2023高端装备制造-工业机器人行业洞察报告

致同咨询行业洞察 高端装备制造–工业机器人行业 2023年12月发布 点击下方图标，了解相关详情 引言 •工业机器人被誉为“制造业皇冠上的明珠”，具有易用性、智能化、生产效率及安全性高、易于管理且经济效益显著等特点，是智能制造中的重要一环。当前处于市场空间大、应用场景可拓展可精进的阶段。 •根据IFR数据，中国为工业机器人第一大市场，2022年我国工业机器人市场规模达87亿美元，全球占比45%。2022年中国工业机器人销量约30万台，2011-2022年复合增长率达26%，远高于全球市场的12%复合增长率。工业机器人广泛应用于消费电子、汽车、金属制品等领域，且随着新能源行业兴起，逐步向锂电、光伏等行业拓展。 •工业机器人市场集中度较高，由来自日本、瑞士和德国的“四大家族”长期占据主导地位。2022年发那科（FANUC）、安川（YASKAWA）、ABB、库卡（KUKA）在中国的销量市占率合计高达39%，而同期我国工业机器人龙头埃斯顿和汇川技术机器人销量市占率仅为6%和5%。此外，2022年中国市场国产化率仅36%，国产化前景广阔。 定义与概念 行业回顾 市场回顾 行业热点聚焦 •产业政策频出，国家大力支持工业机器人发展。2023年1月，工信部等17部门发布《“机器人+”应用行动实施方案》，方案制定了到2025年我国制造业机器人密度较2020年实现翻番的目标。同时，国务院提出的《中国制造2025》为中国制造业未来10年设计顶层规划和路线图，推动中国到2025年基本实现工业化，迈入制造强国行列。 行业政策法规行业趋势分析 尽调常见风险提示 高端装备制造–工业机器人行业1 简介：工业机器人分类 •工业机器人，指面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，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。 •工业机器人可根据结构和功能，分为垂直多关节机器人、水平多关节机器人 （SCARA）、并联机器人（DELTA）和协作机器人。 2022年中国市场工业机器人销量占比 垂直多关节机器人 •负载3-600KG •应用于汽车、食品、锂电、消费3C领域 •由相互垂直的直线构成，具有高精度、高速度和高可靠性的特征。常用于装配、包装、搬运等场景 水平多关节机器人（SCARA） •负载3-50KG •应用于电子、食品、半导体、金属制品、医疗领域 7%2% •由相互平行的直线构成，具有高速度和高精度的特征，用于要求高精度的装配和搬运任务 24% 数据来源：IFR、东吴证券研究所 67% 垂直多关节机器人水平多关节机器人协作机器人 并联机器人 并联机器人（DELTA） •负载3-100KG •应用于电子、食品、医药领域 •具有三个或多个自由度，用于要求高速度、精度的应用，具有高度灵活的结构和快速完成任务的能力 协作机器人 •负载3-30KG •应用于3C、汽车零部件、科研教育、机械加工领域 •可以与人在同一工作空间内协同作业，区别于传统工业机器人，具有安全、易用、灵活的特征 上游核心零部件中游机器人本体下游集成应用 减速器 垂直多关节机器人 汽车 控制器 水平多关节机器人 3C电子 工业机器人集成产线 伺服电机 传感器等其他零部件 并联机器人 锂电 协作机器人 光伏 注：排名不分先后；数据来源：亿欧智库、36氪研究院、开源证券研究所、东吴证券研究所 全球工业机器人市场规模及增速中国工业机器人市场规模及增速 40% 30% 亿美元亿美元 250 200 150 100 50 0 30% 20% 10% 0% -10% -20% 250 200 150 100 50 0 47%43%45%47% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% 2018 2019 2020 2021 2022 2023E 2018 2019 2020 2021 2022 2023E 全球市场规模全球同比增速中国市场规模中国同比增速中国市场占全球比例 数据来源：IFR、中国电子学会、浙商证券研究所数据来源：IFR、中国电子学会、方正证券研究所 •2023年全球工业机器人市场有望达210亿美元，预计同比增速为8%，保持较稳定的增长趋势； •2019年因贸易摩擦等因素，全球工业机器人市场有所萎缩，2020年至今市场快速恢复，并维持增长趋势。 •中国目前是全球最大的工业机器人市场，2023年我国工业机器人市场规模有望达 99亿美元，在全球工业机器人销售额比重有望达47%； •2019-2023年，中国工业机器人市场规模保持超过10%的年增长，市场规模占全球规模比例呈上升趋势。 2022年国内工业机器人市场竞争格局 国内市场国产化率情况 50% 埃夫特，2% 川崎，3% 雅马哈，4% 爱普生，7% KUKA，8% 汇川，5% 埃斯顿，6% 安川，8% ABB，8% 发那科，15% 41% 36% 30% 32% 27% 29% 24% 20% 18% 40% 30% 20% 10% 0% 2015201620172018 2019 2020202120222023Q1 前十大工业机器人厂商销量市占率合计：66% 国产化率 数据来源：MIR，华泰研究数据来源：MIR，华泰研究 •2022年国内工业机器人市场中，发那科、ABB、KUKA、安川四大机器人家族合计占比达39%，仍占据市场主导地位； •前十大工业机器人厂商合计占比达66%，其中埃斯顿、汇川技术和埃夫特为国产头部企业，合计占比达13%。 •工业机器人领域国产替代进程逐步提速，2023年第一季度国产化率达41%，有望实现《中国制造2025》提出的2025年实现工业机器人内资品牌市场份额占比50%的目标。 核心零部件成本占比核心零部件国产化率 其他成本， 15% 核心零部件， 70% 本体， 15% 65% 35% 78% 22% 70% 30% 100% 减速器，35% 伺服电机，20%控制器，15% 80% 60% 40% 20% 0% 减速器 伺服电机 控制器 ⬛国产非国产 数据来源：OFWEEK机器人网，华泰研究数据来源：开源证券研究所 工业机器人核心零部件为减速器、伺服电机和控制器，成本占比合计高达70%。核心零部件的主要功能如下： •减速器：降低伺服电机的转速和转矩，提高精度和负载，核心指标为器件寿命、精度及稳定性； •伺服电机：执行控制器指令，将电能转化为机械能，实现机器人运动，核心指标为驱动器、编码器性能； •控制器：控制机器人的运动轨迹、速度和姿态，是机器人的大脑，核心指标为精度、稳定性和底层算法。 工业机器人核心零部件整体国产化率较低，主要技术差距包括： •减速器：国产减速器精度保持度、稳定性和可靠性略低于国外领先厂商，技术创新和产品升级略有落后，定制化能力稍显不足； •伺服电机：精度略低、响应速度无法跟上算法需求、多轴联动情况下的精密控制效果不足； •控制器：研发时间短，缺乏大量实践数据以优化算法，成熟产品多为封闭式架构难以参考，配套的减速器和伺服电机需要进口，磨合不足。 汽车锂电 •汽车整装和汽车零部件生产行业高度自动化、流程标准化，是工业机器人应用成熟的产业 •工业机器人几乎适配所有生产环节，包括上下料、装配、打磨、抛光等等，2025年全球汽车行业对工业机器人的需求将达到约600万台 汽车，25% 仓储物流，9% 金属加工，11% •锂电产业增速迅猛，是工业机器人未来重点发力领域 •工业机器人的使用几乎可以覆盖锂电产业制片到Pack全流程，应用场景包括上下料、清洁、高速堆叠、焊接、外壳安装和打包等，全流程覆盖率有望达65% 锂电，6% 光伏，5% 消费电子 •消费电子是工业机器人重要的下游行业，2022年终端产品出货量有所下降，但未来有望逐步回暖 •消费电子自动化产线，零件重量轻，对精准度、定制程度和模块化有较高的要求，主要自动化流程包括上下料、螺丝拧紧、装配、分拣和检测等，适合SCARA、DELTA和协作机器人 电子，21% 数据来源：TE智库 其他，23% 光伏 •中国是全球最大光伏市场和产业链供应商，光伏产业预计保持生产出口高增长 •光伏行业对工业机器人的承载能力和产线的洁净程度有较高要求，主要自动化流程有切边、装框、密封等 近期工业机器人行业代表性并购交易 时间 标的公司 轮次 交易金额 投资方 2023年10月 天创机器人 C轮 超亿元 工创汇吉基金、海创汇基金、置柏投资 2023年9月 长广溪智造 A轮 近亿元 东海投资 2023年6月 行健智能 B轮 6000万元 同创伟业、东方嘉富 2023年6月 图灵智造 A轮 近亿元 陕煤集团、上海大钧资本、海南集润嘉等 2023年5月 日本Gitai B+轮 3,000万美元 GreenCo-Invest、PacificBayFund等 2023年3月 斯坦德机器人 C轮 数亿元 小米产投、中信建投 2022年12月 智昌集团 Pre-IPO轮 3.5亿元 宁波产业发展、余姚经开区建投 2022年7月 节卡机器人 D轮 约10亿元 淡马锡、淡明、软银愿景二期等 2022年6月 镁加科技 C轮 3亿美元 高盛资产管理、亚投资本、纪源资本等 互联网巨头下海，资本市场重启投资周期1月：饿了么入股服务机器人产品与解决方案提供商擎朗智能 6月：字节跳动入股AMR软硬件和云服务开发的机器人企业Syrius炬星 11月：美的集团公告计划全面收购库卡机器人，实现对库卡的全资控股 中国工业机器人密度首超美国 据国际机器人协会数据，2022年全球制造业工业机器人密度已上升至每万人141台，是六年前的两倍多。其中，我国的工业机器人的密度首次超过美国，工业机器人密度达到每万名工人322台，约是十年 前的13倍，在全球排名第五 政策明确2025年制造业机器人发展目标以及机器人十大应用场景 工信部等17部门发布《“机器人+”应用行动实施方案》，方案制定了到2025年我国制造业机器人密度较 2020年实现翻番的目标 2021年 1~11月 12月 2022年 1~12月 2023年 1月3~4月 政策引导下，机器人行业获得空前关注 由工信部牵头、十五部门联合印发《“十四五”机器人产业发展规划》，倡导开展从机器人产品研制、技术创新、场景应用到模式推广的系统推进工作，支持新兴领域探索开展机器人应用 工业机器人市场持续受到资本青睐 2022全年，工业机器人行业发生 投融资93起，领域亿元级融资事 件达41起。其中节卡机器人完成约十亿元D轮融资，并启动IPO进程，有望成为中国协作机器人第一股 机器人与AI技术结合，提高机器人在各行业的渗透率 3月，谷歌与柏林工业大学共同推出了史上最大的视觉语言模型PaLM-E，该模型随后将运用到工业机器人上 4月，第六届数字中国建设峰会上，阿里巴巴将千问大模型接入工业机器人，成功用对话操控机器人工作 高端装备制造–工业机器人行业9 时间 发布单位 法规名称 法规内容 2023年1月 工信部、教育部等十七部门 《“机器人+”应用行动实施方案》 •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，机器人促进经济 社会高质量发展的能力明显增强。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，打造一批“机器人+”应用标杆企业，建设一批应用体验中心和试验验证中心。 2021年12月 工信部、国家发改委、教育部等八部门 《“十四五”智能制造发展规划》 •大力发展智能制造装备，推动先进工艺、信息技术与制造装备深度融合，通过智能车间/工厂建设，带动通用、专用智能制造装备加速研制和迭代升级，具体包括：研发通用智能制造装备，例如智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体（洁净）机器 人等工业机器人；研发新型智能制造装备，例如融合数字孪生、大数据、人工智能、