工业机器人专题报告：庭无留事的能工巧匠.pdf

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 D ON GX IN G S E C U R IT IES行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 庭无留事 的 能工巧匠 机械行业 工业机器人专题 报告 2018 年 02 月 01 日 看好 /首次 机械 深 度 报告 投资摘要： 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备，并代表机电一体化的最高成就。中国从应用环境的角度将机器人分为工业机器人、特种机器人。 中国工业机器人目前正处于高速发展期和核心技术缺失两种情况并存的状态： 发达国家工业机器人已趋饱和，我国市场仍处较低水平 国家支持政策促进国内工业机器人产业的发展 中国老龄化加剧，“机器换人”已大势所趋 突破工业机器人发展的瓶颈的关键在于中高端核心零部件以及核心技术 ： 上游是核心零部件，主要有减速器 、驱动系统 和控制系统 中游是机器人本体，是机器人的支承基础和执行机构 下游应用集成 含量 相对较低 ，利润较 高 ， 目前我国 多数 企业集中在机器人系统集成细分市场 投资主线 ： 核心技术的 研发； 核心零部件占到总成本的 70%左右，未来市场的潜力很大。 产业链布局 ：产业化和规模化的生产经营对于机器人公司的盈利状况至关重要。我们看好品牌效应上乘、拥有雄厚市场基础的公司 与 国外先进设备制造商的战略合 作 ：我国的自主研发技术还较欠缺，未来还有较长的一段进口替代 过程，因而并购 或与 国外先进设备制造商 战略性合作 的 优秀企业是 我们 的关注标的。 重点 关注公司 ： 上海机电 (600835)、 埃斯顿 （ 002747） 、机器人 （ 300024） 、华中数控 （ 300161） 、秦川机床 （ 000837） 风险提示： 进口替代不及预期，自主研发产业化不及预期，下游市场需求不及预期 。 行业重点公司盈利预测与评级 简称 EPS(元 ) PE PB 评级 17E 18E 19E 17E 18E 19E 上海机电 1.46 1.60 1.70 16 14 12 2.24 强推 埃斯顿 0.13 0.22 0.33 79 51 33 6.21 强推 机器人 0.32 0.38 0.45 67 54 47 5.27 推荐 华中数控 0.20 0.32 0.45 76 47 33 2.26 推荐 中大力德 0.86 1.20 1.65 41 29 22 5.25 推荐 任天辉 010-66554037 rentianhui1989hotmail 执业证书编号 : S1480517090003 研究助理：樊艳阳 010-66554089 fanyanyang1990126 细分行业 评级 动态 工程机械 看好 维持 轨道交通 看好 维持 油服设备 看好 维持 3C自动化 看好 维持 行业基本资料 占比 % 股票家数 335 9.63% 重点公司家数 - - 行业市值 25829.38 亿元 3.93% 流通市值 17315.08 亿元 3.71% 行业平均市盈率 28.51 / 市场平均市盈率 20.28 / 行业指数走势图 资料来源：东兴证券研究所 相关研究报告 1、机械行业 2017Q4 基金持仓分析：持仓集中度继续提升，龙头聚集效应明显 2018-01-25 2、机械行业深度报告：拾级而上的电梯之路2018-01-22 3、五维度定义机械行业先进制造 机械行业深度报告 2018-01-15 4、东兴机械事件点评： 2018 年高铁投产新线 3500 公里，行业拐点确定 2018-01-02 P2 东兴证券深度报告 工业机器人专题报告 ： 庭无留事 的能工巧匠 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES目 录 1. 工业机器人助推先进制造 . 4 1.1 探索工业机器人之魂 . 4 1.2 千磨万击的革新历程 . 6 1.3 工业机器人产业具有良好投资前景 . 7 2. 我国已经成为全球工业机器人最大市场 . 8 2.1 全球机器人市场发展势头良好 .10 2.2 人力成本推高加速工业机器人普及 . 11 2.3 2020 年中国工业机器人市场规模翻番 .15 3. 突破核 心技术进口替代打开利润空间 .20 3.1 控制系统关键在于标准 .21 3.2 伺服系统进口替代开始加速 .22 3.3 减速器目前依然处于国外垄断 .23 3.4 本体制造业亟 需打造本土品牌 .24 3.5 系统集成有望多元化发展 .26 4. 投资策略及重点关注公司 .27 4.1 上海机电（ 600835） .28 4.2 埃斯顿（ 002747） .28 4.3 机器人（ 300024） .28 4.4 华中数控（ 300161） .28 4.5 中大力德（ 002896） .29 5. 风险提示 .29 表格目录 表 1: 工业机器人主流减速器类型介绍 . 6 表 2: 美国、德国、中国工业机器人战略布局情况 . 8 表 3: 中国工业机器人行业规模测算表（单位：台） .19 表 4: 国内外机器人成本对比 .21 插图目录 图 1: 工业机器人示例 . 4 图 2: 机器人结构示意图 . 5 图 3: 佛山伺服电机示例 . 5 图 4: 中国工业机器人伺服电机示例 . 5 图 5: Harmonic 谐波齿轮减速器 . 6 东兴证券深度报告 工业机器人专题报告：庭无留事 的能工巧匠 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES图 6: 纳博特斯克 RV 减速器 . 6 图 7: 机器人的发展史 . 7 图 9: 我国工业机器人发展历程 . 7 图 16: 我国制造强国“三步走”战略 . 9 图 17: 中国工业机器人企业地域分布图 .10 图 10: 世界工业机器人销量（千台） .10 图 11: 世界工业机器人保有量（千台） .10 图 10: 世界各洲工业机器人销量（千台） . 11 图 11: 世界各洲工业机器人保有量（千台） . 11 图 28: 中国 GDP 统计量 .12 图 29: 中国各年龄段人口数 .12 图 30: 中国制造业平均工资与制造业 GDP 走势图比较 .12 图 31: 中国工业机器人产业发展因素分析 .13 图 33:全国职业求职和需求人数 .13 图 33:工业机器人与人工单位时间成本 .14 图 21:世界各国工业机器人出货量 .15 图 19:世界各国机器人密度 .16 图 20:世界各行业 20142016 年工业机器人供货量 .16 图 20:世界各国汽车行业机器人密度 .17 图 23:中国工业机器人销售量 .17 图 24:中国机器人相关专利数 .18 图 25: 中国工业机器 人出口情况 .19 图 10: 中国工业机器人保有量与增长率预测 .20 图 11: 中国工业机器人销量与增长率预测 .20 图 34: 核心零部件成本占比和进口占比 .20 图 35: 国内控制系统份额份额占比 .21 图 36: 国内控制系统销售量预测 .22 图 37: 国内控制系统市场规模预测 .22 图 38: 国内伺服系统份额占比 .23 图 39: 国内伺服系统需求量预测 .23 图 40: 国内伺服 系统市场规模预测 .23 图 41: 国内减速器需求量预测 .24 图 42: 国内减速器市场规模预测 .24 图 43: 工业机器 人本体的国内供给情况 .25 图 44: 国内本体市场规模预测 .26 图 45: 国内工业机器人下游行业分析 .27 图 46: 国内工业机器人功能分析 .27 P4 东兴证券深度报告 工业机器人专题报告 ： 庭无留事 的能工巧匠 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES1. 工业机器人助推先进制造 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装臵，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。 它可 以接受人类指挥 ，也可 以按照预先编排的程序 运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 图 1: 工业机器人示例 资料来源： ABB 官网，东兴证券研究所 1.1 探索 工业机器人 之 魂 中国从应用环境的角度将机器人 分为工业机器人、特种机器人。 面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人称为 工业机器人 ；能半自主或全自主工作、并且完成有益于人类健康的服务工作（不包括从事生产的设备）的机器人称为 特种 机器人 ，细分为 服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人 等 。 工业机器人 是多学科共同发展的产物 。 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备 ，并 代表机电一体化的最高成就。 现在 ，工业机器人已成为柔性制造系统 (FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统 (CIMS)的自动化工具。 工业机器人的典型应用包括焊接、组装、采集、放臵、产品检测和测试等。 工业机器人在工业发达国家 很多 领域得到了应用 。 在汽车生产线上 的 应用 最为 广泛 ，并 应用于 机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、物流等诸多领域。 东兴证券深度报告 工业机器人专题报告：庭无留事 的能工巧匠 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DON GX IN G SECURIT IES图 2: 机器人结构示意图 资料来源：网络，东兴证券研究所 机器人核心技术具备较高壁垒 。 在机器人的结构示意图中，三部分紧密协作 。 其中伺服驱动系统、控制系统、减速器研发壁垒较高，先进技术掌握在国外龙头企业。 控制系统软件国产化有待突破 。 软件是核心技术（如控制算法、系统构架等） ，其关键技术在于保证机器人 的高稳定性和高速响应性 。国内机器人本体厂商大多具备硬件研制技术，而软件 的执行效率和系统稳定性上 与国外成熟产品尚有差距。 驱动系统的核心是伺服电机和驱动器，决定着工业机器人的精度。 驱动系统 使物体的位臵、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化而变化的自动控制系统， 工业机器人常选用高精度交流伺服电机。 驱动系统的核心技术包括： 快响应伺服控制技术；在线参数自整定技术 ； 高过载倍数，高转速电机技术。 减速器 的是 连接动力 源 和执行机构之间的重要装臵 。 减速器 把电动机、内燃机等高速运转的动力通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，并传递更大的转矩。 一台机器人本体上一般有 4-6 个 减速器 。 图 3: 佛山 伺服电机 示例 图 4: 中国 工业机器人伺服电机示例 资料来源： 网络 、 东兴证券研