我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)經(jīng)歷了2008-2017年連續(xù)10年的高速發(fā)展，從最開始的7.9千臺(tái)增長(zhǎng)至2017年的156.2千臺(tái)。 2018-2019年行業(yè)經(jīng)歷調(diào)整期，部分是因?yàn)?017年行業(yè)大干快上、一定程度上透支了后續(xù)需求。
從成長(zhǎng)性來看，工業(yè)機(jī)器人(2013-2019年CAGR25.74%)>激光(CAGR22.54%)>注塑機(jī)（CAGR8.82%）>金屬 成形機(jī)床（CAGR為0）。
但整體周期波動(dòng)較為一致，2014、2017年景氣度相對(duì)較高，2015、2018、2019年景氣度相對(duì)偏低。
制造業(yè)固定投資增速持續(xù)回升，帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人需求快速釋放。
制造業(yè)固定資產(chǎn)投資疫情后快速恢復(fù)，距正常水平仍有回升空間。制造業(yè)整體的固定資產(chǎn)投資額累計(jì)同比增速?gòu)?月的31.5%恢復(fù)至6月的-11.7%，但距離正常水平仍有較大差距。其中，增速回升最快的是計(jì)算機(jī)、通信及其他電子設(shè)備行業(yè) 以及醫(yī)藥行業(yè)，回落最慢的為汽車行業(yè)。
伴隨全球疫情在Q3-Q4逐步得到控制，汽車、3C、金屬制品、通用/專用設(shè)備、醫(yī)藥等行業(yè)固定資產(chǎn)投資有望進(jìn)一步恢復(fù)， 從而帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人需求繼續(xù)快速釋放。
整體來看，制造業(yè)處在新一輪補(bǔ)庫(kù)存周期。無論是從汽車，還是從TMT、 電氣機(jī)械、通用/專用設(shè)備制造業(yè)等等，均可以從產(chǎn)成品存貨同比增速 中看到明顯的反彈。
從歷史來看，庫(kù)存周期約為3-4年左右，主要包括庫(kù)存清理、庫(kù)存形成、 庫(kù)存增加、去庫(kù)存等四個(gè)階段。我們以汽車行業(yè)的庫(kù)存周期為例：在 2004年至2020年，其共經(jīng)歷5段庫(kù)存周期，分別為2004.8-2007.11、 2007.11-2011.4、2011.4-2014.11、2014.11-2017.11、2017.11-至今。
目前仍處在第五輪庫(kù)存周期的庫(kù)存形成/增加階段，該階段出現(xiàn)于2019 年8月，至今約1年時(shí)間，產(chǎn)成品存貨增速除tmt制造業(yè)之外均較前輪周 期高點(diǎn)有較大距離。第1-4輪庫(kù)存周期中的補(bǔ)庫(kù)時(shí)間分布為2006.02- 2007.11、2009.9-2011.4、2012.11-2014.11、2016.5-2017.10，一般為 1.5-2年，我們認(rèn)為本輪補(bǔ)庫(kù)周期尚在途中。
2 工業(yè)機(jī)器人：提升自制率+下游差異化為本土企業(yè)突圍的關(guān)鍵，核心零配件優(yōu)秀廠商長(zhǎng)期受益
2.1. 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用廣泛，焊接+裝配+涂裝領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化率低
2.2. 我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)空間測(cè)算
全球工業(yè)機(jī)器人年供給量持續(xù)增高，根據(jù)IFR，截止 2019年底全球工業(yè)機(jī)器人累計(jì)安裝了270萬臺(tái)套，年 增長(zhǎng)12%。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)自2012年以來發(fā)展迅 速，根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在2013年超越 日本成為工業(yè)機(jī)器人全球消費(fèi)第一大國(guó)，2018年我國(guó) 工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)15.4萬臺(tái)，占全球銷量36.5%， 2012年至2018年的CAGR達(dá)到11.68%。其中18年 行業(yè)經(jīng)歷下滑，主要原因系行業(yè)在17年新增量巨大， 增速達(dá)到79%，一定程度透支了后續(xù)年份的行業(yè)需求， 以及下游領(lǐng)域的汽車行業(yè)、3C行業(yè)的需求放緩帶來的 負(fù)面影響。
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)中長(zhǎng)期仍存在成長(zhǎng)基礎(chǔ)，成長(zhǎng)性來我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的低密度。近年來我國(guó)工業(yè)機(jī)器人 市場(chǎng)急劇擴(kuò)張，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度2012年至2018年 的CAGR達(dá)到52.80%，2017年超過全球平均水平， 2018年達(dá)到萬人140臺(tái)，但仍遠(yuǎn)低于日本（327臺(tái)/萬人） 和韓國(guó)（774臺(tái)/萬人）等制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。由于我國(guó)人口老 齡化問題加劇，勞動(dòng)力成本上升，自動(dòng)化生產(chǎn)成為制造 業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必經(jīng)歷程，未來我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度有望 繼續(xù)大幅上升，市場(chǎng)潛力較高。
量化維度之一：中國(guó)vs.日本，工業(yè)機(jī)器人保有量還有很大提升空間。
我們以日本作為對(duì)照國(guó)，日本為全球重要的制造業(yè)國(guó)之一，由于機(jī)器人的大規(guī)模用，其制造業(yè)從業(yè)人員占總?cè)丝诒?例逐步下降，從1999年的9.41%，逐步下降至2015年的7%左右。這說明，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用是解決制造國(guó)人口紅利 消失的有效途徑。
在我國(guó)機(jī)器換人過程預(yù)計(jì)將仍進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)比中國(guó)與日本2019年數(shù)據(jù)：1）我國(guó)制造業(yè)GDP為日本的3.5X，2） 制造業(yè)全部從業(yè)人員數(shù)量為日本的8.7X。這意味著我國(guó)制造業(yè)對(duì)勞動(dòng)力依賴程度仍然偏高，后續(xù)如不持續(xù)進(jìn)行機(jī)器人 換人，將面臨老齡化+人口紅利消失導(dǎo)致的勞動(dòng)力約束，這就為工業(yè)機(jī)器人行業(yè)奠定了長(zhǎng)期發(fā)展基礎(chǔ)。
根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，日本本土機(jī)器人保有量在2014年達(dá)到了29.58萬臺(tái)，此后數(shù)據(jù)缺失，我們假設(shè)維持在30萬臺(tái)左右的水平；
參考日本本土機(jī)器人保有量，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量理論空間有多大？我們認(rèn)為需要引入一個(gè)調(diào)整系數(shù)，即中國(guó)制造業(yè) GDP產(chǎn)值相較于日本制造業(yè)GDP的倍數(shù)，因?yàn)榧僭O(shè)單臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的平均產(chǎn)能接近，在產(chǎn)值放大的情況下工業(yè)機(jī)器人的 保有量應(yīng)該相應(yīng)提升；
我們測(cè)算得到，2014-2018年中國(guó)制造業(yè)GDP是日本的2.8-3.5X左右，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的理論保有量在2018年約為 106萬臺(tái)左右；
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人實(shí)際保有量在2014年僅為18.9萬臺(tái)左右，到2018年約為64.9萬臺(tái)左右，與理論保有量尚存在較大差距；
上述測(cè)算還未考慮到我國(guó)制造業(yè)從業(yè)人員與日本的勞動(dòng)生產(chǎn)率差異，如考慮該因素理論保有量更高。
量化維度之二：工業(yè)機(jī)器人加速代替人工，更新需求逐步釋放，預(yù)計(jì)到2023年機(jī)器人需求有望達(dá)到21萬臺(tái)以上。
首先，工業(yè)機(jī)器人回收周期持續(xù)縮短，助推機(jī)器換人速度加快：
已知我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的均價(jià)在不斷降低，2017-2019年國(guó)產(chǎn)機(jī)器人價(jià)格分別為24、23、21萬左右，2018-2019年價(jià)格 下降4%、9%；而我國(guó)制造業(yè)人力成本不斷提高，2017-2019年制造業(yè)工人工資分別為5.8、6.5、7.0萬左右，2018- 2019年工資分別提高11%、9%；
我們假設(shè)一臺(tái)機(jī)器人可以代替3個(gè)左右的人工，機(jī)器人每年的成本為折舊費(fèi)及維護(hù)費(fèi)，折舊期設(shè)為6年，2017-2019年 維護(hù)費(fèi)用分別為2.25、2.03、1.82萬元/臺(tái)每年，得到2017-2019年單臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的投資回收期分別為2.15、1.70、 1.33年，回收周期大幅縮短。
1）工業(yè)機(jī)器人當(dāng)年需求=替代需求+新增需求；2）工業(yè)機(jī)器人的折舊期約為5-6年，假設(shè)t年需面臨（t-5）年約30%的 機(jī)器人更新替換的需求，比例設(shè)定為30%主要系：占比市場(chǎng)30%左右的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人相對(duì)海外機(jī)器人耐用性較差，假設(shè)這 部分機(jī)器人到使用年限就必須更新替換；3）新增需求與機(jī)器人密度的提升值之間存在一定比例關(guān)系，經(jīng)我們計(jì)算得 到，每增加1臺(tái)機(jī)器人銷售，工業(yè)機(jī)器人密度上升0.02%；4）核心假設(shè)：對(duì)于我國(guó)未來工業(yè)機(jī)器人密度的假設(shè)。由于 機(jī)器人回收期不斷縮短，我們假設(shè)加速替代，假設(shè)到2020-2023年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度分別提升34、34、35、40臺(tái)/百 萬人。
基于上述假設(shè)前提，我們得到2020-2023年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的需求量分別為16.2、16.8、19.3、21.3萬臺(tái)，更新需求逐 漸成為重要的需求來源。
基于上述分析，我們計(jì)算得到2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人本體市場(chǎng)規(guī)模約為341億元左右，銷量有望達(dá)到16.2萬臺(tái)，均價(jià)約 為21萬元/臺(tái)；
根據(jù)埃夫特招股說明書及IFR，工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成行業(yè)一般為整機(jī)規(guī)模的3X左右，因而系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1022 億左右；
根據(jù)Ofweek工控網(wǎng)數(shù)據(jù)，多軸工業(yè)機(jī)器人的成本構(gòu)成中，機(jī)械本體約占22%；伺服系統(tǒng)約占24%；減速器系統(tǒng)約占36%； 控制系統(tǒng)約占12%；其他外設(shè)約占6%，據(jù)此我們可以計(jì)算得到國(guó)內(nèi)機(jī)器人伺服系統(tǒng)、減速器、控制系統(tǒng)及其他外設(shè)的 市場(chǎng)空間分別約為82、123、41、20億元。
2.3. 差異化+自主化是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)崛起的必由之徑
本土機(jī)器人在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)地位較低，海外機(jī)器人品牌主導(dǎo)市場(chǎng)。
根據(jù)IFR及長(zhǎng)沙智能制造研究總院數(shù)據(jù)，我們統(tǒng)計(jì)得到全球工業(yè)機(jī)器人主要廠商出貨量數(shù)據(jù)及市占率情況，2018年 數(shù)據(jù)顯示，四大家族機(jī)器人占全球機(jī)器人出貨量的比例達(dá)到了58%，其中，發(fā)那科2018年銷量達(dá)到7.3萬臺(tái)，市占 率達(dá)到了17.30%。
我國(guó)本體出貨量最大的為埃斯頓，全球市占率不及1%，仍有較大提升空間。
自主品牌機(jī)器人努力尋找差異化發(fā)展方向。
根據(jù)CRIA數(shù)據(jù)，我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用比例僅為11%，其主要集中在電子（19%）、通用設(shè)備 制造業(yè)（14%）、金屬制品業(yè)（14%）、橡膠與塑料制造業(yè)（7%）及其他行業(yè)（29%）；
如果看市占率，我們看到自主品牌機(jī)器人2018年在汽車整車及零配件行業(yè)的市占率僅為10%，在電子、金屬加工行 業(yè)的市占率逐步攀升至28.4%、51.8%；
也就是說，本輪制造業(yè)復(fù)蘇中，自主品牌由于下游更為廣泛、對(duì)汽車依賴度更低，有望更加受益。
與此同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人下游應(yīng)用行業(yè)正在不斷拓寬。
汽車整車及零配件為傳統(tǒng)最大應(yīng)用領(lǐng)域，但我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用占比整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，2014年汽車應(yīng)用占比為 36.41%，到2019年已下降為30.87%；相比而言，日本工業(yè)機(jī)器人在汽車領(lǐng)域應(yīng)用比例高達(dá)37.01%；
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域正不斷向金屬加工、3C電子、食品飲料、通用/專用設(shè)備以及其他行業(yè)拓寬（其他行業(yè)包括光伏、鋰電、 醫(yī)藥、建筑等）；也就意味著受汽車行業(yè)景氣度擾動(dòng)程度逐漸下降，新興行業(yè)的涌現(xiàn)提振工業(yè)機(jī)器人景氣度。
除了差異化競(jìng)爭(zhēng)，我們認(rèn)為核心零部件自制帶動(dòng)成本下降更加重要。
自2000年起，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)出口平均價(jià)格呈現(xiàn)出先上升的趨勢(shì)，在2011年左右達(dá)到最高點(diǎn)，此后，價(jià)格整體呈下 滑趨勢(shì)，偶有波動(dòng)。工業(yè)品通過每年一定幅度的價(jià)格下降，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化普及，對(duì)于傳統(tǒng)人工加工方式不斷滲透。
然而，二者之間的價(jià)格差距正在縮小，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人價(jià)格下滑幅度小于國(guó)外。2015-2019年，全球工業(yè)機(jī)器人均價(jià)從32萬 下降至26萬，下降幅度為18.75%，而國(guó)產(chǎn)機(jī)器人價(jià)格從24.93萬下降至21.38萬元，下降幅度為14.24%。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人價(jià)格下降幅度小，而市占率仍低，我們認(rèn)為主要原因是本土廠商成本優(yōu)勢(shì)不顯著，而非競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。
國(guó)產(chǎn)機(jī)器人給予代理商/批發(fā)商的毛利潤(rùn)空間有待提升。
我們以10公斤級(jí)別的六軸工業(yè)機(jī)器人為例，發(fā)那科/ABB市場(chǎng)價(jià)可以達(dá)到13-14萬元，以中位數(shù)13.5萬來測(cè)算，其給 予代理商、批發(fā)商價(jià)格為11.5萬、10.5萬左右，則代理商、批發(fā)商毛利空間分別為17.4%、28.6%；
而國(guó)產(chǎn)機(jī)器人埃斯頓、新時(shí)達(dá)的毛利空間相對(duì)偏低，其中埃斯頓的代理、批發(fā)毛利空間分別為14.7%、21.9%，而新 時(shí)達(dá)為8.3%、14.7%。埃斯頓與海外機(jī)器人差距相對(duì)較小，但仍有提升空間。
核心零部件自主化是關(guān)鍵。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人普遍存在發(fā)展時(shí)間較短、技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的問題，因而大量國(guó)內(nèi)廠商存在主 要核心零部件均依賴外購(gòu)的現(xiàn)象，在本體環(huán)節(jié)僅充當(dāng)“集成”的角色，這就導(dǎo)致：1）成本居高不下，2）機(jī)器人 產(chǎn)品性能差、壽命低等問題；
四大家族中實(shí)力最強(qiáng)的（全球TOP1）發(fā)那科在本體環(huán)節(jié)，除了減速器是外購(gòu)，其余環(huán)節(jié)均為自制，而實(shí)力最弱的 （全球TOP4）庫(kù)卡除控制系統(tǒng)自制外均為外購(gòu)；
國(guó)內(nèi)機(jī)器人廠商開始注重自制，其中埃斯頓自制步伐較為領(lǐng)先，在伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)等環(huán)節(jié)逐步實(shí) 現(xiàn)自主化，埃夫特、新松、新時(shí)達(dá)在伺服和控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)推進(jìn)進(jìn)口替代，埃夫特在減速器領(lǐng)域通過收購(gòu)開始小批 量替換。
自制化對(duì)降成本意義巨大。我們拆分了匯川技術(shù)、埃斯頓、拓斯達(dá)三家自動(dòng)化企業(yè)成本構(gòu)成均以原材料為主，占比 高達(dá)80-95%，由此可見對(duì)于機(jī)器人廠商而言，核心零配件采購(gòu)是非常重要的。
本體廠商外采核心零配件實(shí)際上是一個(gè)讓渡利潤(rùn)的過程，因?yàn)樯嫌蜗硎芰溯^高的盈利水平。以諧波減速器龍頭 Harmonic Drive為例，其毛利率一般在45%以上，2018年凈利率超過15%，而國(guó)內(nèi)公司綠地諧波的毛利率接近50%， 2019年凈利率超過30%。因而，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自制對(duì)于降低成本而言意義重大。
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