工业机器人：行业增长驱动因素清晰，国产厂商竞争力提升

2023年7月4日证券研究报告/行业研究 行业研究 行业增长驱动因素清晰，国产厂商竞争力提升 行业评级： 投资评级【看好】 评级变动【维持】 行业走势： 、 分析师分析师黄文忠Huangwenzhong@gwgsc.com 执业证书编号：S0200514120002联系电话：010-68080680 公司地址：北京市丰台区凤凰嘴街2号院 1号楼中国长城资产大厦12层 主要观点： ◆工业机器人是提高我国制造业自动化水平、推进智能制造的重要一环。工业机器人可代替人工完成各类繁重、乏味或有害环境下体力劳动，并且具有高精确度、高稳定性、低成本等优势。以工业机器人为核心，以信息技术和网络技术为媒介，将所有设备高效连接而形成的大型自动化柔性生产线，各机器组直接在统一的信息化系统调度下进行工作，生产效率将得以进一步提升，是实现生产线的数字化、网络化和智能化的重要手段。 ◆短期驱动因素：库存周期见底，制造业投资有望复苏。我们采用工业企业产成品库存同比作为我国库存周期的观察指标，2019年11月是上一轮库存周期的低点，2020年由于疫情爆发使得产成品库存快速拉升，但我国疫情快速得到控制，工业生产较快恢复，加之海外停工停产导致出口需求快速增长，使得我国进入了新一轮库存周期。受到消费需求不足，出口动能减弱影响，库存水平在2022年5月达到峰值。自2019年11月以来，本轮库存周期已经经历28个月，结合工业企业营业收入同比数据，2023年2月制造业整体处于供需两弱的主动去库存阶段。随着疫情放开和国内消费刺激政策的出台，我们认为制造业将迎来需求复苏，行业有望在2023H2进入新一轮的主动补库存阶段。 ◆中期驱动因素：渗透率提升，国产替代，产业结构调整。2023年1月18日，工信部印发的《“机器人+”应用行动实施方案》中表示，到2025年我国制造业机器人密度较2020年实现翻番。根据IFR数据显示，2020年我国制造业工业机器人密度为246台/万人，若实现2025年翻番目标，则到2025年我国制造业机器人密度将达到492台/万人。2017-2022年，我国工业机器人国产化率从27%提升至43%，但目前国产化率较高环节主要集中在低端产品，销量占比较高的多关节机器人和SCARA机器人国产化率分别仅为22.7%和17.7%。2016-2021年，我国工业机器人 需求结构发生加大变化，汽车行业占比由38%下降至23.2%，电气/电子行业占比由21.0%提升至33.0%，主要是新能源产业发展带来了对工业机器人的增量需求。新能源产业的迅猛发展对于提升我国工业机器人国产化率意义重大。 ◆长期驱动因素：人力成本提高，机器替人是必然选择。2014-2021年我国城镇制造业就业人数从5,243万人下降至3,828万人，同时制造业人均薪酬从5.15万元/年增长至9.20万元/年。工业机器人替代人工具备较高的经济性不断提升。 ◆核心零部件：机器人性能的决定因素，国产化程度不断提高。控制器：工业机器人大脑，直接决定了运动控制系统的性能水平，进而决定了工业机器人的整体性能，海外头部机器人本体企业均选择自供，国内头部机器人本体企业采用自研+并购方式布局机器人控制器。伺服系统：国内伺服系统头部企业汇川技术、禾川技术与海外龙头对比不存在明显差距。从市场份额看，2021年国产伺服系统市场份额有较快提高，其中汇川技术、禾川科技、埃斯顿，2021年市场份额分别为16.3%、2.8%、2.2%。减速器：国产谐波减速器综合性能逐步赶超哈默纳科，市场份额正逐步缩小差距。RV减速器国产化率相对较低，纳博特斯克占据绝对市场分额，2022年市场份额约为50.8%。国产厂商中，双环传动在精度、刚度上已经基本追平纳博特斯克，市场份额提升较快，2020-2022年市场份额由9.4%提升至13.6%。 ◆机器人本体：产品水平迎头赶上，服务能力具备优势。从我国头部工业机器人厂商埃斯顿与国际龙头FANUC的对比结果看，我国工业机器人在小负载机实现反超，中负载各有所长，大负载机器人与海外龙头差距缩小。在服务方面：国产厂商交货周期短，能更快响应客户需求，售后服务响应快，后期维保成本低。 投资建议： 我国工业机器人短期来看驱动因素在于库存周期见底带来制造业投资复苏，中期驱动因素在于渗透率、国产化率提升以及新能源产业发展带来的增量需求，长期驱动因素在于人口老龄化导致的机器替人。 从产品角度看，我国工业机器人与海外龙头的技术差距在不断缩小，核心零部件自主化率在逐渐提升。我国工业机器人行业未来发展潜力巨大，目前仍处于高速成长阶段。推荐重点布局国内技术实力领先，市场份额不断提升的机器人核心零部件与本体企业，相关标的：绿的谐波、双环传动、埃斯顿、埃夫特、禾川科技、汇川技术、中大力德、新时达、凯尔达等公司。 风险提示： 经济复苏力度不及预期；国内新能源产业增速放缓；工业机器人国产化率不及预期。 重点标的一致盈利预测及估值数据 证券代码 证券简称 市值（亿元） EPS（元） P.E(倍） 23E 24E 25E 23E 24E 25E 688017.SH 绿的谐波 272.24 1.47 2.02 2.70 110.13 79.87 59.85 002472.SZ 双环传动 305.55 0.94 1.24 1.59 38.06 29.07 22.61 002896.SZ 中大力德 63.45 0.65 0.99 1.24 64.09 42.58 33.75 688320.SH 禾川科技 71.64 1.08 1.60 2.08 43.76 29.56 22.78 002747.SZ 埃斯顿 245.07 0.34 0.56 0.86 81.89 50.22 32.94 300124.SZ 汇川技术 1703.13 2.01 2.63 3.19 31.87 24.34 20.07 002527.SZ 新时达 87.98 -- -- -- -- -- -- 688255.SH 凯尔达 37.15 0.66 1.01 1.36 51.60 33.47 24.94 688165.SH 埃夫特-U 66.58 -- -- -- -- -- -- 资料来源：Wind，长城国瑞证券研究所整理 说明：市值及估值数据日期为2023年6月30日 目录 1工业机器人是智能制造的核心环节8 2行业驱动因素12 2.1短期驱动因素：库存周期见底，制造业投资有望复苏12 2.2中期驱动因素：渗透率提升，国产替代，产业结构调整13 2.2.1工业机器人渗透率加速提升，机器人密度2025年翻番13 2.2.2高端工业机器人国产化率提升空间较大14 2.2.3产业结构调整：新能源快速发展带来增量需求17 2.3长期驱动因素：人力成本提高，机器替人是必然选择20 3产业链分析：综合竞争力逐步凸显，国产机器人份额有望逐步提升22 3.1核心零部件：机器人性能的决定因素，国产化程度不断提高22 3.1.1控制器：工业机器人“大脑”，运动控制成为本体企业核心竞争力之一22 3.1.2伺服系统：与海外龙头差距不断缩小，国产厂商份额持续提升24 3.1.3减速器：零部件关键短板，国产化空间巨大27 3.2机器人本体：多角度拆解国产工业机器人竞争力33 3.2.1产品角度：技术差距不断缩小，价格具备竞争优势33 3.2.2服务角度：国产厂商交期短、售后服务好、后期维保成本低34 3.2.3盈利能力：行业间方差较大，核心零部件是重要影响因素34 4相关公司36 4.1核心零部件相关公司36 绿的谐波（688017.SH）36 双环传动（002472.SZ）36 中大力德（002896.SZ）37 禾川科技（688320.SH）37 4.2机器人本体相关企业38 埃斯顿（002747.SZ）38 汇川技术（300124.SZ）38 新时达（002527.SZ）39 凯尔达（688255.SH）39 埃夫特（688165.SH)40 5风险提示41 图目录 图1：2016-2020年我国工业机器人销量结构（台）9 图2：全球工业机器人市场结构（百万美元）9 图3：工业机器人产业链10 图4：工业机器人生产成本构成11 图5：2021年我国机器人本体市场份额11 图6：2021年中国工业机器人下游行业12 图7：工业企业产成品库存同比（%）12 图8：制造业贷款需求指数（%）13 图9：工业机器人产量累计同比（%）13 图10：中国工业机器人安装量13 图11：全球各地区工业机器人安装量占比13 图12：2021年全球各地区工业机器人密度（台/万人）14 图13：我国工业机器人销量结构及国产化率14 图14：2020年中国工业机器人销量结构（按类型）15 图15：2020年不同类型机器人国产化率15 图16：2020年中国工业机器人销量结构（按行业）15 图17：2020年不同行业工业机器人国产化率15 图18：2020年中国工业机器人销量结构（按功能）15 图19：2020年不同应用领域工业机器人国产化率15 图20：我国工业机器人产业政策梳理16 图21：2016年我国工业机器人下游需求结构17 图22：2021年我国工业机器人下游需求结构17 图23：2017-2022我国动力电池产量17 图24：2017-2022我国光伏组件产量17 图25：2022年工业机器人下游行业出货量增速18 图26：锂电行业工业机器人应用18 图27：锂电行业工业机器人需求量预测19 图28：锂电行业工业机器人需求量预测20 图29：2000-2022年我国人口自然增长率21 图30：2011-2022年16-59岁人口规模21 图31：2014-2021城镇制造业就业人数21 图32：2014-2021年制造业人均薪酬21 图33：运动控制系统示意图22 图34：2018年工业机器人控制器市场份额23 图35：2018年中国通用运动控制器市场份额23 图36：伺服系统控制原理图24 图37：2021年交流伺服下游需求占比25 图38：2020年我国伺服系统市场份额27 图39：2021年我国伺服系统市场份额27 图40：谐波减速器结构27 图41：谐波减速器传动示意图27 图42：RV减速器28 图43：哈默纳科“S”型齿30 图44 ：绿的谐波“P”型齿.................................................................. 30 图45 ：国产柔轮材料组织粗大且不均匀、稳定性较差........................................... 30 图46 ：齿廓理想修形示意图................................................................. 31 图47 ：2020年中国工业机器人谐波减速器份额................................................. 32 图48 ：2022年中国工业机器人谐波减速器份额................................................. 32 图49 ：2020年中国工业机器人RV减速器份额................................................. 32 图50 ：2022年中国工业机器人RV减速器份额................................................. 32 图51 ：主要工业机器人厂商毛利率水平对比（%）.............................................. 35 图52 ：2018-2022年绿的谐波营业收入........................................................ 36 图53 ：2018