huajinsc/ 1 / 57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2018 年 07 月 06 日 行业 研究 证券研究报告 工业机器人 行业深度分析 智造升级 趋势 已 立，国产 工业机器人 乘风破浪 投资要点 从宏观 角度 ： 1、 通过浅析 工业机器人 发展历史，我们发现德国与日本 工业机器人 行业发展成功 离不开三要素 ，缺一不可 。 1） 劳动力短缺是 工业机器人 产业发展的核心原动力。 2） 强劲的下游 需求 是 工业机器人 发展的 推进 剂。 3） 政府政策的支持与引导是 工业机器人 发展的强力后盾。 2、 我国 现状 与日德两国 工业机器人 发展 初期 极其 相似 。 1）人口老龄化加剧，劳动力供给下降 而 成本攀升 ， 我国 劳动力成本 已与 工业机器人 成本 相当 。 2） 随着 我国 人口结构发生变化，下游行业亟需升级，包括汽车、 3C、 金属 加工 、 家电、食品等行业 产线自动化改造 和升级 需求 巨大 。 3） 我国 提出 制造 2025 顶层设计及配套文件支持 工业机器人 发展 和 产业转型升级。 “ 天时 、 地利 、 人和 ” ，我国 工业机器人 产业将进入高速 发展 期。 从 行业角度 ： 1、 通过对 工业机器人 产业链梳理 和 分析，我们 预测， 我国 工业机器人 应用 密度到 2020 年 将超过 200 台 每 万人， 未来三年需求量增速 将 维持在 30%以上2018-2020 年 将 分别 达到 19.2 万台 、 25.3 万台 、 32.9 万台， 本体 市场规模 将 超过 253 亿元 、 321 亿元 、 400 亿 元 。 2、控制器： 我国工业机器人专用控制器与国外品牌的差距主要体现在软件部分，特别是核心的运动控制算法以及定制工艺软件能力还有较大差距。 受益于我国的工业机器人市场强劲需求，工业机器人控制器需求量也呈现同步增长。 以CODESYS 和 KW 为代表的开发平台为我国机器人专用控制器迅速实现 半 自主化提供了 终南捷径 。 我们预计 2018-2020 年工业机器人用控制器需求量将分别达到 18 万台、 25 万台、 32 万台，市场规模分别为 15 亿元、 20 亿元、 26 亿元。 2、减速器：短期 内 国 产 RV 减速器 仍 无法 完全实现进口 替代 ， 但应充分认识到，中短期内我国工业机器人增长的巨大潜力并不在高端 市场 ，而是 更为庞大的是替代简单劳动力 的 中低端应用场景，终端客户对工业机器人 应用 更大的痛点是 进口品牌的长 成本回收期。 而国产机器人及 零部件 供应商 从技术提升、批量应用、问题暴露、技术改进的闭环中， 补 短板 扬优势的 速度必将加快。因此，不管从短期还是中长期看，国产减速 器市场份额将会得到持续提升。我们预计， 2018-2020年我国工业机器人减速器需求量将分别达到 71 万台、 95 万台、 125 万台，市场规模接近 50 亿元、 62 亿元、 75 亿元。 3、伺服电机： 我国伺服驱动系统短板主要是功率模块、主芯片、编码器等硬件需要进口，并短期内难以改变。但通过关键软件算法改进迭代，电机和驱动器适配性提升， 发挥灵活根据细分市场特点定制优势， 目前已能满足 80%以上的应用场景需求，而价格和服务更贴近我国市场需求，因此国产品牌伺服的市场份额投资评级 领先大市 -A 维持 首选股票 评级 002747 埃斯顿 买入 -A 603416 信捷电气 买入 -A 300607 拓斯达 增持 -A 002896 中大力德 增持 -A 一年 行业 表现 资料来源：华金证券研究所 升幅 % 1M 3M 12M 相对收益 -2.79 -12.42 -28.62 绝对收益 -15.68 -25.71 -37.30 分析师 范益民 SAC 执业证书编号： S0910518060001 fanyiminhuajinsc 021-20377169 相关报告 -37%-29%-21%-13%-5%3%11%19%2017!-07 2017!-11 2018!-03其他专用机械 沪深 300行业深度分析 huajinsc/2 / 57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 提升是大事所趋， 并且 不可逆转。我们预计 2018-2020 年工业 机器人专用伺服电机需求量将达到 84 万台、 114 万台、 150 万台，市场规模接近 24 亿元、 31亿元、 39 亿元。 从下游 需求 ： 1、 我国汽车工业已迈过高速增长期 ，并且 汽车行业的工业机器人应用已处于高密度 状态 ； 3C 和金属 加工 行业为代表的其他工业将是未来我国工业机器人应用领域 的主要 增长点。 3C 和金属 加工 行业对工业机器人需求集中在低负载小功率的 多关节机器人和 SCARA，国产品牌的高性价比优势得以体现，国产品牌有望在 3C 和金属 加工 行业实现弯道超车。 3C 行业的工业机器人集成并 没有 汽车行业的产线应用复杂，国内工业机器人本体制造商在开拓 3C 行业客户可以越过系统集成商，直接为 3C 终端客户服务，更接近欧洲模式。 3C 行业对工业机器人应用需求各异且对柔性化要求较高，工业机器人制造商参与系统集成可以及时了解 3C 厂商的需求，定制最适用的工业机器人和工艺流程；灵活的本地厂商拥有快速反应能力，匹配 3C 行业产品迭代速度。 2、 随着劳动力成本提高而工业机器人成本下降， 3C 行业正迎来自动化升级的高峰期，应用于 3C 行业的工业机器人数量与系统集成规模将迅速增加。从最新发布的 2017 年数据看，我国工业机器人按类型 销量结构看， SCARA 机器人销量增速同比增速超过 100%也印证了 我们关于 3C 行业正迎来自动化升级高峰的判断。 3、 我国制造升级趋势已力， 我国 工业机器人 行业将进入高速增长期 。 3C 和金属 加工 行业为代表的非汽车制造业将迎来自动化升级改造高峰，这些领域对工业机器人 本体 与集成的市场空间巨大。 核心零部件 （特别是减速器和伺服系统） 与工业机器人 本体 进口 将加速，国产品牌市场占有率将 稳步 上升。 重点 推荐 ： 埃斯顿 ： 公司是国产 工业机器人 本体制造商中的标杆企业。公司产品应用领域广泛，包括汽车、铸压、家电、 3C、酿酒、制药等。公司 工业机器人 的核心领部件中，除了减速器外购纳博特斯克外，其余均为自主研发和生产，核心零部件自给率达到 80%，是国内各 工业机器人 本体制造商中最高。公司通过内生 +外延方式提升技术与扩充产能。 投资 10 亿元建设 工业机器人 园区 ，预期机 产能将达到15000 台 /套。公司近三年以来通过 收购 Euclid Labs SRL、 M.A.i.等公司 提升本体与核心零部件的制造技术。 信捷电气 ： 公司具备伺服 系统 和 PLC 核心技术，今明两年有望顺利切入 SCARA和关节机器人控制器领域。 公司新一代伺服 DS5 已开始量产，其在软件的核心算法、硬件平台、伺服与电机的协同能力得到大幅提升，月销售量正稳步提升中。未来两年将是 DS5 切换 DS3 的过渡期，随着 DS5 销量的快速增长，伺服产品的收入和毛利率将得到双升；公司今年完成中型 PLC 的系列化，中型 PLC 将迎合自动化装备升级中日益复杂的控制逻辑和计算能力需求。 从中长期看公司的成长逻辑，“行业增长 +进口替代”是两大驱动力，技术优势将为公司带来显著高于行业的增速。 拓斯达 ： 公司是国产 工业机器人 本体制造商中的新锐企业。公司 以塑料机械直角坐标机器人及周边设备 起步，后延伸至 关节工业机 器人 领域。 工业机器人 产品广泛应用于 3C 产品、新能源、汽车零部件、精密电子、医疗器械等众多领域。主行业深度分析 huajinsc/3 / 57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 要客户包括美的、海尔、比亚迪、长城汽车、格兰仕、格力、捷普绿点、 TCL等知名企业。公司的核心理念是“致力于做一年回本的自动化”，这与 3C 行业自动化产线投资回收期较短的需求正好契合。公司 工业机器人 在 3C 行业销售占比最高， 2013-2017 年均保持在 30%以上。且在 3C 领域的 工业机器人 系统集成涉足广泛，包括零部件的加工、上下料、 3C 产品装配、检测等环节。 中大力德 ： 公司是普通电机、传动型减速器、减速电机生产商。 2012 年开始研发工业机器人 RV 减速器， 2017 年减速器板块实现营收 1.18 亿元，同比增长 73.25%。 2018 年 5 月获得伯朗特采购的 3 万台 RV 减速器订单，公司减速器业务持续高速增长，加速 RV 减速器 进口 替代进度。 风险 提示： 宏观经济波动和中美贸易摩擦导致下游投资减少；核心零部件技术突破进度不及预期；国外品牌受竞争压力定价下降致国产品牌价格优势不显著；制造业转型升级不及预期。 行业深度分析 huajinsc/4 / 57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 内容目录 一、 工业机器人助力我国制造业转型升级 . 7 （一） 浅析工业机器人发展历史 . 7 1、 美国工业机器人推广失败 原因：成本过高 +政府支持不足 . 7 2、 德国与日本工业机器人崛起原因 :劳动力短缺 +下游需求 +政府支持 . 9 （二） 我国制造业面临的困境 . 12 1、 劳动力供给持续下降而成本持续上升 . 12 2、 制造业亟需转型升级以保持全球竞争力 . 17 3、 “机器换人 ”以提高全要素生产率 . 18 二、 非汽车工业将是我国工业机器人市场强劲增长点 . 20 （一） 工业机器人种类 . 20 （二） 工业机器人市场规模 . 21 1、 全球工业机器人销量稳步增长，亚洲市场是火车头 . 21 2、 我国工业机器人市场规模将继续快速扩大 . 23 （三） 工业机器人产业链与竞争格局 . 24 1、 控制器 . 25 2、 减速器 . 27 3、 伺服电机 . 30 4、 工业机器人本体 . 33 5、 工业机器人集成 . 37 （四） 工业机器人价值链 . 40 （五） 工业机器人下游分析 . 41 1、 非汽车工业将是我国工业 机器人市场强劲增长点 . 41 2、 以 3C 行业为例 . 44 三、 国内工业机器人相关企业 . 47 （一） 核心零部件 . 48 1、 减速机 . 48 2、 伺服电机 . 49 （二） 本体 . 49 （三） 集成商 . 51 四、 重点推荐 . 51 （一） 埃斯顿 . 51 （二） 拓斯达 . 52 （三） 信捷电气 . 53 （四） 中大力德 . 54 五、 风险提示 . 55 图表目录 图 1：第一台工业机器人发明人 Devol 与 Engelberger . 7 图 2：世界上第一台工业机器人应用在美国通用公司 . 7 图 3：美国制造业人工成本与工业机器人成本对比 . 8 图 4：美国制造业就业人数 . 9 图 5：美国失业率 . 9 行业深度分析 huajinsc/5 / 57 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 6：美国工业机器人产量与产能利用率 . 9 图 7：美国工业机器人 制造商盈利中位数 . 9 图 8：德国人口与 15-64 岁人数比例 . 10 图 9：日本人口与 15-64 岁人数比例 . 10 图 10：德国人失业率 . 10 图 11：日本失业率 . 10 图 12：德国汽车产量 . 11 图 13：日本汽车产量 . 11 图 14：日本汽车产量增长率与工业机器人出货指数增长率动态相关系数 . 11 图 15：我国人口结构 . 13 图 16：我国少儿与老年抚养比例 . 13 图 17：我国制造业就业人数（万人） . 14 图 18：农民工数量与从事制造业比例 . 14 图 19：农民工比例构成 . 14 图 20：我国制造业上市公司从事生产的工作人员占公司员工数比例 . 15 图 21：制造业员工年薪 . 15 图 22：我国制造业一线工人时薪与 工业机器人小时成本对比 . 16 图 23： 2020 年各省制造业劳动者收入 . 17 图 24：不同时期 GDP 增速的贡献程度 . 19 图 25： 2001-2013GDP 增速来源 . 19 图 26： TFP 增长率分解 . 19 图 27：按照机械结构对工业机器人 分类 . 20 图 28：工业机器人分类 . 21 图 29：全球工业机器人销售额及预测（ 2016 年） . 22 图 30：全球工业机器人销量及预测（ 2016 年） . 22 图 31：全球工业机器人保有量 . 22 图 32：工业机器人销量行业分 布（万台） . 22 图 33：全球工业机器人销量地域分布（万台） . 23 图 34： 2017 年按国家 /地区工业机器人销量（万台） . 23 图 35：我国工业机器人销量及预测 . 23 图 36： 2016 年各国工业机器人密度 . 24 图 37：工业机器人产 业链 . 25 图 38：工业机器人控制原理 . 26 图 39：减速器在工业机器人本体上应用 . 28 图 40： RV 减速器结构示意图 . 28 图 41：伺服电机分类 . 31 图 42：伺服电机产品 . 31 图 43：伺服驱动控制器 . 31 图 44：我国伺服电机市场规模 . 32 图 45： 2016 年各品牌伺服电机市场份额 . 32 图 46：外资品牌 与本土品牌市场份额比较 . 32 图 47： 2014-2016 年国产品牌与日本品牌销售毛利率水平 . 32 图 48：库卡六轴工业机器人 . 34 图 49： ABB YuMi 双臂协作机器人 . 34 图 50： 2016 年我国工业机