核心逻辑
- 焊接需求大、焊工短缺,钢结构等非标场景机器换人需求迫切:传统焊接机器人以示教机器人为主,广泛应用于流程标准化的汽车、3C等行业,但在钢结构/船舶等行业中,焊接呈现“多品类、小批量、非标件”的特点,仍以人工焊接为主。钢结构等行业焊接需求大,但焊接生产环境较差、焊接经验要求高导致年轻人就业意愿不足,成熟焊工出现短缺且焊工成本持续上升,叠加较为激烈的行业竞争,钢结构企业有迫切的降本增效需求。技术进步使得非标场景的智能焊接机器替人已经具备可行性,从单层到多层焊的智能焊接技术正在持续取得突破。相比人工焊接,智能焊接机器人效率高、一致性强,同时依托于国内成熟的供应链体系已逐步具备性价比优势。
- 钢结构企业已开展焊接智能化工作,船舶、重工业等行业伴随技术成熟也有望跟随:钢结构行业龙头鸿路钢构2021年成立智能制造研发团队,加速推进焊接智能化,2023年8月和2024年4月两次大规模招标智能焊接机器人,预示着相关技术已经逐步成熟,其他钢结构厂商也在积极布局产线智能化。除此之外,船舶、重工业、航空航天等行业机器替人难度更大,整体仍以人工焊接为主,未来也具备智能化升级的空间,船舶行业已有部分成熟焊接解决方案案例。从焊工人数看,2025/2035年钢结构焊工人数需求或达35/50万人,船舶行业中国船级社当前持证焊工数量约18.78万人,按照1台机器人替换2-3名焊工测算,钢结构和船舶行业长期智能焊接机器人需求约为20-35万台。
智能焊接:钢结构、船舶行业需求迫切,放量在即
- 钢结构行业智能焊接机器人放量在即,预计未来5年市场空间累计可达166亿元:考虑1台机器人替换2-3名焊工,未来5年机器换人渗透率达35%,据此测算钢结构行业智能焊接机器人累计市场规模达166亿元;远期考虑船舶行业机器换人,智能焊接机器人还有潜在巨大空间。
- 智能焊接核心在于软件算法和Know-how工艺库,硬件端可通过传统机器人供应链迭代升级完成:钢结构、船舶等行业焊缝种类多、工艺复杂度高、场景多样,使得非标属性突出,智能焊接核心在于需要根据工件信息和工艺Know-how数据库,通过算法自动定位并提取焊缝,自动规划加工路径,根据板材、板厚和焊接位置自动匹配工艺,完成整个焊接过程;硬件端可沿用传统焊接机器人供应链迭代升级完成适配。
- 全产业链推动智能焊接机器人放量,相关企业将充分受益:硬件环节包括本体、焊接电源及相关焊接套件等,主要企业包括库卡、大族机器人、埃斯顿、埃夫特、麦格米特等,软件环节壁垒更高,格局相对更好,主要企业包括柏楚电子、智流形等,其中柏楚电子在激光切割控制系统深耕多年,复制算法优势切入智能焊接先发优势显著,集成企业包括中集飞秒、行健机器人、倍可机器人等。
投资建议
- 维持“优于大市”评级:智能焊接大势所趋,钢结构行业已开始从0到1放量,相关企业将充分受益。重点推荐激光切割控制系统龙头【柏楚电子】,关注本体厂商【埃斯顿】、【埃夫特】、激光焊接设备厂商【大族激光】等。
风险提示
- 智能焊接技术发展不及预期
- 下游企业的焊接智能化改造意愿不及预期
- 智能焊接机器人行业竞争加剧
智能焊接机器人产业链潜在相关的主要标的
- 柏楚电子:激光切割控制系统龙头,智能焊接打开第二成长曲线
竞争格局
- 智能焊接参与者众多,软件及控制环节竞争格局较好:软件格局:具有核心算法能力的柏楚电子先发优势显著
智能焊接市场规模测算相关假设
- 关键假设:参考前文测算,我们假设2025年国内焊工需求量35万名,长期焊工需求量增长至50万名,每年焊工需求新增1.5万名;考虑到智能焊接机器人的技术进步节奏,假设2024-2026年的智能焊接机器人替代率分别为2%,5%,10%。参考其他设备行业经验,峰值年度的销量将会达到总体累计需求空间的5-10%,假设2027-2028年,更多的焊接技术实现突破,机器人替代率将快速增长,每年替代率将分别提升10/15个百分点。远期智能焊接机器人替代率达到80%;假设每个智能焊接机器人可以替代2.5名焊工;技术进步和规模效应带动智能焊接机器人本体等部件的成本下降,智能焊接机器人的应用场景日益复杂也会导致机器人成本增加。两因素叠加,假设机器人整机的成本保持30万元/台不变。
智能焊接市场规模未来5年累计达166亿元,远期累计近500亿
- 钢结构行业智能焊接机器人市场空间:根据测算我们预计未来5年钢结构行业智能焊接机器人累计市场规模达166亿元,高峰期可达75亿元,远期累计空间将达到480亿元;根据测算,我们预计钢结构行业智能焊接机器人的累计市场规模有望在2027年达到90亿,远期将达到480亿元。
- 船舶、航空航天等其他行业智能焊接机器人潜在空间:中国船级社当前持证焊工数量约18.78万人,按照1台机器人替换2-3名焊工测算,考虑到船舶焊接大型化,按单台50万测算,智能焊接机器人累计潜在市场规模或达300-500亿元;重工业、航空航天等行业技术难度更大,远期具备潜在的机器换人空间。