机器人行业深度投研报告.docx
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机器人行业深度投研报告
机器人行业深度投研报告
第一部分全球机器人行业发展趋势
一、全球机器人行业重点企业股价趋势
在研究机器人龙头企业股价过程中，我们发现这些企业的股价无论是在一个较长的时间内，还是在近几年，都呈现上涨的态势。
从全球范围看，机器人行业仍处于上升期。
随着机器人技术的进步，以及中国等发展中国家人口红利耗尽，自动化大趋势不可挡，也为机器人行业发展提供了先决条件。
（1）近五年机器人四大龙头企业股价呈涨势
随着全球经济从2009年的谷底复苏，特别是全球范围的自动化趋势，近五年机器人四大龙头企业股价呈上涨趋势。
与2009年年初比较，2014年年初库卡股价5年上涨了近2倍；日本的安川电机与发那科也分别上涨3.2倍与1.6倍；ABB在近五年股价则上扬80%.
（2）安川与发那科近40年股价
日本机器人公司安川与发那科上市较早，我们可以通过其将近40年股价考察机器人行业在一个较长的时期内的发展趋势。
安川电机是制造伺服、变频器、工业开关及机器人的日本公司，创立于1915年，于1974年在东京
证券交易所上市。
发那科公司是生产数控系统和工业机器人的着名厂家，1956年从富士通数控部门独立，1976年上市。
这两家公司在工业机器人方面都有较为突出的成就，其工业机器人产品在日本甚至全球都有很高的市场占有率，是日本主要的工业机器人企业。
我们以两公司上市时间为基准点，通过与日经225指数对比，可以看出安川与发那科的40年股价虽然也有起起伏伏，但总体仍呈涨势。
安川与发那科近40年的股价的成长期、调整期和再次成长期，分别对应日本机器人产业发展历史的孕育与形成期、发展期和走向智能化时期。
二、全球机器人行业现状与机器人行业发展阶段
（一）、全球机器人行业现状
1、行业发展：
增长态势延续
（1）预计2017年全球工业机器人销售量25万台从2008年第四季度起，全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。
2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。
（2）预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿2012年全球机器人本体市场容量为530亿元，本体加集成市场容量按本体大约三倍算，估计1600亿元。
（3）预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿根据IFR数据，2012年全球个人（或家庭）用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为208亿元。
目前看公共服务机器人产业化走在前面，市场容量更大。
2、全球机器人行业布局：
日欧产业优势明显，中国市场潜力巨大
（1）工业机器人市场销量与存量
全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。
日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%.
截至2012年底，全球机器人累计销量达到247万台。
机器人平均使用寿命为12年，最长15年。
估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。
（2）全球工业机器人与机床行业销量的对比
工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。
这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。
我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比，从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。
美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间内（15%-25%），表明这三国的机器人销量趋势与机床销量趋势基本一致，也表明机器人行业发展较为稳定。
中国机器人销量占机床销量比在2006-2011年间虽然有所提升，但仍然处于一个较低水平，5%不到。
因此，中国机器人行业发展潜力还很大。
（3）主要国家/地区机器人技术优势领域比较
美日欧在机器人行业发展处于世界领先地位，但它们的优势领域各不相同。
日本在工业机器人、家用机器人方面优势明显，欧洲在工业机器人和医疗机器人领域居于领先地位，美国主要优势在系统集成领域，医疗机器人和国防军工机器人。
3、全球机器人市场格局
在全球工业机器人本体市场，机器人四大龙头企业2012年收入占比超过50%,是这一领域的绝对强者。
在机器人系统集成方面，除了机器人本体企业的集成业务，知名独立系统集成商还包括杜尔、徕斯和柯马等。
近年来，随着服务机器人产业化趋势显现，在服务机器人领域也有一系列企业涌现出来。
这些企业包括研制达芬奇机器人的直觉外科机器人公司和生产吸尘器机器人的IROBOT等。
4、应用领域：
以汽车为主，向其他领域蔓延
从全球范围来看，汽车工业是机器人应用最广泛的领域，加上汽车零部件，约占机器人装机总量的40%.
其他领域的工业机器人应用量不断增长，2011-2012年，应用于交流通讯的机器人增幅居前，为14%.
（二）机器人行业发展阶段
1、机器人行业发展五阶段
结合发达国家机器人行业发展经验，我们将机器人行业发展划分为五个阶段：
技术准备期、产业孕育期、产业形成期、产业发展期和智能化时期五个阶段。
美日欧机器人产业已完成前四个阶段，目前处于智能化时期，而中国机器人产业还处于孕育期。
回顾全球机器人发展简史，工业机器人早在1960年代就进入工厂。
进入2000年，美国、日本等机器人大国已致力于研发更尖端的技术，机器人技术进入快速发展期，正向智能化阶段行进。
2、以美日为例，看机器人行业发展
美国是工业机器人的诞生国，但是随着制造业产能转移到亚洲，其工业机器人本体产业发展缓慢。
日本机器人产业在80年代实现了对美国的反超，成为“机器人王国”.在这一部分，我们系统的梳理了美日工业机器人发展历程，并回答了诸如“为何美国工业机器人本体产业没有发展起来”“日本机器人产业与其社会经济环境的关系”等重要问题。
美国是工业机器人的诞生地，但本体发展缓慢早在1959年，美国的UNIMATION公司就生产出了世界上第一台工业机器人UNIMATE。
因为当时大家都想象着这个产业的前景非常好，有200多家公司开始做机器人（很像现在的中国）。
3、机器人行业发展与全球制造业转移息息相关机器人行业发展，特别是工业机器人的发展，与全球制造业转移息息相关，机器人替代人将是全球制造业未来的发展方向。
这一部分将详细阐述这一过程。
从产业角度来看，劳动密集型产业优先从劳动力成本高的地区转移向劳动力成本低的地区。
但随着发展中国家（如中国）人口红利渐渐消失，人力成本不断上升，机器人替代是未来全球制造业的发展方向。
当使用机器人的成本降低，以机器人替代人力更为划算时，这条轨迹也许会逆转，制造业将部分回归美国本土。
然而，由于很多制造业产业链都在中国，因此很难全部转移出去。
这些巨大产能未来转型升级的主要方向之一，就是实现自动化。
伴随国内自动化市场需求快速增长，中国有望崛起几家本体机器人企业。
一般一台大型焊接机器人，初始购置成本200万，10年折旧的话，一年20万，一个月1.67万。
如果三班倒生产，相当于5-6个工人的工作量。
一个工人淡季工资是3000-4000,旺季工资是5000-6000,即使淡季5-6个工人工资，也要最少需要将近1.2万到1.5万，旺季可能要3万到3.6万，全年合计要30万，远高于当年机器人折旧总额20万。
4、第四次工业革命仍以机器人为基础第一次工业革命是水力和蒸汽驱动的机械制造设备。
第二次工业革命是基于劳动分工的大规模电气化生产。
第三次工业革命是伴随电气和IT技术提升的制造业自动化水平提升。
全球正在经历第四次工业革命。
工业4.0以信息地理系统为基础，80%的创新由信息通信技术（ICT）推动。
自动化、信息化是先进制造业的关键，机器人作为自动化技术的集大成者，仍然是工业4.0的最主要的基础设施之一。
三、国外重点机器人企业及集成企业
在这一部分中，我们重点分析了国外典型的机器人企业，目的是通过剖析这些公司的特征寻找中国未来机器人的龙头企业。
（一）国外重点机器人企业的起源国外重点机器人企业最初起源于机器人产业链上下游相关企业，如下游应用的焊接设备、上游的数控系统生产等。
最终上规模的机器人企业大都是以本体业务为核心，同时还有集成业务，甚至也做核心零部件业务的综合型机器人企业。
（二）国外重点机器人本体企业这部分重点介绍了几个机器人本体公司，包括德国的库卡，日本的安川和美国的ADEPT.
1、库卡：
“最纯粹”的机器人企业库卡是德国机器人公司，世界领先的机器人制造商之一。
2012年，库卡总营收为145亿元，其中，机器人本体业务营收为60亿元，机器人系统集成营收为85亿元。
库卡在2007年进行了业务重组，重组后库卡的业务部分为机器人部和系统集成部，是“最纯粹”的机器人企业。
2、日本机器人企业的经典案例安川电机安川电机是日本着名的电子机械工程公司，主要业务包括：
机器人、运动控制、系统工程与信息技术。
安川电机的业务特点是各个业务部门之间可以相互配合。
安川电机是典型的综合型机器人企业，拥有包括上游零部件生产的运动控制部门在内的机器人产业链上的各主要部门。
安川电机的MOTOMAN工业机器人是世界上使用最广泛的工业机器人之一；运动控制部提供各式运动控制、驱动装置等，以实现高效率与高生产力的生产系统；系统工程为不同类型的工厂提供合适的机器人外围设备构建，使得安川电机各个业务相互配合紧密。
2012年安川电机机器人本体部门收入占总收入的36%,仅次于运动控制部的47%.
与库卡类似，安川各业务变化趋势显示公司在不断整合资源投入主要的运动控制和机器人部，其他业务比例不断缩小。
3、Adept:
硕果仅存的美国工业机器人本体企业Adept成立于1983年，产品主要包括AGV小车、SCARA机器人和DELTA并联机器人。
前文将美国机器人行业发展历程时提到，美国工业机器人本体企业发展的并不好。
ADEPT是美国硕果仅存的机器人本体企业，其主要产品AGV小车和DELTA并联机器人技术非常先进，但是六轴关节机器人很少。
Adept收入主要来源于本体业务销售。
2012年，超过80%的收入来自于本体业务。
这与其产品主要为自动化移动设备或小型机器人有关。
（三）国外重点机器人集成企业国外做机器人集成业务的企业包括综合型的机器人企业（如四大家族），也包括专门做机器人集成的企业（如杜尔、徕斯、柯马等）。
2.国外机器人系统集成总结在国外综合型机器人企业（包括本体、集成），以及纯粹的系统集成商当中，系统集成业务规模最大的约100亿元。
而且这些大的系统集成商主要以汽车行业系统集成为主，通常与多家大型汽车企业绑定，承接其全球汽车产能的集成业务，而且通常专注于焊接、涂装和总装生产线的集成业务中的一种。
（四）国外重点机器人企业主要财务指标对比首先，毛利率与净利率对比。
根据公开财务数据，国外机器人企业毛利率能达到20%以上，但净利率很低。
除了发那科超过20%的净利率之外，其它几家通常只有2-3个点净利率。
发那科毛利率和净利率比较高的原因包括两个：
一是发那科机器人的伺服系统和控制系统自制，且可以享受与机床业务带来的零部件协同带来的规模效应；二是发那科还有大量的高毛利率的软件业务，比如机床CNC系统。
第三、市值规模与估值对比。
在机器人四大家族中，ABB和发那科市值规模进入千亿俱乐部，最新市值分别达到3766亿元和2039亿元。
ABB业务涉及领域多，主要为电力技术和自动化，不仅限于机器人。
库卡、安川市值规模达百亿级，其中库卡专注于机器人行业，安川还有自动控制业务。
机器人集成企业杜尔市值规模也达百亿级。
美国机器人公司ADEPT市值规模相对较小，只有10个亿。
国外企业经历了成长期，估值均在20倍到30倍，主要是因为在国外机器人产业相对成熟。
但是不可低估未来几年由于机器人技术突破，带来估值大幅提升的机会。
四、机器人技术革命
（一）工业机器人技术革命
（1）现阶段机器人仍是生产线辅助设备，核心设备仍是机床现阶段工业机器人技术发展仍然很不成熟。
在现有的生产模式下，机床仍然是最核心、最基础的设备，是工作母机；机器人用于人工替代，只是生产线上面的辅助设备。
无论是中国还是全球，相对于机床，机器人占生产线总成本的比例还比较低。
考虑到这点，也许机器人本体的产值只能无限接近机床产值。
2012年，全球机床产值5590亿元，机器人本体产值有530亿元，加上集成约1600亿元，约占机床产值的29%.在中国，这一比例更低，只有11%,未来有很大提升空间。
随着自动化大趋势的发展，机器人将取代机床成为新一代工业生产的基础。
但这发生的前提是工业机器人技术得到突破，克服现有的问题。
（2）工业机器人技术仍有很大提升空间工业机器人技术未来的发展方向：
（1）智能化。
智能化就是机器人的操控将越来越简单，很多东西机器人就能自主判断，不需要人示教，不需要高级的技术人员操作。
智能化也就是傻瓜化。
（2）柔性化。
现在的机器人是一个单臂的机器人，就不能像人手那样灵活。
如果双臂机器手技术得到突破。
这种机器用在工厂里，基本可以代替人做所有的工作。
像现在单臂的机器人在装配线上就没法用，协调性达不到要求。
（3）安全性。
现在的机器人，由于技术还没有发展到一定的程度，很容易对人造成伤害。
（4）低成本。
工业机器人由于现在成本还很高，如果想打造很智能化的东西，成本很高就卖不出去，需要通过上规模降低成本。
（5）技术融合。
机器人技术将类似于80年代的手机、90年代的互联网、2000年代的移动设备，经历一个技术融合的过程。
未来的机器人技术将在通信、感知、处理、移动、意识、操作这六个方面突破。
（6）BAXTER机器人与双臂机器人Baxter机器人：
Baxter与其它工业机器人的不同之处在于它的精度和速度降低，但是适应性和安全性增强。
它的另一个重要特征是成本低。
此外，Baxter还被认为类似于PC机，能根据用户的需求进行软件升级。
但整体而言，Baxter机器人还处于试验阶段。
双臂机器人：
ABB和安川等机器人企业正在研制双臂机器人。
双臂机器人可以从事传统机器人无法做到的事，如精细的组装等。
符合机器人往更智能化、灵活化方向发展。
由于大量使用高端传感器，成本很高，尚未大面积使用。
（二）服务机器人未来爆发式增长1.谷歌的大动作谷歌近期收购了在人工智能、机器人、机械手臂、设计等领域有所专长的八家机器人公司。
谷歌此次收购更注重机器人的软件方面，因为谷歌认为机器人项目还需要在软件和传感器等地方取得突破，而硬件层面的问题，比如机动性、手和脚的动作，都已经解决。
在完成对一系列机器人公司的收购后，谷歌又斥资32亿美元收购NEST.NestLabs是世界领先的智能家居生产商，由iPod之父TonyFadell创立。
Nest有两款智能家居产品，智能温控器和智能烟感器。
Nest的核心技术包括算法、传感器等，用户体验运行于云网络。
谷歌斥资32亿美元收购Nest,是其历史上规模第二的收购，标志其正式进入家庭自动化市场。
据估计，到2019年美国家庭自动化市场将达到164亿美元，市场潜力巨大。
另外，近期谷歌还斥资约4亿美元收购了人工智能公司DeepMind.
2014年是机器人行业的拐点之年：
今年是国内机器人行业整合之年，从近期慈星股份与固高合作控制器，新时达收购众为兴就可以知道这个趋势；也是机器人本体国产化加速之年，因为控制器、伺服电机等关键零部件的国产化今年有望实现重大突破；更是低端产能自动化需求扩张之年，长三角、珠三角的低端制造业的自动化市场会被引爆。
机器人属于高科技行业，产业链各个环节都保持较高毛利率：
除国产机器人本体由于关键零部件成本较高，毛利率出现负值之外，机器人产业链的各个环节都保持比较高的毛利率水平，其中以医疗手术机器人毛利水平最高接近或超过70%.
估计2017年机器人伺服电机及驱动市场容量52亿：
目前国内机器人使用的伺服电机及驱动还是以国外供应为主，但是埃斯顿、广数、汇川等企业伺服电机进展较为顺利，2014年可能实现较大突破。
估计2017年机器人控制器市场8.8亿：
机器人控制器是国内比较拿手的，国产化门槛不高，例如有慈星股份和固高的合资公司，以及新时达收购的众为兴，估计2014年国产控制器会放量。
估计2017年机器人减速机市场46个亿：
减速机尽管只是单纯的机械件，但是还是最难的一块，真正要实现国产化需要点时间。
六、机器人行业投资思考
机器人产业链存在投资机会：
国内机器人行业的广阔发展前景，必然给二级市场都带来很好的投资机会。
从机器人产业链的角度来看，应该关注能够突破关键零部件、机器人本体的企业，以及具有跨领域集成能力的集成商。
经济型本体概念：
具有研制桁架机器人、SCARA机器人、桌面机器人，以及低成本六轴通用机器人能力的上市公司或拟上市公司。
包括博实股份、新松等。
关键零部件概念：
具有研制关键零部件能力的上市公司或拟上市公司，例如，华恒焊接、秦川发展等企业研制减速机；汇川技术、英威腾、科远股份、华中数控等研制伺服驱动器。
有竞争优势的系统集成商：
到目前为止国内机器人企业当中能赚钱的还是以系统集成商为主，尽管系统集成商上规模比较困难，仍然看好具有跨领域能力，以及有能力提升项目标准化程度的系统集成商。
例如，新松、博实股份、雷柏科技等。
机器人前沿技术概念：
国内机器人行业处于创新活跃期，有可能在机器人智能、机器人视觉技术，以及人机交互等方面取得重大突破。
比如，紫光股份在语音识别等方面有优势。
中国机器人市场
（一）中国工业机器人市场高速增长
中国已经成为全球工业机器人重要市场。
2011年中国机器人出货量达到2.3万台，占全球出货量的13.8%,全球排名第四，同比增速达51%.2004-2012年中国工业机器人复合增速为29.7%,2009-2012年复合增速达到71.9%.
2012年国内机器人装机量达到近2.7万台，相较上年增长19.5%,高于国际机器人协会预测。
根据国际机器人协会的预测及与相关国内行业内人士交流，2013年增速预计达到20%-30%.
2012年国内工业机器人存量已突破10万台，仅次于日、美、德、韩，占世界存量的8%.
目前，相对美、日、韩等国而言，国内机器人密度还是很低，2011年数据仅为每万人21台，不到世界平均的每万人55台。
即使剔除不可比因素，国内机器人密度还存在较大的提升空间，表明中国工业机器人市场潜力巨大。
（二）国外机器人厂商抢滩中国市场
中国市场是未来全球最大的机器人市场，近年来增长迅猛。
国际机器人巨头纷纷抢滩中国市场，以ABB、库卡、安川电机、发那科四大家族为代表的国外机器人企业占据中国机器人市场90%以上的市场份额。
在90%的机器人市场份额中，ABB、发那科、安川机电、KUKA四大家族共占57.5%.之后的三大厂商OTC、松下和川崎重工共占16%.而国内机器人生产企业市场份额相对较小，2012年本土品牌机器人市场占有率8%,个体企业普遍存在规模较小、创新能力薄弱等问题。
机器人本体最好的还是欧洲的产品，以库卡最为顶级，ABB机器人国产化之后，质量有所下降。
日本的安川、发那科、那智不二越、松下等，与欧美产品相比较，属于质优价廉型，更加符合中国客户需求。
韩国现代机器人，主要用于现代集团内部的现代重工和现代汽车，外销相对少一些。
安川和发那科等日本机器人企业对中国市场非常重视。
以安川为例，最开始和首钢合作机器人本体，近期又与杭州凯尔达合作机器人本体。
而且这几年安川在国内市场布局做得非常好，几乎每个重要市场都有办事处。
如果未来国内没有企业能做好本体，估计国内机器人市场主要是日本企业占据大部分份额。
机器人四大家族都非常重视中国市场，纷纷在中国投资建厂，但是真正意义上研发和生产都实现本土化的只有ABB,其它如库卡、发那科等都没有真正意义上的国产化。
国外机器人企业在抢占市场的同时，为国内机器人行业培养了人才，以及较为完善的供应商体系。
（三）国内机器人行业现状
机器人产业链包括核心零部件生产、机器人本体制造、系统集成以及行业应用四大环节。
目前我国机器人企业真正能赚钱的业务是系统集成。
关键零部件没有真正国产化，造成国产机器人本体成本远高于国外同行，很难上规模。
2.国内机器人成本高于国外
国产机器人本体成本远高于国外同类产品，特别是减速机，国内企业购买减速机的价格是国外企业的价格的将近5倍。
伺服电机、控制器等关键零部件价格也显着高于国外同类产品。
3.现阶段国内机器人行业类似于美国50-60年代
现阶段国内机器人行业类似于美国上世纪50-60年代，机器人产业刚刚兴起，众多企业进入机器人行业。
不同的是美国当时机器人技术是世界领先的，现在中国机器人技术明显落后于西方已经相对成熟的技术水平。
二、国内机器人行业发展方向
（一）国产机器人本体未来发展路径
现阶段国内机器人厂商在高端领域不能直接与国外企业竞争，国内机器人的成功之道在于打通上下游产业链，生产经济型机器人本体，尤其要突破减速机等关键零部件。
国产机器人本体成功路径--打通上下游产业链
国产机器人本体的“成功五要素”:
国内机器人本体要发展的好，在“伺服系统”、“控制器”、“核心算法”、“精密减速器”,以及“应用和集成技术”这五大领域至少要有2-3个是擅长的。
这五大核心技术被称为机器人本体的“成功五要素”.国产机器人本体要发展的好，在这五大领域至少要有2-3个是擅长的。
首先伺服系统和控制器这两块要吃透，然后在核心算法方面需要做到比较好。
高精度机械传动（即减速机）可以采用外购。
应用和集成可以本体企业自己实施，也可以给集成商来完成。
2.打通上下游产业链--“核心零部件”
（1）国内机器人各核心零部件现状现阶段虽然核心零部件国内有企业研制出来，但是技术方面与国外有差距，还需要突破，特别是减速机。
伺服电机欧美品牌最高端，日本企业的质量也很好，整体来讲国外供应商可选择比较多，议价能力相对弱一些。
国内伺服电机进步最大的是埃斯顿、广数和汇川技术。
控制器是国内企业比较拿手的，目前国内做得比较好的企业有固高、众为兴、埃斯顿、广数等企业，也有哈工大、北航等科研院所。
（2）在所有关键零部件中，减速机国产化是重中之重。
全球减速机市场容量估计100多亿，RV减速机和谐波减速机按数量看，两者是6:
4,RV减速机主要用于20公斤以上的机器人关节，谐波用在20公斤以下机器人关节，RV减速机由于组成零件更复杂，承载强度更高，难度要比谐波减速机大，而且RV减速机生产线投资规模远大于谐波减速机。
世界范围内RV减速机企业主要包括纳博特斯克、Spinea和住友，以纳博特斯克为主；谐波主要是Harmonic.
考虑到国内工艺水平以及企业经验欠缺，估计未来减速机实现国产化之后，在使用寿命和精度方面仍然会与国际一流产品有一定差距。
（3）国内机器人本体企业突破关键零部件有两种思路。
思路一：
走关键零部件自主研发路线，国内南京埃斯顿、广州数控等企业利用原来在机床数控系统和伺服系统方面的经验，自主研发机器人控制器和伺服系统。
思路二：
走深度合作路线，即打通机器人产业上下游。
埃夫特等企业，联合上游关键零部件厂商，如固高、南通振康等，共同突破减速机等关键零部件。
3.打通上下游产业链--“机器人本体”
与国外类似，国内许多机器人厂商起源于上下游相关产业，且大多在近5年内进入机器人行业。
另外，与国外不同的是，新松机器人和博实股份起源于科研院所转型，是我国进入机器人行业较早的企业。
（1）国内外机器人企业关注点不同中外机器人企业关注点不同：
国外企业更关注前沿技术的发展，国内企业关注核心零部件的突破以及在低端产能行业中寻求规模突
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