请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 行业相关股票 股票 股票 归母净利润（亿元） PE 投资评级 代码 名称 2020 2021E 2022E 2020 2021E 2022E 上期 本期 002747.SZ 埃斯顿 1.3 2.6 3.8 205 101 70 - - 300124.SZ 汇川技术 21.0 29.5 38.3 76 54 42 - - 688017.SH 绿的谐波 0.8 1.3 2.0 201 127 84 - - 688165.SH 埃夫特 -U -1.7 0.03 0.3 -34 2293 219 - - 资料来源： Wind 一致预测， 德邦研究所 （注： 计算 PE 所用股价数据截至 2021 年 6 月 3 日 收盘 ） Table_Main 证券研究报告 | 行业深度 机械设备 2021 年 06 月 04 日 机械设备 优于大市 （ 维持 ） 证券分析师 倪正洋 资格编号： S0120521020003 邮箱： nizy 研究助理 市场表现 相关研究 1.制造业 PMI： 5 月 PMI 持续处 于扩张区间，高技术制造业表现亮 眼， 2021.6.1 2.制造业： 4 月 PMI环比 -0.8pp 为 51.1%，企业信心稳定制造业不改上 行步伐， 2021.5.5 3. 2021 年 3 月 PMI快评及开工率 等微观数据分析 -制造业上行周期， 激光加速受益， 2021.3.31 工业机器人： 进口替代 加速 +应用 场景拓宽 ， 内资 迎黄金 发展 期 Table_Summary 投资要点： 我国是全球最大的工业机器人市场，一般工业中应用丰富 。 工业机器人是 能够代替 人工完成各类繁重、乏味或有害环境下体力劳动的自动化机器 ， 据 IFR统计， 2013- 18 年 我国 工业机器人销量复合增速 高 达 33%。据 MIR 统计， 2020 年 我国 工业机 器人销量同比 +15%为 17 万台 ， 是全球最大的工业机器人市场 ， 从 下游 行业来看， 工业机器人 已经从 最早 实现 批量应用 的 汽车工业向一般工业场景渗透， 我国 非汽 车工业机器人销量占比 从 2010 年的 50%提升至 2020 年的 71%， 电子、 金属制 品、锂电、食品饮料等 行业销量占比分别为 32%， 13%、 7%、 6%， 我国广阔的一 般工业市场为内资工业机器人品牌 的发展 提供了 良好 机遇 。 竞争格局方面 ， 据 MIR 统计， 内资工业机器人品牌 国内 市占率从 2015 年的 18%提升至 2020 年的 29%， 而且 在疫情冲击下 ， 内资龙头占有率提升， 竞争 格局 优化 ， 未来 有望 加速发展 。 下游 行业需求 存在一定相似性 ， 从 汽车、电子拓展至金属制品、家电、锂电、光伏 ， 内资品牌 加速替代进口 。 机器人按结构主要分为 垂直多关节、 SCARA、协作和 DELTA。 据 MIR 统计， 2020 年 前两种机型的 销量占比分别为 63%、 30%，应用最 为广泛 ， 垂直多关节机器人在 汽车整车 、汽车 零部件、金属制品、家用电器 等行业 被密集使用 ， 这四个 细分 行业 所用的工业机器人中 超过 90%为垂直多关节 ， 其中 汽车行业 对稳定性等指标要求最严格， 埃斯顿的机器人于 今 年规模销售至专用车 整车产线， 为内资品牌渗透汽车 行业 奠定良好基础； 另外 ， 据国家统计局， 2019 年金属制品业、电气机械和器材制造业 （含家用电器） 用工人数合计达 902 万人 （ 约为汽车行业的 2 倍 ） ，换人空间广阔 。 SCARA机器人主要用于 电子、锂电、 光伏 ， 考虑到这些行业工况较好且 SCARA 基本为 轻载 ，我们认为内资品牌在 其中 具备 很 好的替代进口基础 ，汇川 技术 等 在这些 领域 表现 亮眼 。 总的来说，内资品牌 在机型和行业 两方面 广泛布局， 技术进步与 扩大份额相促进， 替代进口 进入加速期 。 各行业用工短缺日益凸显带来应用场景拓宽，内资品牌享天时地利人和 。 与国外机 器人企业有几十年的技术积累相比，我国 机器人 商业化起步较晚，领军企业如埃斯 顿 2012 年才推出首款机器人， 2020 年 即 取得我国工业机器人市场销量第八 ，追 赶外资水平的脚步很快 。 目前我国 适龄劳动人口 减少 ， 焊工等 工种 面临 用工短缺， 机器人换人 具备 由可选切换为必选的“天时” ； 内资品牌贴近终端客户 享有“地利”； 国内 在 轻负载领域 形成了 “ 减速器 +伺服 +控制器 ” 完整 上游 产业链的 “人和” ， 内 资品牌 有望 领先外资 ， 打开传统工业中机器人“应用技术尚 待积累 的新 场景 ” 。 其 中【埃斯顿】 具 “核心零部件 +本体 +集成” 全产业链 优势 ， 已于专用车整车制造产 线获规模性机器人订单， 有望 进入加速迭代阶段 ； 【汇川技术】为工控龙头， 战略 布局机器人 与原优势业务具强协同作用； 【绿的谐波】为国内谐波减速器龙头 ，扩 产计划稳步推进 ； 【埃夫特】正逐步导入 自主驱控 产品， 推荐关注。 风险提示： 宏观经济增速放缓 ， 价格战， 机器人新应用拓展不及预期 。 -9% 0% 9% 17% 26% 34% 43% 51% 2020-06 2020-10 2021-02 2021-06 机械设备 沪深 300 行业深度 机械设备 2 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内容目录 1. 我国工业规模大、品类多，工业机器人换人空间广阔 . 5 1.1. 机器人能够代替人类进行体力劳动，是自动化产线的核心环节之一 . 5 1.2. 我国是全球最大的工业机器人应用市场， 2020 年下游已有 70%应用于汽车外的 一般工业 . 6 1.3. 疫情加剧行业洗牌，内资品牌集中度提升趋势明显 . 8 2. 突破高端应用 +拓展细分领域，内资品牌加速替代进口 . 9 2.1. 机器人下游应用广泛，部分行业需求存在一定相似性 . 9 2.2. 6-axis：内资已切入专用车整车产线，下沉至金属制品、家电等大有可为 .10 2.3. SCARA：电子、锂电、光伏购买量占 84%，进口替代较 6-axis 更快 .13 2.4. 协作机器人：代表标准化、小型化、柔性化趋势，有望加速发展 .14 3. 对内资工业机器人品牌发展的进一步思考 .15 3.1. 2020 年工业机器人国产化率 29%不低，坚定看好国产替代持续推进 .15 3.2. 各行业用工短缺日益凸显带来应用场景拓宽，内资品牌享天时地利人和 .17 4. 国内工业机器人产业链头部企业将充分受益 .18 4.1. 埃斯顿：国内工业机器人龙头，打通全产业链进入加速迭代阶段 .18 4.2. 汇川技术：国内工控龙头，战略布局机器人与原优势业务协同作用强 .19 4.3. 绿的谐波：国内谐波减速器龙头，扩产稳步推进发展可期 .20 4.4. 埃夫特：自主驱控逐步导入，公司发展有望由技术驱动进入快车道 .21 4.5. 一致盈利预测和估值 .21 5. 风险提示 .22 行业深度 机械设备 3 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图表目录 图 1：以袋式码垛自动化生产线为例，码垛机器人替代了原先的码垛工人 . 5 图 2：我国垂直多关节、 SCARA 机器人的销量分别占工业机器人的 63%、 30%（ 2020 年） . 6 图 3： 2009-2019 年，全球工业机器人年销量复合增速达 20%， 2019 年销量达 37.3 万 台（ IFR统计） . 7 图 4： 2013-2018 年我国工业机器人年销量复合增速为 33%， 2018 年为 15.4 万台（ IFR 统计） . 7 图 5：工业机器人从汽车工业起步不断渗透一般工业， 2020 年我国非汽车领域的应用占 比超过 70%. 7 图 6：据 MIR统计，内资工业机器人品牌国内市占率从 2015 年的 18%提升至 2020 年 的 29% . 8 图 7：从 MIR统计的内资品牌在国内市场工业机器人的销量情况来看， Top10 占有率从 2018 年的 49%提升 10pp 至 2020 年的 59% . 9 图 8：机器人下游应用广泛但部分行业需求存在一定相似性，如汽车整车、金属制品、 家用电器中垂直多关节机器人占比超过 90% .10 图 9： 2020 年 ， 金属制品等四个行业购买的 20kg 6-axis 工业机器人占该品类机器人的 63% . 11 图 10： 2020 年，汽车整车等四个行业购买的 20kg 6-axis 工业机器人占该品类机器人 的 60% . 11 图 11：我国重载垂直多关节机器人市场份额较集中， Top5 所占份额达到 74%（ 2020 年） . 11 图 12：我国轻载垂直多关节机器人竞争格局相对分散， Top5 所占份额为 50%（ 2020 年） . 11 图 13：我国汽车工业中工业机器人的密度较美德日等国家明显偏低 .12 图 14： 2020 年，电子、锂电、光伏购买的 SCARA 机器人占该品类机器人销量的 84% .13 图 15： 2020 年，汇川技术在 SCARA 机器人中的份额达 7%，位居内资第一，全市场第 三 .13 图 16：协作机器人市场份额较为集中且国产化率较高， Top5 中除优傲外均为内资品牌 （ 2020 年） .15 图 17：工业机器人三大核心零部件（减速器、伺服系统、控制器）的成本约占其总成本 的 72% .17 行业深度 机械设备 4 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 18：我国 15-64 岁劳动年龄人口自 2014 年开始持续减少 .17 图 19： 2019 年，我国制造业就业人数同比下降 2% .17 图 20： 2016-2019 年，制造业城镇非私营单位就业人员工资年均复合增速在传统的劳动 密集型行业中属较高水平 .18 图 21：从 2004 年到 2014 年，劳动人口数量的增加抵消了人们在焊工等岗位就业的意 愿下降的影响，但从 2014 到 2019 年，我国进入了劳动人口数量下降、人们选择焊工等 岗位就业意愿同时下降的阶段 .18 图 22：埃斯顿起家金属成 形机床数控系统， 2012 年进军工业机器人领域逐步成长为我 国龙头 .19 图 23：汇川技术为我国工控龙头、积累深厚，战略布局工业机器人与其优势业务协同作 用强 .20 图 24： 2003 年进军谐波减速器领域，二十余载深耕成长为国内龙头 .21 图 25：埃夫特先后收购了意大利 CMA、 EVOLUT、 WFC，强化其在喷涂、金属加工、 白车身焊接领域的竞争力 .21 表 1：按机械结构特点分类，工业机器人主要包括垂直多关节、 SCARA、协作、 Delta 机器人 . 6 表 2：金属制品业、电气机械和器材制造业用工人数合计值达到 902 万人，为汽车制造 业用工人数的两倍（ 2019 年） .13 表 3：汇川技术 SCARA 机器人的性能已经基本与雅马哈达到同一水平（以臂长 400mm 级别的 SCARA 机器人为例） .14 表 4： 2020 年我国工业机器人销量前十名的企 业中，除埃斯顿外均在在上个世纪 80 年 代前后推出了工业机器人，埃斯顿自 2012 年推出首款机器人并加速追赶外资脚步 .16 表 5：一致盈利预测和估值（股价数据截至 2021 年 6 月 3 日收盘） .22 行业深度 机械设备 5 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 我国工业规模大、品类多，工业机器人换人空间广阔 1.1. 机器人能够代替人类进行体力劳动，是自动化产线的核心环节之一 工业机器人是自动化产线的核心环节之一。 成套装备是指以机器人或数控机 床为核心，以信息技术和网络技术为媒介，将所有设备高效连接而形成的大型自 动化柔性生产线。其中，工业机器人是一种通过编程或示教实现自动运行，具有 多关节或多自由度，并且具有一定感知功能，如视觉、力觉、位移检测等，从而实 现对环境和工作对象自主判断和决策，能够代替人工完成各类繁重、乏味或有害 环境下体力劳动的自动化机器。成套设备由工业机器人和完成工作任务所需的外 围及周边辅助设备组成的一个独立自动化生产单元，最大限度地减少人工参与， 提高生产效率。 图 1：以袋式码垛自动化生产线为例，码垛机器人替代了原先的码垛工人 资料来源：埃斯顿官网，德邦研究所 从机械结构来看，工业机器人主要包括：垂直多关节机器人、 SCARA机器人、 协作机器人及 DELTA机器人。工业机器人被设计为不同的形态主要是为了适应不 同应用场景的需求。据 MIR 统计， 2020 年，我国工业机器人销量中，这四种类型 的工业机器人占比分别为 63%、 30%、 4%、 3%。 垂直多关节机器人 通常为 46 轴，工作范围广且具有高灵活性，能够实 现上下料、质检、装配、喷涂、点胶、包装、打磨、焊接等复杂功能。 SCARA机器人 有 3个轴线平行的旋转关节，在平面内进行定位和定向， 另一个关节是移动关节，用于完成末端件在垂直于平面的运动，具有结构 紧凑、速度较快的优势，特别适合零部件的搬运、装配等工作。 协作机器人 的结构以及功能场景与垂直多关节机器人相同，且可以在没 有防护栏的情况下与人近距离协同工作。 Delta机器人 是典型的空间三自由度并联机构，重复定位精度高，尤其适 合轻质产品的分拣、装配等应用。 行业深度 机械设备 6 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 2：我国垂直多关节、 SCARA机器人的销量分别占工业机器人的 63%、 30%（ 2020 年） 资料来源： MIR，德邦研究所 表 1：按机械结构特点分类，工业机器人主要包括垂直多关节、 SCARA、协作、 Delta 机器人 垂直多关节机器人 SCARA机器人 协作机器人 Delta 机器人 结构 通常为 46 关节，类似人类的手臂 水平多关节机器人 与垂直多关节机器人类似 以并联方式驱动的闭环机 构，具有两个或者两个以 上的自由度 特点 工作范围广、运动形式多 样、具有高灵活性、高定 位精度等优点 结构紧凑、速度较快、适 用于平面定位、垂直方向 进行装配的作业 且可以在没有防护栏的情 况下与人近距离协同工作 高速、负载小 图示 常见应用 搬运、装配、喷涂、物料 加工、焊接等 装配、装卸、固定、涂 层、粘结等 搬运、装配、喷涂、物料 加工、焊接等 分拣、装配等 资料来源：埃斯顿招股书，绿的谐波招股书，遨博智能官网，德邦研究所整理 1.2. 我国是全球最大的工业机器人应用市场， 2020 年下游已有 70%应用 于汽车外的一般工业 我国是全球最大的工业机器人应用市场。 根据 IFR 统计，全球工业机器人的 安装量由 2009 年的 6万台增长 2019 年的 37.3万台，年均复合增长率达 20%。 其中， 2018 年全球工业机器人安装量增速放缓至 6%， 2019 年进一步下滑，主要 原因为全球尤其是亚洲地区汽车、 3C 等几个主要购买机器人的行业自身出现销量 增速放缓或下滑，相应地也放缓了固定资产投资。自 2013 年起，中国成为全球最 大的工业机器人应用市场， 2018 年，我国工业机器人销量达 15.4 万台，占全球 销量的比例达 36%。 2013-2018年我国工业机器人年销量复合增速达 33%，明显 高于同期全球复合增速 19%的水平。全球各大知名机器人品牌如发那科、 ABB也 争相在我国建立生产基地。 垂直多关节 63% SCARA 30% 协作机器人 4% Delta 3% 垂直多关节 SCARA 协作机器人 Delta 行业深度 机械设备 7 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 3： 2009-2019 年，全球工业机器人年销量复合增速达 20%， 2019 年销量达 37.3 万台（ IFR统计） 图 4： 2013-2018 年我国工业机器人年销量复合增速为 33%， 2018 年为 15.4 万台（ IFR统计） 资料来源： IFR，德邦研究所 资料来源： IFR，埃夫特招股书，德邦研究所 工业机器人从汽车工业起步不断渗透一般工业， 2020 年我国非汽车领域的应 用占比超过 70%。 工业机器人技术刚起步时面向的是大规模生产的汽车行业，例 如第一台工业机器人 Unimate被安装在通用汽车的产线上，只能根据存储在磁鼓 上的信息完成事先设定好的动作。随着机器人技术进步以及随之而来的经济性提 升，其在电子、金属制造、食品饮料、塑料制品等生命周期相对较短的一般工业中 的应用也不断普及。在我国工业机器人销量快速增长的同时，从 2010、 2014、 2020 年的截面数据来看，机器人横向拓宽下游应用领域的发展趋势也比较明确： 2010 年，我国约 50%的工业机器人用于汽车领域， 2020 年这一比例已经降 低至 29%， 电子 /电气行业的占比 2010 年为 13.5%， 2020 年仅电子行业的占比 就达到了 32.2%，另外 2020 年锂电、食品饮料行业应用占比均超过 5%。 2019 年 9 月，时任工信部部长苗圩在国新办新闻发布会上表示“我国已成为全世界唯 一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家”而且“在世界 500 多种主要 工业产品当中，中国有 220 多种工业产品的产量居全球第一”。 我国工业产品品类 多、工业规模大，为工业机器人提供了广阔的发展空间。 图 5：工业机器人从汽车工业起步不断渗透一般工业， 2020 年我国非汽车领域的应用占比超过 70% 资料来源： IFR， MIR，德邦研究所整理（注： 2010、 2014 年为 IFR 统计数据， 2020 年为 MIR 统计数据，其中汽车板块包括整车、零部件及汽车电子） 一般工业为内资品牌提供发展机遇， 2020 年工业机器人国产化率约 30%。 全球工业机器人领域最顶尖的四大企业分别为发那科（ FANUC，日本）、安川电机 （ Yaskawa，日本）、 ABB（瑞士）、库卡（ KUKA，德国），它们历史悠久，技术 -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 10 20 30 40 50 全球工业机器人年销量（万台） 同比（右轴） -10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 0 5 10 15 20 2013 2014 2015 2016 2017 2018 中国工业机器人年销量（万台） 同比（右轴） 行业深度 机械设备 8 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 积淀深厚，且长期垄断了对工业机器人稳定性等指标最为严苛的汽车工业尤其是 汽车整车中工业机器人的应用，素有业内“四大家族”之称。据英国知名市场研究 和咨询公司 Interact Analysis 统计， 2018 年“四大家族”约占据了全球工业机器 人市场 56%的份额。在我国，工业机器人向一般工业渗透与我国内资品牌的发展 互相促进，逐渐打破了外资垄断的格局，据 MIR 统计，内资工业机器人品牌 在国 内的 市占率从 2015 年的 18%提升至 2020年的 29%，长期来看国产替代是大趋 势。 图 6：据 MIR统计，内资工业机器人品牌 国内 市占率从 2015 年的 18%提升至 2020 年的 29% 资料来源： MIR，德邦研究所 1.3. 疫情加剧行业洗牌，内资品牌集中度提升趋势明显 疫情加速行业洗牌，工业机器人份额向头部集中。 2020年全球市场经历疫情 大考， 一方面， 外资机器人品牌海外市场需求疲软，在中国市场持续采取定向降 价策略，如雅马哈推出了经济型 SCARA产品 YK-XE 系列， 另一方面， 疫情对供 应链、企业管理等各方面的冲击也加剧了工业机器人行业的洗牌。 据 MIR 统计， 我国工业机器人 Top40 份额由 2019 年的 90.5%提升至 2020 年的 93.2%，其中 Top20 份额由 77.2%提升至 81.2%。在面临外部和内部双重考验的情况下，部分 规模化水平低、同质化竞争严重、抗风险能力弱、竞争力不足的工业机器人企业 加速退出，市场份额向头部集中。 内资龙头占有率提升，竞争格局逐渐清晰。 内资品牌的格局调整更为明显， 前五名内资工业机器人品牌在内资市场的占有率从 2018 年的 29%提升 9pp 至 2020 年的 38%，国产厂商如 埃斯顿、汇川技术、卡诺普等均在细分领域取得较好 进展。 其中埃斯顿工业机器人出货量达到 5600 台，在全市场中排名第八，为唯一 进入前十的内资品牌；汇川重点开拓电子、锂电行业的应用，其 SCARA 机器人 出货量在全市场排第三名，且为内资第一名；卡诺普聚焦细分市场如厨具、自行 车、五金件等领域的弧焊应用，加速向二三线城市及中小型企业渗透，跻身国产 出货量第三名。 内资品牌瞄准特定行业差异化竞争，开拓新市场。 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 2015 2016 2017 2018 2019 2020 内资工业机器人品牌市占率 行业深度 机械设备 9 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 7： 从 MIR 统计 的 内资 品牌 在国内市场 工业机器人 的销量情况 来看 ， Top10 占有率从 2018 年的 49%提升 10pp 至 2020 年的 59% 资料来源： MIR，德邦研究所整理 2. 突破高端应 用 +拓展细分领域， 内资品牌 加速替代进口 2.1. 机器人下游应用广泛，部分行业需求存在一定相似性 机器人下游应用广泛，但部分行业需求存在一定相似性。 从全球和我国来看， 汽车和电子都是应用机器人最多、参与者众多、相关技术更加成熟的两个行业， 而且这两个行业分别对于 “重载稳定”、“轻载高速” 有更强的倾向性。我国工业 机器人下游应用领域广泛， 2020 年汽车零部件、金属制品（包括金属加工、机械 加工、集装箱、轨道交通等）、汽车整车、家用电器四个大行业共占 41%，其中 超 过 90%均为 垂直多关节机器人；电子、锂电、光伏共占 38%，其中 约 70%为 SCARA 机器人， 另外 30%为 垂直多关节机器人。考虑到机器人有不同形态主要是为了适 应下游不同应用场景的需求， 那么从这些行业对于不同类型机器人的选用存在的 较高相似性来看，某种程度上来说，这些行业制造过程中的需求应该也存在一定 相似性，我们可以进行比较分析。 垂直多关节机器人 工作范围广、角度大、比较灵活，能够进行各种复杂的操 作； SCARA机器人 结构紧凑、速度较快，特别适用于平面定位、垂直方向进行装 配的作业；另外， 协作机器人 代表了工业机器人标准化、小型化、柔性化的发展 趋势。我们将在 2.2、 2.3、 2.4分别介绍这三类工业机器人以及其下游应用的情况。 行业深度 机械设备 10 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 8：机器人下游应用广泛但部分行业需求存在一定相似性，如汽车整车、金属制品、家用电器中垂直多关节机器人占比超过 90% 资料来源： MIR，德邦研究所整理整理（注：据 MIR 定义， 6-axis为垂直多关节机器人，并非单指六轴机器人） 2.2. 6-axis： 内资已 切入 专用车整车产线 ，下沉至金属制品、家电等大有 可为 垂直多关节机器人市场集中度高，四大家族优势明显 ，国内以埃斯顿为首， 已在专用车整车制造领域获规模性订单 。 2020 年，汽车整车、汽车零部件、金属 制品及家用电器四个行业购买的垂直多关节机器人 约占该品类的 60%。 重载（ 20kg）： Top5 分别为发那科、安川电机、库卡、川崎和 ABB，市占率合计达到 74%， 市场集中度很高， 内资品牌中以埃斯顿为首， 机器人 广泛 应用 于 金属加工、汽车、 汽车零部件、 家电、木 工 、压铸、食品、化工、工程机械、煤机、轨道交通等 领域 。 2021 年 6 月 3 日，埃斯顿发布了与河南骏通车辆有限公司签署 机器人 销售合同 的订单，标志着公司在专用车辆整车制造的领域获得规模性订单。 轻载（ 20kg）： Top5 市占率合计 51%，内资品牌中以卡诺普为首，其聚焦细分市场如厨具、自行 车、五金件等领域的弧焊应用， 2020 年加速向二三线城市及中小型企业渗透。 国 内品牌有望 不断渗透汽车行业，并快速于 细分和下沉市场 实现 突破。 行业深度 机械设备 11 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 9： 2020 年，金属制品等四个行业购买的 20kg 6-axis 工业 机器人占该品类机器人的 63% 图 10： 2020年，汽车整车等四个行业购买的 20kg 6-axis工业 机器人占该品类机器人的 60% 资料来源： MIR，德邦研究所 资料来源： MIR，德邦研究所 图 11：我国重载垂直多关节机器人市场份额较集中， Top5 所占 份额达到 74%（ 2020 年） 图 12：我国轻载垂直多关节机器人竞争格局相对分散， Top5 所 占份额为 50%（ 2020 年） 资料来源： MIR，德邦研究所（注：图中展示了外资前五及内资前三，右同） 资料来源： MIR，德邦研究所 汽车工业是垂直多关节机器人最早批量应用的领域，流水线严格的节拍使得 其对机器人稳定性、重复定位精度、寿命等指标要求严格。 工业机器人最早的目 标市场是可以进行大批量生产的企业，这类企业在产品定型之后，在足够长的时 间内生产线可以不做大的调整，在机器人的整个生命周期基本不需要重新部署， 发挥了机器人高重复性、高效率的特点，因此对机器人系统高额的部署费用相对 不敏感。汽车行业是大规模生产的典型代表，以日产轩逸为例，这个型号的第一 代车于 1959 年诞生，在 2019年于中国发行了第 14 代，六十年里平均来看，约 4年更新一代，更迭周期明显较普通消费品如电子产品更长。 另外， 随着更新换代 更快的新能源汽车快速发展 （也会倒逼传统车更新换代提速） ，汽车产线对 于机器 人的寿命要求可能缩短，国产机器人进入汽车及其配套产线的可能性增加。 我国汽车工业中的机器人密度较发达国家明显偏低，但处于快速提升并追赶 的过程中 ，国内埃斯顿携全资子公司 Cloos的 焊接机器人成功进入专用车整车产 线 。 汽车产业链主要包括汽车整车和汽车零部件，主机厂负责汽车主体结构的生 产、总装以及最后测试并顺利下线，汽车零部件包括内饰件，座椅，轮毂，轮胎， 减速箱，传动齿轮等上千个部件。据国际机器人联合会统计（ IFR）， 2011年，我 国汽车工业中工业机器人的密度仅 141 台 /万人，同期美国、德国、日本均在 1100 台 /万人以上，而从 2011至 2016年，我国的该指标快速提升至 505 台 /万人，美、 德等国家基本持平，日本甚至有所降低。 例如 ， 在专用车领域， 河南骏通“半挂 车数字化车间及智能物流涂装焊接生产线技改项目扩建项目” 即采用了焊接机器 金属制品 32% 汽车零部件 22%汽车整车 5% 家用电器 4% 其他 37% 2020年 20kg 6-axis销量分布情况 金属制品 汽车零部件 汽车整车 家用电器 其他 汽车整车 28% 汽车零部件 18%家用电器 11% 金属制品 3% 其他 40% 2020年 20kg 6-axis销量分布情况 汽车整车 汽车零部件 家用电器 金属制品 其他 发那科 25% 安川电机 16% 库卡 15% 川崎 9% ABB 9% 埃斯顿 7% 钱江 2% 广数 控 2% 其他 15% 20kg 6-axis 发那科 安川电机 库卡 川崎 ABB 埃斯顿 钱江 广数控 其他 发那科 18% ABB 12% 安川电机 9% 那智不二越 6%库卡 5%卡诺普 5% 埃夫特 3% 广数控 2% 其他 40% 20kg 6-axis 发那科 ABB 安川电机 那智不二越 库卡 卡诺普 埃夫特 广数控 其他 行业深度 机械设备 12 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 人 。 2021 年 6 月， 埃斯顿 公告与河南骏通签署了 机器人 销售合同， 合同金额达 9140 万元，系公司收购 Cloos 整合后，焊接机器人进入专用车辆整车制造环节 的规模性标杆项目， 为 内资机器人 后续不断渗透汽车工业奠定了良好基础。 图 13：我国汽车工业中工业机器人的密度较美德日等国家明显偏低 资料来源： IFR， Wind，德邦研究所 我国汽车工业的自动化水平快速提升但仍较国外有一定差距，我们分析认为， 主要可能有两点原因以及与之相应的发展趋势，而且在不同行业中应具有一定普 适性， 同时，据 2020 年内资品牌机器人占有率 Top10的埃夫特的招股书，“从行 业分布来说，汽车工业、 3C 电子工业仍然是自动化程度最高的行业，该等领域内 系统集成厂商技术水平较高。在其他通用工业领域，整体智能化水平较低，国外 品牌与国内品牌处于同一起跑线，未来需要突破的技术难点是如何降低生产线的 操作难度，提升柔性和智能化。国外企业引入视觉检测、云技术等技术解决该等 问题”： 1、 我国劳动力成本更低，部分在海外采用自动化及机器人的环节，在我国更 多采用人工， 考虑到汽车主机厂各环节配合十分紧密、停线损失巨大，我们认为 自动化程度较海外更低这一点在汽车零部件的生产中会更为明显 。相应的，汽车 零部件中使用的多为轻载工业机器人，国内 品牌有望逐渐突破。 2、 部分难以实现自动化的环节被转移至我国。 相应的，这是外资品牌同样不 熟悉的应用领域，虽然国外的自动化、机器人等基础技术较我国成熟更早，但在 应用技术上没有明显的先发优势， 而且应用场景位于我国，内资品牌更加具有在 各个细分领域深耕、迭代的优势。 金属制品、家用电器等下沉市场空间同样广阔，国内品牌已经导入具备较好 发展机遇。 据国家统计局统计， 2019 年，我国汽车制造业、金属制品业、电气机 械和器材制造业（包含家电制造等）企业利润总额分别为 5100、 1786、 3943亿 元，若以汽车行业为基准，则 金属制 品业、电气机械和器材制造业的利润总额分 别为汽车制造业的 35%、 77%，且这两个行业用工人数合计值达到 902 万人，为 汽车制造业的两倍 。我们认为其中工业机器人的发展空间同样广阔，如 2020 年在 工程机械、集装箱、厨具、家具、自行车、口罩机等金属制品的焊接、冲压、上下 料和打磨上， 20kg 6-axix机器人呈高速增长态势；且对于节拍、稳定性的要求 0 300 600 900 1,200 1,500 1,800 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 不同国家汽车工业的工业机器人密度（台 /万人） 日本 德国 美国 中国 行业深度 机械设备 13 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 较汽车行业相对宽松，国产品牌具备较好的发展机遇 。 表 2：金属制品业、电气机械和器材制造业用工人数合计值达到 902 万人，为汽车制造业用工人数的两倍（ 2019 年） 整体规模 平均规模 企业数量（个） 营业收入（亿元） 利润 总额（亿元） 用工人数（万人） 营业收入 /企业数量（亿元 /个） 利润总额 /企业数量 （亿元 /个） 用工人数 /企业数量 （人 /个） 汽车制造业 15485 80418 5100 451 5.2 0.33 291 金属制品业 24687 36535 1786 355 1.5 0.07 144 电气机械和器 材制造业 25267 64923 3943 547 2.6 0.16 217 资料来源：国家统计局，德邦研究所（注：家用电器制造业属于电气机械和器材制造业） 2.3. SCARA：电子、锂电、光伏购买量占 84%，进口替代较 6-axis更快 SCARA机器人进口替代进程较快，外资或已受到较大挑战。 2020年，内资 SCARA机器人 Top3分别为汇川技术、众为兴、台达，三者市占率合计达到 19%， 较内资 6-axis 机器人 Top3 的占有率更高，进口替代的进程相对更快。其中， 汇 川技术 凭借“控制器 +伺服 +机器人”的整套解决方案，以重点行业、重点客户为 导向在锂电、电子零部件等细分行业加大布局， 2020 年工业 机器人业务实现销售 收入同比 +61%达 1.68 亿元。另外，据 MIR 统计和调查， 埃斯顿 聚焦锂电、教育、 食品、 PCB等领域，并借助“核心部件 +整机”优势， 2020 年 SCARA出货量实 现翻倍，在 SCARA 机器人领域的占有率由 2019 年的 2.1%提升至 2020 年的 2.9%。 从雅马哈 2020年推出经济款 YK-XE 系列并在消费电池领域推广，我们认 为其已受到内资品牌较大挑战， 即内资 SCARA机器人的各环节技术正在快速进 步、持续追平和外资的差距。 图 14： 2020年，电子、锂电、光伏购买的 SCARA机器人占该品 类机器人销量的 84% 图 15： 2020 年，汇川技术在 SCARA机器人中的份额达 7%，位 居内资第一，全市场第三 资料来源： MIR，德邦研究所 资料来源： MIR，德邦研究所 国产 SCARA机器人挖掘电子、锂电、光伏领域的细分应用，并不断向上突 破扩大份额。 国产 SCARA机器人通过提升技术及降低成本，将在两个方向扩大 份额： 1、在利润水平低的行业 /环节实现机器换人； 2、在利润水平更高的细分行 业 /环节实现替代进口。 分别来看，电子行业 按照产品主要分为手机、电脑、智能 穿戴设备、通信设备等，国产机器人如汇川、台达、众为兴等已能进入利润水平相 对低、对价格敏感的电脑行业，也能够进入对柔性要求高但可能利润水平更低的 电子零部件制造； 锂电行业， 主要分为动力电池和消费电池，汇川、埃斯顿一方 面能够在自动化程度要求高的动力电池行业突破一些非关键环节使用，另一方面 能够在速度、精度要求相对低的消费电池中实现更大程度的渗透； 光伏行业， 在 对机器人速度、精度、稳定性要求不高的电池板的生产中，以内资机器人为主，有 待向上突破电池片的生 产环节。 电子 60% 锂电 15% 光伏 9% 其他 16% 2020年 SCARA机器人销量分布情况 电子 锂电 光伏 其他 爱普生 30% 雅马哈 20% 汇川技术 7% 三菱 7% 东芝 6% 众为兴 6% 台达 6% ABB 3% 其他 15% 2020年 SCARA机器人分品牌市占率 爱普生 雅马哈 汇川技术 三菱 东芝 众为兴 台达 ABB 其他 行业深度 机械设备 14 / 23 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内资品牌在 SCARA领域具备更好的替代进口基础。 从机器人核心零部件的 角度进行分析：在减速器方面， SCARA机器人基本均为小负载机器人，以使用谐 波减速器为主且这方面进口替代较为顺利；在伺服和控制器方面，电子、锂电、光 伏行业的生产工况较好，一般不用面临高温、振动、油污、粉尘等在汽车产线中较 为常见的恶劣工况，对于伺服、控制器等电子产品的挑战相对较小；在算法方面， SCARA 仅有 4 个自由度，控制算法较 6 自由度机器人的更简单。综合来看， SCARA机器人国产替代的速度会比 6-axis 更快 。 表 3：汇川技术 SCARA机器人的性能已经基本与雅马哈达到同一水平（以臂长 400mm级别的 SCARA机器人为例） 品牌 产品型号 产品图示 臂长（ mm） 最大负载（ kg） 循环时间（ s） 质量（ kg） 防护等级 爱普生 Epson G6-453S 450 6 0.35 27 IP65 雅马哈 YK400XE-4 400 4 0.41 17 - 汇川技术 IRB100-3-40Z15TS3 400 3 0.42 13 - ABB IRB 910SC 3/0.45