机械设备行业深度：短期机器人有望迎来拐点，中长期国产化率提升.pdf

此报告仅供内部客户参考 请务必阅读正文之后的免责条款部分 证券研究报告 短期 机器人有望迎来拐点，中长期国产化率提升 2020 年 01 月 06日 评级 同步大市 评级变动 ： 维持 行业涨跌幅 比较 % 1M 3M 12M 机械设备 8.66 7.64 24.82 沪深 300 5.81 8.25 36.02 黄红卫 分析师 执业证书编号： S0530519010001 huanghwcfzq 0731-89955704 刘崇武 研究助理 liucwcfzq 0731-88954679 相关报告 1 机械设备：检测行业深度报告：检测行业发展前景良好，期待孕育本土检测巨头 2020-01-03 2 机械设备：机械行业 2020 年策略报告：大浪淘沙，精选核心价值标的 2019-12-23 3 机械设备：机械行业 2019 年 11 月行业跟踪：工程机械持续稳定增长，机器人有望边际改善 2019-12-04 重点股票 2018A 2019E 2020E 评级 EPS PE EPS PE EPS PE 埃斯顿 0.12 92.25 0.15 73.80 0.20 55.35 谨慎推荐 拓斯达 1.30 37.58 1.52 32.14 1.86 26.26 谨慎推荐 资料来源：财富证券 投资要点： 短期 工业 机器人需求有望迎来拐点。 2019 年 10 月工业机器人产量同比 增速为 1.7%，结束了连续 13 个月的同比下滑。 11 月 同比增速为4.30%，环比 增速 11.91%，机器人需求拐点已经来临。我们认为 2020年 工业机器人有望迎来复苏：（ 1） 在 5G在带动下，电子行业对于机器人的需求 有望明显增加 ；（ 2）随着食品、仓储、光伏等行业自动化率 的不断提升，这些行业对于机器人的需求也在逐步增加 。 中长期工业机器人渗透率及国产化率提升。 目前我国机器人密度仅为140 台 /万人，与发达国家相比还有非常大的增长潜力。同时，对于电子、食品等制造业，我国自动化率还有非常大的提升空间。此外， 2018年我国工业机器人国产化率仅为 28%，在 高端的多关节机器人领域国产化率更低， 未来我国机器人企业国产化替代空间很大。渗透率及国产化率提升等因素都将促进我国工业机器人中长期发展。 工业机器人产业链各环节 现状 。 （ 1）核心零部件： 目前控制器、伺服电机和减速器等核心零部件的国产化率都不足 30%， 未来实现核心零部件自产是提升我国工业机器人性价比的必然途径。目前埃斯顿 、 汇川技术以及苏州绿地等企业已经实现部分核心零部件进口替代。 （ 2）机器人 本体： 目前中低端的国产 SCARA 机器人和多关节机器人性能已经接近进口品牌，但是高端领域的多关节机器人还有很大进口替代空间。埃斯顿和埃夫特等优质本体企业具备较大增长潜力。 （ 3）系统集成： 我国系统集成目前呈现 “小、散、弱” 的局面， 汽车行业集成项目主要还是被外资占据。 拓斯达等本土系统集成商有望通过差异化竞争，在非汽车领域抢占市场份额， 提升竞争实力。 投资逻辑： 我们认为工业机器人全产业链布局是企业降低成本，提升综合竞争能力的有效途径。建议重点关注 实现全产业链布局的埃斯顿和拓斯达。 （ 1）埃斯顿： 公司收购 TRIO后，在核心零部件及运动控制领域实力显著提升 ， 同时公司 本体出货量 在国内位居前列 ，此外公司拟收购全球焊接机器人领军企业 Cloos，进一步提升本体竞争实力。（ 2）拓斯达： 公司 通过引进人才组建三个研发团队加强核心零部件研发，同时公司 2019年 推出 的拓星辰 II 已经在国内 5G产线上试用 。此外公司通过大客户策略，持续加大系统集成业务拓展。 风险提示： 制造业景气度低于预期，行业出现恶性竞争，渗透率和国产化率不及预期。 -3%3%9%15%21%27%33%2019-01 2019-05 2019-09机械设备 沪深 300行业深度 机械设备 此报告仅供内部客户参考 -2- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 内容目录 1 工业机器人短期迎来拐点，长期空间广阔 . 5 1.1 短期来看：工业机器人拐点已经来临 . 5 1.2长期来看：需求端 +成本 端 +政策端驱动机器人需求增长 . 10 2 上游核心零部件分析 . 14 2.1控制器 . 15 2.1.1功能：控制器是机器人的小脑，主要负责控制和协调机器人运动 . 15 2.1.2组成：控制器由硬件及软件两部分组成 . 16 2.1.3技术趋势： 驱控一体化成为轻载型机器人的主要方向 . 16 2.1.4控制器市场格局与国内外差距 . 18 2.2伺服电机 . 20 2.2.1功能：伺服电机是工业机器人主要的动力来源 . 20 2.2.2伺服电机应用领域及规模测算 . 21 2.2.3市场格局：欧美品牌占据高端市场、国产品牌聚焦低端市场 . 22 2.2.4国内外差距：国产伺服电机在稳定性和工作精度等指标上存在差距 . 23 2.3减速器 . 24 2.3.1功能：减速器是工业机器人的关节 . 24 2.3.2减速器应用领域及规模测算 . 25 2.3.3减速器市场格局：日本企业占据主导地位 . 26 2.3.4减速器国内 外差距与原因 . 29 3 中游本体制造分析 . 31 3.1 多关节与 SCARA 机器人国产替代空间大 . 31 3.1.1“四大家族 ”占据多关节机器人主要份额 . 32 3.1.2 SCA RA 机器人分析 . 33 3.2 我国工业机器人本体销量有望逐步提升 . 35 4 下游系统集成分析 . 36 4.1系统集成呈现 “小、散、弱 ”的局面 . 36 4.2 非汽车行业机器人自动化率有望逐步提升 . 38 5 投资逻辑 . 40 5.1行业逻辑 . 40 5.2重点标的 . 41 5.2.1埃斯顿 . 41 5.2.2拓斯达 . 41 6 风险提示 . 42 图表目录 图 1：机器人产量：当月值 . 5 图 2： 2018 年机器人下游市场应用 . 6 图 3：固定资产投资完成额 :计算机 、通信和其他电子设备制造业 :累计同比 . 6 图 4：智能手机产量：当月值 . 7 图 5：智能手机出货量：当月值 . 7 图 6：汽车销量：当月值 . 8 此报告仅供内部客户参考 -3- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图 7：汽车产量：当月值 . 8 图 8：新能源汽车产量 :当月值 . 9 图 9：汽车制造利润总额：累计同比 . 9 图 10：汽车制造利润总额：单月同比 . 9 图 11：固定资产投资完成额 :汽车制造业 :累计同比 . 10 图 12：中国制造产品全球占比 . 10 图 13：中国机器人产量全球占比 . 10 图 14： 2018 年工业机器人密度 .11 图 15：工业机器人国产化率提升空间大 .11 图 16：我国人口结构 . 12 图 17：制造业职工平均工资 . 12 图 18：工业机器人产业链 . 14 图 19：工业机器人成本构成 . 15 图 20：工业机器人各产业链毛利率 . 15 图 21：机器人控制器 . 16 图 22：机器人控制器与本体 . 16 图 23：固高科技 GUC-T 系列总线型控制 系统 . 17 图 24：固高科技拿云六轴驱控一体化控制系统 . 18 图 25：工业机器人伺服系统组成 . 21 图 26： 2018 年我国伺服系统下游应用 . 22 图 27： 2012-2018 年我国伺服系统市场规模统计及增长 . 22 图 28： 2018 年我国伺服系统市场格局 . 23 图 29：精密减速器在工业机器人上的使用 . 24 图 30：谐波减速器示意图 . 25 图 31： RV 减速器示意图 . 25 图 32：全球精密减速器市场格局 . 27 图 33： 2018 年国内 RV 减速器市场 格局 . 28 图 34： 2018 年国内谐波减速器市场格局 . 28 图 35：工业机器人基本组成 . 31 图 36： 2018 年国内工业机器人销量结构 . 32 图 37： 2018 年我国工业机器人国产化率情况 . 32 图 38：全球机器人出 货量 . 35 图 39：中国工业机器人销量 . 36 图 40： 2018 年工业机器人下游系统集成各行业占比 . 37 图 41： 2018 年工业机器人应用工艺分布 . 37 表 1：我国工业机器人成本回收期测算 . 12 表 2：工业机器人产业政策梳理 . 13 表 3：控制系统模块组成 . 16 表 4：工业机器人控制器市场规模 . 18 表 5：主要工业机器人控制器厂商和产品 . 19 表 6：主要工业机器人伺服电机产品对比 . 24 表 7：工业机器人减速器市场规模 . 26 表 8：国内外谐波减速器产品对比 . 29 表 9： 2018 年国产品牌多关节机器人 TOP10 . 33 此报告仅供内部客户参考 -4- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 表 10： SCARA 型 机器人主要国产厂商 . 34 表 11：主要 SCARA 机器人产品对比 . 34 表 12：国外品牌机器人厂商及其在汽车行业客户情况 . 38 此报告仅供内部客户参考 -5- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 1 工业机器人 短期迎来拐点，长期空间广阔 1.1 短期 来看 ： 工业 机器人拐点已经来临 工业机器人产量同比增速扩大，需求拐点已经来临 。 受到中美贸易摩擦以及宏观经济下行影响，我国工业机器人需求从 2018 年开始出现明显放缓， 2018 年 9 月至 2019 年9 月，我国工业机器人产量都处于同比下滑的状态 。 2019 年 10 月 工业 机器人产量同比增长 1.7%，结束了连续 13 个月的同比下滑。 2019 年 11 月 我国工业 机器人产量为 16080 台，同比增长 4.30%，环比增长 11.91%，机器人需求拐点已经来临。 我们认为 2020年 汽车行业对工业机器人的需求保持相对平稳，但是 在 5G在带动下，电子行业对于机器人的需求量有望明显增加。此外， 随着 食品、仓储、光伏等行业 对于自动化率需求的不断提升， 这些行业 对于机器人的需求也在逐步 增加。 综合来看， 2020年工业机器人需求有望迎来复苏。 图 1： 机器人产量：当月值 资料来源： 国家统计局， 财富证券 食品医疗、仓储物流和汽车电子等行业对于工业机器人需求快速提升。 2018 年机器人下游应用市场中占比较大主要还是 3C 电子和汽车（汽车零部件 、 汽车整车和汽车电子），其中 3C 电子的占比约为 23%，汽车应用的占比约为 36%。但是受到汽车和手机销量下滑的影响， 2018 年我国汽车整车和 3C 电子对工业机器人的需求都出现了下滑。需求量增长比较快的行业主要是食品医疗 、 仓储物流和汽车电子等行业。 2018 年食品医疗和仓储物流等行业机器人市场规模增速都在 30%以上。 -30.0%-20.0%-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%020004000600080001000012000140001600018000工业机器人产量 :当月值（台） 同比增速 (右轴）此报告仅供内部客户参考 -6- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图 2： 2018年机器人下游市场应用 资料来源： MIR DATE BANK， 财富证券 5G 带动计算机、通信及其他电子设备固定资产投资增长。 受益于 5G 渗透率的逐步提升， 从 2019 年 3 月份开始 ，计算机 、 通信以及其他电子设备等制造业固定资产投资逐步回暖， 计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额累计同比增速 已提升至 13.6%。 2020 年 5G 建设将进一步加速，相应的设备需求量将显著增加，计算机 、通信及其他电子设备固定资产投资 有望进一步提升。 图 3： 计算机、通信和其他电子设备制造业 固定资产投资完成额累计同比 增速 资料来源： 国家统计局， 财富证券 目前国内正处于 4G 手机向 5G 手机过渡的时期，很多厂商的 4G 手机处于一个清库存的阶段，但是 5G 手机的销量又还没有出现明显的增长，所以对于当前智能手机的产量及销量都会有一定的影响。目前智能手机的产量依旧处于同比下滑的状态，但是下滑的趋势在不断的收窄。未来随着 5G 手机渗透率的提升，手机的产销量有望逐步提升。 -5%0%5%10%15%20%25%30%35%2015-02 2015-09 2016-04 2016-11 2017-06 2018-01 2018-08 2019-03 2019-10固定资产投资完成额 :计算机、通信和其他电子设备制造业 :累计同比固定资产投资完成额 :计算机、通信和其他电子设备制造业 :累计同比此报告仅供内部客户参考 -7- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图 4： 智能手机产量：当月值 资料来源： 国家统计局， 财富证券 图 5： 智能手机出货量：当月值 资料来源： 国家统计局， 财富证券 2019 年被大家称为“ 5G 元年” ， 从 5G 网络到 5G 手机的更新换代都有体现。中国信通院的数据显示， 8 月份 和 9 月份 5G 手机出货量 分别为 21.9 万部 和 49.7 万部 ，至 10 月份国内 5G 手机出货量 就达到了 249.4 万部，环比增长 401.81%。高通公司近日则表示，预计全球智能手机制造商将在 2021 年销售 4.5 亿部 5G 手机，至少是 2020 年的两倍，并在 2022 年再销售 7.5 亿部。可见随着 5G 手机新机型的不断增多， 5G 手机出货量也随之大幅度增长。 因此我们预计明年在 5G手机换机潮的带动下， 3C电子产业对于工业机器人的需求有 望快速增长。 受到宏观经济下行以及居民资金流向楼市等多重因素影响，居民购买汽车的意愿下行，汽车的销量和产量都出现了较为严重的下滑， 2018 年 7 月份开始，汽车销量开始出现单月下滑，单月下滑的趋势一直持续至今。但是从 2019 年 6 月份开始，下滑的幅度开始收窄。 2019 年 10 月份，全国汽车销量下降幅度已经收窄至 4.03%，汽车产量的下降幅度也收窄至 2.10%。根据 乘用车市场信息联席会 的预测， 预计 2020 年我国汽车销量同比-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%0200040006000800010000120001400016000180002016-03 2016-07 2016-11 2017-05 2017-09 2018-03 2018-07 2018-11 2019-05 2019-09智能手机产量：当月值（万台） 增速-60%-40%-20%0%20%40%60%80%010002000300040005000600070002014-09 2015-06 2016-03 2016-12 2017-09 2018-06 2019-03智能手机出货量：当月值（台） 增速此报告仅供内部客户参考 -8- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 增长 1%。 所以预计明年汽车行业产销量有望边际改善。 图 6： 汽车销量：当月值 资料来源： 中汽协， 财富证券 图 7：汽车产量：当月值 资料来源：国家统计局，财富证券 2020-2025 年新能源汽车销量复合增速有望超过 30%。 工信部就新能源汽车产业发展规划（ 2021-2035 年）（征求意见稿）公开征求意见。征求意见稿提出，到 2025年，新能源汽车市场竞争力将明显提高，动力电池、驱动电机、车载操作系统等关键技术将取得重大突破 ， 新能源汽车新车销量占比将达到 25%左右 。假设 2025 年我国汽车销量将达到 3000 万台，则 到 2025 年新能源车销量 600 万辆以上。 预计 2019 年 新能源汽车销量可以达到 110-120万辆 ， 则 2020-2025年新能源车销量年复合增速 需要达到 33%左右 。 -20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%0501001502002503003502015-01 2015-09 2016-05 2017-01 2017-09 2018-05 2019-01 2019-09汽车销量：当月值（万台） 增速-30%-20%-10%0%10%20%30%40%050100150200250300350汽车产量：当月值（万台） 增速此报告仅供内部客户参考 -9- 请务必阅读正文之后的免责条款部分 行业研究报告 图 8：新能源汽车产量 :当月值 资料来源： 国家统计局， 财富证券 汽车行业业绩逐步好转。 汽车销量从 2018 年下半年开始下滑以后，汽车制造行业的利润也出现了显著的下滑。经过一年多的下滑后，汽车销量下滑速度明显收窄，行业的业绩也开始逐步好转。从 2019年三季度的情况看，汽车制造利润总额增速已经开始回正。随着汽车需求的逐步回暖，汽车行业的业绩有望逐步好转。 图 9：汽车制造利润总额：累计同比 图 10：汽车制造利润总额：单月同比 资料来源： 国家统计局， 财富证券 资料来源： 国家统计局， 财富证券 由于汽车销量下滑，行