精品推荐工业机器人行业分析报告.docx

1、精品推荐工业机器人行业分析报告(此文档为word格式，可任意修改编辑！）2016年3月目 录一、旧逻辑：机器换人，景气度依然高企 31、青年劳动力减少比老龄化更迫切 42、工业机器人整体景气度仍然很高 7二、新变化：竞争加剧、需求结构转变 91、外部竞争加剧，巨头开始涉足机器人 9（1）下游需求商逐步转型自供机器人 9（2）众多机器人公司牵手上市公司或者独立在新三板上市 11（3）国际机器人巨头在国内全方位布局 132、需求结构变化，非汽车领域需求增强 14（1）我国工业机器人需求结构 14（2）3C行业需求 18（3）食品饮料及医药领域 19（4）陶瓷卫浴 20三、新变化亦是新机遇，期待减速

2、机突围 211、机器换人的持续性 212、产销规模尚未突破成本桎梏拐点 25（1）产出规模较小 253、核心零部件缺失，本体利润被压缩 274、国产精密减速机有望率先实现突破 27（1）精密减速机的分类与对比 28（2）国内精密减速机市场空间广阔，亟待突破 28（3）国内机器人产业化现状 28机器换人仍在进行，工业机器人景气度仍然高企。工业机器人的核心逻辑是机器换人，机器换人的过程中，有两种表现方式：（1）人口红利拐点来临，适龄劳动力减少；（2）劳动成本提升，劳动者管理效率提升。目前的人口结构中，比老龄化更严重的问题是青壮年劳动力不足，制造业平均劳动成本保持每年10%以上的增长，国内工业机器人

3、销量也基本保持每年40%以上的速度增长。我们从日本机器人发展的历程来看，与机器人销量增速更相关的指标是劳动力的平均工资水平，从目前我国劳动力市场供需结构和劳动力成本来看，机器人行业需求景气度仍然是向上的。外部环境带来的行业新变化：竞争加剧和需求结构转移。工业机器人进入到2015年后，外部环境发生了几个重要的变化：（1）外部竞争加剧，原有的下游机器人需求商开始转型自供机器人；众多机器人厂商开始借助资本的力量，与上市公司联姻；国外巨头开始在国内众多区域布局，四大家族在国内都有本体制造工厂。（2）需求结构转移，我国机器人应用市场中50%以上是依赖汽车行业，随着汽车行业去库存节奏加快，新增产能投放增速

4、放缓，非汽车行业对机器人需求逐渐增加。在其他的行业中，目前我国占比较小，未来有充分竞争力的领域包括：3C行业、食品及医药行业、陶瓷卫浴及物流仓储行业等。产销规模和零部件缺失导致本体利润空间受限，期待国产减速机冲出桎梏。目前国内本体制造商利润薄弱，主要受制于两方面因素：（1）产销规模较小，工业机器人经验上每年产销500台套实现收入-支出平衡、产销1,000台套以上实现盈利，而国内大多数本体制造商销量不超过1,000台；（2）核心零部件尚未突破，使国内本体制造厂商在成本和性能方面面临双重压力。从国内目前减速机产业化现状来看，多家上市公司和非上市公司开始涉足减速机业务，以南通振康为首的国内减速机企业

5、正在突围国外企业的桎梏。一、旧逻辑：机器换人，景气度依然高企1、青年劳动力减少比老龄化更迫切工业机器人的核心逻辑是机器换人，机器换人的过程中，有两种表现方式：（1）人口红利拐点来临，适龄劳动力减少；（2）劳动成本提升，劳动者管理效率提升。2014年末，全国60岁及以上人口达到21,242万人，占总人口的155%，比上年末增加06个百分点；其中，65岁及以上人口达到13,755万人，占总人口的101%，增加04个百分点。由于生育持续保持较低水平和老龄化速度加快，15-64岁劳动年龄人口的比重从2012年的高点（692%）持续下滑，2014年末降至670%。目前的人口结构中，比老龄化更严重的问题是

6、青壮年劳动力不足。党的十八届五中全会提出全面实施一对夫妇可生育两个孩子的政策，但要形成劳动供给增量需要18年以上，同时，由于二胎生育的增加还将降低现有青壮年劳动力的供给。除了劳动力短缺之外，劳动力短缺带来的人工成本上升也逐渐困扰制造业，随着人口红利消失，曾经制造业的竞争优势（劳动成本）已经不再具备相对优势，数据显示，2000年-2012年，普工工资每年以10%的速度增长，其中，制造业工人工资复合增速为136%，远超同期GDP增长速度。劳动力成本的上升导致制造业成本提升，在劳动密集型产品中，制造业受到人工成本冲击非常明显。用工成本上涨加上适龄劳动力人口减少，使东部沿海地区出现的“招工难”等现象，

7、近年来在中西部地区也频繁出现，这些都成为机器人行业快速发展的主要推手。而十年来，机器人成本则以每年5%的速度下降，从十年前的近几十万美元一台，下降到均价13万美元，便宜的只需要几万元人民币，而技术水平、使用性能则不断上升。过去，中国经济的增长主要由投资和增量劳动力支撑，以实现规模的快速扩张，而未来中国经济持续增长将更多依赖于提高效率、创新和技术等。近年来，生活水平的提高驱使人们去寻求薪酬更高和工作环境更加舒适的行业，服务业便是理想的“目的地”。服务业的分流、当下人口的缓慢增长和人口老龄化使制造面临劳动力短缺的危机，劳动力的短缺和服务业的相对高工资又促使制造业用人成本趋势性上升。这就是企业使用工

8、业机器人补充与替代人工劳动的重要原因，将是“拉动”中国工业机器人市场快速成长的重要力量。机器人替代人工，重点解决三个层次的问题，包括：人干不了（特种机器人），人干不好（汽车等高端领域），人不想干（国内一般制造业，即所谓低端产能）。现在到了人不想干的阶段，需要用到大量的工业机器人。2、工业机器人整体景气度仍然很高2013年是我国工业机器人市场需求爆发的元年，全年销量达到369万台，同比增长365%，首次超过了日本，占全球工业机器人销量的215%。2014年我国工业机器人市场继续保持高增长，全年销量达到570万台，同比增长546%。其中，本土企业在产业政策的激励和市场需求的带动下，销量达到169万

9、台，占比达到29%，但在中高端市场仍与外资品牌差异仍然非常巨大。以多关节机器人为例，国本土企业销量仅有036万台，而外资品牌的销量为324万台。进入2015年，我国制造业需求偏于疲软，但工业机器人的需求仍然保持较高景气度，预计全年销量仍然保持较快增长。不仅仅是在需求端保持非常旺盛的需求，行业投资景气度也非常高，受益于国家、各级地方政府政策大力支持，以及资本市场追捧推动，2015年中国机器人产业掀起“投资热潮”。据高工产研机器人研究所（GGII）统计数据显示，2014年中国机器人企业数量已超过1,000家，主要集中于以广东为代表的华南地区和以上海为代表的华东地区；2015年1-8月份，全国机器人

10、产业拟规划投资金额业已超过340亿元。中国机器人产业联盟近期发布统计数据显示，2015年上半年，国产品牌工业机器人销量达到113万台，同比增长768%，按可比口径销量增长27%；其中，坐标机器人和多关节机器人分别占销量的37%和33%；预计2015年全年，国产品牌工业机器人销量将超过220万台，同比增长30%。二、新变化：竞争加剧、需求结构转变1、外部竞争加剧，巨头开始涉足机器人进入2015年，国内机器人行业竞争开始加剧，具体表现为几个方面：（1）原有的下游机器人需求商开始转型自供机器人；（2）外部竞争加剧，众多机器人厂商开始借助资本的力量，与上市公司联姻；（3）国外巨头开始在国内众多区域布局

11、。（1）下游需求商逐步转型自供机器人2013年开始，我国工业机器人行业开始爆发式增长，原因在于劳动力短缺和人工成本上行，使下游行业机器换人的节奏加快。由于采购规模迅速膨胀，下游重点需求领域的龙头企业，例如富士康、美的、奇瑞汽车等，开始加快研发和自供机器人。以富士康为例，其工业机器人自制从小型化机器人的研发着手，第一台样机深圳1号于2006年底研发成功，2008年产量约500台，2009年达到数千台，2010年富士康机器人产能增加至年产能1万台，并于2012年达到最高峰年产量8,000台，占当年国内机器人市场的份额达到29%，已经超过了整个欧系的机器人市场份额。除了自制率的提升以外，苹果新产品的

12、量产，也是富士康机器人产量明显增加的原因。2013年，富士康机器人的销量回落到3,000台，主要是因为机器人产品寿命5-8年，而手机制造工艺变化不大，追加新设备不多，设备投资的周期性影响了产量。今年，美的集团宣布将进军机器人产业，并与国际机器人“四大家族”之一的安川电机合作，建立机器人合资公司生产工业机器人和服务机器人。截至2014年，美的集团自动化投资累计投入20多亿元，内部需求规模超过500台，2015年达到1,000台，预计2015-2017年该集团将新增机器人1,700台。下游的重要需求厂商纷纷宣布自供机器人，对工业机器人行业的影响深远。以美的切入机器人市场为例，首先，其投资将加快机器

13、人在家电领域的应用，对产业规模有提升效应；其次，美的资金实力雄厚，不排除今后在机器人行业进行并购，加速散乱的中国机器人行业的整合；第三，安川将借力美的，加快开拓国内家电等3C行业的工业机器人市场，单纯美的今年就要新增应用上千台机器人；第四，继美的之后，其他家电厂商如格力、TCL等也可能跨界进入机器人产业，加剧行业竞争态势。（2）众多机器人公司牵手上市公司或者独立在新三板上市目前，工业机器人领域的众多中小型公司开始牵手上市公司或者独立在新三板上市，利用资本市场的杠杆，加速产业布局。我们统计了目前在A股机械行业上市公司中，众多上市公司利用外延方式加码机器人或者合作参股模式切入机器人领域的情况。从2

14、014年开始到今年，比较明显的例如华昌达收购诺克机器人，加码焊接机器人；华中数控收购江苏锦明机器人，从传统的数控机床切入工业机器人本体和系统集成领域；某房地产厂商收购四川成焊宝玛，进入汽车焊装机器人领域。从上市公司并购的标的所在领域大致看出，基本上大部分领域都集中于系统集成，尤其是焊接机器人部分。主要原因在于，目前焊装机器人公司主要针对汽车市场，而汽车机器换人的步伐领先于其他行业，是国内工业机器人最大的应用细分领域，其市场空间较大，因此，培育的并购标的企业的体量更大。除了焊接机器人外，搬运、码垛和安防机器人也是A股机械企业转型布局的重要领域。体量稍小的工业机器人公司，则多数选择登陆新三板，希望

15、利用资本市场渠道融资加快发展。从2014年营业收入来看，体量最大的是北京时代，但是其主要收入来自于IGBT逆变焊机，与工业机器人关联度并不是非常高；其他机器人相关企业的营业收入大多在2,000-5,000万元。例如，规模靠前的企业中，上海沃迪装备主要业务为搬运机器人、包装机械；德鑫物联的核心优势在RFID及其应用设备和服务；拓斯达的主要产品为直角坐标机器人和行业应用的辅机设备。（3）国际机器人巨头在国内全方位布局尽管本土企业积极布局机器人业务，但国内机器人市场目前主要份额仍然为国外机器人品牌所占据，特别是以传统“四大家族”为首的优势企业。为了快速响应中国市场需求、降低产品制造成本，国际巨头也都

16、纷纷在中国建立产业基地，全方位抢占市场高点。ABB、安川、库卡、发那科都在中国成立了本体制造商，那不智二越、纳博特斯克等也都在中国成立了生产基地。由于国外巨头把控着众多核心零部件环节，因此，巨头的涌入给国产机器人，尤其是以低端机器人应用集成为主要营业收入来源的公司，将会形成重要的冲击。2、需求结构变化，非汽车领域需求增强（1）我国工业机器人需求结构从工业机器人在韩国和日本的行业应用经验，结合国内以往的应用领域，考虑未来行业应用的可能，我们认为中高端工业机器人将在汽车产业、通信电子、金属制品、化工塑料、家电行业等有较为广泛及深入的应用。而中国内地广泛存在的其他行业则有望采用中低端工业机器人，这些

17、行业包括仓储物流、五金卫浴、石油化工、食品饮料、烟草医药、饲料化肥等，众多下游领域的需求还在形成与增长中。在传统的国内市场中，我国工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。由于机器人技术以及研发的落后，工业机器人还主要应用在制造业，非制造业使用的较少。据统计，近几年国内厂家所生产的工业机器人有50%以上是提供给汽车行业。可见，汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。在下游的机型中，主要以关节型机器人为主，关节型机器人2013年销量占比达到66%，2014年仍在60%以上；其次为直角坐标机器人，2013年销量占比为16%，2014年接近20%；

18、SCARA机器人2013年销量占比11%，2014年提升至13%。目前的趋势是，除了关节型机器人外，其他类型的机器人占比在逐渐提升，上升幅度较快的分别是SCARA机器人和直角坐标机器人。我们从行业的营收规模和从业人员数量两个维度筛选了部分可以用到工业机器人的行业，主要包括汽车制造业、金属制品业、食品饮料行业、3C行业、医药等行业。从行业应用的成熟度来看，目前在汽车、金属制品等行业，机器人应用相对成熟，而在3C、食品饮料、医药、橡胶制品、陶瓷等行业，机器人的应用还正在处于起步阶段。这些行业中，除了通用机器人以外，码垛机器人和并联机器人需求量较大，结合到我国目前的产品结构，未来产业链末端环节的机器

19、人需求量将逐渐增加。未来，随着汽车行业去库存节奏加快，新增产能投放增速放缓，汽车行业需求占工业机器人销量的比重将有所下降，而非汽车行业对机器人需求逐渐增加。在非汽车的应用领域中，目前我国机器人渗透率较低，未来有充分竞争力的领域包括：3C行业、食品制造及医药行业、陶瓷卫浴及物流仓储行业等。（2）3C行业需求3C行业使用机器人从事的工作具有三个特点：工作内容高度重复，作业环境恶劣，人工难以完成。近年来，电子产品不断向轻薄化、精细化方向发展，对产品精细程度的要求不断提高，使得传统人工在激光打标、结构件冲压与打磨、扭螺丝、屏幕贴膜等方面的精细度难以达到要求。现阶段的3C行业大量使用六轴通用机器人，特别

20、是在抛光打磨，冲压搬运和喷涂等工序。使用机器人可以大大提高3C行业的产品质量，减少产品次品率，降低生产制造成本，提高企业竞争力。机器人在3C行业应用潜力较大的部分是组装，主要应用SCARA和桌面机器人。由于目前这项工作对机器人柔性要求很高，应用比较难，故普及情况受限。但随着组装技术和工艺标准化程度的提高，应用具有较大的增长潜力。（3）食品饮料及医药领域食品及医药行业的工业机器人主要应用在分拣、取件及处理、自动检测、搬运及码垛。由于行业特殊性，需要特别关注清洁卫生、防水抗菌、拾取目标物多样性（易碎、大小不一）等方面，这对机器人视觉技术也提出了较高要求。食品饮料及医药领域的机器人主要用于包装环节，

21、2008年我国包装行业中，机器人技术占比仅占94%，仍然以人工包装为主，到2013年，机器人技术占比提升到178%，这一比例随着人工成本和劳动力进一步短缺会逐渐增加。由于国内工业机器人发展起步较晚，同时高端设备大量依赖于进口，在巨大的市场需求背景下，我国国产机器人行业资深成长潜力巨大，国产替代空间高。食品饮料和医药领域的机器人应用将改变我国目前工业机器人的结构。根据IHS数据，当前中国工业机器人首要应用领域是焊接，占51%，主要使用通用六轴机器人，其次为物料操作、装配。在包装领域，可以应用工业机器人的环节较多，从物料一次包装环节结束后，进入分拣环节，可以使用并联Delta机器人，称重贴标环节可

22、以使用贴标机器人，后期码垛环节可以使用码垛机器人，完成二次包装后进入仓储环节。（4）陶瓷卫浴招工难，改善环境的政策要求以及对人容易造成伤害是直接推动陶瓷卫浴行业机器人应用的主要因素。目前在陶瓷卫浴企业机器人的自动检测、自动包装等技术已经成熟，喷釉、打磨等也是急需使用机器人替代人工的工序，存在较大发展空间。国内已经出现在打磨和喷釉工序上具有较强的竞争力的工业机器人生产企业，如安徽的埃夫特智能装备等。三、新变化亦是新机遇，期待减速机突围1、机器换人的持续性我国目前经历的这一段机器换人的背景与20世纪80年代日本非常相似，在劳动成本上升的情况下，机器换人展开了序幕。在此过程中，也诞生了安川、发那科这

23、样的机器人厂商。我们认为，日本机器人发展的历史对我们而言是有一定借鉴意义的，我们试图从日本机器人发展历史探寻工业机器人需求拐点。机器人需求量增速与制造业平均工资水平关联性极强。由于机器换人一方面是因为劳动者数量降低，另一方面是薪酬水平提升。但是，当我们用日本国内的机器人销量数据和其制造业平均工资水平和劳动人口占比两个指标做拟合对比时发现：（1）劳动力占比经历了先下滑后提升的阶段，在此过程中，工业机器人产业迎来了10年的高速增长，工业机器人大概先于劳动力人口占比5年见顶，随后保持震荡下滑的趋势；（2）工业机器人销量增幅与劳动力月平均工资水平相关度更高，在工业机器人增长最迅速的时期，即是劳动力工资

24、水平增幅最大的时期，同样，工业机器人销量先于劳动力工资水平到顶。简单的对比后发现，决定机器人需求量的重要因素并非劳动力供给要素，劳动力成本提升对工业机器人的推动作用更大。机器相对于人工的成本优势，决定了机器人对人工的替代强度。我们从日本机器人增速和日本月平均工资增速的对比来看，二者在趋势上呈现了一致性。但是，机器人增速幅度比工资增速幅度更高。结合我国目前的情况来看，我国人工成本仍然处于上升阶段，并且从2012年工业机器人爆发以来，才持续了不到5年时间，从日本长达10年高速增长的经验走势，我们认为目前行业出现的新变化，正在使机器人行业往更深度，更全面的领域发展。结合另一个更加通用的需求指标：机器

25、人保有密度，每万人拥有的机器人数量，我国远远落后于全球平均水平，与先进的制造业国家相比落后较远。这种差距也间接的显示了未来工业机器人的需求空间。机器人成本回收期不断缩短，经济性优势更加明显。更进一步的，人工成本的快速上升，催生了中国对工业机器人的需求增长。根据中国产业信息网的资料显示，目前工业机器人的成本逐年递减4%，而我国劳动力成本逐年递增7%以上，这将进一步推动工业机器人需求。以汽车行业常用的165kg焊接机器人为例，回收周期将由2010年53年下降到2016年18年。未来如果单台机器人成本=单个劳动力成本时，机器人需求将出现爆发式增长。综上，机器人换人的节奏仍然没有结束，随着人工成本进一

26、步提升，机器人价格进一步下滑，机器人在下游应用的领域逐步拓宽，机器人需求仍然保持景气向上。2、产销规模尚未突破成本桎梏拐点（1）产出规模较小工业机器人企业的发展水平、盈利状况与其产销规模密切相关，经验上，年产销100台套可称为起步，年产销500台套可实现收入-支出的平衡，年产销1,000台套以上有望实现盈利。根据王田苗等人的研究，以165kg焊接机器人产业化成本分析为例，随着核心零部件国产化，优化配套厂家资源，批量材料加工件效率，当年产销达到1,000台套时，单台成本将由当前的30万元左右降到18万元左右，大幅降低56%。目前，国内大多数本体厂商的年销量仍然不到1000台，相比于国外四大家族而

27、言，在产出规模上，并不具备规模效益。单就机器人本体业务而言，国内企业相关业务的毛利率大部分保持在20-30%左右，多数企业处于收入-支出平衡点附近。3、核心零部件缺失，本体利润被压缩从国际知名的机器人公司对比来看，在机器人产业链中，从事本体开发的机器人公司其毛利率和净利率水平都不是很高，如果没有打通产业链协同（特别是核心零部件的自主开发制造），其成本就不具备竞争优势。在众多工业机器人中，多轴工业机器人是工业机器人家族中的高端产品，其主要由机械本体、伺服驱动系统、减速器系统、运动控制系统以及外设等五部分构成。就目前的情况看，多轴工业机器人的成本构成中，机械本体约占22%；伺服系统约占24%；减速

28、器系统约占36%；控制系统约占12%；其他外设约占6%。由此可见，减速器系统是影响多轴工业机器人成本的重要部分。在工业机器人的核心零部件环节，以精密减速机、伺服驱动和机器人控制器三大核心零部件为代表，目前虽然各个领域均有国内企业进行布局，但鲜有厂商的技术水平能达到国外产品的水平。我们从国内外机器人成本对比可以看出，同样吨位级别的工业机器人，目前一台165kg焊接机器人国外的总成本约为1686万元，国内的成本高达299万元。按照各种零部件的价格对比来看，减速器环节，国内的价格是国外价格的接近5倍。按照占总成本的比例看，国内本体环节占比比国外低5-6个百分点，而减速机环节，国内机器人占比比国外机器

29、人高15个百分点以上。换言之，国内机器人长期以来的现状是用压缩本体利润空间的方式，补贴了高昂的精密减速机。此外，在某些关键零部件环节，国内的材料消耗更大，比如在永磁同步伺服电机中钕铁硼材料成本，国内单体用量比国外高接近1倍。工业机器人用的减速机有谐波减速机跟RV减速机两个大类。全球精密减速机几乎被日本的两大巨头（纳博特斯克和harmonic）垄断，两家公司约占全球75%的市场份额。一台减速机国外主流产品配套国外知名品牌机器人的成本在2-5万，而国内进口这类减速机的成本约在7-12万。目前减速机的发展是制约国内工业机器人大发展的主要瓶颈之一。原本机器人市场就是外资品牌占据主导地位，因此，在价格在

30、逐步压缩的过程中，国产机器人不堪重负。2013年，KUKA、ABB等外资企业突然掀起价格战，将出口至中国的机器人价格调低了20%-30%，这场降价风波打了国产机器人企业一个措手不及，让原本利润就微薄的行业雪上加霜，导致这些问题所在的根源来自于我们对国外核心零部件的依赖性太强，而议价能力太弱。同期日本两大减速机巨头盈利能力不断提升。我们从国外两大减速机巨头相减速机业务销售和毛利率情况，侧面来对比，国内的本体商和零部件厂商的经营状况。结果发现，即便是在全球行业需求减弱的情况下，日本的两大巨头（纳博特斯克和Harmonic）的毛利率都是一直比较稳定的，并且是逐步提升的。纳博特斯克的毛利率水平从200

31、8年后提升了6个百分点，Harmonic的毛利率水平从2012年后也提升了6个百分点。同时，销售收入在2012年后也出现了非常明显的增长。虽然两大巨头在中国市场的业务占比较小，但是其减速机是提供给全球本体和系统集成商的，中国是全球最大机器人消费国，对两大巨头的业务形成有力支撑。对比国外本体商和核心零部件商盈利能力，核心零部件厂商优势明显。我们继续用全球著名的本体制造商和核心零部件厂商的营业利润率（由于部分公司业务体系复杂，为了提升可对比度，我们仅计算了其工业机器人有关的业务）做对比，结果发现，日本两大核心零部件厂商的营业利润率普遍较高（纳博特斯克平均营业利润率为14%，Harmonic平均营业

32、利润率为20%），而同一时代的国外著名本体生产商的营业利润率明显低于核心零部件商（其中库卡、安川、Adept和ABB的平均营业利润率分别为4%、5%、-5%和9%）。通过对比发现，就机器人体系而言，精密减速机业务才是整个机器人产业链最核心的利润中心，而这块业务也是目前国产机器人最缺乏的、最亟待突破的。4、国产精密减速机有望率先实现突破（1）精密减速机的分类与对比工业机器人用精密减速机主要分为5类，分别是：（1）谐波齿轮减速机；（2）摆线针轮行星减速机；（3）RV减速机；（4）精密行星减速机；（5）滤波齿轮减速机。不同类型的精密减速机在传动效率、减速比方面各不相同。衡量精密减速机的主要指标包括：扭转刚度、传动精度、启动转矩、空程、背隙、传动误差、传动效率等。结合工业机器人性能功能要求，各类精密传动减速器的性能指标对比如下表所示。总体而言，目前机器人减速机比较主流的仍然是RV减速机和谐波减速机。其中，RV（Rotary Vector）减速机由第一级渐开线行星付动和第二级摆线行星传动组成，具有体积较小、传动比较大、传动效率高、运动精度