機(jī)械一周解一惑系列：人口壓力 產(chǎn)業(yè)升級機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告1?本周關(guān)注：聯(lián)贏激光、精測電子、蘇試試驗(yàn)、三一重工?本周關(guān)注：聯(lián)贏激光、精測電子、蘇試試驗(yàn)、三一重工?本周核心觀點(diǎn)：關(guān)注國家投資為主的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇主題，如地產(chǎn)、煤礦等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)設(shè)備，同時關(guān)注成長板塊底部修復(fù)機(jī)會?工業(yè)機(jī)器人：智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于碼垛、沖壓、分揀、焊接、切割、噴涂、上下料等工業(yè)場景中，極大提高了生產(chǎn)效率、安全性以及智能化水平。參考《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2021年)》，2021年我國機(jī)器人市場規(guī)模約839億元，其中工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模約為445.7億元，占53.1%；服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模約393.3億元，占36.9%，特種機(jī)器人市場規(guī)模約為90.7億元，占10.8%。據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2021年，我國工業(yè)機(jī)器人銷量中，多關(guān)節(jié)、SCARA、坐標(biāo)機(jī)器人占比分別為67%、23%、6%。我國擁有工業(yè)機(jī)器人完整產(chǎn)業(yè)鏈，在這條產(chǎn)業(yè)鏈中，真正能夠幫助本土工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)根本突破的是上游的控制器、減速機(jī)、伺服電機(jī)的進(jìn)步，以及本體制造+針對高新技術(shù)行業(yè) (汽車、電子、新能源、光伏等)的集成能力的提升。?我國成長中的機(jī)器人行業(yè)。對標(biāo)日本，我國工業(yè)機(jī)器人處在日本90s-00年階段。勞動力短缺疊加勞動力成本增長，推動工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。從制造業(yè)從業(yè)人員的絕對數(shù)來看，2013年開始我國制造業(yè)的從業(yè)人數(shù)開始減少，從峰值的5258萬下降為3828萬，減少1430萬人。2021年，我國65歲以上人口比例達(dá)到14.2%(類比日本1994年)。根據(jù)IFR的統(tǒng)計(jì)，2021年我國工業(yè)機(jī)器人密度為百萬人276臺，大約相當(dāng)于日本的90s-00年水平。我們預(yù)計(jì)23-25年我國工業(yè)機(jī)器人銷量同比增速在20%-30%。?我國工業(yè)機(jī)器人需求占全球50%，產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代進(jìn)行時。自2013年起，中國成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場，2021年，我國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)27.1萬臺，占全球銷量的比例達(dá)52.4%。2013-2021年我國工業(yè)機(jī)器人年銷量復(fù)合增速達(dá)30.1%，明顯高于同期全球復(fù)合增速14.1%。工業(yè)機(jī)器人的核心零部件包括控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，決定了工業(yè)機(jī)器人的精度、穩(wěn)定性、負(fù)荷能力等重要性能指標(biāo)。核心零部件是產(chǎn)業(yè)鏈中壁壘最高的環(huán)節(jié)，占機(jī)器人成本的70%?？刂破魇枪I(yè)機(jī)器人的“大腦”，一般占總成本的15%左右；伺服系統(tǒng)是，一般占總成本的20%左右。減速器是工業(yè)機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”，減速器一般占總成本的35%左右。其中，機(jī)器人控制器和本體綁定效應(yīng)強(qiáng)，單純做控制器難以突圍，歐美廠商、日韓廠商等憑借著在機(jī)器人核心技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀，牢牢把控著中國工業(yè)機(jī)器人控制器市場的大部分份額。伺服系統(tǒng)是指可以精準(zhǔn)輸出運(yùn)動狀態(tài)的驅(qū)動系統(tǒng)，主要由驅(qū)動器、伺服電機(jī)和編碼器組成，編碼器通常內(nèi)嵌于伺服電機(jī)之中，從目前國內(nèi)競爭格局來看，我國伺服電機(jī)行業(yè)65%左右的份額都是由外資品牌所占據(jù)，日系技術(shù)全球領(lǐng)先，中國處于追趕狀態(tài)。應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域的減速器主要有兩種：RV減速器和諧波減速器，全球超過85%的減速器市場份額被日本廠商占據(jù)，但國內(nèi)也誕生了綠的諧波、雙環(huán)傳動、中大力德等優(yōu)質(zhì)的供應(yīng)商。?風(fēng)險(xiǎn)提示：1)行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險(xiǎn)；2)產(chǎn)業(yè)政策及行業(yè)技術(shù)變化；3)原材料價(jià)格波動的風(fēng)險(xiǎn)。一惑系列：人口壓力&產(chǎn)業(yè)升級，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展2023年01月29日維持評級師師S110006mszqcomS110010zqcom相關(guān)研究1.一周解一惑系列：鈣鈦礦層薄膜制備中涂、蒸鍍設(shè)備的對比選擇-2023/01/15點(diǎn)將至-2023/01/08發(fā)展方向-2023/01/0212/28益產(chǎn)業(yè)鏈-2022/12/18行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告21工業(yè)機(jī)器人：智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 31.1工業(yè)機(jī)器人：智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 31.2我國擁有工業(yè)機(jī)器人完整產(chǎn)業(yè)鏈 52我國成長中的機(jī)器人行業(yè) 72.1他山之石：日本工業(yè)機(jī)器人出貨量占全球一半 72.2對標(biāo)日本，我國工業(yè)機(jī)器人處在日本90s-00年階段 83我國需求占全球50%，產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代進(jìn)行時 153.1上游核心零部件：長期看減速器有望打破日本壟斷 163.2機(jī)器人本體：疫情加速國產(chǎn)替代，重塑國內(nèi)競爭格局 214風(fēng)險(xiǎn)提示 24插圖目錄 25表格目錄 25行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告31工業(yè)機(jī)器人：智能制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)工業(yè)機(jī)器人是自動化產(chǎn)線的重要環(huán)節(jié)之一。成套裝備是指以機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床為核心，以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為媒介，將所有設(shè)備高效連接而形成的大型自動化柔性生產(chǎn)線。其中，工業(yè)機(jī)器人是一種通過編程或示教實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行，具有多關(guān)節(jié)或多自由度，并且具有一定感知功能，如視覺、力覺、位移檢測等，從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境和工作對象自主判斷和決策，能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環(huán)境下體力勞動的自動化機(jī)器。成套設(shè)備由工業(yè)機(jī)器人和完成工作任務(wù)所需的外圍及周邊輔助設(shè)備組成的一個獨(dú)立自動化生產(chǎn)單元，最大限度地減少人工參與，提高生產(chǎn)表1：工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品優(yōu)勢提高勞動生產(chǎn)率件，減少人工用量，提高設(shè)備利用率較強(qiáng)的通用性器人具有廣泛的通用性，比一般自動化設(shè)備具有更廣的使用范圍提高產(chǎn)品穩(wěn)定性誤操作帶來的殘次零件風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)柔性制造加快產(chǎn)品更新周期爭力工業(yè)機(jī)器人是一種能自動定位控制、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的操作機(jī)。能搬運(yùn)材料、零件或操持工具，用以完成各種作業(yè)。工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于碼垛、沖壓、分揀、焊接、切割、噴涂、上下料等工業(yè)場景中，極大提高了生產(chǎn)效率、安全性以及智能化水平。行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告4表2：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域情況應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域具體應(yīng)用垛方面發(fā)揮及其重要的作用。接人、弧焊機(jī)器人、激光機(jī)器人等。配精度高、靈活性大、耐用程度高。測、核污染區(qū)域、高危未知區(qū)域進(jìn)行探測。還有人類無法具體到達(dá)的地方如病樹。根據(jù)中國電子學(xué)會發(fā)布的《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2021年)》，2021年我國機(jī)器人市場規(guī)模約839億元，其中工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模約為445.7億元，占53.1%；服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模約393.3億元，占36.1%，特種機(jī)器人市場規(guī)模約為90.7億元，占總市場規(guī)模的10.8%。圖1：2021年全球機(jī)器人市場品類結(jié)構(gòu)圖2：2021年中國機(jī)器人市場工業(yè)機(jī)器人占比最高%43.2%工業(yè)機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人特種機(jī)器人53.1%標(biāo)機(jī)器人及DELTA機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人被設(shè)計(jì)為不同的形態(tài)主要是為了適應(yīng)不同垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人：通常為4~6軸，工作范圍廣且具有高靈活性，能夠?qū)崿F(xiàn)上下料、質(zhì)檢、裝配、噴涂、點(diǎn)膠、包裝、打磨、焊接等復(fù)雜功能。SCARA機(jī)器人：有3個軸線平行的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，在平面內(nèi)進(jìn)行定位和定向，另一個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié)，用于完成末端件在垂直于平面的運(yùn)動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、速行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告5度較快的優(yōu)勢，特別適合零部件的搬運(yùn)、裝配等工作。協(xié)作機(jī)器人：其結(jié)構(gòu)以及功能場景與垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人相同，且可以在沒有防護(hù)欄的情況下與人近距離協(xié)同工作。Delta機(jī)器人：典型的空間三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，重復(fù)定位精度高，尤其適合輕質(zhì)產(chǎn)品的分揀、裝配等應(yīng)用。圖3：工業(yè)機(jī)器人分類圖4：2021年我國工業(yè)機(jī)器人銷量占比人SCARA機(jī)器人院1.2我國擁有工業(yè)機(jī)器人完整產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈較長，下游應(yīng)用廣泛。整體上行業(yè)可以分為上游、中游、下游及終端(即為各大應(yīng)用領(lǐng)域)，上游主要包括原材料及零部件供應(yīng)，其中零部件又可以細(xì)分為減速機(jī)、伺服電機(jī)以及控制器等；中游包括本體制造商及系統(tǒng)集成制造商，前者包括4大機(jī)器人、新松機(jī)器人、埃斯頓、拓斯達(dá)、埃夫特、哈工智能等，又包括圖靈、歡顏、伯朗特這樣的新秀，系統(tǒng)集成商則將機(jī)器人本體與具體使用場景相結(jié)合，提供配套的軟件開發(fā)、工作站等；下游應(yīng)用包括汽車、電子、食品飲料、鋰電池、光伏、家電等。我們認(rèn)為在這條產(chǎn)業(yè)鏈中，真正能夠幫助本土工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)根本突破的是上游的控制器、減速機(jī)、伺服電機(jī)的進(jìn)步，以及本體制造+針對高新技術(shù)行業(yè)(汽車、電子、新能源、光伏等)的集成能力的提升。控制器、伺服電機(jī)以及減速器所占成本超70%，是構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件。三大核心零部件的性能、穩(wěn)定性很大程度上決定了工業(yè)機(jī)器人的性能與穩(wěn)定性。由于核心零部件的生產(chǎn)技術(shù)壁壘較高，大多關(guān)鍵技術(shù)被少數(shù)公司壟斷，使得機(jī)器人生產(chǎn)商在采購時議價(jià)能力不足，采購價(jià)格較高。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告6圖5：工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈涉及廣行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告72我國成長中的機(jī)器人行業(yè)2.1他山之石：日本工業(yè)機(jī)器人出貨量占全球一半日本工業(yè)機(jī)器人出貨量占全球一半。工業(yè)機(jī)器人的概念是美國人在1954年提出的,并在1962年生產(chǎn)出世界第一臺使用機(jī)器人。而如今機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在日本得到了很好的發(fā)展,日本成為當(dāng)今世界最大的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)王國。從20世紀(jì)70年代以來，日本對于機(jī)器人的需求不斷加大再加上人口老齡化以及勞動力成本的不斷提高，進(jìn)一步促進(jìn)日本工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)不斷創(chuàng)新與提升，進(jìn)而很早就形成完整的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈。在這樣的時代背景和契機(jī)下，日本的工業(yè)機(jī)器人迎來黃金發(fā)展期。具體來看，日本工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展大致可以分為五個階段，分別是搖籃期 (1967-1970年)、實(shí)用期(1970-1980年)、普及提高期(1980-1990年)、平穩(wěn)成長期(1990-2009年)和再發(fā)展期(2009-2021年)。從核心零部件(減速機(jī)、控制器、伺服)到整機(jī)以及系統(tǒng)集成，在全球范圍處于領(lǐng)先地位。表3：日本工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷史發(fā)展歷程因搖籃期短缺用期游驅(qū)動：30.8%，日本工業(yè)機(jī)器人外于爆發(fā)性增長的初級階段.汽車產(chǎn)業(yè)帶動及期的機(jī)器人保有量達(dá)到10萬臺。這一階段為日本工業(yè)機(jī)器人的ZF在經(jīng)濟(jì)上采取積極的扶持政策、如理發(fā)展和應(yīng)用機(jī)器人，另一方面也進(jìn)一步激發(fā)了企業(yè)和保持了日本的經(jīng)濟(jì)增長速度和產(chǎn)品競爭力。政策與下游驅(qū)：國家政策汽車高景氣增業(yè),成為求地區(qū)。行業(yè)正常發(fā)展今發(fā)展期行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告8圖6：日本工業(yè)機(jī)器人出貨量占全球比例較高45.040.035.030.025.020.015.010.05.00.0日本工業(yè)機(jī)器人出貨量(萬臺) 全球工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量(萬臺)日本出貨量占比(%，右軸)60%40%20%201520162017201820192020圖7：日本工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)需求和出口量情況國內(nèi)市場(萬臺)出口市場(萬臺)12.010.08.06.04.02.00.02003200420052006200720082009201020112012圖8：日本:65歲及以上人口:占總?cè)丝诒戎?%)505050196019651970197519801985199019951960196519701975198019851990199520002005201020152020圖9：日本人均工業(yè)機(jī)器人臺數(shù)(臺/萬人)4003503002502000000197019751980198519902000200520102.2對標(biāo)日本，我國工業(yè)機(jī)器人處在日本90s-00年階段2.2.1勞動力短缺疊加勞動力成本增長，推動工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展在經(jīng)濟(jì)保持增長的同時，我國的制造業(yè)勞動力相對短缺的問題逐漸開始顯露。從制造業(yè)從業(yè)人員的絕對數(shù)來看，2013年開始我國制造業(yè)的從業(yè)人數(shù)開始減少，從2013年峰值的5258萬下降為2021年的3828萬，減少1430萬人。而不斷攀登的老齡人口比例是未來勞動人口短缺的一個先行指標(biāo)。2021年，我國老齡人口比例達(dá)到14.2%，且這一數(shù)據(jù)將隨著時間推移繼續(xù)上升。持續(xù)上漲的老齡化比例與長期較低的人口增長率意味著國內(nèi)勞動力短缺的問題將會進(jìn)一步行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告9圖10：中國經(jīng)濟(jì)高增長同時勞動力逐漸短缺(單位：萬人，%)0制造業(yè)就業(yè)人數(shù)GDP同比65歲人口占比制造業(yè)平均工資在不斷的上升，工業(yè)機(jī)器人為目前最佳方案。工業(yè)機(jī)器人不但可以在惡劣環(huán)境下進(jìn)行高精度、快速、重復(fù)的工作，另一方面隨著科技的不斷進(jìn)步，起工作效率也在不斷的提升，“機(jī)器換人”的效用逐漸顯現(xiàn)，加上疫情期間對于無人自動運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)機(jī)器人是目前的首選。在國內(nèi)勞動力供給出現(xiàn)短缺的情況下，制造業(yè)同時還面臨著教育水平的提升，新生勞動力普遍認(rèn)為制造業(yè)錢少事多且累，不愿意進(jìn)入制造業(yè)。這導(dǎo)致制造業(yè)平均工資水平不斷提升，制造業(yè)從業(yè)人數(shù)不見增長的原因。圖11：制造業(yè)平均工資在不斷提升(單位：元/年，%)00 工資增速2.2.2下游汽車與電子將作為重要推動力汽車(整車及零部件)、3C電子制造規(guī)模大/附加值高，自動化程度最高，是工行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告10業(yè)機(jī)器人最大的兩個下游。按照國際機(jī)器人聯(lián)合會統(tǒng)計(jì)的安裝量來分析，2020年電氣與電子安裝量最高，63000臺，其次是汽車板塊27000臺，從趨勢而言，近些年來電子行業(yè)成為了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的“新貴”，汽車應(yīng)用在不斷變?nèi)酰A(yù)計(jì)后續(xù)新能源汽車持續(xù)放量，汽車領(lǐng)域?qū)τ诠I(yè)機(jī)器人的需求將不斷提升。圖12：2020年下游行業(yè)工業(yè)機(jī)器人安裝量占比情況(單位：%).6%..%汽車橡膠和塑料食物 (一)疫情影響逐步減弱，3C有望恢復(fù)電子行業(yè)為工業(yè)機(jī)器人最大下游行業(yè)。隨著科技的不斷進(jìn)步與生活的智能化，人們對于手機(jī)、電腦、智能穿戴等電子設(shè)備的需求量也在不斷的上升；另一方面我國作為世界電子產(chǎn)品的代工廠，全球大部分的電子產(chǎn)品均由中國生產(chǎn)與制造，雖然近期有部分企業(yè)向東南亞轉(zhuǎn)移的趨勢，但是短期無法影響該現(xiàn)狀。據(jù)工信部披露，2021年我國電子制造業(yè)營收超14萬億元，占GDP總量的12%，由此可見該行業(yè)的市場空間巨大。智能手機(jī)整體出貨量增速放緩，5G手機(jī)出貨量和占比提升。智能手機(jī)經(jīng)過多年快速發(fā)展，近幾年出貨量都趨于平穩(wěn)、增速放緩，2015-2020年全球智能手機(jī)出貨量CAGR為-2.10%，中國智能手機(jī)出貨量CAGR為-6.53%。中國是世界最大的智能手機(jī)生產(chǎn)基地，雖然近年來手機(jī)產(chǎn)量的增速有所下滑，但絕對值還保持著較高水平，2021年全年我國智能手機(jī)產(chǎn)量達(dá)到了12.7億臺。我們預(yù)計(jì)未來全球每年維持10億以上智能手機(jī)出貨量，手機(jī)最底層需求總盤基本穩(wěn)定。高勞動密集度促進(jìn)智能手機(jī)制造“機(jī)器換人”。過去由于我國人力成本較低，各大廠商紛紛在中國設(shè)置代工廠，最為出名的為蘋果代工廠富士康，勞務(wù)人數(shù)超百萬。但是隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)資料成本也在不斷提升，公司為了縮減成本，“機(jī)器換人”成唯一出路。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告11圖13：中國手機(jī)產(chǎn)量與增速(單位：萬臺，%)070%60%40%30%20%10%0%-20%720192021圖14：中國智能手機(jī)產(chǎn)量與增速(單位：萬臺，%)當(dāng)月同比030%20%10%0%-20% (二)新能源汽車或?qū)⒊蔀樾碌耐黄瓶谡w汽車行業(yè)存量巨大，存量市場需求仍具韌性。接下日本汽車行業(yè)的接力棒，我國在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及國家政策驅(qū)動下，汽車產(chǎn)量從金融危機(jī)之后一直處于全球領(lǐng)先位置，從2005年的570萬輛到2017年的2901萬輛，之后汽車產(chǎn)量維持2600萬輛左右高產(chǎn)量，2021年我國汽車產(chǎn)量達(dá)到世界總產(chǎn)量的32.5%，巨大的市場以及需求給工業(yè)機(jī)器人很大的空間，新能源汽車為汽車行業(yè)添加動力。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會，2013年我國新能源汽車銷量僅為1.8萬輛，到了2022年，我國新能源車銷量高達(dá)688.7萬輛，市場占有率提升至25.6%，高于上年12.1個百分點(diǎn)，全球銷量占比超過60%。新能源汽車給國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人帶來新機(jī)會。新能源汽車行業(yè)的發(fā)展有望打破國外工業(yè)機(jī)器人巨頭對汽車制造行業(yè)的壟斷。過去，傳統(tǒng)汽車的制造廠商多為國外獨(dú)資或者合資企業(yè)，他們更愿意和“四大家族”合作。而國內(nèi)新能源汽車行業(yè)的崛起不僅會給國產(chǎn)車企帶來彎道超車的機(jī)會，還可以為國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展帶來契機(jī)，如新松機(jī)器人的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入華晨寶馬、上汽、長城等國內(nèi)廠商的生產(chǎn)線。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人有望與國產(chǎn)新能源汽車共同成長。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告12圖15：中國汽車產(chǎn)量與增速(單位：萬輛，%)020052007200920112013201520172019202160%50%40%30%20%10%0%-20%2.2.3政策為行業(yè)指明方向圖16：中國新能源汽車產(chǎn)量與增速(單位：萬輛，%)0300%250%200%150%100%50%0%-50%政策推動中國到2025年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，邁入制造強(qiáng)國行列。在智能機(jī)器人技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，《“十四五”規(guī)劃綱要》提出要突破先進(jìn)控制器、高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)、高性能減速器等智能機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)。要加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)并加速智能制造裝備和系統(tǒng)推廣應(yīng)用。《5G應(yīng)用"揚(yáng)帆"行動計(jì)劃(2021-2023年)》指出要推進(jìn)5G技術(shù)于機(jī)器人的融合，不斷豐富5G應(yīng)用。智能服務(wù)機(jī)器人環(huán)境感知、自然交互、自主學(xué)習(xí)、人機(jī)協(xié)作等關(guān)鍵技術(shù)將不斷取得新的突破，科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步將帶給著工業(yè)機(jī)器人行業(yè)更廣闊的發(fā)展藍(lán)圖。各地政府對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行積極扶持。浙江省在《浙江省“機(jī)器人+”行動計(jì)劃》中提出“對企業(yè)購置的工業(yè)機(jī)器人按購置費(fèi)的10%進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼，機(jī)器換人的公司都可以享受這一補(bǔ)貼政策?！保缓幽鲜≡凇逗幽鲜〈龠M(jìn)物流業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展若干措施》中提出“對購置配備送貨無人機(jī)、智能物流車、分揀機(jī)器人等先進(jìn)物流裝備的物流企業(yè)，投資額超過300萬元的，將按不高于投資額30%、最高不超過300萬元予以補(bǔ)助?！保话不帐≡凇栋不帐C(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2018—2027年)》和《支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策》提出“獲得國家智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目企業(yè)獎補(bǔ)200萬元；經(jīng)省認(rèn)定的智能工廠、數(shù)字化車間，獎補(bǔ)100萬元、50萬元；對通過國家信息化和工業(yè)化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)評定的企業(yè)獎補(bǔ)50萬元；對年度購置10臺及以上工業(yè)機(jī)器人企業(yè)，補(bǔ)貼20%(最高100萬元)?！?；深圳市在《深圳市關(guān)于實(shí)施技術(shù)改造倍增計(jì)劃擴(kuò)大工業(yè)有效投資的行動方案 (2017—2020年)》(深府辦〔2017〕22號)中提出“技術(shù)改造投資補(bǔ)貼：支照技術(shù)改造投資總額的10%，最高1000萬；技術(shù)裝備及管理智能化提升項(xiàng)目：針對“關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過程智能控制等”，企業(yè)上一年度智能化改造投入超過500萬的即可申請；補(bǔ)貼額度：對于技術(shù)改造中智能化改造投入總額的20%，最高2000萬?！钡取Ｐ袠I(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告13表4：工業(yè)機(jī)器人相關(guān)政策匯總頒頒發(fā)部門相關(guān)內(nèi)容策質(zhì)《中國制造2015.05子、危險(xiǎn)品制造國防軍工、化工、輕工等工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人，以及醫(yī)療健康、家庭服務(wù)、教育娛樂等服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用需求,積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進(jìn)支持類國務(wù)院機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，擴(kuò)大市場應(yīng)用。突破機(jī)器人本體、減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸。主要是針對近年來各地方發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)，高錢產(chǎn)業(yè)低主要是針對近年來各地方發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)低水平重復(fù)建設(shè)，高錢產(chǎn)業(yè)低持《關(guān)于促進(jìn)機(jī)化，重招引資、經(jīng)自主創(chuàng)新，重主機(jī)組裝生產(chǎn)、輕關(guān)鍵零部件制造,重眼前利益、輕長遠(yuǎn)2016.12器人產(chǎn)業(yè)健康規(guī)范類工信部發(fā)展等問題，引導(dǎo)我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)健康發(fā)展。著力提升機(jī)器人關(guān)鍵零部件的使用壽發(fā)展的通知》命和質(zhì)量穩(wěn)定性?！丁爸悄軝C(jī)器人"重點(diǎn)專項(xiàng)明確圍繞智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)、新一代機(jī)器人、關(guān)鍵共性技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)2017.082017年度項(xiàng)目規(guī)范類科技部機(jī)器人、特種機(jī)器人6個方向，啟動42個項(xiàng)目，擬安排經(jīng)費(fèi)總概算約6億元。專項(xiàng)申報(bào)指南》《制造《制造業(yè)設(shè)計(jì)力提升專項(xiàng)行動計(jì)劃-2022持類商務(wù)部突破系統(tǒng)開發(fā)平臺和伺服機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，多功能工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人年)》《關(guān)于促進(jìn)快遞業(yè)與制造業(yè)工信部、2020.04支持類深度融合發(fā)展郵政局造企業(yè)聯(lián)合快遞企業(yè)研發(fā)智能物流機(jī)器人等技術(shù)裝備，加快推進(jìn)制造業(yè)物流技術(shù)《“十四五”《“十四五”2021.03規(guī)劃綱要》持類研制分散式控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器、數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等工業(yè)控制裝、高性能減速器等智能機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)。《“十四五"智2021.12能制造發(fā)展規(guī)劃》持類教育部《關(guān)于《關(guān)于開展2022年度智能工業(yè)和信2022.04制造標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用支持類息化部試點(diǎn)工作的通知》先試點(diǎn)已發(fā)布、研制中的國家標(biāo)準(zhǔn)，配套應(yīng)用相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的“標(biāo)準(zhǔn)群”。《“機(jī)器人+”用行動實(shí)施方案》范類到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人行業(yè)應(yīng)工信部、用深度和廣度顯著提升，機(jī)器人促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強(qiáng)。聚焦10大教育部、應(yīng)用重點(diǎn)領(lǐng)域，突破100種以上機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)及解決方案，推廣200個以上具有公安部等較高技術(shù)水平、創(chuàng)新應(yīng)用模式和顯著應(yīng)用成效的機(jī)器人典型應(yīng)用場景，打造一批“機(jī)器17部委人+”應(yīng)用標(biāo)桿企業(yè)，建設(shè)一批應(yīng)用體驗(yàn)中心和試驗(yàn)驗(yàn)證中心。2.2.4對標(biāo)日本，我國工業(yè)機(jī)器人處在日本90s-00年階段行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告14從機(jī)器人的低密度角度，我國處在日本90s-00年階段。根據(jù)IFR的統(tǒng)計(jì)，2021年我國工業(yè)機(jī)器人密度為百萬人276臺，超過了全球平均水平，但相較于日本、新加坡及韓國三大制造業(yè)強(qiáng)國仍存在較大差距。對比我國與日本的制造業(yè)工人占整體人口比例這一指標(biāo)，大約相當(dāng)于日本的90s-00年階段，仍具備很大的上升空間。圖17：中國工業(yè)機(jī)器人密度快速增長(單位：臺/百萬人)020112012201320142015201620172018201920202021圖18：2020年全球機(jī)器人密度對比(單位：臺/百萬人)8000200400行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告153我國需求占全球50%，產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)替代進(jìn)行時我國是全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。自2013年起，中國成為全球最大的比例達(dá)52.4%。2013-2021年我國工業(yè)機(jī)器人年銷量復(fù)合增速達(dá)30.1%，明顯高于同期全球復(fù)合增速14.1%的水平。全球各大知名機(jī)器人品牌如發(fā)那科、ABB也爭相在我國建立生產(chǎn)基地。圖19：中國工業(yè)機(jī)器人銷量情況及全球占比情況(單位：萬臺，%，%)中國工業(yè)機(jī)器人銷量(萬臺)5-10%00%我們預(yù)計(jì)23-25年我國工業(yè)機(jī)器人銷量同比增速在20%-30%。假設(shè)及前提：1)工業(yè)機(jī)器人當(dāng)年需求=替代需求+新增需求；2)工業(yè)機(jī)器人的折舊期約為5-6年，t年需面臨(t-5)年約30%的機(jī)器人更新替換的需求；3)新增需求與機(jī)器人密度的提升值之間存在一定比例關(guān)系，經(jīng)我們計(jì)算得到，每增加1臺機(jī)器人銷售，工業(yè)機(jī)器人密度上升0.0134%~0.0543%，2021年該系數(shù)走低，預(yù)計(jì)2023-2025年該系數(shù)為0.015%；4)核心假設(shè)：對于我國未來工業(yè)機(jī)器人密度的假設(shè)，即2011-2021年我國工業(yè)機(jī)器人密度從10臺/百萬人提升到了276臺/百萬人，參考《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》規(guī)劃，到2025年工業(yè)機(jī)器人密度提升到492臺/百萬人(為2020年的2倍)；基于上述假設(shè)，我們計(jì)算得到，2023-2025年工業(yè)機(jī)器人銷量同比增速在20%-30%。行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告16表5：工業(yè)機(jī)器人市場空間預(yù)測份密度：工業(yè)機(jī)器人密度提升值銷量：工業(yè)機(jī)器人(千臺)銷量YOY替代需求 (千臺)新增需求 (千臺)新增銷量與密度提值的比例關(guān)系-----1---3------7.6%7762165000923.1上游核心零部件：長期看減速器有望打破日本壟斷工業(yè)機(jī)器人的核心零部件包括控制器、伺服系統(tǒng)、減速器，決定了工業(yè)機(jī)器人的精度、穩(wěn)定性、負(fù)荷能力等重要性能指標(biāo)。核心零部件是產(chǎn)業(yè)鏈中壁壘最高的環(huán)節(jié)，占機(jī)器人成本的70%。控制器是工業(yè)機(jī)器人的“大腦”，一般占總成本減速器是工業(yè)機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”，減速器一般占總成本的35%左右。圖20：工業(yè)機(jī)器人成本構(gòu)成(單位：%)減速機(jī)控制器行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告17控制器是機(jī)器人的大腦，主要負(fù)責(zé)發(fā)布和傳遞動作指令。其主要任務(wù)是對機(jī)器人的運(yùn)動規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的操作空間坐標(biāo)和關(guān)節(jié)空間坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換，完成高速伺服插補(bǔ)運(yùn)算、伺服運(yùn)動控制。典型的運(yùn)動控制系統(tǒng)主要包括控制器、伺服系統(tǒng)和傳感器三部分。運(yùn)動控制器向伺服系統(tǒng)發(fā)送指令，進(jìn)而帶動工作機(jī)械(負(fù)載)實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動。同時，電機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)的多種傳感器經(jīng)過信號處理將實(shí)時信息反饋給控制器，控制器進(jìn)行實(shí)時調(diào)整，保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)器人控制器對機(jī)器人的性能起著決定性的影響在一定程度上影響著機(jī)器人的發(fā)展。目前，由于中國人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、傳感器技術(shù)及其它相關(guān)學(xué)科的長足進(jìn)步，使得機(jī)器人的研究在高水平上進(jìn)行，同時也對機(jī)器人控制器的性能提出更高圖21：控制器工作原理圖22：控制器展示機(jī)器人控制器和本體綁定效應(yīng)強(qiáng)，單純做控制器難以突圍?？刂破饔捎谄洹吧窠?jīng)中樞”的地位和門檻相對較低，成熟機(jī)器人廠商一般自行開發(fā)，以保證穩(wěn)定性和維護(hù)技術(shù)體系。因此控制器和本體綁定效應(yīng)強(qiáng)，市場份額基本跟機(jī)器人本體一致。國際上有KEBA、倍福、貝加萊這樣提供控制器底層平臺的強(qiáng)勢廠商，國產(chǎn)單純做控制器的企業(yè)難以突圍。2020年中國工業(yè)機(jī)器人控制器市場規(guī)模為19.02億元，同比增長24.2%。歐美廠商、日韓廠商等憑借著在機(jī)器人核心技術(shù)領(lǐng)域的深厚積淀，牢牢把控著中國工業(yè)機(jī)器人控制器市場的大部分份額。2016年，日廠商發(fā)那科市場份額16%。國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭力，工業(yè)機(jī)器人控制器國產(chǎn)率不足20%，但在發(fā)展過程中仍然涌現(xiàn)出一批具有代表性的企業(yè)。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告18圖23：我國工業(yè)機(jī)器人控制器需求量(單位：萬套，%)05050需求量(萬套)增速201220132014201520162017201820192020200%150%100%方向圖24：2016年控制器競爭格局(單位：%)ABB3%5%ABB3%5%OTC伺服系統(tǒng)是指可以精準(zhǔn)輸出運(yùn)動狀態(tài)的驅(qū)動系統(tǒng)，主要由驅(qū)動器、伺服電機(jī)和編碼器組成。編碼器通常內(nèi)嵌于伺服電機(jī)之中。伺服電機(jī)是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置，伺服電機(jī)是工業(yè)自動化系統(tǒng)中重要的零部件之一。由于我國發(fā)展起步較晚，在伺服電機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，我國一直處于追趕的位置。從目前國內(nèi)競爭格局來看，我國伺服電機(jī)行業(yè)主要被外資品牌占據(jù)。圖25：伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖日系技術(shù)全球領(lǐng)先，中國處于追趕狀態(tài)。具體看行業(yè)的競爭層次，我國伺服電機(jī)行業(yè)大致可以分為高端、中高端和中低端三個層次，高端伺服電機(jī)主要運(yùn)用于精密工業(yè)儀器、機(jī)器人以及軍工等領(lǐng)域，對設(shè)備的精密度要求高，在這一層級，基本主要是被德國日本等海外龍頭企業(yè)所壟斷，我國伺服電機(jī)行業(yè)龍頭則主要出于第二層級，盡管近年來隨著我國在該領(lǐng)域的不斷投入，行業(yè)技術(shù)水平不斷提升，但仍居海外龍頭企業(yè)有一定的差距，出我國龍頭企業(yè)以外，一些海外知名企業(yè)也均處于第二層次;第三層次則主要是生產(chǎn)中低端產(chǎn)品的企業(yè)，這部分企業(yè)主要是我國國產(chǎn)中小品牌。近年來，國內(nèi)廠商通過引進(jìn)、消化吸收國際先進(jìn)技術(shù)，不斷加強(qiáng)技術(shù)研本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告19發(fā)和生產(chǎn)能力，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平不斷提高，逐漸在國內(nèi)占據(jù)了一定的市場份額，但在整體性能上和國際知名企業(yè)相比還是存在一定的差距。國內(nèi)市場國產(chǎn)替代加速，匯川首次市占第一。2017-2021年，中國伺服系統(tǒng)市場從97億元增長至224億元，年均復(fù)合增長速度達(dá)到23.27%。從伺服電機(jī)市要有日本的松下、安川、三菱、三洋，以色列的ELMO,美國AMC、COPLEY等。匯川技術(shù)是國內(nèi)伺服電機(jī)的領(lǐng)軍企業(yè)。2021年匯川技術(shù)通用伺服系統(tǒng)在中國市場份額達(dá)到16.3%，首次超越外資品牌，獲得市場份額第一名(前四名廠商及市占率分別是：匯川，16.3%；安川，10.5%；松下，9.6%；圖26：伺服系統(tǒng)競爭格局情況圖27：2021年我國伺服系統(tǒng)市占率情況(單位：%)60%匯川安川松下三菱60%3.1.3減速機(jī)：精度與性能核心，未來有望打破日本壟斷減速器是工業(yè)機(jī)器人中最關(guān)鍵的功能部件一直有工業(yè)機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”之稱，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重更的應(yīng)用環(huán)節(jié)。減速器是連接動力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中間裝置，通常它把電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過輸入軸上的小齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，并傳遞更大的轉(zhuǎn)矩。減速器在三大關(guān)鍵零部件中技術(shù)開發(fā)難度最高，因?yàn)闇p速機(jī)是純精密機(jī)械部件，因此除了回轉(zhuǎn)精度要求特別高外，還需要剛度和疲勞強(qiáng)度高，對材料和工藝水平要求高。整體上產(chǎn)品要求高可靠性、高精度、大扭矩、大速比。工業(yè)機(jī)器人最主流的精密減速器主要有兩種，分別為RV減速器和諧波減速器。目前應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域的減速器主要有兩種：RV減速器和諧波減速器。RV減速器：傳動比范圍大、精度較穩(wěn)定、疲勞強(qiáng)度較高，且具有更高的剛性和扭矩承載力，一般用于機(jī)器人機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置。代表性廠商：日本納博特斯克、國內(nèi)雙環(huán)傳動。諧波減速器：單極傳動比大、體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動精度高并能在密閉空間和介質(zhì)輻射的工況下正常工作，使其應(yīng)用在機(jī)器人小臂、腕部、手部等部位具有較大優(yōu)勢。代表性廠商：日本哈默納科、國內(nèi)綠的諧波。減速機(jī)分為諧波減速機(jī)與RV減速機(jī)，應(yīng)用場景不同，互為補(bǔ)充。諧波減速器具有單級傳動比大、體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動精度高并能在密閉空間和介質(zhì)輻射的工況下正常工作的優(yōu)點(diǎn)，因此在機(jī)器人小臂、腕部、手部等部件具有較強(qiáng)優(yōu)勢。RV減速器傳動比范圍大、精度較為穩(wěn)定、疲勞強(qiáng)度較高，并具有更高的剛性和扭矩承載能力，在機(jī)器人大臂、機(jī)座等重負(fù)載部位擁有優(yōu)勢。目前兩者適用領(lǐng)域不同，還不能互相取代。行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告20表6：RV減速機(jī)與諧波減速機(jī)性能對比目V諧波減速器技術(shù)特點(diǎn)通過多級減速實(shí)現(xiàn)傳動，一般由行星也輪減。與RV及其他相密減速弱相比，諾波減速留使用的材料、體積及重量產(chǎn)品性能大體積、高負(fù)裁能力和高剛度體積小、傳動比高、精密度高應(yīng)用場景一般應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人中機(jī)座、大臂、肩終端領(lǐng)域終端領(lǐng)域汽車、運(yùn)輸、港口碼頭等行業(yè)中通常使用配VC注塑、模具、醫(yī)療等行業(yè)中通30kg負(fù)載以下的機(jī)器三大長期邏輯看好國產(chǎn)減速器：一：在下游需求和政策扶持的帶動作用下，中國已經(jīng)是并將繼續(xù)保持全球第一大機(jī)器人市場的地位。國產(chǎn)機(jī)器人本體發(fā)展迅速，外資巨頭深耕中國市場，加速本土化，全球來看新的產(chǎn)能規(guī)劃大部分都在中國，帶來供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)移新機(jī)遇；二：從供給端看，由于高技術(shù)含量、重資產(chǎn)投入和較長的驗(yàn)證期，全球能夠批量提供減速器的只有日本納博特斯克、住友、捷克SPINEA、日本哈默納科等寥寥可數(shù)的幾家企業(yè)，而中國的技術(shù)突破，給了中國企業(yè)趕超的機(jī)遇；三：作為機(jī)器人最核心、成本占比最大、技術(shù)含量最高的零部件，減速器是純機(jī)械部件，主要在于高精度數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的投入和熱處理、精密加工等工藝。國產(chǎn)減速器企業(yè)缺的是設(shè)備攤銷和工藝打磨帶來的成本降低和穩(wěn)定性問題，經(jīng)多年投入和工藝積累，已具備量產(chǎn)能力。減速器產(chǎn)能的擴(kuò)張跟不上本體產(chǎn)能擴(kuò)張，長期來看，除日本外，只能向中國企業(yè)購買減速器。全球超過85%的減速器市場份額被日本廠商占據(jù)：全球工業(yè)機(jī)器人減速器的市場高度集中，其中日本納博特斯克在RV減速器領(lǐng)域處壟斷地位。由于其極高的技術(shù)壁壘，工業(yè)機(jī)器人本體制造環(huán)節(jié)對減速器環(huán)節(jié)議價(jià)能力很弱。行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告21納博特斯克納博特斯克住友其他圖28：全球機(jī)器人減速機(jī)需求量(單位：萬臺)2552502452402352302252202152102052017201820192020圖30：我國工業(yè)減速機(jī)市場需求及同比(單位：萬臺，%)008004000需求量(萬臺)增速201520162017201820192020圖29：2020年全球減速機(jī)市場集中度(單位：%)55%10%圖31：我國工業(yè)機(jī)器人用RV減速機(jī)市占率(2021年)Nab住友十年前，中國是待開發(fā)的市場，外資巨頭占據(jù)絕對優(yōu)勢地位，國際二線品牌也有各自的優(yōu)勢領(lǐng)域，國產(chǎn)機(jī)器人基本沒有產(chǎn)業(yè)化，主要是給外資做代理或者系統(tǒng)集成，處于價(jià)值鏈的最低環(huán)節(jié)。十年后的現(xiàn)在，中國已經(jīng)成為全球最重要的機(jī)器人市場，全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈加速向大陸轉(zhuǎn)移。外資品牌地位動搖，二線品牌彼此整合或者被整合；國際四大家族變?yōu)槿蠹易?其中德國KUKA已經(jīng)被中國企業(yè)美的收購。國產(chǎn)機(jī)器人已經(jīng)具備從產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)跟外資直接競爭的實(shí)力?！八拇蠹易濉比蚴姓悸食?0%，國內(nèi)市占率超過40%，自主品牌埃斯頓及匯川技術(shù)各占2%?！八拇蠹易濉背幸u原有機(jī)床、伺服系統(tǒng)、焊接設(shè)備技術(shù)優(yōu)勢，機(jī)器人領(lǐng)域繼續(xù)占據(jù)鰲頭。國內(nèi)品牌埃斯頓、匯川技術(shù)快速成長，在2021年銷量均突破1萬臺，進(jìn)入中國工業(yè)機(jī)器人銷量前十。前者以6關(guān)節(jié)機(jī)器人為主、后者以SCARA機(jī)器人為主，現(xiàn)均向多種負(fù)載、全產(chǎn)品系列方向邁進(jìn)，有望成為真正替代“四大家族”的國產(chǎn)機(jī)器人品牌。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告22圖32：2020全球工業(yè)機(jī)器人格局(單位：%)%%.70%4.10%80%7.90%12.90%FANUCABBYASKAWAKUKAEpsonOTCPannsonicKAWASAKINachiYAMAHA工業(yè)機(jī)器人行業(yè)除了長期具備成長性，國產(chǎn)化空間巨大是又一看點(diǎn)。如我們上面提到，行業(yè)高增長期的紅利更多地為外資機(jī)器人公司、尤其是四大機(jī)器人公司所獲得，國內(nèi)機(jī)器人公司的市場份額在行業(yè)增速最快的2017年不升反降，國產(chǎn)機(jī)器人在汽車、電子電氣及金屬加工等于的市占率均出現(xiàn)下降。然而，國內(nèi)機(jī)器人從技術(shù)簡單領(lǐng)域開始，開始逐步對外資機(jī)器人進(jìn)行替代，例如，在搬運(yùn)上下料以及金屬加工兩個領(lǐng)域，本土國產(chǎn)機(jī)器人的市占率已經(jīng)逐步上升。我國機(jī)器人仍需要在焊接、裝配與拆卸及噴涂等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，這主要依賴于國內(nèi)機(jī)器人在加工的效率、精度、耐疲勞度及穩(wěn)定性方面不斷取得進(jìn)步。相似的成長路徑，埃斯頓承襲控制器、匯川技術(shù)承襲伺服系統(tǒng)，快速響應(yīng)能力助力國產(chǎn)替代。埃斯頓在機(jī)器人成長之路上與發(fā)那科相近，其擁有20年折彎機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，15年折彎機(jī)床伺服系統(tǒng)，后收購Trio和Cloos完善其控制系統(tǒng)及焊接相關(guān)技術(shù)。匯川技術(shù)具備變頻器、伺服系統(tǒng)、編碼器、PLC&HMI、視覺系統(tǒng)等產(chǎn)品矩陣，可全方位理解運(yùn)動控制，并具有高度一致性和穩(wěn)定性。在具備機(jī)器人核心零部件自主生產(chǎn)能力外，埃斯頓與匯川技術(shù)在配合客戶階段，可支持人員數(shù)量及反應(yīng)速度上較外資品牌優(yōu)勢大。國產(chǎn)品牌正不斷豐富自身技術(shù)及產(chǎn)品系列，從長尾的非標(biāo)場景逐步往大批量的標(biāo)準(zhǔn)化場景應(yīng)用，替代外資品牌。疫情加速行業(yè)洗牌，工業(yè)機(jī)器人份額向頭部集中。2020年全球市場經(jīng)歷疫情大考，一方面，外資機(jī)器人品牌海外市場需求疲軟，在中國市場持續(xù)采取定向降價(jià)策略，如雅馬哈推出了經(jīng)濟(jì)型SCARA產(chǎn)品YK-XE系列，另一方面，疫情對供應(yīng)鏈、企業(yè)管理等各方面的沖擊也加劇了工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的洗牌。據(jù)MIR統(tǒng)計(jì)，我國工業(yè)機(jī)器人Top40份額由2019年的90.5%提升至2020年的93.2%，其中Top20份額由77.2%提升至81.2%。在面臨外部和內(nèi)部雙重考驗(yàn)的情況下，部分規(guī)?；降汀⑼|(zhì)化競爭嚴(yán)重、抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱、競爭力不足的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)加速退出，市場份額向頭部集中。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告23圖33：2020中國工業(yè)機(jī)器人格局(單位：%)ABB雅馬哈三菱械實(shí)際應(yīng)用積累know-how是艱難的一關(guān)。機(jī)器人行業(yè)自身周期成長雙屬性，周期屬性與通用自動化及中國自身信用周期相關(guān)，而成長性主要來自于制造業(yè)升級及勞動替代。后疫情時代，下游各細(xì)分行業(yè)龍頭公司不會因?yàn)槎唐诘慕?jīng)濟(jì)周期波動而暫緩內(nèi)部的產(chǎn)線升級，同樣以寧德時代為首的鋰電池廠商擴(kuò)產(chǎn)方興未艾。過去國產(chǎn)機(jī)器人品牌的應(yīng)用場景具有單一化、長尾化的特點(diǎn)，缺乏長時間完整生產(chǎn)線自動化的know-how積累，在高端應(yīng)用場景往往難以滿足全方位的需求，因而只能以工作站的形式在特點(diǎn)工位進(jìn)行人力替代。以鋰電池行業(yè)為例，其既涉及焊接，又涉及小工件高速節(jié)拍搬運(yùn)，也涉及大工件重負(fù)載搬運(yùn)，需要全品類焊接機(jī)器人、堆垛機(jī)器人、SCARA機(jī)器人的配套。以電池盒焊接工序?yàn)槔?，鋁合金焊接需使用攪拌摩擦焊，需要重型負(fù)載機(jī)器人搭載徑軸攪拌器，施加強(qiáng)壓力配合高溫融化材料再進(jìn)行摩擦焊，在自身圓周運(yùn)動的同時保持整體路徑的直線。但我們認(rèn)為在諸多外部因素的影響下，國產(chǎn)機(jī)器人已經(jīng)迎來國產(chǎn)替代黃金期。1)短期來看，疫情加速國產(chǎn)替代，此外全球供應(yīng)鏈緊張導(dǎo)致外資品牌缺貨嚴(yán)重，交貨期拉長，而國內(nèi)品牌在交貨期方面相比外資有很大優(yōu)勢。同時鋰電新能源等新興領(lǐng)域需求旺盛，雖然四大家族仍然是諸多鋰電廠商的首選，但交期較長，部分廠商會選擇國產(chǎn)機(jī)器人進(jìn)行替代。我們認(rèn)為憑借國產(chǎn)廠商強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力，如果有機(jī)會進(jìn)入高端領(lǐng)域，就有望在客戶需求下不斷去升級產(chǎn)品，逐步縮短與外資之間2)長期來看，新能源產(chǎn)業(yè)鏈的迅速發(fā)展有望改變原有格局。汽車產(chǎn)業(yè)鏈中沖壓和焊接是機(jī)器人使用量最大，性能要求最高的場景，長期以來是四大家族的基本盤。但在新能源汽車和一體化壓鑄不斷滲透的背景下，沖壓焊接工藝逐步被取代。新能源車將有望替代汽車成為機(jī)器人第一大應(yīng)用場景。行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告244風(fēng)險(xiǎn)提示1)行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人行業(yè)作為制造業(yè)的皇冠，吸引了大量的廠商入場。面對國外廠商更加先進(jìn)的技術(shù)、豐富的產(chǎn)品線和嶄新的產(chǎn)品理念，國內(nèi)廠商在此情況下處于技術(shù)、創(chuàng)新、產(chǎn)品線、產(chǎn)品質(zhì)量方面的劣勢，可能出現(xiàn)追趕乏力的情況，從而在競爭中被淘汰。因此要謹(jǐn)慎面對市場競爭加劇的風(fēng)險(xiǎn)2)產(chǎn)業(yè)政策及行業(yè)技術(shù)變化。機(jī)器人企業(yè)成立初期需要進(jìn)行大量的資金和技術(shù)投入，較為依賴政府的產(chǎn)業(yè)政策支持和技術(shù)援助。一旦政策風(fēng)向發(fā)生改變和行業(yè)技術(shù)出現(xiàn)創(chuàng)新，則對初創(chuàng)企業(yè)打擊較大。3)原材料價(jià)格波動的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人生產(chǎn)十分重視原材料和上游供應(yīng)商的價(jià)格波動。目前國內(nèi)主要的機(jī)器人原材料大多為進(jìn)口，向上游供貨商的議價(jià)能力較弱。一旦面臨上游供貨商原材料價(jià)格上漲的情況，則對國產(chǎn)的機(jī)器人生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品價(jià)格區(qū)間波動造成較大影響，壓力傳導(dǎo)至下游可能導(dǎo)致下游消費(fèi)者減少消費(fèi)，造成市場萎縮。行業(yè)專題研究/機(jī)械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報(bào)告25插圖目錄類結(jié)構(gòu) 4圖2：2021年中國機(jī)器人市場工業(yè)機(jī)器人占比最高 4 量占比 5 圖6：日本工業(yè)機(jī)器人出貨量占全球比例較高 8圖7：日本工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)需求和出口量情況 8圖8：日本:65歲及以上人口:占總?cè)丝诒戎?%) 8圖9：日本人均工業(yè)機(jī)器人臺數(shù)(臺/萬人) 8圖10：中國經(jīng)濟(jì)高增長同時勞動力逐漸短缺(單位：萬人，%) 9圖11：制造業(yè)平均工資在不斷提升(單位：元/年，%) 9圖12：2020年下游行業(yè)工業(yè)機(jī)器人安裝量占比情況(單位：%) 10圖13：中國手機(jī)產(chǎn)量與增速(單位：萬臺，%) 11與增速(單位：萬臺，%) 11圖15：中國汽車產(chǎn)量與增速(單位：萬輛，%) 12圖