本期投资提示：
　　机器人：人工智能和智能制造的交汇点，具有广阔的发展前景。智能端：微软、谷歌等互联网巨头积极开发人工智能在机器人上的落地应用；制造端：数字技术赋能实体产业，机器人自动化设备为重要方向；政策端：“十四五”期间逐步进入落地应用的密集催化期，23年初《机器人+》政策提出具体应用场景规划。
　　工业机器人：行业容量扩容，国产品牌突围。2012-2021年中国工业机器人市场快速发展，市场销量10年扩增10倍，年复合增速30%，参考政策规划，我们预计2025年国内市场规模达千亿。背后驱动力包括：1）短期：顺周期属性，受益于制造业复苏；2）中期：制造业自动化、数字化、智能化升级，加速行业需求释放；3）长期：降本增效是机器替人的主旋律，机器人渗透率持续提升。
　　产业链环节的商业模式、竞争要素和竞争格局不同，建议重点关注细分领域龙头：
　　1）本体环节：随着工业机器人的下游从汽车制造业延伸至泛工业，国产机器人与外资的差距明显缩小，取得同台竞技的机会。工业机器人的市场竞争激烈，格局分散，下游客户更看重“品牌性”即公司的综合实力，因此行业龙头或细分领域龙头更具优势。
　　2）零部件：减速机和伺服电机值得关注，其中减速机的技术壁垒高，规模效应突出，先发者在技术迭代、制造成本、客户、产能等方面具有全面优势。伺服电机的下游应用广泛，可延展性强，市场空间大，国产化率较低，国内厂商受益于空间扩张+份额提升。
　　3）系统集成：市场高度分散，市场空间最大，与细分下游景气度的关联度较高，因此依赖于单一领域的公司或面临较大周期波动，而多元化经营的公司能够穿越周期、持续成长。
　　人形机器人：人工智能应用落地，打开想象空间。特斯拉大力投入人形机器人开发，2022年10月推出Optimus，据特斯拉称未来3-5年有望量产，参考特斯拉电动汽车的历史销量来推测未来特斯拉人形机器人的发展进度，在乐观、中性、悲观假设之下，2030年特斯拉人形机器人的销量分别为200万台、100万台、20万台。若人形机器人实现产业化落地，国内产业链最为受益的为零部件企业。
　　手术机器人：长坡厚雪赛道，国产化元年开启。2020年全球手术机器人市场规模为83亿美元，中国市场规模为4.3亿美元，占全球市场的5.1%，明显低于美国和欧盟市场，增长潜力巨大。近年来政策层面利好逐步释放，22年以来国内手术机器人接连获批上市，商业化元年有望开启。
　　行业市场容量不断增加，建议重点关注细分领域的优质龙头企业。1）国内工业机器人龙头及工控自动化龙头——埃斯顿、汇川技术；2）聚焦细分场景，具备差异化优势的成长型公司——凯尔达；3）多元化经营+业绩改善+长期成长的自动化平台型公司——拓斯达；4）技术壁垒高+竞争格局集中+盈利能力强的零部件龙头——绿的谐波、双环传动；5）人形机器人方向，零部件具有最大弹性——绿的谐波、鸣志电器、江苏雷利。
　　风险提示：宏观经济波动，制造业投资不及预期风险、政策效果不及预期风险、市场竞争加剧风险、人形机器人技术突破、商业化进程不及预期风险。

研究报告全文：行业及产机械设备业2023年03月11日机器人人工智能和智能制造的交行业研汇点究行看好机器人行业系列深度报告业深度本期投资提示证券分析师王珂A0230521120002机器人人工智能和智能制造的交汇点具有广阔的发展前景智能端微软谷歌等互证wangkeswsresearchcom券李蕾A0230519080008联网巨头积极开发人工智能在机器人上的落地应用制造端数字技术赋能实体产业机研lileiswsresearchcom器人自动化设备为重要方向政策端十四五期间逐步进入落地应用的密集催化期究刘建伟A0230521100003报liujwswsresearchcom23年初机器人政策提出具体应用场景规划告研究支持工业机器人行业容量扩容国产品牌突围2012-2021年中国工业机器人市场快速发展胡书捷A0230122070007husjswsresearchcom市场销量10年扩增10倍年复合增速30参考政策规划我们预计2025年国内市场联系人规模达千亿背后驱动力包括1短期顺周期属性受益于制造业复苏2中期制胡书捷造业自动化数字化智能化升级加速行业需求释放3长期降本增效是机器替人862123297818的主旋律机器人渗透率持续提升husjswsresearchcom产业链环节的商业模式竞争要素和竞争格局不同建议重点关注细分领域龙头1本体环节随着工业机器人的下游从汽车制造业延伸至泛工业国产机器人与外资的差距明显缩小取得同台竞技的机会工业机器人的市场竞争激烈格局分散下游客户更看重品牌性即公司的综合实力因此行业龙头或细分领域龙头更具优势2零部件减速机和伺服电机值得关注其中减速机的技术壁垒高规模效应突出先发者在技术迭代制造成本客户产能等方面具有全面优势伺服电机的下游应用广泛可延展性强市场空间大国产化率较低国内厂商受益于空间扩张份额提升3系统集成市场高度分散市场空间最大与细分下游景气度的关联度较高因此依赖于单一领域的公司或面临较大周期波动而多元化经营的公司能够穿越周期持续成长人形机器人人工智能应用落地打开想象空间特斯拉大力投入人形机器人开发2022年10月推出Optimus据特斯拉称未来3-5年有望量产参考特斯拉电动汽车的历史销量来推测未来特斯拉人形机器人的发展进度在乐观中性悲观假设之下2030年特斯拉人形机器人的销量分别为200万台100万台20万台若人形机器人实现产业化落地国内产业链最为受益的为零部件企业手术机器人长坡厚雪赛道国产化元年开启2020年全球手术机器人市场规模为83亿美元中国市场规模为43亿美元占全球市场的51明显低于美国和欧盟市场增长潜力巨大近年来政策层面利好逐步释放22年以来国内手术机器人接连获批上市商业化元年有望开启行业市场容量不断增加建议重点关注细分领域的优质龙头企业1国内工业机器人龙头及工控自动化龙头埃斯顿汇川技术2聚焦细分场景具备差异化优势的成长型公司凯尔达3多元化经营业绩改善长期成长的自动化平台型公司拓斯达4技术壁垒高竞争格局集中盈利能力强的零部件龙头绿的谐波双环传动5人形机器人方向零部件具有最大弹性绿的谐波鸣志电器江苏雷利风险提示宏观经济波动制造业投资不及预期风险政策效果不及预期风险市场竞争加剧风险人形机器人技术突破商业化进程不及预期风险请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明行业深度投资案件结论和投资分析意见机器人是人工智能和智能制造的交叉点具有广阔的发展前景随着行业市场容量不断增加我们建议重点关注细分领域的优质龙头企业1国内工业机器人龙头及工控自动化龙头埃斯顿汇川技术2聚焦细分场景具备差异化优势的成长型公司凯尔达3多元化经营业绩改善长期成长的自动化平台型公司拓斯达4技术壁垒高竞争格局集中盈利能力强的零部件龙头绿的谐波双环传动5人形机器人方向零部件具有最大弹性绿的谐波鸣志电器江苏雷利原因及逻辑1工业机器人受益于多重因素未来持续保持高速增长驱动力1短期顺周期属性受益于制造业复苏2中期制造业自动化数字化智能化升级加速行业需求释放3长期降本增效是机器替人的主旋律机器人渗透率持续提升市场规模参考十四五机器人产业发展规划的目标预计2026年中国工业机器人出货量约606万台市场规模约1212亿元竞争格局国产化率提升根据睿工业数据2017-2021年中国工业机器人国产化率由242提升至328高端制造装备的自主可控至关重要国产替代的进程加速2人形机器人人工智能应用落地打开想象空间产业化进程特斯拉微软谷歌和戴森等全球巨头均大力投入机器人开发特斯拉Optimus已具有诸多技能据特斯拉称未来3-5年有望量产参考特斯拉电动汽车发展进程在乐观中性悲观假设之下2030年特斯拉人形机器人的销量分别为200万台100万台20万台国内受益方向若人形机器人实现产业化落地国内产业链最为受益的为零部件企业尤其是谐波减速器滚柱丝杠伺服电机和空心杯电机3手术机器人长坡厚雪赛道国产化元年开启市场空间预计2026年全球市场规模为336亿美元21-26年复合增速262国内市场规模384亿美元21-26年复合增速443驱动力国家和地方对手术机器人发展的政策支持国产手术机器人技术进步国产手术机器人陆续获批上市有别于大众的认识由于工业机器人的市场壁垒较高市场对我国工业机器人能否顺利实现国产替代存在担忧我们分析认为首先经过十余年的持续研发突破我国的工业机器人配套产业链已相对成熟大部分零部件已实现国产替代其次机器人本体的性能不断提升产品矩阵不断扩展头部国内机器人企业的出货量已进入前十名本体的国产替代进程正在持续加速中最后是市场端我国是工业机器人最大的应用市场随着机器替人产业升级的趋势行业规模将持续扩张肥沃的市场土壤有望培育出本土机器人公司市场对人形机器人未来的市场需求和商业化落地存在怀疑我们认为人形机器人具有巨大的应用价值未来社会进入人口老龄化阶段制造业服务业居家陪伴医疗康养等场景均存在巨大的人员缺口特斯拉具有全球领先的人工智能和硬件研发能力有望引领人形机器人的产业化落地进程请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第2页共59页简单金融成就梦想行业深度目录1机器人人工智能和智能制造的交汇点811人工智能的产业化落地载体812智能制造的自动化核心设备913机器人政策地位提升102工业机器人行业容量扩容国产品牌突围1121驱动力机器替人产业升级通用复苏1122预计2025年国内市场规模达千亿153全产业链发展完备国产替代正当时1731本体产业链核心环节国产品牌分化严重1832减速器技术门槛较高盈利能力优越2433伺服电机工控设备核心部件国产头部品牌跻身前列2734控制器运动控制核心本体厂商自制率高2935系统集成商业化落地关键市场百家争鸣304人形机器人人工智能应用落地打开想象空间3241特斯拉加速产业化进程人工智能赋能应用3242国内供应链完备硬件零部件环节弹性最大355手术机器人长坡厚雪赛道国产化元年开启3751千亿市场长坡厚雪国内尚处于起步阶段3752利好政策逐步释放国产手术机器人接连获批406重点公司梳理4361本体方向全产业链布局细分赛道龙头埃斯顿汇川技术凯尔达4462系统集成方向多元布局穿越周期拓斯达4863零部件方向技术领先产能扩张的龙头绿的谐波双环传动5064人形机器人方向零部件弹性大鸣志电器江苏雷利5365重点公司估值表577风险提示57请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第3页共59页简单金融成就梦想行业深度图表目录图1微软ChatGPT带来全新机器人应用案例使用大型语言模型LLM实现反馈8图2谷歌的RT-1模型涵盖700多个任务9图3工业机器人伴随全球智能化浪潮而不断发展10图4十四五机器人行业政策地位提升侧重落地应用11图5短中长期多重驱动力助力行业快速发展11图6通用设备周期基本见底有望在23年迎来拐点12图72022年工业机器人产量下降9513图82023年1-2月PMI数据连续位于荣枯线以上13图9劳动力人口数量日益减少制造业人员平均工资不断攀升14图10美国疫情放开后薪资水平大幅提升15图11美国制造业职位空缺数较高2022年12月15图12中国工业机器人销量10年扩增10倍16图13近五年中国工业机器人市场规模增速1416图14工业机器人产业链包括零部件本体制造系统集成和终端行业应用17图15核心零部件包括控制器伺服电机和减速器18图16减速器价值量占比最高18图17机器人本体厂商形成金字塔结构19图18六轴机器人以四大家族为主scara机器人和协作机器人领域的国产化率最高19图19电子金属加工锂电光伏等行业贡献较大机器人增量台21图20头部机器人国产品牌的份额逐步提升22图21本体公司的研发投入力度较大23图22龙头本体公司的毛利率水平约3523图23本体公司的净利率水平较低23图24RV减速机由100零部件构成25图25谐波减速器技术难度在于柔轮25图26减速机公司的毛利率水平高于本体26请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第4页共59页简单金融成就梦想行业深度图27减速机公司的净利率水平较高26图28Nab仍在RV减速器市场占主导2021年27图29绿的在谐波减速器份额达252021年27图30伺服电机由伺服驱动器电机和编码器构成27图31伺服电机公司的毛利率高且稳定28图32伺服电机公司的净利率较高28图332021年全球伺服电机市场规模约400亿元28图342021年中国伺服电机市场规模约169亿元28图35交流伺服的下游领域分散3C电池占比高29图36交流伺服格局较为分散汇川份额达第一29图37运动控制器由软硬件构成30图38控制器以自研为主第三方占比约3030图39工业机器人在汽车行业中的应用场景焊接搬运涂胶喷涂等31图40国内系统集成公司的毛利率32图41国内系统集成公司的净利率32图42特斯拉汽车销量加速增长台33图43Optimus关节采用6种执行器3种直线3种旋转35图44Optimus手部空心杯电机蜗轮蜗杆绳驱35图45旋转执行器的元件构成36图46线性执行器的元件构成36图47手术机器人目前主要用于五种外科领域38图482020年全球手术机器人市场结构38图492020年中国手术机器人市场结构38图502020-2026预计全球手术机器人市场规模由83亿美元增长至336亿美元39图512020-2026预计中国手术机器人市场规模由43亿美元增长至384亿美元39图52直觉外科的历史市值最高达到1268亿美元42图532005-2022年直觉外科收入复合增速2142图54埃斯顿包括工业自动化核心部件工业机器人两大业务44请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第5页共59页简单金融成就梦想行业深度图55埃斯顿21年收入302亿七年复合增速3045图56埃斯顿22Q3毛利率净利率为33545图57埃斯顿22Q3研发费用率约945图5821年后公司综合费用率企稳百万元45图59汇川技术21年收入179亿元11年复合增速3546图60汇川技术22Q3毛利率净利率为361946图61汇川技术22Q3综合费用率为206147图622019-2021年人均创收持续增长47图63凯尔达业务主要分为焊接机器人及工业焊接设备47图64凯尔达21年收入归母净利润分别53060亿元48图65凯尔达21年焊接机器人占比576848图66凯尔达毛利率有望随着本体自制率提升而改善48图67凯尔达期间费用率管控效果较好48图68拓斯达产品矩阵工业机器人注塑机机床和绿能等49图69拓斯达21年收入33亿元同比增长19549图70拓斯达21年毛利率为242749图71拓斯达21Q4-22Q3季度盈利逐渐修复50图72拓斯达2022Q1-Q3综合费用率979同比下降408pct50图73绿的谐波产品矩阵谐波减速器机电一体化金属零部件等50图74绿的谐波21年收入归母净利润分别443亿元189亿元51图75绿的谐波22年Q3毛利率净利率分别513751图762018-2021年绿的谐波收入结构51图77绿的谐波研发费用率维持10上下水平51图78双环传动主业为汽车齿轮延伸至RV减速器52图79双环传动21年收入54亿元同比增长4752图80双环传动21年毛利率净利率20752图81双环传动21年研发费用率为453图82双环传动21年收入构成53图83鸣志电器通过多次收购与合资实现快速发展不断完善电机产品矩阵54图84鸣志电器运动控制产品矩阵54请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第6页共59页简单金融成就梦想行业深度图85鸣志电器21年收入27亿元同比2355图86鸣志电器21年毛利率净利率分别381055图87江苏雷利产品矩阵医疗新能源车储能工控55图88鼎智科技产品包括线性执行器步进电机音圈电机等56图89江苏雷利21年收入归母净利润为29亿元24亿元56图90江苏雷利21年毛利率净利率为26956图912021年江苏雷利各业务收入占比-分产品57图922021年江苏雷利各业务收入占比-分行业57表1中性假设下预计2026年工业机器人市场规模约1212亿元16表2工业机器人本体有多种形态以四轴和六轴为主18表3四大家族主要深耕整车制造领域20表4RV减速器与谐波减速器分别用于重负载中低负载关节处24表5国内外机器人本体厂商均外购减速器26表6工业机器人主要应用于焊接搬运装配喷涂和洁净等31表7特斯拉Optimus加速人形机器人产业化落地进程33表8特斯拉汽车推进时间表33表9人形机器人预测表参考特斯拉汽车推进进程34表10人形机器人核心零部件市场空间预测36表11机器人辅助手术相比开放手术和传统微创手术具有明显优势37表12国家层面对医疗手术机器人的支持型政策40表132021年以来国产机器人获批上市进度加快41表14直觉外科市占率第一国内手术机器人公司处于商业化初期43表15汇川技术的产品矩阵其中机器人的收入占比246表16重点公司估值表57请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第7页共59页简单金融成就梦想行业深度1机器人人工智能和智能制造的交汇点11人工智能的产业化落地载体机器人是人工智能的重要落地场景微软OpenAI推出智能聊天机器人ChatGPT具有强大的语言功能全球众多科技公司开始探索其应用边界例如微软谷歌等互联网巨头都在积极开发人工智能在机器人上的落地应用微软ChatGPT的应用将带来全新的机器人应用范例使用大型语言模型LLM实现反馈目前的机器人的应用基础是代码工程师需要经常编写代码和规范来控制机器人的行为这个过程缓慢昂贵且低效使用场景有限ChatGPT带来一种新的机器人应用范例通过大型语言模型LLM将人的语言快速转换为代码在这种情境下人们不需要学习复杂的编程语言或机器人系统的详细信息就可以控制机器人来完成各种任务更轻松的与机器人互动根据微软官网发布的技术文章目前实验已经能够通过给ChatGPT的对话框输入指令让其控制机器人在房间中找到健康饮料有糖和红色标志的东西可乐以及一面供无人机自拍的镜子图1微软ChatGPT带来全新机器人应用案例使用大型语言模型LLM实现反馈资料来源微软申万宏源研究谷歌在机器人上的开发更侧重智力即对人类指令的理解谷歌2017年开始不再是波士顿动力的股东但其机器人开发之路并未停止2019年谷歌启动通用学习机器人EverydayRobot2021年成立工业机器人子公司Intrinsic目标为在软件算法层面把过去调教工业机器人所需的数百小时编码时间压缩到甚至只需几个小时的程度即用软件工具让机器人更易于使用成本更低更灵活谷歌训练出一个机器人操作策略用到的训练数据为13万个episodes的大规模现实世界的机器人数据集使用了来自EverydayRobots的13个机器人覆盖了700多个任务请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第8页共59页简单金融成就梦想行业深度图2谷歌的RT-1模型涵盖700多个任务资料来源谷歌申万宏源研究12智能制造的自动化核心设备数字经济建设是推进中国式现代化的重要引擎数字技术赋能实体产业机器人自动化设备为重要方向2023年2月中共中央国务院印发数字中国建设整体布局规划指出要全面赋能经济社会发展第一条便强调要做强做优做大数字经济推动数字技术和实体经济深度融合在农业工业金融教育医疗交通能源等重点领域加快数字技术创新应用数字经济落地应用推进工业软件工业互联网自动化机器人数控系统等细分行业加速发展工业机器人是自动化核心装备伴随着全球智能化自动化浪潮发展迭代1959年美国Unimation公司发明了世界上第一台工业机器人20世纪80年代日本经济高速增长制造业劳动力需求爆发式增长而劳动力人口严重不足工人成本高企工业机器人开始全面推广应用日本成为工业机器人大国90年代日本在全球的市占率最高甚至达到90以上同期德国汽车制造业高速发展政府出台改善劳动条件计划规定有危险有毒有害的工作岗位必须以机器人来替代普通劳动力推动德国汽车企业生产模式转向自动化模式工业机器人开始大量的替代人力劳动21世纪以来中国制造业飞速发展并伴随着劳动密集型制造向自动化制造转型发展产生了巨大的工业机器人需求自2013年以来中国连续成为工业机器人的最大应用市场占比超过40请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第9页共59页简单金融成就梦想行业深度图3工业机器人伴随全球智能化浪潮而不断发展资料来源发那科官网库卡官网波士顿动力申万宏源研究13机器人政策地位提升在政策层面十二五期间提出长期设想和总规划十三五期间提出工业机器人产业链关键技术的突破十四五期间逐步进入落地应用的密集催化期提出具体应用场景规划2015年国务院中国制造2025提出推动机器人标准化模块化发展扩大行业市场应用实现关键零部件和相关技术突破2016年机器人产业发展被写入十三五规划而后中央及地方密集出台相关政策政策覆盖全产业链环节零部件性能产业目标等全方面助力我国机器人全产业链快速崛起逐渐减少我国与发达国家之间的差距2021年底工信部国家发改委科技部等15部门联合印发了十四五机器人产业发展规划明确提出力争到2025年我国成为全球机器人技术创新策源地高端制造集聚地和集成应用新高地机器人产业营业收入年均增长超过20制造业机器人密度实现翻番2023年1月工信部等17部门印发机器人应用行动实施方案指出到2025年制造业机器人密度较2020年实现翻番服务机器人特种机器人行业应用深度和广度显著提升聚焦10大应用重点领域突破100种以上机器人创新应用技术及解决方案推广200个以上具有较高技术水平创新应用模式和显著应用成效的机器人典型应用场景请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第10页共59页简单金融成就梦想行业深度图4十四五机器人行业政策地位提升侧重落地应用资料来源中国政府网国务院工信部科技部申万宏源研究2工业机器人行业容量扩容国产品牌突围21驱动力机器替人产业升级通用复苏短中长期多重因素共振工业机器人行业持续高成长1短期顺周期属性受益于制造业复苏2中期制造业自动化数字化智能化升级加速行业需求释放3长期降本增效是机器替人的主旋律机器人渗透率持续提升图5短中长期多重驱动力助力行业快速发展资料来源申万宏源研究一短期工业机器人作为通用设备受益于下游制造业复苏请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第11页共59页简单金融成就梦想行业深度工业机器人作为通用自动化产品下游制造业领域广泛具有很强的顺周期属性按图索骥来看通用设备行业通常呈现为期3年的周期性波动1923年英国经济学家约瑟夫基钦提出经济存在40个月左右的短周期也称存货周期存货物价等数据每隔3-4年约40个月会存在一次有规律的变动本质上是企业生产和库存变化的波动厂商生产过多时会形成存货后期将减少生产投入库存减少后企业将加大生产补充存货对应形成主动去库存被动去库存主动补库存被动补库存四个阶段机床是工业母机机器人为通用自动化加工设备其需求变动和制造业资本开支相关性较强为典型的制造业复苏的中观观测指标通过复盘过去10年国内金属切削机床产量国内工业机器人产量日本对华机床订单数据可以观测到我国的库存周期为3年左右图6通用设备周期基本见底有望在23年迎来拐点140151201001800560400200-05-202008-012008-062008-112010-122011-052013-062013-112015-122016-052018-062018-112020-122021-052009-042009-092010-022010-072011-102012-032012-082013-012014-042014-092015-022015-072016-102017-032017-082018-012019-042019-092020-022020-072021-102022-032022-08-40-1-60-80-15金属切削机床产量-月度同比工业机器人产量-月度同比叉车销量-月度同比模拟周期资料来源Wind国家统计局申万宏源研究过去一轮周期于21年5月见顶经过一年半下行已进入周期底部2023年基本面向好最新数据来看2022年12月国内金属切削机床产量同比下滑1170工业机器人产量同比下滑95这与12月PMI数据47基本一致2023年2月PMI为526环比增加25pct连续两个月高于荣枯线景气度持续上升生产指数和新订单指数分别为567541环比增加69和32pct供需两端同步扩张请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第12页共59页简单金融成就梦想行业深度图72022年工业机器人产量下降95图82023年1-2月PMI数据连续位于荣枯线以上500001005545000805440000350006053523000040250005120200005015000049100005000-20480-404746452019-072020-072021-032022-032022-112019-032019-112020-032020-112021-072021-112022-07工业机器人月产量台yoy右2019-042019-072020-102021-012022-012022-042019-012019-102020-012020-042020-072021-042021-072021-102022-072022-102023-01资料来源国家统计局申万宏源研究资料来源国家统计局申万宏源研究二中期我国制造业向高端化迈进自动化程度亟需全面提升工业机器人相比人工可以提高生产质量提高生产效率1提高生产质量机器人由程序设定好执行出现错误的可能性低而工人存在主观性和不确定性因此各个环节的自动化生产可以提高产品的稳定性和可靠性而这两点往往是中低端产品到高端产品的差距所在2提高生产效率生产工人长时间工作会疲惫容易出错每日工作时间有限而工业机器人不会感觉到累可以实现24h全天候工作大大提高生产效率降低错误率未来中国制造业走向高端化将直面日企和德企的竞争本质上是自动化程度和生产工艺的竞争德国日本等制造业强国已实现精细化生产检测包装仓储全流程自动化程度高以保障产品的稳定性和可靠性相比之下我国制造业的自动化水平较低多处于产业链中低附加值环节中当前的制造业模式难以为继正在向精细化高附加值自动化数字化智能化方向转型为此中国政府自十五规划开始直到十四五规划一直将攻克机器人核心技术最为一项核心要务持续推进提出到2025年中国成为全球机器人技术创新策源地高端制造集聚地和集成应用新高地目前汽车3C新能源行业的自动化水平较高未来长尾的制造业渗透率有望提升复盘过去汽车制造最先实现工业自动化汽车行业具有大批量少品种重复性危险性等典型特征且需求量巨大日本德国作为主要汽车制造国劳动力严重不足催生了大量工业机器人需求日本的发那科安川电机瑞士的ABB和德国的库卡被美的收购四大家族也在汽车工业浪潮中逐渐崛起近年来全球3C锂电光伏新能源车零部件等新兴行业高速发展作为新兴产业在行业起步阶段已经开始追求无人化自动化生产尽量减少人工各环节到涉及到自动化设备工业机器人的使用成为近几年工业机器人最大的增量市场请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第13页共59页简单金融成就梦想行业深度展望未来工业机器人发展得益于新兴行业的发展和传统行业的自动化改造除了上述行业以外更加广阔的市场来自于传统行业如食品饮料医药石油化工金属加工建筑建材等等长尾行业的自动化程度仍处于较低水平未来随着各行业自动化率提升机器人将更加大有可为三长期降本增效是机器人替人的核心驱动力劳动力人口逐年下滑年轻人进厂意愿低迷机器替人成为必然选择根据国家统计局数据2021年中国劳动力人口数量占比625劳动年龄人口的数量和比重自2012年9年连降2022年我国新出生人口956万人总人口自然增长负85万人首次出现人口负增长回看当下年轻人对工作重复性高工作环境恶劣行业的就业意愿减弱再加上人口红利的消退部分行业招工难用工荒人员流失等现象日益加剧制造业企业不得不采用工业机器人进行替代劳动力成本上升机器人成本下降机器替人经济性凸显2020年全国就业人员平均工资达974万元年同比增长76其中采矿业制造业电力燃气及水的生产和供应建筑业等第二产业的平均工资水平连续十年增长2010-2020年制造业生产工人年薪由464万元增长至828万元基本翻倍人力成本的大幅增加压缩了企业的利润空间选择成本更低的机器人成为重要解决途径之一同时随着工业机器人的技术进步零部件国产化和规模化生产平均销售价格持续下降机器替换人工可以大幅节省制造成本图9劳动力人口数量日益减少制造业人员平均工资不断攀升8051000800900800795700790600785500780400300775200770100765-201020112012201320142015201620172018201920202021劳动力人数亿人制造业城镇就业人员平均工资右万元资料来源国家统计局申万宏源研究疫情对生产端的劳动力形成明显冲击企业提高对机器人接受度过去三年不定时的封控造成工厂停工和供应链断裂冲击供给端制造业研发技术和生产工人短缺问题愈发凸显部分企业因此被迫停工停产中小型企业及劳动密集型企业中该问题尤为突出疫情对制造业的冲击大幅提高了企业对自动化和人工智能的接受程度麦肯锡2020请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第14页共59页简单金融成就梦想行业深度年7月对800名资深高管的全球调研结果表明23的受访者表示他们将在一定程度上或者大幅提高对自动化和人工智能的投资疫情后制造业工人的工资抬升和工人短缺现象或进一步加剧企业需提前规划布局部署自动化设备参考海外疫情后的制造业工人情况美国在2022年疫情放开以后薪资水平持续攀升亚特兰大联储薪资增长指数从3增长至6左右2022年12月制造业职位空缺数的增速27仅次于休闲住宿业的增速这些现象的背后一方面是由于新冠疫情之后经济复苏带动制造业复苏另一方面是劳动力增长缓慢年轻人更加不愿进行重复枯燥的生产作业因此出现较大供需缺口图10美国疫情放开后薪资水平大幅提升图11美国制造业职位空缺数较高2022年12月827277250019301662520001451620150041531000102500150002014-012014-072017-012017-072020-012020-072015-012015-072016-012016-072018-012018-072019-012019-072021-012021-072022-012022-07美国PCE当月同比职位空缺数千人三年增速右美国亚特兰大联储薪资增长指数12个月移动平均资料来源Wind申万宏源研究资料来源Wind申万宏源研究22预计2025年国内市场规模达千亿中国工业机器人市场快速发展市场销量10年扩增10倍2012年之前中国机器人产业链还未形成机器人整机和零部件由外资绝对主导国产领域基本空白2013年-2017年中国工业机器人高速成长主要得益于政策扶持产业转型升级汽车和电子行业快速发展2018-2019年受中美贸易战及全球经济下行影响汽车和电子行业投资疲软市场增速放缓2020年以来中国机器人市场复苏海外订单及用工难现象加速企业的机器替人进展下游行业延伸至锂电光伏金属加工食品医疗等一般工业机器人渗透率快速提升根据IFR数据2012-2021年中国工业机器人的销量从23万台增长至268万台年均复合增速达312017-2021年市场规模从46亿美元增长至75亿美元请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第15页共59页简单金融成就梦想行业深度图12中国工业机器人销量10年扩增10倍图13近五年中国工业机器人市场规模增速14300708025002506070200050602004050150015030402010030100010502005000-1010000020172018201920202021工业机器人销量千台同比增速右市场规模亿美元同比增速右资料来源IFR申万宏源研究资料来源IFR申万宏源研究我们对未来工业机器人的市场规模增速进行敏感性分析做出2022-2026年悲观中性及乐观的情景假设1出货量参考睿工业对中国工业机器人的市场调研预计2022年销量增长9考虑到工业机器人作为通用设备受到下游领域资本开支影响呈现周期性波动增速难以判断因此我们直接对年均复合增速进行假设我们假设悲观中观和乐观的增速预期分别为1020和30考虑到十四五机器人产业发展规划中提出到2025年机器人产业营业收入年均增长超过20我们认为中观假设20的增速目标实现的可能性较大2单价根据IFR数据2020-2022E中国工业机器人平均单价为256196208万元我们假设2023-2026年工业机器人单价为20万元台市场测算结果在悲观中观和乐观的增速假设下预计2026年中国工业机器人出货量分别约为428万台606万台和835万台市场规模约856亿元1212亿元和1670亿元表1中性假设下预计2026年工业机器人市场规模约1212亿元工业机器人同比增市场规模市场规模单价万出货量预测千台市场规模预测亿元年份销量千台速亿美元亿元元台悲观中观乐观悲观中观乐观20171566146322206------2018155-150350226------2019148-555385260------20201782065455256------20212685175525196------2022E292987609208------2023E203223513806437027602024E203544214947078429882025E20389505642778101012852026E2042860683585612121670资料来源IFR申万宏源研究请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第16页共59页简单金融成就梦想行业深度3全产业链发展完备国产替代正当时工业机器人产业已形成较为完备的产业链分布上游零部件控制器伺服电机减速器合称三大核心零部件价值量占比接近70传感器和末端执行器为配套零部件中游本体制造即主机厂产品类型以多关节机器人和SCARA机器人为主下游集成应用包括两种类型一是单台机器人系统集成机器人本体搭载末端执行器可实现焊接搬运装配等实际功能二是生产线集成由多台机器人联合工作构成生产加工流水线终端工业机器人作为自动化生产设备广泛应用于汽车零部件3C电子金属加工家电等各行各业中下游领域非常广泛图14工业机器人产业链包括零部件本体制造系统集成和终端行业应用资料来源绿的谐波公告申万宏源研究控制器伺服电机和减速器是工业机器人的三大核心零部件控制器是机器人的大脑直接决定了机器人的运动轨迹和速度是机器人中的核心但基本由机器人主机厂自制价值量占比约15伺服电机是机器人的驱动力由驱动层和执行层构成产品具有通用性且技术成熟价值量占比约20减速器是重要的传动装置对机器人的重复精度至关重要并且作为纯粹的机械件主机厂基本选择外购因此其在机器人中价值量占比最高占32请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第17页共59页简单金融成就梦想行业深度图15核心零部件包括控制器伺服电机和减速器图16减速器价值量占比最高其他15减速器32外壳18控制器伺服2015资料来源安川电机官网埃斯顿官网申万宏源研究资料来源GGII申万宏源研究31本体产业链核心环节国产品牌分化严重工业机器人本体有多种形态以四轴和六轴为主根据通用化程度本体可分为通用机器人和专用机器人通用机器人为可应用于多行业多场景的机器人专用机器人为针对特定行业场景和功能而定制开发的机器人根据结构特点本体可分为多关节机器人SCARA机器人四轴并联机器人直角坐标机器人和协作机器人等在2020年中国机器人市场中多关节机器人占比63SCARA机器人占比30表2工业机器人本体有多种形态以四轴和六轴为主类型结构及其特点外观优点缺点主要应用场景行业汽车锂电3C结构串联机器人6个旋价格昂贵结构多关节机器负载高实现运动场景装配喷漆搬运转关节手臂3个手腕3刚度低安装周人复杂焊接切割装卸货表面个期长处理测试等大量场景行业电子食品半导体金属制品医疗SCARA机串联机器人3个旋转关节结构紧凑速度快负载低器人和一个移动关节精度高造价便宜场景点胶涂胶上下料分拣装配焊接包装检测作业空间有限行业食品医药电子并联动平台静平台运重量轻精度高并联机器人运动学计算困动支链速度快占空间小场景物料搬运包装分难拣直角坐标机XYZ三个移动关节由结构简单且灵活占地面积大空行业食品3C器人滚珠丝杆同步皮带齿轮动态性高精度高间利用率低请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第18页共59页简单金融成就梦想行业深度齿条形成传动装置造价低场景码垛分拣上下料装配包装安全性集成度高行业3C汽车零部件科限制速度刚度质量具速度低负载易于使用与研教育机械加工协作机器人有碰撞检测功能拖动示教低重复定位精人协同工作灵活功能6-7自由度度低场景装配搬运拧钉部署检测拣资料来源中国电子学会申万宏源研究市场格局形成金字塔结构四大家族占据龙头领先地位其次其他外资和国内龙头位于第二梯队最后大部分国内中小企业集中于长尾分散的市场根据睿工业数据2021年国内机器人本体出货量256万台本土销售其中出货量超过2万台的公司有四家发那科ABB安川爱普生1万台-2万台之间的公司有四家库卡雅马哈埃斯顿汇川技术1千台-1万台之间的公司有26家剩余公司出货量低于1千台分产品型号来看六轴机器人以四大家族为主scara机器人和协作机器人领域的国产化率最高图17机器人本体厂商形成金字塔结构资料来源睿工业申万宏源研究图18六轴机器人以四大家族为主scara机器人和协作机器人领域的国产化率最高请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第19页共59页简单金融成就梦想行业深度资料来源睿工业申万宏源研究过去工业机器人行业之所以由四大家族垄断主要由于整车制造为机器人的主要下游而其供应链体系稳定且封闭格局稳固一方面工业机器人属于非标准化定制设备下游应用会反哺设备迭代形成用户粘性另一方面汽车行业对供应商要求极高认证周期极长且长期不更换日本的发那科安川电机瑞士的ABB和德国的库卡被美的收购并称工业机器人四大家族在工业机器人行业内深耕数十年是全球工业自动化升级浪潮的见证者和引领者它们与日本和欧洲的汽车整车厂形成长期合作关系因此过去四大家族在行业内占据垄断地位表3四大家族主要深耕整车制造领域公司简介财务数据2021年优势劣势1工艺控制更加便捷同类型机器人5513亿日元折合人民底座尺寸更小拥有独特的手臂设计过载能力较为一前身是富士通公司的自动化部币约276亿元工业2精度非常高多功能六轴小型机器般在满负载运门富士通数控1956年研机器人工厂自动化数人的重复定位精度可以达到行的过程中当发那科制出日本第一台数控系统控机床工业服务四大板002mm速度达到801975年进入工业机器人市场块分别占比383独特的刀片补偿功能数控机床精的时候机器人就272114加工的刀片补偿功能算法应用在机器会报警人上成立于1915年最初生产电1稳定性高电机惯量能做到最大化动马达1958年研发出直流伺4585亿日元折合人民机器人负载大稳定性高在满负载服电机1971年公司进入工业币约229亿元运动满速度运行的过程中不会报警甚至安川电机机器人领域1974年推出第一控制机器人和系统工程能够过载运行适用于汽车等重负载精度不高台电动弧焊机器人分别占比5039和需求较多的行业MOTOMAN2000年进入工112价格优势明显是四大品牌中价格业机器人系统集成领域最低性价比较高的品牌请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明第20页共59页简单金融成就梦想