我國工業(yè)機器人行業(yè)經(jīng)歷了2008-2017年連續(xù)10年的高速發(fā)展，從最開始的7.9千臺增長至2017年的156.2千臺。 2018-2019年行業(yè)經(jīng)歷調整期，部分是因為2017年行業(yè)大干快上、一定程度上透支了后續(xù)需求。
從成長性來看，工業(yè)機器人(2013-2019年CAGR25.74%)>激光(CAGR22.54%)>注塑機（CAGR8.82%）>金屬 成形機床（CAGR為0）。
但整體周期波動較為一致，2014、2017年景氣度相對較高，2015、2018、2019年景氣度相對偏低。
制造業(yè)固定投資增速持續(xù)回升，帶動工業(yè)機器人需求快速釋放。
制造業(yè)固定資產(chǎn)投資疫情后快速恢復，距正常水平仍有回升空間。制造業(yè)整體的固定資產(chǎn)投資額累計同比增速從2月的31.5%恢復至6月的-11.7%，但距離正常水平仍有較大差距。其中，增速回升最快的是計算機、通信及其他電子設備行業(yè) 以及醫(yī)藥行業(yè)，回落最慢的為汽車行業(yè)。
伴隨全球疫情在Q3-Q4逐步得到控制，汽車、3C、金屬制品、通用/專用設備、醫(yī)藥等行業(yè)固定資產(chǎn)投資有望進一步恢復， 從而帶動工業(yè)機器人需求繼續(xù)快速釋放。
整體來看，制造業(yè)處在新一輪補庫存周期。無論是從汽車，還是從TMT、 電氣機械、通用/專用設備制造業(yè)等等，均可以從產(chǎn)成品存貨同比增速 中看到明顯的反彈。
從歷史來看，庫存周期約為3-4年左右，主要包括庫存清理、庫存形成、 庫存增加、去庫存等四個階段。我們以汽車行業(yè)的庫存周期為例：在 2004年至2020年，其共經(jīng)歷5段庫存周期，分別為2004.8-2007.11、 2007.11-2011.4、2011.4-2014.11、2014.11-2017.11、2017.11-至今。
目前仍處在第五輪庫存周期的庫存形成/增加階段，該階段出現(xiàn)于2019 年8月，至今約1年時間，產(chǎn)成品存貨增速除tmt制造業(yè)之外均較前輪周 期高點有較大距離。第1-4輪庫存周期中的補庫時間分布為2006.02- 2007.11、2009.9-2011.4、2012.11-2014.11、2016.5-2017.10，一般為 1.5-2年，我們認為本輪補庫周期尚在途中。
2 工業(yè)機器人：提升自制率+下游差異化為本土企業(yè)突圍的關鍵，核心零配件優(yōu)秀廠商長期受益
2.1. 工業(yè)機器人應用廣泛，焊接+裝配+涂裝領域國產(chǎn)化率低
2.2. 我國工業(yè)機器人市場空間測算
全球工業(yè)機器人年供給量持續(xù)增高，根據(jù)IFR，截止 2019年底全球工業(yè)機器人累計安裝了270萬臺套，年 增長12%。我國工業(yè)機器人行業(yè)自2012年以來發(fā)展迅 速，根據(jù)國際機器人聯(lián)合會統(tǒng)計，我國在2013年超越 日本成為工業(yè)機器人全球消費第一大國，2018年我國 工業(yè)機器人銷量達15.4萬臺，占全球銷量36.5%， 2012年至2018年的CAGR達到11.68%。其中18年 行業(yè)經(jīng)歷下滑，主要原因系行業(yè)在17年新增量巨大， 增速達到79%，一定程度透支了后續(xù)年份的行業(yè)需求， 以及下游領域的汽車行業(yè)、3C行業(yè)的需求放緩帶來的 負面影響。
我國工業(yè)機器人行業(yè)中長期仍存在成長基礎，成長性來我國工業(yè)機器人的低密度。近年來我國工業(yè)機器人 市場急劇擴張，我國工業(yè)機器人密度2012年至2018年 的CAGR達到52.80%，2017年超過全球平均水平， 2018年達到萬人140臺，但仍遠低于日本（327臺/萬人） 和韓國（774臺/萬人）等制造業(yè)強國。由于我國人口老 齡化問題加劇，勞動力成本上升，自動化生產(chǎn)成為制造 業(yè)轉型升級的必經(jīng)歷程，未來我國工業(yè)機器人密度有望 繼續(xù)大幅上升，市場潛力較高。
量化維度之一：中國vs.日本，工業(yè)機器人保有量還有很大提升空間。
我們以日本作為對照國，日本為全球重要的制造業(yè)國之一，由于機器人的大規(guī)模用，其制造業(yè)從業(yè)人員占總人口比 例逐步下降，從1999年的9.41%，逐步下降至2015年的7%左右。這說明，工業(yè)機器人的應用是解決制造國人口紅利 消失的有效途徑。
在我國機器換人過程預計將仍進行較長時間。對比中國與日本2019年數(shù)據(jù)：1）我國制造業(yè)GDP為日本的3.5X，2） 制造業(yè)全部從業(yè)人員數(shù)量為日本的8.7X。這意味著我國制造業(yè)對勞動力依賴程度仍然偏高，后續(xù)如不持續(xù)進行機器人 換人，將面臨老齡化+人口紅利消失導致的勞動力約束，這就為工業(yè)機器人行業(yè)奠定了長期發(fā)展基礎。
根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，日本本土機器人保有量在2014年達到了29.58萬臺，此后數(shù)據(jù)缺失，我們假設維持在30萬臺左右的水平；
參考日本本土機器人保有量，我國工業(yè)機器人保有量理論空間有多大？我們認為需要引入一個調整系數(shù)，即中國制造業(yè) GDP產(chǎn)值相較于日本制造業(yè)GDP的倍數(shù)，因為假設單臺工業(yè)機器人的平均產(chǎn)能接近，在產(chǎn)值放大的情況下工業(yè)機器人的 保有量應該相應提升；
我們測算得到，2014-2018年中國制造業(yè)GDP是日本的2.8-3.5X左右，我國工業(yè)機器人的理論保有量在2018年約為 106萬臺左右；
我國工業(yè)機器人實際保有量在2014年僅為18.9萬臺左右，到2018年約為64.9萬臺左右，與理論保有量尚存在較大差距；
上述測算還未考慮到我國制造業(yè)從業(yè)人員與日本的勞動生產(chǎn)率差異，如考慮該因素理論保有量更高。
量化維度之二：工業(yè)機器人加速代替人工，更新需求逐步釋放，預計到2023年機器人需求有望達到21萬臺以上。
首先，工業(yè)機器人回收周期持續(xù)縮短，助推機器換人速度加快：
已知我國工業(yè)機器人的均價在不斷降低，2017-2019年國產(chǎn)機器人價格分別為24、23、21萬左右，2018-2019年價格 下降4%、9%；而我國制造業(yè)人力成本不斷提高，2017-2019年制造業(yè)工人工資分別為5.8、6.5、7.0萬左右，2018- 2019年工資分別提高11%、9%；
我們假設一臺機器人可以代替3個左右的人工，機器人每年的成本為折舊費及維護費，折舊期設為6年，2017-2019年 維護費用分別為2.25、2.03、1.82萬元/臺每年，得到2017-2019年單臺工業(yè)機器人的投資回收期分別為2.15、1.70、 1.33年，回收周期大幅縮短。
1）工業(yè)機器人當年需求=替代需求+新增需求；2）工業(yè)機器人的折舊期約為5-6年，假設t年需面臨（t-5）年約30%的 機器人更新替換的需求，比例設定為30%主要系：占比市場30%左右的國產(chǎn)機器人相對海外機器人耐用性較差，假設這 部分機器人到使用年限就必須更新替換；3）新增需求與機器人密度的提升值之間存在一定比例關系，經(jīng)我們計算得 到，每增加1臺機器人銷售，工業(yè)機器人密度上升0.02%；4）核心假設：對于我國未來工業(yè)機器人密度的假設。由于 機器人回收期不斷縮短，我們假設加速替代，假設到2020-2023年我國工業(yè)機器人密度分別提升34、34、35、40臺/百 萬人。
基于上述假設前提，我們得到2020-2023年我國工業(yè)機器人的需求量分別為16.2、16.8、19.3、21.3萬臺，更新需求逐 漸成為重要的需求來源。
基于上述分析，我們計算得到2020年我國工業(yè)機器人本體市場規(guī)模約為341億元左右，銷量有望達到16.2萬臺，均價約 為21萬元/臺；
根據(jù)埃夫特招股說明書及IFR，工業(yè)機器人系統(tǒng)集成行業(yè)一般為整機規(guī)模的3X左右，因而系統(tǒng)集成市場規(guī)模將達到1022 億左右；
根據(jù)Ofweek工控網(wǎng)數(shù)據(jù)，多軸工業(yè)機器人的成本構成中，機械本體約占22%；伺服系統(tǒng)約占24%；減速器系統(tǒng)約占36%； 控制系統(tǒng)約占12%；其他外設約占6%，據(jù)此我們可以計算得到國內機器人伺服系統(tǒng)、減速器、控制系統(tǒng)及其他外設的 市場空間分別約為82、123、41、20億元。
2.3. 差異化+自主化是國內工業(yè)機器人行業(yè)崛起的必由之徑
本土機器人在工業(yè)機器人行業(yè)中的競爭地位較低，海外機器人品牌主導市場。
根據(jù)IFR及長沙智能制造研究總院數(shù)據(jù)，我們統(tǒng)計得到全球工業(yè)機器人主要廠商出貨量數(shù)據(jù)及市占率情況，2018年 數(shù)據(jù)顯示，四大家族機器人占全球機器人出貨量的比例達到了58%，其中，發(fā)那科2018年銷量達到7.3萬臺，市占 率達到了17.30%。
我國本體出貨量最大的為埃斯頓，全球市占率不及1%，仍有較大提升空間。
自主品牌機器人努力尋找差異化發(fā)展方向。
根據(jù)CRIA數(shù)據(jù)，我國自主品牌工業(yè)機器人在汽車領域的應用比例僅為11%，其主要集中在電子（19%）、通用設備 制造業(yè)（14%）、金屬制品業(yè)（14%）、橡膠與塑料制造業(yè)（7%）及其他行業(yè)（29%）；
如果看市占率，我們看到自主品牌機器人2018年在汽車整車及零配件行業(yè)的市占率僅為10%，在電子、金屬加工行 業(yè)的市占率逐步攀升至28.4%、51.8%；
也就是說，本輪制造業(yè)復蘇中，自主品牌由于下游更為廣泛、對汽車依賴度更低，有望更加受益。
與此同時，我們發(fā)現(xiàn)我國工業(yè)機器人下游應用行業(yè)正在不斷拓寬。
汽車整車及零配件為傳統(tǒng)最大應用領域，但我國工業(yè)機器人在汽車領域的應用占比整體呈現(xiàn)下降趨勢，2014年汽車應用占比為 36.41%，到2019年已下降為30.87%；相比而言，日本工業(yè)機器人在汽車領域應用比例高達37.01%；
我國工業(yè)機器人應用領域正不斷向金屬加工、3C電子、食品飲料、通用/專用設備以及其他行業(yè)拓寬（其他行業(yè)包括光伏、鋰電、 醫(yī)藥、建筑等）；也就意味著受汽車行業(yè)景氣度擾動程度逐漸下降，新興行業(yè)的涌現(xiàn)提振工業(yè)機器人景氣度。
除了差異化競爭，我們認為核心零部件自制帶動成本下降更加重要。
自2000年起，中國工業(yè)機器人進出口平均價格呈現(xiàn)出先上升的趨勢，在2011年左右達到最高點，此后，價格整體呈下 滑趨勢，偶有波動。工業(yè)品通過每年一定幅度的價格下降，實現(xiàn)自動化普及，對于傳統(tǒng)人工加工方式不斷滲透。
然而，二者之間的價格差距正在縮小，國產(chǎn)機器人價格下滑幅度小于國外。2015-2019年，全球工業(yè)機器人均價從32萬 下降至26萬，下降幅度為18.75%，而國產(chǎn)機器人價格從24.93萬下降至21.38萬元，下降幅度為14.24%。
國產(chǎn)機器人價格下降幅度小，而市占率仍低，我們認為主要原因是本土廠商成本優(yōu)勢不顯著，而非競爭力大幅提升。
國產(chǎn)機器人給予代理商/批發(fā)商的毛利潤空間有待提升。
我們以10公斤級別的六軸工業(yè)機器人為例，發(fā)那科/ABB市場價可以達到13-14萬元，以中位數(shù)13.5萬來測算，其給 予代理商、批發(fā)商價格為11.5萬、10.5萬左右，則代理商、批發(fā)商毛利空間分別為17.4%、28.6%；
而國產(chǎn)機器人埃斯頓、新時達的毛利空間相對偏低，其中埃斯頓的代理、批發(fā)毛利空間分別為14.7%、21.9%，而新 時達為8.3%、14.7%。埃斯頓與海外機器人差距相對較小，但仍有提升空間。
核心零部件自主化是關鍵。國產(chǎn)機器人普遍存在發(fā)展時間較短、技術基礎薄弱的問題，因而大量國內廠商存在主 要核心零部件均依賴外購的現(xiàn)象，在本體環(huán)節(jié)僅充當“集成”的角色，這就導致：1）成本居高不下，2）機器人 產(chǎn)品性能差、壽命低等問題；
四大家族中實力最強的（全球TOP1）發(fā)那科在本體環(huán)節(jié)，除了減速器是外購，其余環(huán)節(jié)均為自制，而實力最弱的 （全球TOP4）庫卡除控制系統(tǒng)自制外均為外購；
國內機器人廠商開始注重自制，其中埃斯頓自制步伐較為領先，在伺服驅動、伺服電機、控制系統(tǒng)等環(huán)節(jié)逐步實 現(xiàn)自主化，埃夫特、新松、新時達在伺服和控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)推進進口替代，埃夫特在減速器領域通過收購開始小批 量替換。
自制化對降成本意義巨大。我們拆分了匯川技術、埃斯頓、拓斯達三家自動化企業(yè)成本構成均以原材料為主，占比 高達80-95%，由此可見對于機器人廠商而言，核心零配件采購是非常重要的。
本體廠商外采核心零配件實際上是一個讓渡利潤的過程，因為上游享受了較高的盈利水平。以諧波減速器龍頭 Harmonic Drive為例，其毛利率一般在45%以上，2018年凈利率超過15%，而國內公司綠地諧波的毛利率接近50%， 2019年凈利率超過30%。因而，實現(xiàn)關鍵環(huán)節(jié)的自制對于降低成本而言意義重大。
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