2022年工業(yè)機器人行業(yè)專題研究 核心零部件是帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關(guān)鍵

2022年工業(yè)機器人行業(yè)專題研究核心零部件是帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關(guān)鍵一、產(chǎn)業(yè)鏈條：核心零部件是帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的關(guān)鍵在新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的時代背景下，全球各主要經(jīng)濟體積極圍繞以工業(yè)機器人為主的智能制造業(yè)展開激烈競爭。順應趨勢，我國工業(yè)機器人的理論研究以及生產(chǎn)、實踐不斷推進，已建立起相對完整的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈。而我國對工業(yè)機器人的核心零部件，如精密減速器的研究相比國外較晚，技術(shù)尚未達到完全成熟，與國外先進技術(shù)存在一定差距，形成了核心零部件不能完全自給自足的局面，進口依賴度仍然不低。但近年來，我國涌現(xiàn)出了一批發(fā)展迅猛、技術(shù)實力過硬的零部件企業(yè)，他們或?qū)⒑凸I(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈一起再次成長。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要由原材料、零部件（上游)、機器人本體（中游）、系統(tǒng)集成（下游）以及行業(yè)應用等幾個環(huán)節(jié)組成。工業(yè)機器人的生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)中，上游核心零部件占比較高，伺服系統(tǒng)、控制器與減速器成本占比超70%，這其中減速器則占到一半，而本體制造僅占15%。究其原因，工業(yè)機器人的驅(qū)動與控制功能均來自核心零部件，與本體制造相比，核心零部件的技術(shù)壁壘更高，因此生產(chǎn)成本占比高。核心零部件國產(chǎn)化程度低在一定程度導致其生產(chǎn)成本占比高。以減速器為例，減速器國產(chǎn)化率較低，該市場主要依賴于進口。中國工業(yè)機器人制造企業(yè)在采購減速器時，由于采購數(shù)量較少，難以產(chǎn)生規(guī)模效應，面臨國際供應商議價權(quán)過高問題，相同型號用減速器，中國企業(yè)采購價格是國際知名企業(yè)的兩倍。（一）上游：核心零部件占比較高，生產(chǎn)成本較高上游零部件環(huán)節(jié)主要包括：控制器、伺服電機、減速器以及執(zhí)行系統(tǒng)等。其中，控制器、伺服電機和減速器是生產(chǎn)工業(yè)機器人的關(guān)鍵零部件，也是國內(nèi)外工業(yè)機器人著力打造的核心競爭力之所在。就開發(fā)的難易程度而言，控制器是工業(yè)機器人開發(fā)的配套設(shè)備，開發(fā)難度中等；伺服電機是工業(yè)機器人的核心驅(qū)動機構(gòu)，開發(fā)難度中上；減速器是封閉在工業(yè)機器人剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，開發(fā)難度最高。1.上游核心零部件1：減速器在機械傳動領(lǐng)域，減速器是連接動力源和執(zhí)行機構(gòu)的中間裝置，減速器一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機、內(nèi)燃機或其他高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速器輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的。目前的工業(yè)機器人所使用的減速器主要是精密減速器。精密減速器具有傳動比大、精度高、承載能力大、效率高等特點，除機器人外，精密減速器還廣泛應用于航天、能源、電子、石油、軍工、儀器等行業(yè)。而在工業(yè)機器人用到的精密減速器大部分來自日本廠商，雖然國產(chǎn)減速器近些年也在不斷進步，但在工業(yè)機器人中的應用仍然占比不高。工業(yè)機器人的減速器主要有三種類型，分別是:諧波減速器、RV減速器和行星減速器。諧波減速器的結(jié)構(gòu)簡單，傳動精度高，傳動比大，傳動效率可以達到90%以上，在對機器人控制精度要求較高的場合經(jīng)常用到。RV減速器的結(jié)構(gòu)緊湊、震動小、能耗低，具有兩級減速、圓盤穩(wěn)定性較強的特點。比起單純的擺線針輪行星傳動，其體積較小，而且過載能力強，輸出軸的剛性大，是目前被廣泛的應用于機器人的減速器之一。行星減速器主要有擺線針輪行星減速器和精密行星減速器兩類，行星減速器體積較小，攜帶負載大，運行平穩(wěn)，使用壽命長，是一種加工精度較高的減速器系統(tǒng)，可以達到軍用的精度要求。由于其造價不高，也在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。（1）諧波行星減速器通常由波發(fā)生器、柔輪、剛輪和柔性軸承等零部件構(gòu)成。由WCMUSSER于20世紀50年代早期開發(fā)的典型驅(qū)動裝置，由3個基本的同心部件組成：剛性圓柱齒輪G、柔性圓柱齒輪R、波發(fā)生器H。諧波傳動具有運動精度高、傳動比大、質(zhì)量小、體積小、較小的傳動慣量等優(yōu)點。最重要的是能在密閉空間傳遞運動，這一點是其他任何機械傳動無法實現(xiàn)的。其缺點為在諧波齒輪傳動中柔輪每轉(zhuǎn)發(fā)生兩次橢圓變形，極易引起材料的疲勞損壞，損耗功率大。全球減速器市場中諧波減速器行業(yè)龍頭為哈默納科，國內(nèi)的主要生產(chǎn)廠商有綠的諧波等。雖然綠的諧波較早地完成了工業(yè)機器人諧波減速器技術(shù)研發(fā)并實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，實現(xiàn)了對進口產(chǎn)品的替代，但分析其減速器產(chǎn)品出口均價我們可以發(fā)現(xiàn)，公司銷售給境外的諧波減速器平均價格低于銷售給境內(nèi)的客戶，主要原因是銷往境外的產(chǎn)品主要是UniversalRobots購買的小型諧波減速器。根據(jù)綠的諧波招股說明書的測算顯示，2018年在自主品牌機器人用諧波減速器公司市占率達到了62.55%。（2）RV減速器是一種新型的行星減速器，其有較優(yōu)越的性能。與其他行星傳動相比，RV減速器的傳動比高、傳動效率高；承載能力強；體積小，質(zhì)量輕；回程誤差小；使用壽命長。與諧波齒輪減速器相比，RV減速器具有較高的疲勞強度和剛度。隨著工作時間的增加，返回的誤差不會增加。RV減速器因為諸多優(yōu)點被廣泛應用于工業(yè)機器人，機床，醫(yī)療檢測設(shè)備，衛(wèi)星接收系統(tǒng)等領(lǐng)域。它較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩(wěn)定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故世界上許多國家高精度機器人傳動多采用RV減速器，因此，該種RV減速器在先進機器人傳動中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。RV減速器的行業(yè)龍頭為納博特斯克。（3）行星減速器又可分為擺線針輪行星減速器和精密行星減速器。擺線針輪減速器具有良好的動態(tài)性能和零間隙特性，廣泛應用于石油、環(huán)保、化工、水泥、輸送、紡織、制藥、食品、印刷、起重、礦山、冶金、建筑、發(fā)電等行業(yè)。其獨特的平穩(wěn)結(jié)構(gòu)在許多情況下可替代普通圓柱齒輪減速器，因此，擺線針輪減速器在各個行業(yè)和領(lǐng)域被廣泛使用。而精密行星減速器相對其他減速機，具有高剛性、高精度（單級可做到1'以內(nèi)）、高傳動效率（單級在97%～98%）、高的扭矩/體積比、終身免維護等特點。因為這些特點，行星減速機多數(shù)是安裝在步進電機和伺服電機上，用來降低轉(zhuǎn)速，提升扭矩，匹配慣量?，F(xiàn)在市場上的主流產(chǎn)品國外的有德國的SEW、德國的FLENDER、瑞德森、日本Sumitomo住友、ABB等。諧波減速器和RV減速器對比。近年來，隨著工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床等智能制造和高端裝備領(lǐng)域的快速發(fā)展，諧波減速器與RV減速器已成為高精密傳動領(lǐng)域廣泛使用的精密減速器。由于傳動原理和結(jié)構(gòu)等技術(shù)特點差異，使二者在下游產(chǎn)品及應用領(lǐng)域方面各有所側(cè)重、相輔相成，應用于不同場景和終端行業(yè)。國內(nèi)外精密減速器生產(chǎn)現(xiàn)狀。全球減速器市場中諧波減速器行業(yè)龍頭為哈默納科，RV減速器的行業(yè)龍頭為納博特斯克，目前在精密機器人減速器市場中，上述兩家公司憑借悠久的歷史、雄厚的資本實力和長期的技術(shù)積累，占據(jù)了全球工業(yè)機器人減速器市場70%左右的份額，其與以ABB、發(fā)那科、庫卡及安川為代表的國際四大機器人廠商的合作歷史悠久，在全球工業(yè)機器人減速器市場中占有先發(fā)優(yōu)勢。隨著國家對智能制造領(lǐng)域的大力投入，我國工業(yè)機器人核心零部件的研究領(lǐng)域取得了一定成效，涌現(xiàn)出了一批快速進步的精密減速器制造企業(yè)。如在諧波減速機方面，國內(nèi)已有一些可替代產(chǎn)品，如綠的諧波、中大力德、雙環(huán)傳動等。國產(chǎn)減速器市占率逐漸抬頭，持續(xù)發(fā)展未來可期。減速器屬于高精密度產(chǎn)品，產(chǎn)品開發(fā)周期長、前期資金投入大、技術(shù)復雜度高且生產(chǎn)難度高，減速器行業(yè)壁壘也高，是我國工業(yè)機器人領(lǐng)域中相對薄弱的環(huán)節(jié)。而從市占率來看，減速器行業(yè)集中度高，市場一直被少數(shù)國際企業(yè)壟斷。近年來，中國工業(yè)機器人用諧波減速器的市場份額就有較為明顯變化，國產(chǎn)速器廠商正處于不斷的技術(shù)消化、產(chǎn)品放量、產(chǎn)能擴張的正向成長周期中。我們認為，隨著下游需求持續(xù)拓寬，預計未來減速器國產(chǎn)化率將得到大幅提升。2.上游核心零部件2：伺服電機伺服系統(tǒng)是指以物體的位置、方位、狀態(tài)等控制量組成的、能夠跟隨任意變化的輸入目標或給定量的自動控制系統(tǒng)，主要包括驅(qū)動器和電機兩部分。伺服系統(tǒng)可按照控制命令的要求，對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，通過驅(qū)動裝置對電機輸出力矩、速度和位置的控制量，最終形成的機械位移能準確地執(zhí)行輸入指令要求。國產(chǎn)品牌占據(jù)約10%市場份額。一直以來，中國工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)市場均由外資主導，外資廠商占據(jù)中高端的市場份額，國產(chǎn)份額雖逐年提升，但市場份額依然偏小。目前，工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)主要分日系、歐美和國產(chǎn)三大陣營。日系代表企業(yè)主要有松下、安川、三菱、三洋、富士等，歐美代表企業(yè)主要有西門子、施耐德、博世力士樂、ABB等，國產(chǎn)代表企業(yè)主要有臺達、匯川、埃斯頓等。國內(nèi)伺服電機技術(shù)不斷提升，但高精度伺服電機仍依賴進口。近年來，伺服電機方面國內(nèi)企業(yè)在核心技術(shù)上取得關(guān)鍵性突破，國內(nèi)產(chǎn)品各項性能均有大幅提升，部分伺服產(chǎn)品速度波動率指標已經(jīng)低于0.1%，國內(nèi)外技術(shù)差距已經(jīng)開始出現(xiàn)縮減趨勢。但值得注意的是，高精度編碼器是伺服電機中的核心技術(shù)，目前嚴重依賴進口，是我國伺服電機產(chǎn)品突破的重要瓶頸。國產(chǎn)伺服電機體積大、輸出功率小，與國際企業(yè)的水平仍有差距。3.上游核心零部件3：控制器控制器由硬件和軟件兩部分組成，其中硬件指工業(yè)控制板卡，包括主控單元、信號處理部分等電路，軟件指控制算法、二次開發(fā)等。雖然成本與技術(shù)壁壘相對較低，但控制器的市場份額卻與機器人本體基本保持一致，主要原因在于專攻工業(yè)機器人控制器領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量較少，大部分國內(nèi)控制器廠商只生產(chǎn)通用控制器，而成熟的機器人廠商為了確保機器人的穩(wěn)定性則一般選擇自行開發(fā)控制器。國產(chǎn)控制器雖已達到了各項基本要求，但仍與國外企業(yè)在控制系統(tǒng)的研發(fā)層面存在差距。雖在高精密型行業(yè)受到限制，但在低端領(lǐng)域中，國產(chǎn)控制系統(tǒng)卻憑借高性價比優(yōu)勢占據(jù)主導地位，且未來工業(yè)機器人的發(fā)展將呈現(xiàn)智能化和柔性化的趨勢，控制器的發(fā)展也逐漸轉(zhuǎn)向標準化和開放化，國產(chǎn)控制系統(tǒng)將有望迎來新的發(fā)展機會。（二）中游：機器人本體工業(yè)機器人本體生產(chǎn)商主要負責組裝和集成工業(yè)機器人本體。目前內(nèi)資品牌機器人銷售占比不斷上升。根據(jù)機經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)，2015年到2020年中國機器人本體市場的內(nèi)資占比由18.6%提升至28.6%，2021年內(nèi)資占比進一步升高，為33.7%。目前內(nèi)資工業(yè)機器人本體生廠商主要集中于中低端市場，高端應用市場仍被發(fā)那科、庫卡、ABB、安川四家外資企業(yè)占據(jù)。高端市場被“四大家族”壟斷，國產(chǎn)品牌埃斯頓向龍頭靠攏。根據(jù)MIRDatabank統(tǒng)計的中國工業(yè)機器人出貨量數(shù)據(jù)，2021年“四大家族”合計共占據(jù)市場份額的41.5%，分別為發(fā)那科（13%）、ABB（12.3%）、安川（8.8%）、庫卡（7.4%）。國產(chǎn)龍頭埃斯頓市場份額為2.4%，排名第十一位，匯川與新時達等內(nèi)資品牌也排名靠前。（三）下游：機器人集成系統(tǒng)工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商處于產(chǎn)業(yè)鏈的下游應用端，根據(jù)不同的場景與用途，負責對工業(yè)機器人本體進行針對性的系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，使其擁有特定的工作能力。根據(jù)MIRDatabank的數(shù)據(jù)，2019年中國工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場規(guī)模達到1857億元，其中內(nèi)資占比達到80%，較上年提升了兩個百分點。我們認為，隨著5G技術(shù)帶動3C行業(yè)增速提升，系統(tǒng)集成需求也有望持續(xù)增長，預計2022年工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場規(guī)模有望突破2000億元。國內(nèi)系統(tǒng)集成商數(shù)量多、規(guī)模小，且集中在中低端領(lǐng)域。目前我國工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商主要以內(nèi)資為主，2019年內(nèi)資占比約為80%。但大部分內(nèi)資廠商規(guī)模較小，且主要集中于中低端領(lǐng)域，而外資工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商則主要集中于中高端工藝段，如焊接、裝配、鉚接和檢測等領(lǐng)域。我們認為，隨著國產(chǎn)市場競爭加劇，疊加倒逼行業(yè)加速洗牌，預計未來內(nèi)資系統(tǒng)集成商數(shù)量將逐步減少。下游電子和汽車為主要行業(yè)，份額增速呈現(xiàn)下滑態(tài)勢。電子和汽車整車是市場空間最大的兩個下游行業(yè)，在2019年工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場中合計占比約為39%。另外下游細分行業(yè)同比增長有所差異，2019年除電子和汽車整車兩大行業(yè)增速下滑外，其余行業(yè)均有所提升，其中增幅最大的行業(yè)為金屬加工行業(yè)。二、鏈條傳導：三大因素驅(qū)動主機銷量，核心零部件隨之增長（一）底層三大驅(qū)動因素促進核心零部件產(chǎn)銷量增長從歷史發(fā)展經(jīng)驗來看，在已發(fā)布的報告中我們對工業(yè)機器人的增長因素進行了剖析。在《行業(yè)深度_工業(yè)機器人：“溫故知新”系列之工業(yè)機器人行業(yè)復盤：從日德韓發(fā)展歷程看中國工業(yè)機器人的未來》中，我們認為推動工業(yè)機器人發(fā)展的三大底層驅(qū)動因素分別為：人口結(jié)構(gòu)改變、用勞成本激增和下游應用產(chǎn)業(yè)的突出需求。1.人口結(jié)構(gòu)變化。人口結(jié)構(gòu)改變往往是各個國家工業(yè)機器人數(shù)量增長的自然驅(qū)動力。當經(jīng)濟快速增長時，必定會對勞動力數(shù)量產(chǎn)生更高要求，而當勞動人口占比減少時，這一人口結(jié)構(gòu)的變化使得勞動力數(shù)量無法滿足日益增長的用勞需求，工業(yè)機器人作為勞動力的替代品便應運而生。而用勞成本激增作為勞動力供需矛盾的結(jié)果持續(xù)推動工業(yè)企業(yè)進行自動化改造，帶動工業(yè)機器人數(shù)量持續(xù)增長。日、韓、德等作為全世界工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達的國家，其工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)初始發(fā)展的誘因均為人口結(jié)構(gòu)的變化。2.用勞成本激增。人口結(jié)構(gòu)變化致使勞動力供不應求，繼而導致制造業(yè)用工用勞成本提高，持續(xù)驅(qū)動工業(yè)機器人數(shù)量穩(wěn)步增長。大量勞務需求與短缺勞動人數(shù)形成的沖突導致勞動力成本快速上升，使得制造業(yè)人均薪酬持續(xù)上漲；制造業(yè)與非制造業(yè)薪酬差距逐漸拉大，薪酬差異使勞動力逐漸向高薪酬的制造業(yè)轉(zhuǎn)移，與此同時也會促進工業(yè)機器人這類性價比較高的勞動力迫使企業(yè)加大工業(yè)機器人的使用比例，作為降低生產(chǎn)成本的解決方案。日本與德國作為全世界工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達的兩個國家，其工業(yè)機器人第二階段的發(fā)展均受益于勞動力成本上升。3.下游應用產(chǎn)業(yè)的突出需求。下游應用產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展是導致工業(yè)機器人突出需求的次生驅(qū)動力。工業(yè)機器人下游需求集中在汽車&3C領(lǐng)域，兩行業(yè)訂單與工業(yè)機器人訂單相關(guān)度高。疊加日本汽車和半導體制造的數(shù)據(jù)與日本工業(yè)機器人訂單進行對比，發(fā)現(xiàn)這兩組數(shù)據(jù)走勢較為一致，相關(guān)系數(shù)接近0.8，也側(cè)面印證工業(yè)機器人市場的主要下游集中在汽車和3C電子行業(yè)。雖然各國工業(yè)機器人下游應用分布不盡相同，但汽車和電子行業(yè)的訂單量一定程度上可以作為工業(yè)機器人的先行指標。（二）核心零部件產(chǎn)銷量增長與工業(yè)機器人主機銷量精密減速器作為工業(yè)機器人的核心零部件之一，與工業(yè)機器人的產(chǎn)銷量息息相關(guān)。在機械部底座、肩部起支撐作用的多為RV減速器，是多軸工業(yè)機器人的重要活動關(guān)節(jié)，也是“大關(guān)節(jié)”；在執(zhí)行操作的小臂、腕部等部位，則主要以“小關(guān)節(jié)”的諧波減速器為傳動部件。一般來說，一臺六軸機器人共需要使用6個減速器，其中底座、肩部使用2個RV減速器，其余部分使用諧波減速器4個。因此，工業(yè)機器人銷量與精密減速器的配套需求密切相關(guān)。將減速器主要廠商的銷售額與全球工業(yè)機器人銷售量進行對比發(fā)現(xiàn)，兩者呈現(xiàn)一個正相關(guān)的趨勢。全球工業(yè)機器人銷量的銷量從2004年的9.5萬臺增加至2021年的48.6萬臺，同期減速器銷售額從1370億日元增長至3368億日元。納博特斯克和哈默尼克一直在全球工業(yè)機器人的減速器領(lǐng)域占有不可撼動的龍頭地位，兩家廠商的市占率合計覆蓋了大半以上的市場，從兩家公司的營業(yè)額來看，確實也與全球機器人銷量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)高度的相關(guān)性。從工業(yè)機器人的三大主機廠與納博特斯克的營業(yè)收入來看，整個工業(yè)機器人整機與零部件的傳導鏈條清晰明了。回顧日本的工業(yè)機器人訂單數(shù)據(jù)、全球機器人銷量數(shù)據(jù)和減速機的銷售額，可以發(fā)現(xiàn)訂單數(shù)據(jù)最先到達拐點，隨后機器人銷量和減速機的配套銷量相繼呈現(xiàn)相同的變化趨勢?；谶@種較強的相關(guān)性，我們可以將驅(qū)動工業(yè)機器人銷量增長的三大底層因素，與訂單變化趨勢，以及減速機的銷量變化趨勢聯(lián)系到一起。三、協(xié)同共贏：產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，打開互惠共贏局面（一）零部件成熟發(fā)展，促進工業(yè)機器人上中游毛利率提升減速器發(fā)展成熟并能大批量供貨給中游機器人整機廠時，雙方毛利都會因彼此的協(xié)同而得以提升。從全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的歷史發(fā)展角度來看，RV減速器龍頭納博特斯克，作為工業(yè)機器人主機廠安川的一級供應商，雙方出貨量提升時，雙方的毛利率也在逐步提升。理論上來說，景氣度向好的市場以及廣闊的市場空間是產(chǎn)業(yè)鏈上下游毛利率整體提升的因素之一，其次則是產(chǎn)業(yè)鏈主機與零部件在更好的協(xié)同之后，降成本控制在更低的區(qū)間范圍內(nèi)，為雙方都爭取更厚的盈利空間。在2000年左右，日本的工業(yè)機器人銷量正處于波動上漲的階段當中，我們可以看到當時工業(yè)機器人主機廠發(fā)那科和減速器的零部件廠商哈默尼克的盈利能力均有的階段性上行的趨勢。擬合日本的工業(yè)機器人歷史訂單情況和主機廠、零部件廠商的盈利水平后，可也以發(fā)現(xiàn)下游市場快速成長，產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，將拉動毛利率逐步提升。（二）工程機械行業(yè)上中游協(xié)同發(fā)展效應顯著：三一重工與恒立液壓從工業(yè)機器人歷史數(shù)據(jù)的角度看是如此的，從我國工程機械行業(yè)的發(fā)展來看，上下游廠商的協(xié)同效應也使得各廠商實現(xiàn)了互惠共贏的局面。工程機械行業(yè)和工業(yè)機器人行業(yè)重復著類似的發(fā)展規(guī)律，三一重工和恒立液壓近幾年在工程機械景氣度高漲的階段協(xié)同發(fā)展效應顯著，毛利率均升高。工程機械產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商在上一輪周期的成長發(fā)展匯集了幾個因素。一是工程機械行業(yè)當時正值更新?lián)Q代周期，子行業(yè)處于蓬勃發(fā)展的高景氣區(qū)間。其次，工程機械主機廠已經(jīng)在國內(nèi)占有相當?shù)氖袌?。第三，工程機械的核心零部件廠商在上逐步崛起，通過國產(chǎn)替代，并結(jié)合天時地利的多方因素，帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈銷售、盈利大幅提升。2011-2015年間，恒立液壓大規(guī)模投資研發(fā)高端液壓泵閥，2015年收購擁有70年重載柱塞泵研制經(jīng)驗的德國柏林HAWEInLine公司，公司液壓泵閥產(chǎn)品取得顯著突破。自2015年起，三一重工毛利率從25%提升至2019年的32.7%，恒立液壓的毛利從21%提升至同年的38%。核心零部件的技術(shù)突破，產(chǎn)業(yè)鏈大部分完成，使得上下游雙方協(xié)同發(fā)展，盈利能力均有顯著的提升。（三）國產(chǎn)核心零部件成本降低，機器人主機廠和零部件廠商共贏展望我國工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，核心零部件的逐步，以及多重因素驅(qū)動的主機需求增長，未來產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同下的互惠共贏局面指日可待。在工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)毛利率呈微笑曲線，上游核心零部件技術(shù)壁壘最高，因此毛利率較高，且上游市場參與者相對較少，議價能力高，對中游企業(yè)利潤產(chǎn)生擠壓。中游企業(yè)僅將零部件組裝集成為機器人本體，主要涉及機械結(jié)構(gòu)及外觀部分，技術(shù)附加值相對較低，因此毛利率較低，且該領(lǐng)域市場參與者較多，存在較大議價空間。下游系統(tǒng)集成商類似于輕資產(chǎn)行業(yè)，成本較低，毛利率相對中游較高。隨著中國減速器技術(shù)不斷突破，國產(chǎn)減速器逐漸放量，與其中游的整機廠進行協(xié)同后，雙方毛利也將會跟隨國外的趨勢得到一個提升。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)系較為緊密，且傳導作用明顯，中國實現(xiàn)核心零部件國產(chǎn)化后，中游機器人本體的成本將大幅下降，產(chǎn)品競爭力可有效提升，本體成本的降低將帶動系統(tǒng)集成解決方案價格的降低，從而縮短應用端工業(yè)自動化生產(chǎn)設(shè)備改造投資回收期，使得工業(yè)機器人在制造業(yè)的滲透率提升，需求也相應增加。終端客戶需求大幅增長將傳導至中上游形成規(guī)模效應，進一步促進全產(chǎn)業(yè)鏈降本，同時推動中上游技術(shù)與質(zhì)量雙升，促進中國工業(yè)機器人企業(yè)競爭力進一步加強。因此，我們認為，一方面三大底層因素，人口老齡化、用勞用工成本以及下游產(chǎn)業(yè)汽車電子行業(yè)的蓬勃發(fā)展依然會不斷的驅(qū)動中國工業(yè)機器人的銷量增長，另一方面，我國工業(yè)機器人主機廠、如埃斯頓等公司已經(jīng)在市場中嶄露頭角，瓜分市場份額，我國的核心零部件廠商也不斷進行技術(shù)研發(fā)與革新，上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，互惠共贏，增厚盈利的成長期將不日到來。四、政策利好助力下，推動工業(yè)機器人再成長2015年5月印發(fā)的部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略的《中國制造2025》宣布中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年開始，接著國家相關(guān)部門陸續(xù)頒布《關(guān)于促進機器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》《促進新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃（2018-2020年）》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等文件，證明機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到我國政府的高度重視，已成為國家政策重點支持領(lǐng)域。中國工業(yè)機器人銷量連續(xù)多年位居世界各國之首，自2013年開始中國已成為全球工業(yè)機器人最大市場，國內(nèi)制造業(yè)“機器換人”需求旺盛，預計工業(yè)機器人銷量仍將保持快速增長，工業(yè)機器人將為我國全面提升社會生產(chǎn)力提供支持，并為我國加快經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、建成創(chuàng)新型國家做出重要貢獻。我國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)從上世紀70年代開始起步，大致經(jīng)歷了四個階段：第一階段“萌芽期”（1970年～1985年）：70年代末80年代初，在蔣新松教授的推動推動下，進行了中國第一次機器人研究學方面的探索和研究，此階段主要側(cè)重于工業(yè)機器人的理論研究；第二階段“技術(shù)研發(fā)期”（1986年～1990年）：進入80年代，隨著改革開放一步步深入，政府加大了對工業(yè)機器人研究的支持力度，并制定出詳細的工業(yè)機器人技術(shù)攻關(guān)計劃，但由于當時科研和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)條件的限制，許多研究難以取得實質(zhì)性突破，也沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應用；第三階段“原型開發(fā)期”（1991年～2000年）：從90年代初起，國家優(yōu)先研制出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業(yè)機器人，并以此奠定了國產(chǎn)機器人商品化和工業(yè)化推廣的基礎(chǔ)。同時，實施了一批機器人應用工程，機器人產(chǎn)業(yè)化基地由此而生，如：新松機器人、博實股份、北京機械工業(yè)自動化所及廣州數(shù)控等，奠定了我國機器人產(chǎn)業(yè)飛黃騰達的基礎(chǔ)。第四階段“初步工業(yè)化期”（2001年～2010年）：中國首次在深海載人、高精切割、危險作業(yè)、反恐軍械等領(lǐng)域?qū)I(yè)機器人進行了規(guī)模化使用。第五階段“快速發(fā)展期”（2011年至今）：2010年以后，我國工業(yè)機器人裝機量逐年遞增。2013年中國工業(yè)機器人銷量達到36860臺，同比增長41%，中國超越日本成為全球最大的工業(yè)機器人市場；自2016年國家統(tǒng)計局開始統(tǒng)計工業(yè)機器人產(chǎn)量以來，中國工機器人的產(chǎn)量一直呈現(xiàn)正增長趨勢。另一方面，2021年中國工業(yè)機器人銷量為25.6萬臺，同比增長48.8%。據(jù)《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，我國已經(jīng)連續(xù)9年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量在2018年9月開始一直處于負增長狀態(tài)，但自2019年10月開始恢復正增長，受增長2021年有階段性下滑，到今年年初，產(chǎn)量增速又呈現(xiàn)企穩(wěn)回升的態(tài)勢。（一）人口紅利逐步消退，政策頻出支持發(fā)展我國制造業(yè)人口紅利優(yōu)勢逐步消退。巨大的人口基數(shù)為中國制造業(yè)帶來低成本的極大優(yōu)勢，然而按照15-64歲的勞動人口計算，我國的人口自然增長率和出生率在這期間總體呈現(xiàn)下滑趨勢，即使我國相繼推出“全面二孩”和“三胎”政策，人口自然增長率和出生率在2016年小幅反彈之后又轉(zhuǎn)頭向下。可以預料，未來我國出生人口的下降將導致勞動力總量的下降。而出生率的下降直接導致制造業(yè)從業(yè)人員工資的增長。數(shù)據(jù)顯示，我國制造業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資從2014年的51369元上漲到2021年的924559元。我國就業(yè)人員平均工資的逐年走高意味著企業(yè)用人成本的增加，相應的企業(yè)利潤也將有所下滑?？梢钥闯瞿壳拔覈丝诔杀静粩嗵嵘m齡勞動力人口占比不斷走低，我國人口紅利優(yōu)勢正在逐漸消退。此外，進出口價格差距逐漸縮小，機器換人具有較高性價比。我國工業(yè)機器人進口均價已經(jīng)從1996年的4.76萬美元/臺下降到2019年間的1.63萬美元/臺，而由于勞動人口下降導致的制造業(yè)人員工資持續(xù)上升，兩者之間的差距不斷縮小，并且工業(yè)機器人代替人工所帶來的效率和安全性等方面的提升，使得工業(yè)機器人具有越來越高的性價比，機器換人成為越來越多企業(yè)的選擇。利好政策頻出，國家大力支持工業(yè)機器人發(fā)展。如今工業(yè)機器人行業(yè)處在快速發(fā)展階段，中國作為未來全球最大的機器人市場，不僅要把機器人水平提高上去，而且要盡可能多地占領(lǐng)市場。因此，在當今國家制造業(yè)處于人口紅利逐漸消失的背景下，提升產(chǎn)業(yè)智能化升級將助力企業(yè)提高制造效率，國家提出了一系列與機器人相關(guān)的發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃。國務院提出的《中國制造2025》為中國制造業(yè)未來10年設(shè)計頂層規(guī)劃和路線圖，通過努力實現(xiàn)中國制造向中國創(chuàng)造、中國速度向中國質(zhì)量、中國產(chǎn)品向中國品牌三大轉(zhuǎn)變，推動中國到2025年基本實現(xiàn)工業(yè)化，邁入制造強國行列。在智能機器人技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，《“十四五”規(guī)劃綱要》提出要突破先進控制器、高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)、高性能減速器等智能機器人關(guān)鍵技術(shù)，部署了提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、增加高端產(chǎn)品供給、拓展應用深度廣度、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)等五項主要任務。2022年，工信部發(fā)布的《關(guān)于開展2022年度智能制造標準應用試點工作的通知》再次強調(diào)推進專業(yè)化機器人創(chuàng)新中心建設(shè)，大力發(fā)展工業(yè)機器人和服務機器人，推進無人機、無人艇等無人系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。（二）工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化率提升，將是必然趨勢國際龍頭工業(yè)機器人企業(yè)歷勢力龐大，占據(jù)大部分市場。2021年我國工業(yè)機器人銷量前十名來看，有7家為日本企業(yè)，其余3家分別為瑞士、德國和中國的企業(yè)，其中龍頭企業(yè)FANUC機器人在2008年6月銷量突破20萬臺；2015年裝機量已超40萬臺；2020年裝機量已超64萬臺。FANUC機器人研發(fā)鼻祖之一鳥居信利先生曾說，F(xiàn)ANUC在數(shù)控系統(tǒng)和伺服技術(shù)方面技術(shù)積累和絕對優(yōu)勢，是其開發(fā)機器人的基礎(chǔ)，我們認為這也是奠定FANUC機器人全球第一地位的核心優(yōu)勢。中國企業(yè)追趕腳步并不慢，且格局優(yōu)化后有望進一步提速。據(jù)MIR統(tǒng)計，我國2021年工業(yè)機器人市場中內(nèi)資占有率為32%，下2020年小幅下降后又迅速回升，相比2019年提升1.9個百分點。2020年小幅下滑的主要原因是沖擊導致一些系抗風險能力弱的內(nèi)資品牌加速退出市場所致，但是龍頭企業(yè)的占有率提升，我國國產(chǎn)工業(yè)機器人領(lǐng)軍企業(yè)保持快速發(fā)展；從絕對值來看，相比于歷史沉淀悠久、擁有核心激素的國外機器人企業(yè)，我國數(shù)控系統(tǒng)以及工業(yè)機器人商業(yè)化起步較晚，但領(lǐng)軍企業(yè)如埃斯頓通過積累底層技術(shù)和外延并購優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)，已經(jīng)實現(xiàn)了80%的零部件自主供應，具備滿足通用化和定制化需求的本體自主設(shè)計能力，并能夠開發(fā)、優(yōu)化軟件算法提升機器人本體質(zhì)量。從這個角度來看我國工業(yè)機器人處于快速替代進口產(chǎn)品的階段，并且國內(nèi)工業(yè)機器人龍頭企業(yè)也在開拓海外市場，包括設(shè)立研發(fā)中心，收并購海外企業(yè)，和海外公司進行戰(zhàn)略合作，產(chǎn)品出口等，例如美的收購工業(yè)機器人“四大家族”之一的庫卡機器人，并將其私有化，國內(nèi)龍頭優(yōu)勢有望進一步放大。1.綠的諧波蘇州綠的諧波傳動科技股份有限公司成立于2011年，2020年8月于科創(chuàng)板成功上市。公司是一家專業(yè)從事精密傳動裝置研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)，產(chǎn)品包括諧波減速器、機電一體化執(zhí)行器及精密零部件。公司產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)機器人、服務機器人、數(shù)控機床、航空航天、醫(yī)療器械、半導體生產(chǎn)設(shè)備、新能源裝備等高端制造領(lǐng)域。2022年三季度業(yè)績穩(wěn)定增長，公司盈利能力強。根據(jù)公司2022年三季報顯示，公司業(yè)績小幅增長，但歸母凈利潤相比去年有所下降。三季度公司營業(yè)收入為3.44億元，同比增長7.83%；歸母凈利潤為1.28億元，同比降低9.82%。盈利能力方面，公司2022年三季度銷售毛利率、凈利潤分別達到51.17%和37.29%，同比增幅為2.64%與-16.39%。諧波減速器仍是業(yè)績主要貢獻者，機電一體化業(yè)務實現(xiàn)較大增長。從公司業(yè)務構(gòu)成來看，2021年公司諧波減速器產(chǎn)品營收4.16億元，占比約94%，是收入來源的主要貢獻產(chǎn)品。，2021年公司機電一體化產(chǎn)品營收達到2248.5萬元，同比增長176%，占2021年公司營業(yè)總收入的5.07%，未來有望成為公司業(yè)績新的增長點。公司是國內(nèi)諧波減速器生產(chǎn)龍頭，在精密傳動領(lǐng)域深入研發(fā)二十年，在工業(yè)機器人諧波減速器領(lǐng)域最早實現(xiàn)了產(chǎn)品的，具有核心競爭力，公司客戶遍布海內(nèi)外知名企業(yè)。公司20億定增項目投資于數(shù)控機床、醫(yī)療等高端裝備下游行業(yè)，積極尋求公司轉(zhuǎn)型。基于上述對公司精密傳動領(lǐng)域競爭力的描述與公司廣泛、穩(wěn)定的客戶來源，我們認為基于細分子行業(yè)的成長屬性，公司未來業(yè)績?nèi)匀挥型€(wěn)步增長。2.中大力德中大力德前身為中大有限，成立于2006年8月28日。2015年7月6日，中大有限召開董事會，同意中大有限整體變更設(shè)立為股份有限公司。2017年8月29日，中大力德在中小企業(yè)板上市。公司是從事機械傳動與控制應用領(lǐng)域關(guān)鍵零部件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括精密減速器、傳動行星減速器、各類小型及微型減速電機等，為各類機械設(shè)備提供動力傳動與控制應用解決方案。自設(shè)立以來，公司一直從事減速器、減速電機等核心零部件的生產(chǎn)和銷售，相繼推出微型無刷直流減速電機、精密行星減速器、滾筒電機、RV減速器、諧波減速器、伺服電機、伺服及無刷驅(qū)動器等新產(chǎn)品。并形成了減速器+電機+驅(qū)動一體化智能執(zhí)行單元核心零部件的產(chǎn)品架構(gòu)，實現(xiàn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級。公司2022年三季度營業(yè)收入6.69億元，同比下降9.84%，歸母凈利潤4261.19萬元，同比下降38.33%。分地區(qū)看，國內(nèi)業(yè)務收入4.02億，同比下降13.42%；國外業(yè)務實現(xiàn)營業(yè)收入0.51億，同比上升83.31%。公司2022年三季度整體毛利率23.61%，同比有所下滑。主要原因是減速器業(yè)務毛利率下滑較大。減速電機和減速器是中大力德營業(yè)收入的重要來源，2021年，其減速電機和減速器累計貢獻營業(yè)收入7.90億元，較2020年增長6.22%；減速電機和減速器