投資要點(diǎn):
中短期來(lái)看,5G、新基建帶動(dòng)制造業(yè)投資回暖,工業(yè)機(jī)器人行業(yè)有望迎來(lái)復(fù)蘇拐點(diǎn)
受制造業(yè)投資的周期性影響,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)在2018、2019年持續(xù)低迷,2019年10月份開始工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量開始回升。2020年疫情過(guò)后,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量快速恢復(fù),上半年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)10.3%,行業(yè)回暖的信號(hào)明顯。在5G、新基建、新能源等高景氣度領(lǐng)域的帶動(dòng)下,制造業(yè)投資有望保持上行,帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)持續(xù)復(fù)蘇。
長(zhǎng)期來(lái)看,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)潛力大,工業(yè)機(jī)器人向一般工業(yè)領(lǐng)域滲透,產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化良機(jī)
根據(jù)我們的測(cè)算,2018年中國(guó)大陸地區(qū)的工業(yè)機(jī)器人密度為65臺(tái)/萬(wàn)人,低于全球平均水平,遠(yuǎn)不及歐美日韓等制造業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),可見我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)尚有較大的市場(chǎng)潛力。2019年汽車行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求下滑,但金屬加工、光伏、倉(cāng)儲(chǔ)物流、鋰電等行業(yè)的需求均實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng),工業(yè)機(jī)器人加速向一般工業(yè)(非汽車行業(yè))滲透。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人性價(jià)比較高,在相對(duì)低端的一般工業(yè)領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì),隨著工業(yè)機(jī)器人加速向中低端領(lǐng)域滲透,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人本體將迎來(lái)發(fā)展良機(jī),國(guó)產(chǎn)核心零部件也有望與本體協(xié)同發(fā)展,在中低端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
參考日本的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)將走向快速普及期
回顧日本的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷程,可以看到推廣工業(yè)機(jī)器人是日本在產(chǎn)業(yè)升級(jí)、人口老齡化等多重壓力下的必然選擇。綜合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口老齡化程度等因素,我們認(rèn)為目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)無(wú)論是發(fā)展現(xiàn)狀還是社會(huì)環(huán)境,都與日本上世紀(jì)80年代相似。復(fù)盤日本的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史,我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)也有望進(jìn)入類似于日本上世紀(jì)80年代的全面推廣、需求高速增長(zhǎng)的快速普及期。
投資建議隨著工業(yè)機(jī)器人加速向中低端領(lǐng)域滲透,在中低端應(yīng)用領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)的國(guó)產(chǎn)本體及核心零部件企業(yè)將迎來(lái)發(fā)展良機(jī)。建議關(guān)注掌握核心技術(shù)、實(shí)現(xiàn)批量銷售的本體及核心零部件企業(yè)。 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成領(lǐng)域有望率先受益于制造業(yè)投資的回暖,但系統(tǒng)集成領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)者眾多,未來(lái)行業(yè)將面臨整合,建議關(guān)注具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)、客戶優(yōu)勢(shì)的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成龍頭企業(yè)。 風(fēng)險(xiǎn)因素疫情控制不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),下游制造業(yè)投資不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)。
1、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分析
1.1 下游國(guó)產(chǎn)化程度高,中上游國(guó)產(chǎn)化率有待提升
工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游的核心零部件、中游的整機(jī)制造和下游的系統(tǒng)集成三大核心環(huán)節(jié)。

工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括三大核心零部件以及齒輪、渦輪、蝸桿等材料,其中三大核心零部件指減速器、伺服系統(tǒng)和控制器。核心零部件對(duì)機(jī)器人本體的性能、負(fù)荷能力、可靠性等指標(biāo)起著決定性作用,而且有著較高的技術(shù)壁壘,國(guó)產(chǎn)化程度低。
產(chǎn)業(yè)鏈中游是工業(yè)機(jī)器人的本體制造。瑞士的ABB、日本的發(fā)那科(FANUC)和安川電機(jī)、德國(guó)的庫(kù)卡(KUKA)四大企業(yè)被稱為機(jī)器人“四大家族”,在全球的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。與技術(shù)壁壘非常高的零部件相比,本體制造的技術(shù)難度相對(duì)較低,但高端市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)化率依然很低。
產(chǎn)業(yè)鏈下游主要面向終端客戶,為客戶提供整套解決方案,包括系統(tǒng)開發(fā)和集成等。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,機(jī)器人本體是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而下游系統(tǒng)集成則是工業(yè)機(jī)器人工程化和大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。系統(tǒng)集成的行業(yè)壁壘相對(duì)較低,國(guó)產(chǎn)化率最高。

1.2 核心零部件:產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,本土企業(yè)由低端向上突破
從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,工業(yè)機(jī)器人由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,分別對(duì)應(yīng)控制器、伺服電機(jī)和減速器等核心零部件。根據(jù)中研普華統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),在多軸工業(yè)機(jī)器人的成本構(gòu)成中,減速器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)這三大核心部件的占比分別為36%、24%、12%,是工業(yè)機(jī)器人中價(jià)值量最大的部分。


國(guó)內(nèi)企業(yè)在工業(yè)機(jī)器人核心零部件領(lǐng)域的起點(diǎn)較低,但技術(shù)水平不斷提升,產(chǎn)品的性能可滿足中低端應(yīng)用領(lǐng)域的需求;此外,在滿足性能要求的前提下,國(guó)產(chǎn)零部件具有更高的性價(jià)比,國(guó)產(chǎn)本體廠商在成本壓力下選擇國(guó)產(chǎn)零部件的傾向明顯。國(guó)產(chǎn)核心零部件有望借助國(guó)產(chǎn)機(jī)器人本體的優(yōu)勢(shì),在中低端應(yīng)用領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)突破,而后逐漸向高端應(yīng)用領(lǐng)域延伸,實(shí)現(xiàn)與國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人本體的協(xié)同發(fā)展。
1.2.1 減速器:價(jià)值量最大的核心零部件
減速器是連接動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間機(jī)構(gòu),具有匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域廣泛使用的精密減速器有諧波減速器、RV減速器兩種。一般來(lái)說(shuō),RV減速器具有高負(fù)載能力和高剛度,但體積較大、價(jià)格較昂貴,一般多用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人中機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置;諧波減速器體積小、傳動(dòng)比高、精密度高、成本較低,主要應(yīng)用于機(jī)器人小臂、腕部或手部。二者在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用各有所側(cè)重、相輔相成,目前尚不能互相取代。GGII數(shù)據(jù)顯示,在工業(yè)機(jī)器人銷量市場(chǎng)中,RV與諧波需求量的占比約1:1.23。

減速器作為工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)、承重部件,在使用過(guò)程中經(jīng)常受到磨損,一般來(lái)說(shuō)減速器的壽命在兩年左右,在工業(yè)機(jī)器人8-10年的工作壽命中,需要經(jīng)常對(duì)磨損的減速器進(jìn)行更換。因此除新增市場(chǎng)外,存量工業(yè)機(jī)器人的維修保養(yǎng)也是減速器的一個(gè)重要市場(chǎng)。GGII預(yù)計(jì)2020-2023年,工業(yè)機(jī)器人用減速器需求量超360萬(wàn)臺(tái),按兩種減速器的需求量占比及平均價(jià)格計(jì)算,2020-2023年工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)空間有望超過(guò)160億元。
工業(yè)機(jī)器人使用的精密減速器是純機(jī)械部件,在精度、速度等方面要求極高,需要長(zhǎng)期的加工工藝積累,以及大量的對(duì)精密加工設(shè)備的采購(gòu)?fù)顿Y。國(guó)產(chǎn)廠商起步晚,在設(shè)備、材料、工藝等方面與國(guó)際龍頭企業(yè)有著較大的差距,同時(shí)也面臨著部分的專利壁壘。
目前中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人減速器市場(chǎng)由外資主導(dǎo),日本的納博(Nab)、哈默納科(HD)分別是RV減速器、諧波減速器的全球龍頭,占據(jù)全球工業(yè)機(jī)器人減速器行業(yè)75%左右的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面,目前Nab、HD、住友等國(guó)外減速器企業(yè)占據(jù)國(guó)內(nèi)機(jī)器人減速器市場(chǎng)70%以上的份額,國(guó)產(chǎn)化率不足30%,但呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。分種類來(lái)看,諧波減速器的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程較快,已經(jīng)形成了綠地諧波、來(lái)福諧波等一批市場(chǎng)份額較高的企業(yè);RV減速器的國(guó)產(chǎn)化率較低,但也形成了南通振康、雙環(huán)傳動(dòng)、秦川機(jī)床、中大力德等一批實(shí)現(xiàn)批量銷售的企業(yè)。

1.2.2 伺服系統(tǒng):國(guó)產(chǎn)伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)等有所突破
伺服系統(tǒng)是指以位置、速度、轉(zhuǎn)矩為控制量,能夠動(dòng)態(tài)跟蹤目標(biāo)變化從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的系統(tǒng),是工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備主要的動(dòng)力來(lái)源之一,一般由伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、反饋裝置(編碼器)三部分構(gòu)成。伺服系統(tǒng)主要應(yīng)用于機(jī)床工具、電子機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝、工業(yè)機(jī)器人、鋰電池等行業(yè)。在工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)中,電機(jī)主要采用永磁同步交流伺服電機(jī),伺服驅(qū)動(dòng)主要以總線通訊形式實(shí)現(xiàn)對(duì)位置、速度和轉(zhuǎn)矩單元的控制,編碼器主要采用多圈絕對(duì)值編碼器。

根據(jù)GGII的數(shù)據(jù),2014-2018年,工業(yè)機(jī)器人交流伺服系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模從10.0億元增至21.5億元,預(yù)計(jì)到2023年,機(jī)器人用伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到41.0億元。

2018年工業(yè)機(jī)器人用伺服系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率為22.3%,大部分市場(chǎng)份額仍由松下、安川、三菱等國(guó)外企業(yè)占據(jù),但國(guó)產(chǎn)化率逐年提升。隨著未來(lái)國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)的下游的認(rèn)可度逐漸提升,國(guó)產(chǎn)化率也將持續(xù)提升,GGII預(yù)計(jì)到2023年國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)的份額將突破40%。

1.2.3 控制系統(tǒng):本體企業(yè)自主開發(fā)為主,軟件方面與國(guó)外產(chǎn)品差距較大
控制系統(tǒng)通過(guò)各種硬件和軟件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置、軌跡和姿態(tài)的控制,并協(xié)調(diào)機(jī)器人與周邊設(shè)備的關(guān)系,是完成機(jī)器人控制功能的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。雖然控制系統(tǒng)的成本占比在核心部件中相對(duì)較低,但卻對(duì)機(jī)器人的性能和功能起著決定性作用,因此國(guó)內(nèi)外各大工業(yè)機(jī)器人廠商大多把控制系統(tǒng)作為重要的核心技術(shù)。
控制系統(tǒng)包含硬件(控制板卡)和軟件(控制算法、二次開發(fā)等)兩部分,其中軟件部分技術(shù)難度較高,是控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。成熟的工業(yè)機(jī)器人廠商在控制系統(tǒng)核心算法上有著深厚的積累,一般采用自主開發(fā)的控制器,因此工業(yè)機(jī)器人的“四大家族”也在控制系統(tǒng)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)產(chǎn)控制器硬件已經(jīng)可以滿足要求,但軟件方面與國(guó)外產(chǎn)品還存在差距,憑借較高的性價(jià)比國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)在中低端領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)。

1.3 工業(yè)機(jī)器人本體:國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速
工業(yè)機(jī)器人本體通常由機(jī)械臂、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)單元、傳感器等部分組成。本體最后一個(gè)軸通常是連接法蘭,用于接裝夾緊爪、焊槍、吸盤等操作裝置。

按照按機(jī)械結(jié)構(gòu)類型,可分為多關(guān)節(jié)機(jī)器人、平面多關(guān)節(jié)機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、工廠用物流機(jī)器人(AGV)等。按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分,工業(yè)機(jī)器人可分為搬運(yùn)與上下料、焊接和釬焊、裝配及拆卸、涂層與膠封、加工、潔凈室等。根據(jù)CRIA的數(shù)據(jù),2018年多關(guān)節(jié)機(jī)器人、平面多關(guān)節(jié)機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率分別為59.4%、21.4%、14.74%,是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用最廣的機(jī)型;搬運(yùn)與上下料、焊接和釬焊、裝配及拆卸在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率分別為44.6%、25.0%、22.8%,是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

與核心零部件相比,工業(yè)機(jī)器人本體制造的技術(shù)難度相對(duì)較低,但高端應(yīng)用市場(chǎng)依然幾乎被“四大家族”所壟斷。2018年國(guó)產(chǎn)機(jī)器人本體的市場(chǎng)份額為27.7%,主要集中于中低端市場(chǎng),市場(chǎng)占有率整體呈現(xiàn)提升的趨勢(shì)。

1.4 系統(tǒng)集成:國(guó)產(chǎn)化率高,市場(chǎng)空間大,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈
工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成是以工業(yè)機(jī)器人為核心,對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行二次應(yīng)用開發(fā)并集成配套設(shè)備,為終端客戶提供滿足其特定生產(chǎn)需求的非標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套工作站或生產(chǎn)線。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,機(jī)器人本體是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),而下游系統(tǒng)集成則是工業(yè)機(jī)器人工程化和大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成模式接近于美國(guó)模式,即工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成主要由專業(yè)系統(tǒng)集成商完成。
相較于機(jī)器人本體及零部件產(chǎn)業(yè),系統(tǒng)集成的市場(chǎng)規(guī)模要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本體市場(chǎng),而且行業(yè)壁壘相對(duì)較低,因此行業(yè)的參與者眾多、競(jìng)爭(zhēng)較為激烈、國(guó)產(chǎn)化率高。分行業(yè)來(lái)看,汽車(整車+零部件+汽車電子)、電子和金屬加工行業(yè)占比分別為29.8%、21.0%、10.9%,是占比最大的三個(gè)行業(yè)。在汽車整車、倉(cāng)儲(chǔ)物流等中高端系統(tǒng)集成領(lǐng)域,外資系統(tǒng)集成商占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,本土的系統(tǒng)集成商在中低端的金屬加工、汽車電子、電子等領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)。食品飲料、醫(yī)療用品等其他系統(tǒng)集成領(lǐng)域的定制化要求高、價(jià)值量相對(duì)較低,基本被本土系統(tǒng)集成商所壟斷。

根據(jù)MIR Databank的數(shù)據(jù),2019年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成的市場(chǎng)空間達(dá)到1857億元,其中本土系統(tǒng)集成商的份額約80%。受疫情影響,2020年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)?;?qū)⒊霈F(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。但自動(dòng)化生產(chǎn)在新冠疫情嚴(yán)重時(shí)極大地保障了制造業(yè)及物流業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),新冠疫情最終有望加速我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)程。
長(zhǎng)期來(lái)看,3C制造業(yè)投資在5G建設(shè)推動(dòng)下有望保持上行;在標(biāo)準(zhǔn)化、綠色化、智慧化的政策方向下,物流領(lǐng)域的系統(tǒng)集成需求也有望持續(xù)提升;環(huán)保政策趨嚴(yán)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等需求也將刺激傳統(tǒng)制造業(yè)的自動(dòng)化改造。MIR預(yù)計(jì),2022年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模有望接近2000億元。

2、工業(yè)機(jī)器人行業(yè)有望迎來(lái)復(fù)蘇拐點(diǎn)
2.1 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量快速回升,下游制造業(yè)投資邊際回暖
2010年后全球工業(yè)機(jī)器人銷量穩(wěn)定增長(zhǎng),行業(yè)呈現(xiàn)一定的周期性。2008年的全球金融危機(jī)導(dǎo)致制造業(yè)投資推遲,工業(yè)機(jī)器人的銷量下降至2009年的6萬(wàn)臺(tái)。2010年制造業(yè)投資釋放,工業(yè)機(jī)器人的銷量大幅提升至12萬(wàn)。2013年到2018年的5年間,全球工業(yè)機(jī)器人的銷量從178,132臺(tái)上升至422,000臺(tái),CAGR達(dá)到18.8%。工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用于制造業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)和自動(dòng)化改造,因此工業(yè)機(jī)器人的銷量增速與制造業(yè)投資增速相似,也呈現(xiàn)出3-4年的周期特性。
中國(guó)大陸地區(qū)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)在2010年后快速成長(zhǎng),2013-2018年的CAGR達(dá)到33.3%。2018年中國(guó)大陸地區(qū)的工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到了154,032臺(tái),占全球總銷量的36.5%,是全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。2018年中國(guó)大陸的銷量較上年同比下降了1.4%,為2010年以來(lái)的首次負(fù)增長(zhǎng)。

從供給端看,疫情過(guò)后我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)快速回暖。2019年初我國(guó)制造業(yè)固定資產(chǎn)投資增速出現(xiàn)了較大幅度的下滑,從2018年的9.5%下滑至2019年1-4月的2.5%,同期我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量也出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。整個(gè)2019年我國(guó)的制造業(yè)投資增速一直維持在低位,工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量也持續(xù)下滑,但降幅收窄的趨勢(shì)明顯。2020年在疫情過(guò)后我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量快速恢復(fù),上半年工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)10.3%,行業(yè)回暖的信號(hào)明顯。

汽車和3C制造業(yè)是工業(yè)機(jī)器人最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域。由于汽車銷量的下滑,汽車制造業(yè)固定資產(chǎn)投資在2019年3月出現(xiàn)下滑,投資增速始終保持低位甚至負(fù)增長(zhǎng)。對(duì)比歷史數(shù)據(jù),汽車銷量的增速領(lǐng)先汽車制造業(yè)投資增速13個(gè)月左右,目前的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)著2019年下半年汽車銷量大幅下降后降幅逐漸收窄的時(shí)期。2020年上半年汽車制造業(yè)投資受疫情的影響較大,下半年有望逐步回到正軌。此外,疫情對(duì)購(gòu)置私家車需求產(chǎn)生了一定的刺激作用,同時(shí)近期從中央到地方陸續(xù)也出臺(tái)了一系列穩(wěn)定汽車消費(fèi)的政策措施,車企的擴(kuò)產(chǎn)意愿有望提升,因此汽車制造業(yè)的投資有望持續(xù)邊際回暖。

受益于5G部署帶來(lái)的相關(guān)需求,我國(guó)的計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)固定資產(chǎn)投資增速保持堅(jiān)挺,2019年投資增速達(dá)16.8%。疫情的沖擊不改5G建設(shè)的確定性,第二季度開始3C制造業(yè)投資快速恢復(fù),上半年投資額增長(zhǎng)9.4%。此外一季度是3C行業(yè)的營(yíng)收淡季,一季度因疫情而減少的需求將逐漸在旺季釋放。隨著5G部署的持續(xù)推進(jìn),5G手機(jī)及相關(guān)電子設(shè)備的需求量有望快速增加,繼續(xù)拉動(dòng)3C制造業(yè)的投資。

2.2 領(lǐng)先指標(biāo)印證復(fù)蘇拐點(diǎn)
日本是全球最大的工業(yè)機(jī)器人出口國(guó),根據(jù)JARA的數(shù)據(jù),2019年日本工業(yè)機(jī)器人的出口占比(按金額)為69.2%。中國(guó)是日本工業(yè)機(jī)器人最大的進(jìn)口國(guó),根據(jù)瑞穗研究所的數(shù)據(jù),2018年日本出口到中國(guó)工業(yè)機(jī)器人占總出口的40%左右。由此推算日本工業(yè)機(jī)器人約有30%左右售往中國(guó),因此我們認(rèn)為日本工業(yè)機(jī)器人定單額一定程度上能夠反映出中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人需求情況。自2019年第二季度起,日本的工業(yè)機(jī)器人定單的降幅快速收窄,自2019年11月起連續(xù)正增長(zhǎng),反映出工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)正在復(fù)蘇。2020年以來(lái)日本工業(yè)機(jī)器人訂單額的增速波動(dòng)較大,5月份出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),我們認(rèn)為這主要與疫情的擾動(dòng)有關(guān),不改行業(yè)逐漸復(fù)蘇的格局。

從工業(yè)機(jī)器人“四大家族”之一的安川電機(jī)的情況來(lái)看,自2019年第二季度以來(lái)安川的運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器人兩大業(yè)務(wù)的訂單降幅快速收窄,2019年第四季度運(yùn)動(dòng)控制業(yè)務(wù)的訂單實(shí)現(xiàn)了正增長(zhǎng)。2020年第一季度受疫情擾動(dòng)訂單增速有所下降。安川來(lái)自中國(guó)的訂單的降幅自2019年以來(lái)快速收窄,反映出中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求的回暖。

減速器是工業(yè)機(jī)器人最核心、成本最高的零部件之一,而Nabtesco是全球RV減速器的龍頭企業(yè),產(chǎn)品在大中型工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的占有率約60%,因此可通過(guò)Nabtesco精密減速器的訂單情況對(duì)工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)端情況進(jìn)行預(yù)判。Nabtesco精密減速器訂單的降幅自2019年第三季度開始收窄,并在2020年第一季度大幅增長(zhǎng)12%,與我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量增速在疫情后的快速回升的情況相吻合,側(cè)面反映出工業(yè)機(jī)器人行業(yè)正在復(fù)蘇。

3、工業(yè)機(jī)器人向中低端領(lǐng)域滲透,產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化良機(jī)
根據(jù)IFR的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2018年全球工業(yè)機(jī)器人的平均密度為99臺(tái)/萬(wàn)人,制造業(yè)強(qiáng)國(guó)德國(guó)、日本的工業(yè)機(jī)器人密度均在330臺(tái)/萬(wàn)人左右。根據(jù)我們的測(cè)算,2018年中國(guó)大陸地區(qū)的工業(yè)機(jī)器人密度為65臺(tái)/萬(wàn)人,低于全球平均水平,可見我國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)化水平遠(yuǎn)不及歐美日韓等制造業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)。我國(guó)制造業(yè)規(guī)模巨大而自動(dòng)化程度較低,意味著我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)尚有大量的市場(chǎng)潛力:2018年我國(guó)制造業(yè)就業(yè)人數(shù)約9954萬(wàn)人(城鎮(zhèn)非私營(yíng)企業(yè)就業(yè)人數(shù)+私營(yíng)企業(yè)和個(gè)體就業(yè)人數(shù)),若能達(dá)到美國(guó)、意大利等國(guó)家200臺(tái)/萬(wàn)人左右的工業(yè)機(jī)器人密度,則中國(guó)大陸的工業(yè)機(jī)器人保有量將達(dá)到199萬(wàn)臺(tái),而2018年中國(guó)大陸的工業(yè)機(jī)器人保有量?jī)H為65萬(wàn)臺(tái)左右。

汽車行業(yè)是我國(guó)工業(yè)機(jī)器人最主要的下游應(yīng)用領(lǐng)域,但我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)中的機(jī)器人滲透率仍相對(duì)較低。2017年傳統(tǒng)的汽車制造強(qiáng)國(guó)美國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)等國(guó)家在汽車產(chǎn)業(yè)中的機(jī)器人密度均在1100臺(tái)/萬(wàn)人以上,而加拿大的工業(yè)機(jī)器人密度更是達(dá)到了1354臺(tái)/萬(wàn)人。西班牙、泰國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)在汽車產(chǎn)業(yè)中的機(jī)器人密度也在900臺(tái)/萬(wàn)人以上,而中國(guó)大陸地區(qū)的汽車行業(yè)機(jī)器人密度僅為634臺(tái)/萬(wàn)人,與我國(guó)汽車制造大國(guó)的地位不符,可見我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)中的機(jī)器人滲透率仍有很大的提升空間。

工業(yè)機(jī)器人加速向一般工業(yè)(非汽車行業(yè))滲透。2019年汽車整車、零部件、電子行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求下滑,家電、汽車電子、半導(dǎo)體行業(yè)的需求上行但整體增速較低,而金屬加工、醫(yī)療、光伏、倉(cāng)儲(chǔ)物流、鋰電等行業(yè)均實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng),工業(yè)機(jī)器人的下游應(yīng)用領(lǐng)域更加多元。在2020年初新冠疫情造成的復(fù)工復(fù)產(chǎn)延期、物流運(yùn)輸受阻等因素對(duì)下游行業(yè)造成了不同程度的影響,但也加速了工業(yè)機(jī)器人在物流、醫(yī)療用品等領(lǐng)域的應(yīng)用。根據(jù)MIR的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)2020年物流、醫(yī)療用品行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品增長(zhǎng)率分別為20%、26%,半導(dǎo)體、太陽(yáng)能、鋰電領(lǐng)域的增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)也將在10%以上。

工業(yè)機(jī)器人向一般工業(yè)領(lǐng)域拓展,產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)國(guó)產(chǎn)化良機(jī)。汽車制造業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的本體及系統(tǒng)集成的要求較高,因此我國(guó)汽車制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人的本體市場(chǎng)基本被國(guó)外廠商所占據(jù)。相對(duì)而言,非汽車制造的一般工業(yè)領(lǐng)域?qū)C(jī)器人及系統(tǒng)集成的要求較低,而且一般工業(yè)領(lǐng)域的中小企業(yè)眾多,單批采購(gòu)規(guī)模小、種類分散、價(jià)格敏感度高,一直以來(lái)都不是國(guó)際龍頭企業(yè)開拓的重點(diǎn)。而國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在性價(jià)比上具有優(yōu)勢(shì),性能也可以達(dá)到要求,比較容易切入中低端的一般工業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)IFR的數(shù)據(jù),2018年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在金屬和機(jī)械加工、橡膠和塑料制品等領(lǐng)域的占有率遠(yuǎn)超國(guó)外產(chǎn)品,可見國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品在中低端市場(chǎng)具有優(yōu)勢(shì)。隨著工業(yè)機(jī)器人加速向中低端領(lǐng)域滲透,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人本體有望迎來(lái)發(fā)展良機(jī),國(guó)產(chǎn)核心零部件也有望與國(guó)產(chǎn)本體協(xié)同發(fā)展,在中低端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,并向高端領(lǐng)域延伸。

我國(guó)勞動(dòng)力成本不斷提升而工業(yè)機(jī)器人價(jià)格持續(xù)下行,“機(jī)器換人”的成本優(yōu)勢(shì)凸顯。隨著老齡化程度的加深,我國(guó)的勞動(dòng)成本螺旋式上升。而隨著以“四大家族”為代表的國(guó)外本體企業(yè)在中國(guó)設(shè)廠擴(kuò)布局,全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格也在持續(xù)下行。根據(jù)2014年出版的《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》,使用工業(yè)機(jī)器人的年均成本將在第三年與普工基本持平。而隨著2014年后勞動(dòng)力成本的提升和工業(yè)機(jī)器人價(jià)格的下降,目前采用工業(yè)機(jī)器人替代人工的成本優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

4、日本的發(fā)展歷程與啟示:我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)將走向快速普及期
4.1 日本工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展分為四個(gè)階段
日本在工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域具有全球領(lǐng)先的地位,同時(shí)日本也是工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用大國(guó)。根據(jù)IFR的數(shù)據(jù),2017年日本的工業(yè)機(jī)器人制造商交付了全球一半以上(約55%)的工業(yè)機(jī)器人,而日本的工業(yè)機(jī)器人保有量也高達(dá)29.72萬(wàn)臺(tái),是僅次于中國(guó)大陸的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用大國(guó)。
1962年工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)誕生,同期日本經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也帶來(lái)了勞動(dòng)力不足的問(wèn)題,因此誕生于美國(guó)的工業(yè)機(jī)器人迅速被日本所接受。從1967年川崎重工引入機(jī)器人技術(shù)開始,日本的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史可以分為四個(gè)階段:
引入期(1967-1970):1967年日本川崎重工從美國(guó)引進(jìn)了機(jī)器人及其技術(shù),并建立了生產(chǎn)車間。1968年,日本試制出第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。
實(shí)用期(1970-1980):通過(guò)持續(xù)的技術(shù)消化,日本工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入了發(fā)展快車道,日本大規(guī)模推廣工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械、電子、汽車等強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。日本的工業(yè)機(jī)器人的年產(chǎn)量從1970年的1350臺(tái)迅速增長(zhǎng)至1980年的19873臺(tái)。
普及期(1980-1990):日本工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入了繁榮鼎盛的時(shí)期,各個(gè)領(lǐng)域都在推廣工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用,日本工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量、保有量和密度快速提升。
穩(wěn)定期(1990-):日本國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)基本飽和,保有量增速放緩甚至負(fù)增長(zhǎng)。與此同時(shí)日本工業(yè)機(jī)器人企業(yè)開始拓展國(guó)際市場(chǎng),出口市場(chǎng)逐漸成為支撐日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要力量。根據(jù)JARA的數(shù)據(jù),2005年日本工業(yè)機(jī)器人的出口占比為61.3%,2010年增長(zhǎng)至76.2%,此后出口占比基本保持在70%上下。


4.2 目前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)類似于日本上世紀(jì)80年代
日本能夠成為“機(jī)器人王國(guó)”的原因是多方面的。從產(chǎn)業(yè)層面來(lái)看,日本在1970年左右進(jìn)入了工業(yè)化后期階段,面臨著較大的產(chǎn)業(yè)升級(jí)的壓力,需要在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的同時(shí)提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,以保持自身在國(guó)際分工體系中的地位。工業(yè)機(jī)器人不僅可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,還能有效降低生產(chǎn)成本和損耗,因此大力推廣工業(yè)機(jī)器人就成為了日本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必然選擇。
目前我國(guó)也已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化后期階段,2019年我國(guó)第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的GDP占比分別為7.1%、39.0%、53.9%,與日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的1970-1980年類似。同樣的,我國(guó)的制造業(yè)也面臨著進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)、提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的壓力,自動(dòng)化已經(jīng)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要內(nèi)生動(dòng)力,推廣工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大勢(shì)所趨。

日本社會(huì)的高度老齡化也是工業(yè)機(jī)器人快速發(fā)展的重要原因。通常認(rèn)為,當(dāng)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)65歲及以上人口占比超過(guò)7%時(shí),意味著進(jìn)入老齡化;達(dá)到14%為深度老齡化。日本自1970年步入老齡化社會(huì),此后日本的人口結(jié)構(gòu)不斷惡化,目前日本已經(jīng)成為世界上老齡化程度最高的國(guó)家之一。根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計(jì),1985年日本65歲以上人口占比超過(guò)10%,2006年超過(guò)20%,進(jìn)入超老齡化社會(huì)。另外,日本的老齡化速度也很快,人口老齡化率從7%上升到14%僅用了24年。日益嚴(yán)峻的老齡化問(wèn)題使得日本迅速接受并且積極推廣工業(yè)機(jī)器人的使用。
我國(guó)也在2001年進(jìn)入了老齡化,2019年65歲及以上人口占比達(dá)到11.47%。根據(jù)日本內(nèi)閣府發(fā)布的《高齢社會(huì)白書》,預(yù)計(jì)我國(guó)將在2025年進(jìn)入深度老齡化階段,老齡化率從7%上升到14%的時(shí)間同樣也是24年。從老齡化程度和速度來(lái)看,目前我國(guó)的老齡化階段與日本上個(gè)世紀(jì)80年代相似,我國(guó)也將面臨對(duì)勞動(dòng)力密集產(chǎn)業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化改造的現(xiàn)實(shí)需求。


2018年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的密度為65.2臺(tái)/萬(wàn)人,接近日本1984年的水平。綜合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口老齡化程度、工業(yè)機(jī)器人密度等因素,我們認(rèn)為目前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)無(wú)論是發(fā)展現(xiàn)狀還是社會(huì)環(huán)境,都與日本上世紀(jì)80年代的快速普及期相似。復(fù)盤日本的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史,我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)也將進(jìn)入類似于日本上世紀(jì)80年代的全面推廣、需求快速增長(zhǎng)的發(fā)展階段。

5、投資建議與公司梳理
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量在疫情后快速恢復(fù),下游制造業(yè)投資持續(xù)邊際回暖,各項(xiàng)前瞻指標(biāo)也驗(yàn)證了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇拐點(diǎn)將至。在工業(yè)機(jī)器人本體與核心零部件方面,隨著工業(yè)機(jī)器人加速向中低端領(lǐng)域滲透,在中低端應(yīng)用領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)的國(guó)產(chǎn)本體企業(yè)將迎來(lái)發(fā)展良機(jī),同時(shí)也有望帶動(dòng)國(guó)產(chǎn)核心零部件的協(xié)同發(fā)展。建議關(guān)注掌握核心技術(shù)、實(shí)現(xiàn)批量銷售的本體及核心零部件企業(yè)。
在系統(tǒng)集成方面,工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化率較高,市場(chǎng)空間大,有望率先受益于制造業(yè)投資的回暖。但系統(tǒng)集成領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)者眾多,未來(lái)行業(yè)將面臨整合,建議關(guān)注具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)、客戶優(yōu)勢(shì)的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成龍頭企業(yè)。

6、風(fēng)險(xiǎn)提示
疫情控制不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),下游制造業(yè)投資不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程不及預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)。
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制造業(yè)
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原文標(biāo)題:綜述|工業(yè)機(jī)器人專題綜述篇:復(fù)蘇拐點(diǎn)將至,行業(yè)前路可期
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