为什么全世界上的机器人发大国家把机器人做为规划方向

原标题:发达国家机器人发展战畧及重点方向

机器人技术是高端智能装备和高新技术的代表对于国家而言,机器人技术已成为衡量国家科技创新和高端制造水平的重要指标因此,世界上的机器人各国高度关注机器人产业一些发达经济体甚至将其升至为国家战略高度,争相出台相关政策重点支持机器人产业发展。

主要经济体机器人相关政策

美国在机器人软件技术和工业机器人领域都居于世界上的机器人前列除国家政策的支持外,媄国互联网企业巨头也在纷纷进行机器人技术的研发推动机器人智能化的发展。在工业机器人方面美国重点关注于仿人灵巧操作、基於模型的集成、非结构化环境感知、教育训练、人机协作等关键技术。在特种机器人方面作为世界上的机器人军事强国,美国对国防、軍事领域高度重视大力推进特种机器人等国防军工类机器人的发展。除此之外医疗、太空机器人领域也是美国主要研究方向。

欧盟的笁业机器人发展水平始终在全球领先地位早期机器人主要应用在汽车制造及零部件制造加工等领域,目前欧盟工业机器人除了流水线作業方式还在向灵活和个性化定制方向发展。2014年欧盟启动了全球最大民用机器人项目,到2020年将投入28亿欧元推进工业机器人关键技术开發,利于增强欧洲工业智能化竞争力2016年,欧盟“2020地平线”项目公布在机器人领域将资助21个新项目主要涉及医疗、交通、物流、建筑等領域,增强机器人技术的竞争力和领先地位

日本工业机器人产业可与欧美工业机器人并驾齐驱。日本作为一个电子产业极其发达的国家其在机器人技术方面也有着强大优势,例如控制器、传感器、减速机、数控系统等关键零部件领域但是日系机器人仍存在应用领域不廣、企业创新能力不足等问题。因此日本出台了《机器人白皮书》、《机器人新战略》等政策,将机器人与IT技术、大数据、人工智能等技术进行深度融合推进机器人在制造业、服务业、医疗护理、公共建设等领域的融合创新。

韩国机器人产业起步较晚但韩国政府大力嶊动,使得其产业得到快速发展韩国机器人产业主要集中在3C行业,尤其是电子零部件领域目前,远程控制技术、水下机器人技术、探針和导管介入技术、软体机器人技术等是韩国机器人技术发展的重要方向整体而言,韩国机器人技术仍与美国、日本等领先国家存在较夶差距

机器人产业也已受到我国政府高度重视,中国颁布多项国家政策支持该领域发展我国制造业智能化改造升级需求旺盛,工业机器人的市场发展空间巨大目前是全球最大的工业机器人应用市场,但我国在该领域水平远低于美欧国家因此保持工业机器人快速增长昰我国机器人产业的重要发展目标之一。在机器人核心零部件技术领域我国将提升减速器、控制器、传感器、末端执行等关键性能,突破技术壁垒打破长期被国外零部件厂商垄断局面;在服务机器人领域,我国将围绕医疗健康、家庭服务、国防安全等方向推进专业服務机器人落地,提升生活服务和公共服务品质

总体来看,全球工业机器人市场规模持续增长美国、日本和欧洲是工业机器人制造强国,实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化由于汽车、电子信息等产业发达,欧洲和日本通过满足具有国际性竞争仂的汽车、电子产业等企业使用者的严苛要求不断促进其创新和在专业技术上的累积,驱动着欧洲和日本在该领域成为全球的领导者媄国十分重视特种作业机器人发展,不断增强其国防力量中国、韩国虽落后于日欧美,但都在加紧布局持续推动工业机器人产业发展。相比日趋成熟的工业机器人服务机器人市场空间更为广阔,各国都在加快创新政策支持推动服务机器人在医疗、交通、家庭服务等哆领域的广泛应用。

机器人技术是高端智能装备和高新技术的代表对于国家而言,机器人技术已成为衡量国家科技创新和高端制造水平嘚重要指标因此,世界上的机器人各国高度关注机器人产业一些发达经济体甚至将其升至为国家战略高度,争相出台相关政策重点支持机器人产业发展。

主要经济体机器人相关政策

美国在机器人软件技术和工业机器人领域都居于世界上的机器人前列除国家政策的支歭外,美国互联网企业巨头也在纷纷进行机器人技术的研发推动机器人智能化的发展。在工业机器人方面美国重点关注于仿人灵巧操莋、基于模型的集成、非结构化环境感知、教育训练、人机协作等关键技术。在特种机器人方面作为世界上的机器人军事强国,美国对國防、军事领域高度重视大力推进特种机器人等国防军工类机器人的发展。除此之外医疗、太空机器人领域也是美国主要研究方向。

歐盟的工业发展水平始终在全球领先地位早期机器人主要应用在汽车制造及零部件制造加工等领域,目前欧盟工业机器人除了流水线作業方式还在向灵活和个性化定制方向发展。2014年欧盟启动了全球最大民用机器人项目,到2020年将投入28亿欧元推进工业机器人关键技术开發,利于增强欧洲工业智能化竞争力2016年,欧盟“2020地平线”项目公布在机器人领域将资助21个新项目主要涉及医疗、交通、物流、建筑等領域,增强机器人技术的竞争力和领先地位

日本工业机器人产业可与欧美工业机器人并驾齐驱。日本作为一个电子产业极其发达的国家其在机器人技术方面也有着强大优势,例如控制器、传感器、减速机、数控系统等关键零部件领域但是日系机器人仍存在应用领域不廣、企业创新能力不足等问题。因此日本出台了《机器人白皮书》、《机器人新战略》等政策,将机器人与IT技术、大数据、人工智能等技术进行深度融合推进机器人在制造业、服务业、医疗护理、公共建设等领域的融合创新。

韩国机器人产业起步较晚但韩国政府大力嶊动,使得其产业得到快速发展韩国机器人产业主要集中在3C行业,尤其是电子零部件领域目前,远程控制技术、水下机器人技术、探針和导管介入技术、软体机器人技术等是韩国机器人技术发展的重要方向整体而言,韩国机器人技术仍与美国、日本等领先国家存在较夶差距

机器人产业也已受到我国政府高度重视,中国颁布多项国家政策支持该领域发展我国制造业智能化改造升级需求旺盛,工业机器人的市场发展空间巨大目前是全球最大的工业机器人应用市场,但我国在该领域水平远低于美欧国家因此保持工业机器人快速增长昰我国机器人产业的重要发展目标之一。在机器人核心零部件技术领域我国将提升减速器、控制器、传感器、末端执行等关键性能,突破技术壁垒打破长期被国外零部件厂商垄断局面;在服务机器人领域,我国将围绕医疗健康、家庭服务、国防安全等方向推进专业服務机器人落地,提升生活服务和公共服务品质

总体来看,全球工业机器人市场规模持续增长美国、日本和欧洲是工业机器人制造强国,实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化由于汽车、电子信息等产业发达,欧洲和日本通过满足具有国际性竞争仂的汽车、电子产业等企业使用者的严苛要求不断促进其创新和在专业技术上的累积,驱动着欧洲和日本在该领域成为全球的领导者媄国十分重视特种作业机器人发展,不断增强其国防力量中国、韩国虽落后于日欧美,但都在加紧布局持续推动工业机器人产业发展。相比日趋成熟的工业机器人服务机器人市场空间更为广阔,各国都在加快创新政策支持推动服务机器人在医疗、交通、家庭服务等哆领域的广泛应用。

原标题:机器人产业深度研究报告:中国优势、梯队崛起

1、 从机器人大国向强国转变未来 5 年将进入中速增长期

1.1、 中国工业机器人销量全球第一,2018 年全球占比 33%

中国是全球機器人销量第一大国2018 年全球占比 33%。从 2002 年开始我国 机器人销量高速增长在全球的占比呈趋势性上升,2018 年中国工业机器人销售 量、销售额、保有量均位居全球第一2018 年中国机器人销量达 14 万台,全球占 比约为 33%;保有量 57.5 万台全球占比 23%。本体市场销售额 260 亿元左右集 成市场规模 1100 億元左右,全球第一

1.2、 中国工业机器人未来 5-10 年进入中速增长期

过去 20 年中国工业机器人行业高速成长。 年机器人销量复合增速达 到36%年期間复合增速达到52%,年10年销量复合增速33% 年 5 年销量复合增速 31%,预计未来 5 年将进入中速增长的成长期预 计销量复合增速 15%,收入复合增速 10%(“ 2.2 密度提升”章节有详细测算)

为初创期。初期下游中国汽车产业、3C 电子行业自动化程度相对较 低工业机器人年销量不大,10 年期年均销量不到 5000 台但高速增长, 年 8 年期间销量复合增速达到 52%。

年高增长并未结束,年均增速达 33%期间下游汽车、3C 电子 行业继续高增长,与此哃时自动化程度大幅提升机器人需求继续大增,销量复合 增速约 37%2017 年销量达 13.8 万台,是 2009 年的 25 倍年均销量 5.6 万台, 为上一阶段年均销量的 10 倍行业井喷的同时,政策锦上添花国家和地方产业 扶持政策密集出台。随着机器人使用成本的降低用户机器人应用渗透率大幅提升。

預计未来 5 年进入稳定增长期预计复合增速达到 15%。随着下游行业需求增 速放缓叠加政策退出, 年行业进入调整期根据我们的预测模型測算 未来 5 年行业销量增速达 15%。从国际经验看国际机器人最强大国家为日本,在 经历了 的产业初创期、 高速期后进入长达 22 年( ) 的稳定增长期。

1.3、 中国第三个拥有完整产业链正向机器人强国迈进

2000 年前后外资巨头相继进入中国,市场主要由外资占领主要应用于汽车 行业。国内公司以代理和系统集为主内资公司沈阳新松暂露头角,进入本体市场在 年,虽然四大家族为带表的外资仍然占尽优势但是在產业政策的大 力支持下,借助行业的高速发展本土机器人行业得到跨越式发展。国内系统集成 商发快速获的竞争优势并且开始由产业鏈下游向中上游拓展,直接和外资巨头展 开竞争在 年的调整期,市场竞争加速淘汰落后产能国产品牌竞争力 继续提升,国产化率得到歭续提升

中国是全球第三个具备机器人完整产业链的国家。中国、日本、韩、美、德五 国合计占全球 73%的需求同时也是主要的工业机器囚制造大国。中国具备核心零部件、本体、系统集成的完整产业链中国和日、韩国都是具备完整产业链的国家。美国和德国缺乏减速器零部件供应商

中长期看,中国机器人产业具备国际竞争优势从工程师红利到人工智能技术 优势,中国有望比肩发达国家引领机器人產业发展。机器人技术及应用发展可分 为三个阶段四大层次第一层次的发展对应人口红利优势,第二层次和第三层次的 发展对应工程师紅利优势第三层次的发展对应人工智能技术优势。中国基于人口 红利优势和工程师红利优势机器人产业的发展快速度过第一到第三层佽,中国目 前和日本、韩国等领先国家一样处于第三层次机器智能向第四层次人工智能过渡 阶段。中国基于持续的工程师红利和世界上嘚机器人前列的人工智能技术优势有望比肩发达 国家,引领未来机器人产业的发展

2、 行业中速增长逻辑:下游成长、密度提升、进口替代

2.1、 下游成长:2020 年看好 3C 需求复苏+长尾市场渗透率提升

年汽车、3C 下游需求下滑,食品医疗、物流等长尾需求高增长且有 望持续  年电子、汽车整车及零部件行业市场需求下滑;半导体、家电、 汽车电子增速不及预期;锂电、光伏、食品医疗、物流、金属加工等行业保持较高 速增长。市场下行背景下工业机器人下游应用行业逐渐由汽车向一般工业如金属 加工、食品医疗、日化、光伏、通讯等行业进行渗透,細分行业带来新的增量市场

2019 年下半年,锂电、光伏投资稳定3C 回暖 5G 加速,新能源汽车项目加速 落地几项叠加机器人需求复苏。疫情前預计 2020 年3C 需求增加(5G 换机潮+ 苹果投资大年),汽车行业大概率复苏机器人场可能迎来两位数增长;随着疫情 进入平稳阶段,下游行业需求将阶段性释放加之政府有望推进相关经济刺激措施 落地,机器人市场将逐渐好转全年增长率下调到 5%-10%左右。

汽车:经历 2019 年产能和库存調整2020 年汽车消费刺激政策预期,有望正 增长;但疫情影响复工推迟主机厂和零部件厂产能不足;上半年缓慢回复,下半 年有所增长铨年预计-4%。

3C:劳动密集型复工难度大,规模化投资预计在二三季度集中释放一季度 全年占比不高,需求被递延至旺季5G 换机和苹果、華为新机带动,全年增长个 位数上看 2 位数

医疗用品:劳动密集型,对卫生和安全要求高一直是稳定增长得市场。疫情 短期刺激口罩机等需求中长期加速机器换人,预计全年高速增长

食品饮料:市场空间大但附加值低,目前渗透化率低高附加值细分领域及龙 头企业(如白酒的茅台五粮液)开始进入自动化阶段,因此低基数下增速持续较高

物流:疫情刺激物流自动化率提升,机器人需求持续高增长

光伏:一季度是传统淡季,疫情影响被消化补贴取消前强装和自动化刚需, 预计受影响不大

5G 大年+苹果大年,2020 年看好 3C 自动化需求复苏超 10%增长

3C 行业成本端驱动行业自动化率提升。品牌商负责设计、零部件外包、组装 代工组装段位于产业链最末端,人数多自动化改造需求空间大。国内自动化供 应商主要集中在这一领域3C 产品生命周期短,技术更新快产品以多批次、小 批量为主,自动化生产线的柔性鈈如传统流水线一旦产品更新换代,自动化生产 线需要重新规划例如富士康已使用 5 万台机器人,年产 1 万台提出目标 2020

当前的两个机遇:1、4G 转 5G,新工艺大量出现尚未定型需要集成商深度 参与;2、以立讯、领益、伯恩、比亚迪、歌尔为代表的陆系代工厂有望从台系手 里抢嘚份额,需尽快提高自动化率

2.2、 密度提升:密度有翻倍空间,行业中期具备良好成长性

机器人性价比不断提升、投资回收期缩短推动機器人使用密度的提升。工业 机器人使用密度是每万名制造业工人使用工业机器人的数量一方面,随着机器人 技术趋于于成熟易用性增强,效率提高机器人价格降低,机器人投资回收期缩 短;另一方面劳动力成本上升。两个因素共同推动中国工业机器人使用密度持續 提升

释义:机器人密度=制造业工人/机器人保有量

我们预计 2024 年中国工业机器人密度达到 138,非汽车行业达到 105汽车行 业达到 1154。

2018 年中国机器囚密度仅为 63未来 5 年预计将超过 2018 年欧洲的水平,达 到 138约 118%的增长空间。2010 到 2018 年我国机器人密度提升了 7 倍,年均 增速达到 37%预计未来复合增速下降到 15%,预计 4 年后机器人密度将达到 1382018 年中国工业机器人密度约为 63(我们调整测算),低于全球平均 99远低于 欧洲

目前中国汽车行业机器人密度为 750,未来 5 年将到 115454%的上升空间。2018 年中国汽车行业机器人密度 750 台/万人2010 到 2018 年汽车行业机器人密 度复合增速 28%, 年汽车行业机器人密度複合增速下降到 22%假设 年机器人密度提升的复合增速为 9%(考虑到汽车行业自动化程度已经很 高了),机器人密度将达到 2024 年的 1154;达到 2017 年日本囷法国的水平还有 约 54%的上升空间。

非汽车行业机器人密度目前约为 42预计 2024 达 105,约 150%的上升空间2018 年我国非汽车行业机器人密度为 42 台/万人。 姩 5 年中国非汽车行 业机器人密度从 7 增长到 42累计增长了 6 倍,年复合增速 44%假设 年非汽车行业机器人密度增幅下降到 20%,5 年累计增速将达到 2.5 倍机器人密 度将达 105。韩国、日本、台湾 3C 电子产业发达自动化程度高,因而机器日使 用密度高中国除汽车、3C 电子外还有很多其它制造产業,长尾行业密度提升慢 于 3C 电子、汽车行业中国中期机器人密度将远低于目前日、德的水平,但预计 将达到接近澳大利亚和美国的水平未来 5 年有望达到约 105。

预计 2024 年中国工业机器人保有量 124 万台机器人密度达到 138,预计 年本体销量复合增速 15%本体与系统集成收入复合增速将達 10%。年 均本体市场 311 亿元系统集成市场 1245 亿元。

2.3、 进口替代:中长期强逻辑产业链各环节梯次推进

在下游需求和产业政策带动下,国产机器人不断追赶超越十年外资巨头占据 绝对优势地位,国产机器人主要是给外资做代理或者系统集成处于价值链的最低 环节。十年后的現在中国已经成为全球第一大市场,全球机器人产业链加速向大 陆转移外资品牌地位动摇,二线品牌彼此整合或者被整合;四大家族Φ德国 KUKA 已经被中国企业美的收购国产机器人已经从产业链各个环节跟外资直接竞争。

机器人各产业链将梯次获得竞争优势根据 IFR 和 MIR 数据,上游三大核心零 部件及中游本体的国产份额均超过 20%系统集成汽车领域国产份额达到 70%、3C 领域达到 50%,长尾行业达到 90%2018 年国产份额从 2017 年的 22%增長到 27%。

2.3.1、 关键零部件:均取得突破打破外资品牌垄断局面

核心零部件是机器人产业链进口替代的关键环节。工业机器人的三大核心零部 件分别是控制器、伺服系统、减速器占到制造成本接近 70%,是制约中国机器人 产业发展的主要瓶颈

纯控制器企业难以突围,结合本体是方向控制系统是机器人的大脑,包括硬 件和软件两部分硬件部分国产品牌已经掌握,基本可满足需求;软件部分国产 品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。成熟机器人厂商一般自行开发控制 器以保证稳定性和维护技术体系,控制器市场份额基本跟机器人本體一致国际 品牌包括 KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的强势厂商,国产企业仅 仅从事控制器难以突围

控制器未来趋势是标准囮和开放性。现有的机器人控制器封闭构造有开放性 差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点,已不能适应智能 囮和柔性化要求开发模块化、标准化机器人控制器,各个层次对用户开放是机器 人控制器的一个发展方向未来可能会出现提供控制器模块的平台型企业。

伺服系统四大阵营竞争激烈国产向上突围难度大。日系品牌凭借良好的产品 性能与极具竞争力的价格垄断了中小型 OEM(设备制造业)市场以 松下、安川、 三菱为代表;西门子、施耐德、博世等欧美品牌占据高端,下游以大型机械为主;台湾品牌产品价格和技术水平定位于外资品牌和国产品牌之间以台达及东元为代 表;国产企业以汇川技术、埃斯顿为代表,产品功率范围多在 22KW 以内技術 路线上与日系产品接近,整体竞争力不断提高

日台份额下降,欧美份额稳定国产份额上升,2018 年国产占比 25%2018 年,欧美系市场份额从 18.7%提高到 19%日台份额从 59%略降到 56%,国产厂商 份额从 22.3%增长到 25%其中份额占比最高日台系厂商业绩普遍下滑,和其优势 电子、机床等行业景气度下滑囿关;欧美系厂商份额略有增长最具代表的是西门 子和施耐德;以汇川、埃斯顿为代表的国产伺服依然增长迅速,但主要集中在低端

綁定机器人本体的运控一体化是未来趋势。用户选择的排序分别是可靠稳定性、 价格、服务服务和性价比是国产品牌的优势。这需要对運动控制领域长期深入的 研究大量资金投入和长时间的市场验证,对技术、资金、人才要求都较高国内 代笔性企业汇川技术、埃斯顿。控制器和伺服系统关联紧密运动控制一体化是未来应用趋势,但需结合本体使用本体企业在达到一定体量后,都会倾向于自主生 产運动控制单纯做运动控制很难生存。

减速器:看好长期前景有望打破日本垄断

一:供应链向国内转移,中国具备要素优势中国已经昰全球第一大机器人市 场。国产机器人本体发展迅速外资巨头深耕中国市场,加速本土化全球新的产 能规划大部分都在中国,带来机器人供应链转的本地优势

二:国际巨头发展瓶颈。减速器进入壁垒高技术要求高、资产投入大、长时 间的研发验证,全球能够批量提供减速器的只有日本纳博特斯克、住友、捷克 SPINEA、日本哈默纳科等几家企业这几家企业面临各自的困境,给了中国企业 赶超的机遇期;

三:国产减速器突破量产作为机器人最核心、成本占比最大、技术含量最高 的零部件,减速器是纯机械部件主要难度在于高精度数控机床等设备的投入和热 处理、精密加工等工艺。经多年投入和工艺积累国产公司已具备量产能力,长期 来看除日本外,中国将成为主要嘚降速器供应商

需求:本体厂商纷纷规划扩产,疫情短期影响需求但长期无忧

机器人巨头选择在中国扩大本体产能以辐射亚太市场四夶家族纷纷规划在华 新增产能。四大家族纷纷宣布在华新增产能(发那科未在中国生产本体)国内龙 头也纷纷扩大产能,抢占市场份埃斯顿、众为兴、欢颜、汇川技术、埃夫特等, 一方面不断在扩产能另一方面产能利用率不断在爬坡,疫情对需求短期影响但长 期无忧

供给:长来看外资供给紧张,国产 RV 减速器接受度不断提高

日本纳博特斯克、日本住友重机、斯洛伐克 Spinea 是全球 RV 减速器三强

纳博特斯克:產能扩张谨慎。纳博特斯克是 RV 减速器全球霸主全球市场份 额 60%以上。目前有日本的津工厂和中国常州工厂两大生产基地2018 年减速器 产量在 84 萬台左右。未来产能计划纳博将以津工厂扩产为主(目前产能 60 万台 /年),以常州工厂扩产为辅(目前一期产能 20 万台在建二期产能 20 万台)。但 我们认为未来 5 年纳博减速器产能不会大幅扩张一是减速机生产本身的复杂性, 简单的设备投资并不能增加产能;二是经历过泡沫時代日企对固定资产投资非常 谨慎小心,不会轻易扩产

住友重机:减速器业务不受重视。日本住友重机为住友集团旗下机械公司业 務涉及船舶、电力设备、工程机械、机械零部件等,减速器仅是公司一个部分(住 友重机械减速机)且减速器收入远远低于其他板块业務收入,没有明确看到非常 积极的信号

Spinea:减速器业务可能被战略放弃。Spinea 的减速机为自主核心技术自成 一派。由于其技术特点产品结構较为复杂,无法适应机器人小型化一体化的趋势 在市场上并非主流,在日本纳博的重压下难言颓势且其高精度减速器进入我国市 场仳较晚,市场开拓不乐观根据产业调研,减速器业务有可能被寻求出售

看长期,国产 RV 减速器有望打破日本垄断

国产 RV 减速器已突破“工藝+设备”的核心难题我们认为国产 RV 减速器 主要难在工艺和设备,推广难主要难在设备的高额摊销导致初期没有性价比优势 而这两个问題当前均已经得到突破。

1)国产 RV 减速器产品突破量产工艺RV 减速器的研发并不需要从 0 开始的 理论研究突破(纳博特斯克、哈默纳克的减速器专利均已经公开),而是沿着巨头 脚步在工艺层面的积累和采购先进机床加工设备,这两点都是可以用时间较快弥 补差距中大力德、双环传动等国产企业大批采购先进机床设备和检测设备,经过 5-8 年以上的摸索积累已经取得重大突破,于 2018 年初步量产

2)国产 RV 减速器已尛批放量。2018 年国产 RV 减速器突破信任壁垒已小 批次放量。其中南通振康的 RV 减速器已批量供货埃夫特、欢颜等本体企业中大 力德2018年和伯朗特签订8万台订单,双环传动2018年和埃夫特签订1万台订单

本体扩产进程取决于市场回暖程度,长期看好国产 RV 减速器进口替代外资 巨头及内資本体厂商规划产能饱满,但实际投产进程取决于机器人市场需求回暖程 度目前国产 RV 减速器已突破量产,随着市场需求回暖国产 RV 减速器进一步打磨工艺,未来看好国产 RV 减速器打破日本垄断

2.3.2、 中游本体:国产份额持续上升,冲击外资市场地位

机器人本体的硬件技术已经趨于成熟主要在结构的优化和使用体验的提升;外资巨头的优势逐渐向软件转移,给了国产本体追赶的窗口期掌握自主运控技术、 提升附加值是国产品牌突破的关键。多关节、SCARA、直角坐标是应用最多的机器 人本体三种应用最广泛的工业机器人本体为多关节(6 轴为主)、直角坐标和 SCARA。根据CRIA 2018年中国工业机器人市场:多关节占比66%、直角坐标15%、SCARA14%, 三类合计占比 95%

外资仍垄断高端市场,但硬件技术进步放缓國产企业追赶良机。发那科、ABB、 安川、库卡是全球机器人四大家族市场份额合计占比超过 40%。国内工业机器人 高端市场基本为四大家族垄斷国产份额 27%主要是中低端市场渗透率提升。另外 机器人本体硬件技术趋于成熟难有颠覆创新,主要在软件和智能技术应用上外 资“停滞不前”给中国企业追赶良机。结合巨头发展经验和产业现状掌握运动控 制核心技术,提升本体附加值的头部企业优势会越来越大

低端产能出清,集中度上升掌握运控技术的龙头优势明显。产业低端产能出 清无核心技术的组装型本体企业大批淘汰,市场集中度提升是机器人产业平稳发 展阶段的主旋律根据 MIR 数据统计,2018 年中国工业机器人市场集中度进一步 提升以四大家族为首的 TOP10 厂商占据 63.5%的市场份額,国内厂商众为兴(新 时达收购SCARA 为主)、埃斯顿(多关节为主)表现亮眼。

2.3.3、 下游系统集成:国产占据主要市场份额

系统集成领域国內企业占据主导根据 MIR DATABANK 统计的 3995 家集成 商样本数据,本土民营集成商占比 95%以上1644 家覆盖汽车行业,占比 41.2%;550 家覆盖食品饮料行业占比 13.8%;514 家覆蓋家电行业,占比 12.9%;301 家 覆盖医疗行业占比 7.5%;494 家覆盖消费类电子行业,占比 12.4%(有些厂商会 涉及覆盖多个行业);在汽车、3C 电子、食品饮料、医疗新能源等头部行业几乎 已经覆盖了所有的工艺环节,在其他中长尾行业工艺环节覆盖也在快速拓展。

本土集成商垄断低端工艺、领先中端工艺、渗透高端工艺在搬运码垛等低端 工艺应用领域,本土集成商占据绝对主导;在装配、拣选、焊接等中端工艺应用领 域本土集成商占据优势,在喷涂、视觉监测 AOI 等高端工艺应用领域本土集成 商也在不断渗透。

本土集成商垄断长尾领先 3C,突破汽车

汽车荇业系统集成:外资主导国产从焊装开始突破。整车制造四大工艺:冲 压、焊装、涂装、总装总体上外资集成商占据主导,但国内集荿商基于本土化服 务优势从焊装环节突破,正逐步进行替代出现了一批规模较大的本土集成商。

3C 电子:国内集成商与外资同台竞争3C 電子机器人需求非常多样化,以技 术难度相对较低的小型机器人为主注重成本和服务,外资难以直接转移在汽车行 业大型机器人应用的絕对优势国内集成商基于本土优势、价格优势和外资品牌同 台竞争,目前市场份额不输外资品牌出现了一批规模较大的本土集成商。

其他长尾市场:本土集成商占据主导食品饮料、医疗、物流等长尾行业市场 机器人需求同样多样化,定制化程度高价值量相较于汽车較低,外资品牌难以全 面顾及这些领域本土集成占据主导优势,但目前还没有较多规模企业出现

资源整合、行业理解和资金规模是系統集成三大核心竞争力。资源整合和行业 理解都需要长时间积淀跨行业快速扩张较为困难,除了汽车和 3C 外难以有其 他行业通过复制快速实现规模化。因此成功的系统集成商往往聚焦少数甚至一个行 业做深做强,与下游巨头建立紧密商务关系成为细分龙头。另外系統集成集 成商还面临资金壁垒,因为项目周期一般较长需要垫付大量资金,多个项目并行 对企业资金链压力巨大

行业洗牌期,细分龙頭强者恒强本土集成商数量众多、竞争激烈, 年汽车、3C 景气度有所下滑系统集成商增速也纷纷下滑,进入行业洗牌期基 于资源整合能力、行业理解积累和资金规模三大核心竞争力,我们认为长尾集成商 将不断淘汰出局企业数量大幅降低,细分行业龙头将强者恒强享受新一轮自动 化景气周期。

3、 需求周期与趋势:数据持续改善行业拐点或将来临

3.1、 主要下游为汽车、3C,终端增速/资本开支是领先/同步指标

工业机器人主要下游为汽车、3C2018 年按下游应用划分,汽车占比 35.3% 其中汽车整车 13.2%,汽车零部件 17.1%汽车电子 5%,3C 电子占比约为 23.3%(不 含家电)

工业机器人上游是原材料、能源,下游是制造业各细分行业工业机器人技术 含量高、附加值极高,其产业发展受上游原材料价格波动尛受下游固定资产投资波动大。机器人需求的波动通过终端产品景气度-下游行业资本开支-机器人需求 的传导产生波动。汽车、手机等產品销售通过影响资本开支影响工业机器人市场需 求从经验数据看,汽车销量增速领先机器人销量增速 1 年上年汽车销量增速和 当年机器人销量增速很好的相关性;3C 行业通常在 3-5 月份投资设备,6-8 月份组 织生产9-11 月份销售,领先机器人需求半年左右一般是从下半年手机销量看第 二年上半年机器人需求。

我们建立产业数据跟踪该体系:包括上游中国交流伺服增速、中游(中国、日 本)工业机器人、和机床产量、产值、订单指标、下游制造业(汽车、3C)产能利 用率和固定资产投资增速、终端产品销量增速以及宏观总量 PMI领先指标包括中 国交流伺垺增速、日本工业机器人订单额增速、制造业(汽车、3C 电子、机械加 工)产能利用率、终端产品(汽车、新能源车、手机)销量增速。

中短期工业机器人产业数据出现改善迹象,行业拐点可能即将来临但疫情 的影响将推迟行业复苏进程。2018 年下半年以来机器人自动化进叺下行周期。产业链上下游的数据以及一线产业调研发现机器人自动化行业正持续发生系统性 边际改善,显示行业拐点或将来临疫情影响将在短期影响制造业复工和投资,延 迟行业拐点的到来

3.2、 上游:交流伺服增速连续 2 季度回正到 10.4%

交流伺服是下游各制造业的核心零部件。 华为系 3C 加工设备和半 导体等下游行业需求开始回暖预期0Q1苹果系3C设备需求也将回暖,2019Q4 中国交流伺服市场同比增长 10.4%连续 2 个季度增速回囸。

其中半导体、工业机器人、3C 电子、动力电池需求增速大幅回暖电子及半 导体行业需求增长率 28%、工业机器人行业需求增长率为 18%、3C 行业需求增长 率为 17.5%、动力电池行业需求增长率为 14.6%。

中国工业机器人产量增速连续3个月回正 2019年12月增速大幅提高到15.3%。2019 年 10 月中国工业机器人同比增长 1.7%,2019 年单月同比首次回正2019 年 12 月同比增长 15.3%,持 3 个月增速为正且大幅提高2019 年全年累计产量 186943,同比下滑-6.1%

日本工业机器人订单额回暖。日夲工业机器人销量占比全球50% 中国是其最大市场。日本出口到中国工业机器人从订单到交付大致需 3-6 个月, 因此日本工业机器人订单数据昰中国机器人市场 1-2 季度的领先指标2019Q4 日 本工业机器人订单额降速收窄至-0.3%,产值降速-10%略有放大。

日本对中国工业机器人出口额降速呈收窄態势2019Q4 日本对 亚洲(含中国)、中国、北美、欧洲工业机器人出口额增速分别为-1.93%、 -11.63%、 -25.80%、-37.23%(Q3 同比为-4.04%、-2.18%、-16.43%、-34.99%)。2019Q3 日本 对中国工业机器人出口降速的大幅收窄 20Pct连续 2 个季度收窄,2019Q4 出口降 速略有放大但仍远低于 Q1-Q2 的超 25%下滑。

2019 年 12 月中国金属成形机床产量同比回正进口机床增速下滑。2019 姩 12 月中国金属成形机床产量增速回正到 4.8%(11 月增速为 0%), 金属切削机床 产量下滑 14.3%(11 月下滑 13.2%)另外,2019 年 12 月中国进口金属加工机床下 滑 30.8%降速有所放大。机床和机器人是自动化的配套设备12 月机床产量改善, 反映 3C 等制造业的投资复苏预期

3.4、 下游:3C 固定资产投资持续高增长,昰最景气下游

制造业整体环境呈改善趋势2020 年 1 月 PMI、PMI 生产、PMI 新订单分别 为 50.0、51.3、51.4,整体制造业环境有所改善

汽车、3C 等主要下游产能利用率企穩回升。2019Q4制造业、汽车制造业、 3C 电子制造业、电气机械制造业产能利用率分别为 78%、78.5%、82.6%、79%, 均出现企稳回升3C 电子制造业尤为突出,产能利用率连续 3 个季度回暖

3C 电子固定资产投资额持续高增速,2019 年 1-12 月累计增长 16.8%2019 年 1-12 月制造业固定资产投资额累计同比 3.1%,增速稳中略升其中汽車制造业 固定资产投资额 1-12 月累计同比下滑 1.5%;电子制造业固定资产投资额 1-12 月累 计同比 16.8 %,2019 年以来累计增速持续提高;电气机械制造业固定资产投资额 1-12 月累计同比下滑

汽车产销:2019 年 12 月汽车销量降速收窄产量降速回正。2019 年 12 月中 国汽车销量265.8万(同比下滑0.12%)1-12月累计销量2576.9万(同比下滑8.2%) 。12月产量268.3万(同比增长 8.09%)1-12月累计产量2572.1万(同比下滑7.5%)。

2020 年 1 月新能源车产销降速均放大受疫情影响,新能源车 2020 年 1 月销 量 4.4 万(同比下滑 54%) 1 月产量 4 万(同比下滑 55.9%),下滑较大

4、 看好具备核心技术/集成优势的国产龙头

4.1、 投资建议:看好市场份额不断提升的本体龙头、3C 自动囮龙头

2020 年市场复苏,最看好系统集成环节1、市场规模大。2、毛利率高系 统集成毛利率 30-40%,甚至更高3、国际竞争力强。本土系统集成商占领大部分 低端市场;领先中端市场;逐步渗透高端市场4、财务数据显示系统集成商业绩 表现最好,尤其是在汽车电子、3C 领域

看好掌握运控核心技术的本体龙头、汽车和 3C 下游的集成龙头。推荐子行业 排序:系统集成、本体、核心零部件推荐掌握运控技术的本体龙头埃斯顿。受益 标的:3C 电子自动化快克股份、科瑞技术、拓斯达汽车电子自动化克来机电, AGV 龙头和半导体自动化机器人石化自动化博实股份。

4.2、 估值:对比外资巨头估值变化机器人板块估值在合理区间

2017 年以来机器人板块估值下调近 50%,当前机器人板块估值 PE(TTM)48X其中零部件、本体、系统集成环节 PE(TTM)分别为 58X、65X、48X。

不同商业模式特征对应估值高低不同。机器人企业商业模式核心特征包括业 务切入方式、技术來源、市场空间、成长驱动力、行业地位、研发投入、议价能力 等匹配企业实际情况调整估值。

对标海外机器人巨头 5 阶段国内机器人當前估值处于合理区间

,初期估值泡沫类似 A 股机器人板块 15-18 年估值变化

,成长预期推动市盈率处于合理高位(30-50X)

,集中度提高、预期兑現市盈率下降(10-20X)

,经济危机收入大幅下降,市盈率反而提高(20-30X)

收入稳增,市盈率再次回暖(20-40X)

中国机器人产业仍处于成长阶段不应静态对比外资估值。目前中国机器人板 块市盈率应对应机器人巨头 阶段估值 30-50PE处于合理估值区间。

4.3、 埃斯顿:掌握核心运控技术期待成为中国“发那科”

核心逻辑:有望复制发那科成长路,并购整合、内生增长不断提升市场份额

(1)公司掌握机器人核心运控技术1993 姩研究金属成形机床数控系统,然 后进入电液伺服系统和交流伺服系统目前在国内金属成形机床数控系统、电液伺 服系统市场位于领导哋位。在运控技术及伺服技术积累基础上进入工业机器人领域

(2)市占率提升:行业集中度不断提升,埃斯顿作为龙头市场份额有望持續 提升2018 年埃斯顿本体出货量达 3700 台,市占率 2.5%在国产市占率从 2017 年的 7.5%增长到 10%。

(3)并购整合驱动增长收购顶级焊接机器人 CLOOS 开辟中高端焊接機器 人工作站等新业务,并购驱动增长近两年打造三大研发中心,持续 10%收入占比 的研发投入且围绕核心技术进行多项收购,包括意大利 Euclid Labs SRL(机器视 觉)、英国 TRIO(运动控制技术全球领先)、美国 BARRETT(微型伺服驱动器/协作 机器人/康复机器人)进一步增强技术实力,确立国内机器人龙头地位埃斯顿收 购整合 CLOOS 仍具有一定不确定性,CLOOS 的盈利能力及发展趋势还需要跟踪 和观察存在一定中国区业务整合、拓展不达预期的风险。

4.4、 克来机电:汽车电子自动化龙头同享国内外新能源扩产红利

核心逻辑:享受全球新能源扩产红利,订单持续性强业绩确萣高增长

(1)公司是汽车电子自动化龙头,新能源电机电控自动化业务收入占比 40% 深度绑定博世、联合电子、大众,同享国内外新能源扩產红利

(2)自动化业务:绑定 Tier1 博世系巨头、绑定大众 MEB 平台,持续享受新 能源车资本开支红利订单持续性强,预计 年复合增速超 40%;

(3)零部件业务:收购高压燃油分配器领导者上海众源(绑定大众系)国六 产品量升价涨(价格提高 2 倍),预计 年复合增速 40%

4.5、 快克股份:5G 種子选手,电子装联自动化领导者

核心逻辑:3C 下游景气5G 种子选手增长可期

(1) 年是 5G 大年+3C 大年。公司产品用于 PCB 电子装联多个核 心工艺环节全球电子产业向大陆转移、下游技术需求升级、制造业人力成本上升, 驱动电子装联行业持续成长核心下游(3C 及汽车电子)长期向好,预计 2020 年 对应电子装联市场规模分别为 137 亿元和 122 亿元合计达 259 亿元。

(2)团队、技术、资金优势为业务拓展提供基础。 公司薪酬远高于当哋平 均水平叠加股权激励,团队稳定凝聚;坚持自主研发定位中高端,不断向上突 破带来高性价比、优质服务的核心优势,在金字塔的产业格局中位于中上层是 国内锡焊机器人龙头;基于核心技术和优良内控,持续高盈利水平(毛利率 55%、 净利率 35%) 且资金十分充沛

(3)业务拓展提供增量空间。一方面公司预计继续拓展电子装联核心工艺 设备(微组装的芯片贴放);另一方面基于核心工艺设备拓展洎动化产线业务。带 来更多增量市场空间

(4)外延并购可期。公司基于核心业务持续考察并购项目。

4.6、 科瑞技术:技术优势明显从 3C 箌不断扩张的自动化龙头

核心逻辑:深耕顶级客户,2020 年苹果系、新能源需求向好

(1)公司是 3C 自动化龙头企业规模仅次于博众精工。持续洎主研发核心 技术拓展 3C、新能源、电子烟、物流、汽车、医疗、食品饮料等多个下游领域。

(2)3C 检测设备:深度绑定苹果系 年由于苹果新机改制较小, 摄像头检测设备需求下滑 2020 年苹果新机摄像头改制预计较大,带来高需求弹 性另外谷歌需求持续稳增,可穿戴设备是煷点

(3)电池装配设备:为新能源科技客户开发新品化成机、绕胶机、叠片机新 品,收入爆发增长未来持续性强。宁德时代 2020 年之后投資预期旺盛(新接宝 马大单)预计 2020 年有较大需求弹性。

(4)电子烟组装设备:深度绑定 JUUL 客户行业龙头。2020 年存在一定政 策不确定风险

4.7、 拓斯达:掌握 3C 自动化流量入口,“标准化+大客户”快速成长

核心逻辑:掌握 3C 自动化流量入口 “标准化+大客户”快速扩张

(1)掌握自动囮流量入口:公司深度绑定伯恩光学、立讯精密等大客户,为 客户提供全套解决方案从客户需求出发到产品服务,粘性极高

(2)标准囮快速扩张:公司产品战略为“非标中的标准化”,对业务要求高可 复制性、高市场持续性从而达到持续的高增长。

(3)成长逻辑:注塑机自动化稳健增长;机器人集成应用中伯恩和立讯贡 献近 40%收入,2020 年 5G 大年持续高增长;基于客户需求深度理解,开发的 3C 洁净室等智能能源管理系统业务持续高增长

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