机器人行业呈中速增长？从下游成长、密度提升

下游成长：2020年看好3C需求复苏+长尾市场渗透率提升

2018-2019年汽车、3C下游需求下滑，食品医疗、物流等长尾需求高增长且有望持续。2018-2019年电子、汽车整车及零部件行业市场需求下滑；半导体、家电、汽车电子增速不及预期；锂电、光伏、食品医疗、物流、金属加工等行业保持较高速增长。市场下行背景下，工业机器人下游应用行业逐渐由汽车向一般工业如金属加工、食品医疗、日化、光伏、通讯等行业进行渗透，细分行业带来新的增量市场。

2019年下半年，锂电、光伏投资稳定，3C回暖5G加速，新能源汽车项目加速落地，几项叠加机器人需求复苏。疫情前预计2020年，3C需求增加（5G换机潮+苹果投资大年），汽车行业大概率复苏，机器人场可能迎来两位数增长；随着疫情进入平稳阶段，下游行业需求将阶段性释放，加之政府有望推进相关经济刺激措施落地，机器人市场将逐渐好转，全年增长率下调到5%-10%左右。

汽车：经历2019年产能和库存调整，2020年汽车消费刺激政策预期，有望正增长；但疫情影响复工推迟，主机厂和零部件厂产能不足；上半年缓慢回复，下半年有所增长。全年预计-4%。

3C：劳动密集型，复工难度大，规模化投资预计在二三季度集中释放。一季度全年占比不高，需求被递延至旺季。5G换机和苹果、华为新机带动，全年增长个位数上看2位数。

医疗用品：劳动密集型，对卫生和安全要求高，一直是稳定增长得市场。疫情短期刺激口罩机等需求，中长期加速机器换人，预计全年高速增长。

食品饮料：市场空间大但附加值低，目前渗透化率低，高附加值细分领域及龙头企业（如白酒的茅台五粮液）开始进入自动化阶段，因此低基数下增速持续较高。

物流：疫情刺激物流自动化率提升，机器人需求持续高增长。

光伏：一季度是传统淡季，疫情影响被消化。补贴取消前强装和自动化刚需，预计受影响不大。

5G大年+苹果大年，2020年看好3C自动化需求复苏，超10%增长

3C行业成本端驱动行业自动化率提升。品牌商负责设计、零部件外包、组装代工。组装段位于产业链最末端，人数多，自动化改造需求空间大。国内自动化供应商主要集中在这一领域。3C产品生命周期短，技术更新快，产品以多批次、小批量为主，自动化生产线的柔性不如传统流水线，一旦产品更新换代，自动化生产线需要重新规划。例如富士康已使用5万台机器人，年产1万台，提出目标2020年自动化率30%。

当前的两个机遇：

1、4G转5G，新工艺大量出现尚未定型，需要集成商深度参与；

2、以立讯、领益、伯恩、比亚迪、歌尔为代表的陆系代工厂有望从台系手里抢得份额，需尽快提高自动化率。

密度提升：密度有翻倍空间，行业中期具备良好成长性

机器人性价比不断提升、投资回收期缩短，推动机器人使用密度的提升。工业机器人使用密度是每万名制造业工人使用工业机器人的数量。一方面，随着机器人技术趋于于成熟，易用性增强，效率提高，机器人价格降低，机器人投资回收期缩短；另一方面，劳动力成本上升。两个因素共同推动中国工业机器人使用密度持续提升。

释义：机器人密度=制造业工人/机器人保有量

我们预计2024年中国工业机器人密度达到138，非汽车行业达到105，汽车行业达到1154。

2018年中国机器人密度仅为63，未来5年预计将超过2018年欧洲的水平，达到138,约118%的增长空间。2010到2018年，我国机器人密度提升了7倍，年均增速达到37%。预计未来复合增速下降到15%，预计4年后机器人密度将达到138。2018年中国工业机器人密度约为63（我们调整测算），低于全球平均99，远低于欧洲114，大幅低于新加坡831、韩国774、德国338，日本327。

目前中国汽车行业机器人密度为750，未来5年将到1154，54%的上升空间。2018年中国汽车行业机器人密度750台/万人。2010到2018年汽车行业机器人密度复合增速28%，2013-2018年汽车行业机器人密度复合增速下降到22%。假设2018-2024年机器人密度提升的复合增速为9%（考虑到汽车行业自动化程度已经很高了），机器人密度将达到2024年的1154；达到2017年日本和法国的水平，还有约54%的上升空间。

非汽车行业机器人密度目前约为42，预计2024达105，约150%的上升空间。2018年我国非汽车行业机器人密度为42台/万人。2013-2018年5年中国非汽车行业机器人密度从7增长到42，累计增长了6倍，年复合增速44%，假设2018-2024年非汽车行业机器人密度增幅下降到20%，5年累计增速将达到2.5倍，机器人密度将达105。韩国、日本、台湾3C电子产业发达，自动化程度高，因而机器日使用密度高。中国除汽车、3C电子外还有很多其它制造产业，长尾行业密度提升慢于3C电子、汽车行业，中国中期机器人密度将远低于目前日、德的水平，但预计将达到接近澳大利亚和美国的水平，未来5年有望达到约105。

预计2024年中国工业机器人保有量124万台，机器人密度达到138，预计2019-2024年本体销量复合增速15%，本体与系统集成收入复合增速将达10%。年均本体市场311亿元，系统集成市场1245亿元。

进口替代：中长期强逻辑，产业链各环节梯次推进

在下游需求和产业政策带动下，国产机器人不断追赶超越。十年外资巨头占据绝对优势地位，国产机器人主要是给外资做代理或者系统集成，处于价值链的最低环节。十年后的现在，中国已经成为全球第一大市场，全球机器人产业链加速向大陆转移。外资品牌地位动摇，二线品牌彼此整合或者被整合；四大家族中德国KUKA已经被中国企业美的收购。国产机器人已经从产业链各个环节跟外资直接竞争。

机器人各产业链将梯次获得竞争优势。根据IFR和MIR数据，上游三大核心零部件及中游本体的国产份额均超过20%，系统集成汽车领域国产份额达到70%、3C领域达到50%，长尾行业达到90%。2018年国产份额从2017年的22%增长到27%。

关键零部件：均取得突破，打破外资品牌垄断局面

核心零部件是机器人产业链进口替代的关键环节。工业机器人的三大核心零部件分别是控制器、伺服系统、减速器，占到制造成本接近70%，是制约中国机器人产业发展的主要瓶颈。

纯控制器企业难以突围，结合本体是方向。控制系统是机器人的大脑，包括硬件和软件两部分，硬件部分国产品牌已经掌握，基本可满足需求；软件部分，国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。成熟机器人厂商一般自行开发控制器，以保证稳定性和维护技术体系，控制器市场份额基本跟机器人本体一致。国际品牌包括KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的强势厂商，国产企业仅仅从事控制器难以突围。控制器未来趋势是标准化和开放性。现有的机器人控制器封闭构造，有开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，已不能适应智能化和柔性化要求。开发模块化、标准化机器人控制器，各个层次对用户开放是机器人控制器的一个发展方向，未来可能会出现提供控制器模块的平台型企业。

伺服系统四大阵营竞争激烈，国产向上突围难度大。日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了中小型OEM（设备制造业）市场，以松下、安川、三菱为代表；西门子、施耐德、博世等欧美品牌占据高端，下游以大型机械为主；台湾品牌产品价格和技术水平定位于外资品牌和国产品牌之间，以台达及东元为代表；国产企业以汇川技术、埃斯顿为代表，产品功率范围多在22KW以内，技术路线上与日系产品接近，整体竞争力不断提高。

日台份额下降，欧美份额稳定，国产份额上升，2018年国产占比25%。2018年，欧美系市场份额从18.7%提高到19%，日台份额从59%略降到56%，国产厂商份额从22.3%增长到25%。其中份额占比最高日台系厂商业绩普遍下滑，和其优势电子、机床等行业景气度下滑有关；欧美系厂商份额略有增长，最具代表的是西门子和施耐德；以汇川、埃斯顿为代表的国产伺服依然增长迅速，但主要集中在低端。

绑定机器人本体的运控一体化是未来趋势。用户选择的排序分别是可靠稳定性、价格、服务。服务和性价比是国产品牌的优势。这需要对运动控制领域长期深入的研究，大量资金投入和长时间的市场验证，对技术、资金、人才要求都较高，国内代笔性企业汇川技术、埃斯顿。控制器和伺服系统关联紧密，运动控制一体化是未来应用趋势，但需结合本体使用，本体企业在达到一定体量后，都会倾向于自主生产运动控制，单纯做运动控制很难生存。

减速器：看好长期前景，有望打破日本垄断

一：供应链向国内转移，中国具备要素优势。中国已经是全球第一大机器人市场。国产机器人本体发展迅速，外资巨头深耕中国市场，加速本土化，全球新的产能规划大部分都在中国，带来机器人供应链转的本地优势。

二：国际巨头发展瓶颈。减速器进入壁垒高，技术要求高、资产投入大、长时间的研发验证，全球能够批量提供减速器的只有日本纳博特斯克、住友、捷克SPINEA、日本哈默纳科等几家企业，这几家企业面临各自的困境，给了中国企业赶超的机遇期；

三：国产减速器突破量产。作为机器人最核心、成本占比最大、技术含量最高的零部件，减速器是纯机械部件，主要难度在于高精度数控机床等设备的投入和热处理、精密加工等工艺。经多年投入和工艺积累，国产公司已具备量产能力，长期来看，除日本外，中国将成为主要的降速器供应商。

需求：本体厂商纷纷规划扩产，疫情短期影响需求但长期无忧

机器人巨头选择在中国扩大本体产能以辐射亚太市场，四大家族纷纷规划在华新增产能。四大家族纷纷宣布在华新增产能（发那科未在中国生产本体），国内龙头也纷纷扩大产能，抢占市场份。埃斯顿、众为兴、欢颜、汇川技术、埃夫特等，一方面不断在扩产能，另一方面产能利用率不断在爬坡，疫情对需求短期影响但长期无忧。

日本纳博特斯克、日本住友重机、斯洛伐克Spinea是全球RV减速器三强。

纳博特斯克：产能扩张谨慎。纳博特斯克是RV减速器全球霸主，全球市场份额60%以上。目前有日本的津工厂和中国常州工厂两大生产基地，2018年减速器产量在84万台左右。未来产能计划，纳博将以津工厂扩产为主（目前产能60万台/年），以常州工厂扩产为辅（目前一期产能20万台，在建二期产能20万台）。

住友重机：减速器业务不受重视。日本住友重机为住友集团旗下机械公司，业务涉及船舶、电力设备、工程机械、机械零部件等，减速器仅是公司一个部分（住友重机械减速机），且减速器收入远远低于其他板块业务收入，没有明确看到非常积极的信号。

Spinea：减速器业务可能被战略放弃。Spinea的减速机为自主核心技术，自成一派。由于其技术特点，产品结构较为复杂，无法适应机器人小型化一体化的趋势，在市场上并非主流，在日本纳博的重压下难言颓势。且其高精度减速器进入我国市场比较晚，市场开拓不乐观。根据产业调研，减速器业务有可能被寻求出售。

国产RV减速器已突破“工艺+设备”的核心难题。我们认为国产RV减速器主要难在工艺和设备，推广难主要难在设备的高额摊销导致初期没有性价比优势，而这两个问题当前均已经得到突破。

1）国产RV减速器产品突破量产工艺。RV减速器的研发并不需要从0开始的理论研究突破（纳博特斯克、哈默纳克的减速器专利均已经公开），而是沿着巨头脚步，在工艺层面的积累和采购先进机床加工设备，这两点都是可以用时间较快弥补差距。中大力德、双环传动等国产企业大批采购先进机床设备和检测设备，经过5-8年以上的摸索积累，已经取得重大突破，于2018年初步量产。

2）国产RV减速器已小批放量。2018年国产RV减速器突破信任壁垒，已小批次放量。其中南通振康的RV减速器已批量供货埃夫特、欢颜等本体企业，中大力德2018年和伯朗特签订8万台订单，双环传动2018年和埃夫特签订1万台订单。本体扩产进程取决于市场回暖程度，长期看好国产RV减速器进口替代。外资巨头及内资本体厂商规划产能饱满，但实际投产进程取决于机器人市场需求回暖程度。目前国产RV减速器已突破量产，随着市场需求回暖，国产RV减速器进一步打磨工艺，未来看好国产RV减速器打破日本垄断。

2.3.2、中游本体：国产份额持续上升，冲击外资市场地位

机器人本体的硬件技术已经趋于成熟，主要在结构的优化和使用体验的提升；外资巨头的优势逐渐向软件转移，给了国产本体追赶的窗口期。掌握自主运控技术、提升附加值是国产品牌突破的关键。多关节、SCARA、直角坐标是应用最多的机器人本体。三种应用最广泛的工业机器人本体为多关节（6轴为主）、直角坐标和SCARA。根据CRIA，2018年中国工业机器人市场：多关节占比66%、直角坐标15%、SCARA14%，三类合计占比95%。

外资仍垄断高端市场，但硬件技术进步放缓，国产企业追赶良机。发那科、ABB、安川机器人、库卡机器人是全球机器人四大家族，市场份额合计占比超过40%。国内工业机器人高端市场基本为四大家族垄断，国产份额27%主要是中低端市场渗透率提升。另外机器人本体硬件技术趋于成熟，难有颠覆创新，主要在软件和智能技术应用上。外资“停滞不前”给中国企业追赶良机。结合巨头发展经验和产业现状，掌握运动控制核心技术，提升本体附加值的头部企业优势会越来越大。

低端产能出清，集中度上升，掌握运控技术的龙头优势明显。产业低端产能出清，无核心技术的组装型本体企业大批淘汰，市场集中度提升是机器人产业平稳发展阶段的主旋律。根据MIR数据统计，2018年中国工业机器人市场集中度进一步提升。以四大家族为首的TOP10厂商占据63.5%的市场份额，国内厂商众为兴（新时达收购，SCARA为主）、埃斯顿（多关节为主）表现亮眼。

下游系统集成：国产占据主要市场份额

系统集成领域国内企业占据主导。根据MIRDATABANK统计的3995家集成商样本数据，本土民营集成商占比95%以上。1644家覆盖汽车行业，占比41.2%；550家覆盖食品饮料行业，占比13.8%；514家覆盖家电行业，占比12.9%；301家覆盖医疗行业，占比7.5%；494家覆盖消费类电子行业，占比12.4%（有些厂商会涉及覆盖多个行业）；在汽车、3C电子、食品饮料、医疗新能源等头部行业，几乎已经覆盖了所有的工艺环节，在其他中长尾行业，工艺环节覆盖也在快速拓展。

本土集成商垄断低端工艺、领先中端工艺、渗透高端工艺。在搬运码垛等低端工艺应用领域，本土集成商占据绝对主导；在装配、拣选、焊接等中端工艺应用领域，本土集成商占据优势，在喷涂、视觉监测AOI等高端工艺应用领域，本土集成商也在不断渗透。

本土集成商垄断长尾，领先3C，突破汽车

汽车行业系统集成：外资主导，国产从焊装开始突破。整车制造四大工艺：冲压、焊装、涂装、总装，总体上外资集成商占据主导，但国内集成商基于本土化服务优势，从焊装环节突破，正逐步进行替代，出现了一批规模较大的本土集成商。

3C电子：国内集成商与外资同台竞争。3C电子机器人需求非常多样化，以技术难度相对较低的小型机器人为主，注重成本和服务，外资难以直接转移在汽车行业大型机器人应用的绝对优势。国内集成商基于本土优势、价格优势和外资品牌同台竞争，目前市场份额不输外资品牌，出现了一批规模较大的本土集成商。

其他长尾市场：本土集成商占据主导。食品饮料、医疗、物流等长尾行业市场机器人需求同样多样化，定制化程度高，价值量相较于汽车较低，外资品牌难以全面顾及，这些领域本土集成占据主导优势，但目前还没有较多规模企业出现。

资源整合、行业理解和资金规模是系统集成三大核心竞争力。资源整合和行业理解都需要长时间积淀，跨行业快速扩张较为困难，除了汽车和3C外，难以有其他行业通过复制快速实现规模化。因此成功的系统集成商往往聚焦少数甚至一个行业，做深做强，与下游巨头建立紧密商务关系，成为细分龙头。另外，系统集成集成商还面临资金壁垒，因为项目周期一般较长，需要垫付大量资金，多个项目并行对企业资金链压力巨大。

行业洗牌期，细分龙头强者恒强。本土集成商数量众多、竞争激烈，2018-2019年汽车、3C景气度有所下滑，系统集成商增速也纷纷下滑，进入行业洗牌期。基于资源整合能力、行业理解积累和资金规模三大核心竞争力，我们认为长尾集成商将不断淘汰出局，企业数量大幅降低，细分行业龙头将强者恒强，享受新一轮自动化景气周期。