工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。

　　隨著國內人口紅利的褪去，人力成本加速上漲，并且隨著國內制造業(yè)的轉型，國內的制造業(yè)正在逐步從過去的勞動密集型產業(yè)逐步發(fā)展成技術密集型產業(yè)，對工業(yè)自動化的需求正在加速增長。

　　2020 年國內工業(yè)機器人實現(xiàn)產銷分別為 23.7 萬臺和 17 萬臺，同比分別增長約 27%和 21%。國內機器人企業(yè)正在經歷最好的時代，行業(yè)高增長和國產替代空間大。

　　本期的智能內參，我們推薦民生證券的報告《工業(yè)自動化浪潮加速，國產機器人崛起》， 深度解讀國產機器人行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。

　　本期內參來源：民生證券

　　原標題：

　　《工業(yè)自動化浪潮加速，國產機器人崛起》

　　作者：關啟亮 徐昊

01.工業(yè)機器人迎國產替代黃金時期

1、機器換人大勢所趨

　　1956 年，世界第一家機器人公司成立，隨后世界第一臺工業(yè)機器人于 1959 年誕生，并于 1961 年開始在美國的通用汽車公司安裝運行;此后，工業(yè)機器人應用領域逐漸延伸至電子電器、金屬制品、化學橡膠塑料等行業(yè)。

　　1978 年，美國 Unimation 公司推出通用工業(yè)機器人，應用于通用汽車裝配線，汽車工業(yè)的自動化生產進入新的階段，生產效率得到改善。之后全球第一臺 SCARA 工業(yè)機器人和第一臺 DELTA 工業(yè)機器人逐步誕生并投入使用，隨著技術的成熟和多元化，工業(yè)機器人的下游應用場景逐步增加。

　　2000 年之后，全球化進程加速，汽車、3C 等下游行業(yè)保持高景氣度，疊加歐美國家人口老齡化，人工成本顯著上升等原因，工業(yè)自動化需求持續(xù)增加，工業(yè)機器人行業(yè)在歐美國家的滲透率持續(xù)提升。2019 年，受需求端行業(yè)的周期性波動影響，全球工業(yè)機器人出現(xiàn)短期波動，銷量同比下降 11.6%;2020 年全球工業(yè)機器人銷量達 39.7 萬臺，盡管受到疫情影響，銷量同比仍增長 6.4%。

▲全球工業(yè)機器人發(fā)展進程

　　由于國內制造業(yè)正在加速從勞動密集型的中低端產業(yè)切換到高端制造領域，疊加人工成本的快速上漲，工業(yè)自動化需求驅動中國成為全球最大的工業(yè)機器人市場。1972 年國內開始研究工業(yè)機器人，直至 90 年代，市場仍以技術研究為主，為行業(yè)后續(xù)發(fā)展進行技術和人才儲備。

　　2013 年之后，國家出臺了一系列政策對工業(yè)機器人的發(fā)展提出詳細規(guī)劃，并多次重申其重要性。主要政策包括：1)2013 年的《關于推進工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的指導意見》;2)2015 年的《中國制造 2025》;3)2016 年的《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020 年)》。

▲國內工業(yè)機器人發(fā)展政策節(jié)點

　　國內工業(yè)機器人產業(yè)自2000開始，發(fā)展歷經了四大階段：

　　1)萌芽階段(2000-2009 年)，在汽車等下游行業(yè)較為低迷的背景下，國內工業(yè)機器人年均銷量僅數(shù)千臺，外資巨頭加速布局國內市場，國產供應商主要做集成和代理。

　　2)興起階段(2010-2012 年)，受益于下游汽車、3C 等產業(yè)需求的高增長以及自動化率的提升，國內工業(yè)機器人行業(yè)快速增長，年均銷量超過 2 萬臺，內資集成發(fā)展壯大，并逐漸向中上游拓展。

　　3)高速發(fā)展階段(2013-2017 年)，隨著政策補貼的密集出臺以及自動化產品價格逐步下降，汽車、3C 等產業(yè)自動化市場快速增長，國內工

　　業(yè)機器人銷量實現(xiàn) 5 年高增長，國產化率提高到 25%。

　　4)行業(yè)整合階段(2018-2019 年)，由于補貼大幅減少以及貿易摩擦的影響，國內汽車、3C 電子等行業(yè)需求低迷，工業(yè)機器人產銷增速放緩，2019 年銷量約為 14 萬臺，同比下降約 9%，國產工業(yè)機器人低端產能出清，市場加速觸底。

　　2020 下半年以來，由于受到下游需求回暖等因素的推動，國內工業(yè)機器人行業(yè)景氣度逐步回暖，國產替代加速，行業(yè)集中度持續(xù)提升。

▲國內工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展四大階段

2、 下游應用逐步拓展

　　歐美國家已經在過去幾十年中建立起完善的工業(yè)機器人產業(yè)體系，專注于自身擁有規(guī)模效應的大型工業(yè)，并擁有成熟的供應商體系，形成了工業(yè)機器人四大家族：德國庫卡、瑞士ABB、日本發(fā)那科、日本安川。

　　產業(yè)鏈方面，工業(yè)機器人行業(yè)的上游和中游分別為控制器、伺服系統(tǒng)、減速機等零部件領域和機器人整機制造;下游為系統(tǒng)集成，主要涵蓋焊接、分揀、噴涂等生產領域;終端客戶包括汽車、3C、金屬、食品等行業(yè)。工業(yè)機器人應用場景廣闊，其中海外品牌工業(yè)機器人在汽車市場已實現(xiàn)成熟應用，領先國產工業(yè)機器人。

　　隨著工業(yè)機器人應用場景從汽車等領域逐步轉向通用制造業(yè)以及新興產業(yè)，如新能源鋰電池和光伏等行業(yè)，國內企業(yè)與海外供應商可避免走入同質化低價競爭，增量市場空間廣闊。

　　在小負載焊接領域，國產工業(yè)機器人的重復定位精度和覆蓋范圍已與“四大家族”產品相近，最高軸速上仍與海外品牌相比稍有差距。在重復定位精度方面，國產工業(yè)機器人可精確到0.05mm，與海外主要供應商的工業(yè)機器人精度相近，而與海外精度最高的機器人(0.02mm)相比仍有一定的進步空間。

　　在覆蓋范圍方面，國內主要供應商機器人可實現(xiàn)1440mm-2010mm，與四大家族產品可實現(xiàn)的 1200mm-2028mm 大體相當。最高軸速方面，國內除了工業(yè)機器人龍頭可達約 700°/s 外，大部分工業(yè)機器人的最高軸速與海外品牌仍存在一定差距。

▲國內外企業(yè)焊接工業(yè)機器人參數(shù)對比

02.換道超車，國產替代加速

　　目前汽車行業(yè)仍為國內外工業(yè)機器人供應商下游主要的應用領域;其中海外品牌下游主要應用于汽車整車，國內品牌主要提供沖壓、焊接、噴涂、包裝等汽車行業(yè)細分領域的機器人產品。

埃斯頓焊接技術優(yōu)勢顯著，2020 年完成了對領先的焊接企業(yè)Cloos 的并購重組，目前公司壓焊技術已超過部分海外品牌，細分領域龍頭初現(xiàn);埃夫特噴涂技術優(yōu)勢明顯，公司先后在境外收購噴涂機器人制造及系統(tǒng)集成商 CMA、通用工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商 EVOLUT，機器人噴涂技術加速提升。

　　2021 年，埃斯頓發(fā)布了與河南駿通車輛有限公司簽署機器人銷售合同的訂單，標志著公司在專用車輛整車制造的領域獲得規(guī)模性訂單。我們認為，隨著下游制造業(yè)需求的逐步回暖，工業(yè)機器人行業(yè)景氣度有望持續(xù)提升，汽車行業(yè)作為下游主要的應用領域，市場空間廣闊。

　　埃斯頓規(guī)模性標桿項目的建立打開了國產工業(yè)機器人供應商在整車制造領域的市場空間，隨著國內供應商技術水平不斷提升、項目經驗逐漸豐富，國內品牌在汽車行業(yè)的滲透率有望持續(xù)提升，國產替代加速。

▲國內主要工業(yè)機器人企業(yè)客戶結構

　　截至 2020 年，國內非汽車領域的工業(yè)機器人應用占比已由 2010 年的約 50%提升至 70%+，呈逐步遞增趨勢。其中 3C 領域的應用超過 30%，金屬制造領域的應用超過 12%，鋰電、食品領域的應用均超過 5%。隨著 5G、新能源等領域的快速發(fā)展，工業(yè)機器人下游新的應用場景持續(xù)擴展;此外，隨著機器人技術不斷進步以及使用機器人帶來的經濟性的提升，工業(yè)機器人在金屬制造、食品飲料等生命周期相對較短的行業(yè)的應用也在持續(xù)增加。

　　目前國內工業(yè)機器人供應商在中低端市場地位穩(wěn)固，海外工業(yè)機器人供應商主要集中在高端市場，因此海外品牌在汽車整車和倉儲物流行業(yè)中市場份額較大，而國內品牌在以中低端市場為主和技術難度相對較低的汽車電子、汽車零部件、金屬加工等行業(yè)中市場份額較大;其他行業(yè)中，如食品飲料、醫(yī)療用品等行業(yè)，由于定制化程度高，價值量相較于汽車行業(yè)低，外資品牌難以全面顧及，因此主要由國內工業(yè)機器人供應商所覆蓋。

　　隨著工業(yè)機器人下游應用領域的逐步拓寬，國內工業(yè)機器人增量市場空間廣闊，國內工業(yè)機器人企業(yè)有望憑借自身優(yōu)勢逐步實現(xiàn)換道超車。

▲2010 年國內工業(yè)機器人下游應用領域占比情況

▲ 2020 年國內工業(yè)機器人下游應用領域占比情況

▲ 國內外工業(yè)機器人供應商低中高端工藝占比情況

▲ 國內外工業(yè)機器人供應商下游應用領域占比情況

　　在對國內外工業(yè)機器人進行精度比較時，一般采用埃斯頓負載分類標準：小負載(0-30kg)、中負載(30-100kg)、大負載(100-350kg)和超大負載(>350kg)。

　　在小負載焊接領域，國產工業(yè)機器人的重復定位精度、臂展距離與“四大家族”產品相近，但在最大速度上仍與海外品牌存在一定差距。重復定位精度方面，國內主要供應商的小負載焊接機器人可達 0.05-0.08mm，與海外四大家族工業(yè)機器人(0.05-0.08mm)大體相當;臂展方面，國內主要供應商的小負載焊接機器人最大工作距離可達 1400mm 以上，與海外品牌平齊;最大速度方面，國內主要供應商的小負載焊接機器人達 125-175mm，相比海外品牌相比仍有一定進步空間(180-260mm)。

▲國內外小負載焊接機器人產品性能對比

　　中小負載折彎領域，國產機器人重復定位精度、臂展距離以及最大速度參數(shù)與“四大家族”產品接近。國內主要供應商的中小負載焊接機器人重復定位精度約為 0.03-0.1mm，接近四大家族產品精度(0.04-0.07mm); 臂展方面，國內主要供應商的中小負載焊接機器人最大工作距離能達到 2500mm 以上，與四大家族差距較小(2600mm);最大速度方面，國內主要供應商的中小負載焊接機器人達 110-175mm，與四大家族基本一致(110-170mm)。

▲國內外中負載折彎機器人產品性能對比

　　在大負載沖壓機器人領域，國產機型精度已經與部分海外四大家族產品精度相當。國內工業(yè)機器人龍頭的重復定位精度為 0.2mm，與四大家族部分產品已基本相同(均達 0.2mm)，然而相比四大家族中部分精度達 0.03-0.05mm 的產品仍有一定的提升空間。在小負載沖壓領域，埃夫特于 2017 年推出重復定位精度達 0.07mm 的沖壓機器人，國產工業(yè)機器人正不斷向高精度沖壓領域發(fā)展。

▲國內外大負載沖壓機器人產品性能對比

　　綜合來看目前國產工業(yè)機器人的加工精度與四大家族的差距逐步縮小，部分精度仍有一定的進步空間。隨著國內工業(yè)機器人供應商不斷通過“自主研發(fā)+外延并購”完善技術體系，國產工業(yè)機器人的加工精度將持續(xù)優(yōu)化，在國產替代趨勢下有望加速追趕海外工業(yè)機器人品牌。

　　2020 年，四大家族在國內機器人售價高于同類型國產工業(yè)機器人售價約 40%以上。目前國產工業(yè)機器人整體規(guī)模仍較小，未來隨著行業(yè)的快速發(fā)展以及國產品牌滲透率的持續(xù)提升，國內供應商規(guī)模優(yōu)勢將逐步體現(xiàn)，成本端仍有下降空間。

▲2020 年四大家族與國內主要供應商工業(yè)機器人均價估算(單位：萬元)

　　中長期來看，國產工業(yè)機器人可提升的市場份額仍然較大，在部分細分賽道優(yōu)勢明顯。國產品牌的主要優(yōu)勢包括：

　　1)本土化優(yōu)勢：國產工業(yè)機器人供應商在國內擁有完善的營銷網(wǎng)絡和售后服務體系，客戶享有更高效、便捷的服務;

　　2)成本控制優(yōu)勢：海外供應商在進口關稅和經銷商布局等方面成本仍較高;此外，國內品牌逐漸形成規(guī)模效應后，對上游議價能力增強，成本控制能力有望進一步提升;

　　3)全產業(yè)鏈優(yōu)勢：國內工業(yè)機器人供應商不斷通過“自主研發(fā)+外延并購”完善技術體系、提升核心零部件自制率，逐步形成全產業(yè)鏈優(yōu)勢。

　　綜合來看，受益于下游制造業(yè)升級，疊加新興應用領域打開市場空間，工業(yè)機器人行業(yè)景氣度持續(xù)提升;國內工業(yè)機器人企業(yè)與海外巨頭錯位競爭，同時發(fā)揮自身價格、成本控制、本土化以及全產業(yè)鏈等優(yōu)勢，加速進行國產替代。

　　2015-2020 年，國內工業(yè)機器人產量由 2015 年的 3.3 萬臺提升至 2020 年的 23.7 萬臺，CAGR 達 48.3%;銷量由 2015 年的 6.9萬臺提升至 2020 年約 17 萬臺，CAGR 達 19.8%。

　2015-2017 年，國內工業(yè)機器人銷量由 6.9萬臺增加至 15.6 萬臺，CAGR 達 50.4%，實現(xiàn)快速增長，主要由于政策補貼的密集出臺以及自動化產品價格的下降，下游汽車、3C 等產業(yè)自動化市場快速增長。

　　2018-2019 年，國內工業(yè)機器人銷量增速相對放緩，于 2018 年達到增速最低點-1.4%，主要因為政策補貼的大幅減少以及貿易摩擦的影響，下游需求持續(xù)低迷;2020 下半年以來，受益于制造業(yè)的回暖和產業(yè)升級，國內工業(yè)機器人行業(yè)景氣度持續(xù)回暖，全年實現(xiàn)產銷分別為 23.7 萬和 17 萬臺，同比分別增長約 27%和 21%。

▲國內工業(yè)機器人產量(單位：萬臺)

▲ 國內工業(yè)機器人銷量(單位：萬臺)

　　工業(yè)機器人國產替代加速，龍頭增速優(yōu)于行業(yè)平均水平。2011-2020 年，國內工業(yè)機器人銷量由 2.3 萬臺提升至約 17 萬臺，CAGR 達 25.1%;其中國產工業(yè)機器人銷量由約 800 臺增加至約 5 萬臺，CAGR 達 58.3%，高于國內整體銷量增速約 33 個百分點;同期市場滲透率由3.5%提升至 29%，上升 25.5 個百分點。2016-2020 年，埃斯頓工業(yè)機器人銷量由約 1000 臺增加至約 6000 臺，CAGR 達 56.5%，同期復合增速優(yōu)于行業(yè)約 41 個百分點，市場滲透率由約 1%提升至 4%，增長約 3 個百分點。

▲國內主要企業(yè)工業(yè)機器人銷量(單位：萬臺)

　　國內制造業(yè)就業(yè)人員平均工資由 2010 年的 3.1 萬元提升至 2019 年的 7.8 萬元，CAGR 達10.8%，呈逐年遞增趨勢。國內人口紅利褪去，勞動力成本逐年上升，下游企業(yè)自動化升級需求進一步提升，人工替代有望加速。

　　受益于政策支持和產業(yè)升級需求的提升，國內工業(yè)機器人密度由 2011 年的 10 臺/萬人逐步提升至 2019 年的 187 臺/萬人，CAGR 達 44.2%。從滲透率角度看，國內工業(yè)機器人密度仍較低;2019 年，新加坡、韓國、日本、德國的工業(yè)機器人密度分別為 918、855、364、346，國內工業(yè)機器人密度仍有較大的提升空間。

▲國內工業(yè)機器人密度(每萬名產業(yè)工人擁有的工業(yè)機器人數(shù)量)(單位：臺/萬人)

▲2019 年全球各國/地區(qū)工業(yè)機器人密度(單位：臺/萬人)

　　2015-2020 年，全球工業(yè)機器人銷量由 25.4 萬臺提升至 39.7 萬臺，CAGR 達 9.3%。2015-2017 年，國內工業(yè)機器人全球滲透率從 27%提升至 41%，增長 14 個百分點;2017 年之后，國內工業(yè)機器人在全球滲透率基本維持在 35%以上。

　　2018 年，國內受政策補貼大幅減少以及貿易摩擦的影響，下游需求低迷，工業(yè)機器人銷量在全球占比同比 2017 年下降 4.5 個百分點。隨著行業(yè)景氣度的持續(xù)復蘇，2018 年以來國內工業(yè)機器人銷量在全球占比逐年遞增，截至 2020 年，國內工業(yè)機器人銷量在全球占比已提升至 42.8%。

　　2015-2020 年，國內工業(yè)機器人出口量由 2015 年的 1.2 萬臺提升至 2020 年的 8.1 萬臺，CAGR 達 46.5%;出口量在全球占比由 4.6%提升至 20.4%，增長約 16 個百分點。

▲國內工業(yè)機器人出口量(單位：萬臺)

▲國內工業(yè)機器人出口量全球占比

　　國內龍頭通過前期的并購整合，在部分細分領域已經建立優(yōu)勢，性能趕超海外競爭對手。另外， 受益于國內制造業(yè)升級，工業(yè)自動化需求顯著增加，國內龍頭擴產節(jié)奏匹配度較高，迅速提升份額。

　　國內工業(yè)機器人正在經歷一系列契機，驅動全球滲透率的提升，包括國內制造業(yè)升級驅動的工業(yè)自動化需求增加、海外需求恢復驅動的制造業(yè)產能瓶頸等，工業(yè)自動化的空間已經打開，國內企業(yè)有望持續(xù)受益于行業(yè)高增長和份額提升。

　　智東西認為，我國已經是全球第一大工業(yè)機器人市場，在國家政策及市場需求等多重因素驅動下，國產工業(yè)機器人憑借性價比、渠道等優(yōu)勢，已經占據(jù)了國內很多細分領域的大部分市場，但是，在許多核心部件領域，我們和國外四大家族為代表的行業(yè)巨頭仍有不小的差距，未來，隨著中國制造的轉型升級，相信這些差距會越來越小。