寻找中国智能制造装备高成长标的

●站在当前时点,我们认为2018年各个领域的自动化升级有望快速推进。工业机器人行业未来几年整体仍将保持快速增长态势。随着国内一批优秀的机器人公司进入资本市场,未来几年优质公司将有望迎来盈利高速增长期。

●工业机器人下游应用领域正不断打开,汽车制造仍是最重要领域,而3C行业需求近几年则成为增长最快的应用领域。我们看好国内机器人产业中长期成长性。当前中国机器人密度仍然显著低于发达国家水平,随着国内自动化红利释放、产业配套政策的落实、国内机器人技术的进步,我们预计未来几年工业机器人行业销量仍有望保持30%左右的增长。

●工业机器人行业未来几年整体仍将保持快速增长态势,优质公司有望迎来盈利高速增长期。我们看好具备独特竞争优势并且有望在行业激烈竞争中脱颖而出的国内机器人厂商,在本体制造商中建议关注埃斯顿,在系统集成商中建议关注拓斯达、快克股份、黄河旋风。此外,我们建议关注在数控领域具备较强竞争能力的华东重机、劲胜智能,以及物流自动化领域的诺力股份。

人口红利消失,劳动力成本上升。国内人口老龄化程度加深,劳动力供给减少,同时,劳动力成本逐年提升,导致制造业企业的盈利空间不断压缩。根据国家统计局数据,国内制造业就业人数自2013年以来开始下降,而制造业人工成本则逐年提升,2016年的制造业平均工资水平已接近6万元。我们认为,劳动力要素的变化将成为制造业转型与升级的催化剂,提高效率是必然趋势。在这当中,智能化的、高效灵活的机器人设备能发挥巨大作用,机器人替代人工的需求增加。

第二产业劳动力供给呈现趋势性下滑态势,向第三产业的流出加剧供需矛盾。从三大产业就业结构变化趋势来看,第一产业和第二产业就业人口数量和占比持续下降,第三产业占比提升。从制造业就业人员分布情况来看,电子、电气、交运设备、机械设备、化工、医药等行业的就业人员分布较多,劳动密集型产业人员流出趋势较为明显。

制造业转型加大对机器人的需求。随着制造业的升级转型,技术与产品更新速度变快,产品生命周期越来越短,同时市场需求的个性化,对生产系统的柔性要求不断提升。由于机器人可以满足高质量、定制化生产的需求,越来越多的企业采用机器人代替产业工人。

机器人销量加速增长。近年来,中国机器人市场需求快速增长,增长速度和市场份额远超其他国家,连续五年成为全球机器人第一大市场。2016年,中国工业机器人销量达到8.7万台,同比增长26.9%,占全球销售量的比例约为30%。根据国家统计局的统计数据,国内工业机器人销量增速继续大增,2017年1月至12月份累计实现销售13.11万台,同比增长68.10%,单月平均销量超过1万台。

工业机器人下游应用市场打开 3C领域最具亮点

由于很多行业的生产对精密度、质量、效率和可靠性的要求越来越高,机器人具有快速、高效、灵活、可靠、抗压等显著优势,国内机器人的应用领域不断推广,包括汽车制造、电子电器、金属、化工橡胶塑料、食品等行业,尤其是低端制造和劳动密集行业机器人具有广阔的应用市场。

汽车制造:汽车制造业是工业机器人最主要的应用领域,2016年全球销量达10.3万台,占比约为35%。工业机器人在弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业的应用均较普遍。随着现代汽车工业的发展,对机器人的需求也会越来越大,机器人在汽车制造业中所起到的作用也会更加重要。

电子电器:电子电器领域是工业机器人销量增长最快的市场,2016年全球销量达9.1万台,占比达31%。工业机器人在电子类的IC、贴片元器件生产领域的应用较普遍。根据电子生产行业需求定制的工业机器人,其小型化、简单化的特性实现了电子组装高精度、高效的生产,满足了电子组装加工设备日益精细化的需求。相对于应用渐趋饱和的汽车市场,电子电器行业的增长空间较大,应用比例快速提升。

金属:工业机器人在注塑机、连接两道工序,或是用于运输极为沉重的工件这些领域的应用均较普遍。由于金属铸造工作环境高污染、高温等恶劣情况,机器人成为工人完美的替代,同时具有最佳的定位性能、很高的承载力及可以安全可靠地进行高强度作业等优势。

化工、橡胶、塑料:工业机器人在塑料的生产、加工和机械制造这些领域的应用均较普遍。塑料工业的合作紧密且专业化程度高,通常采用自动化解决方案,生产工艺更高效、经济可靠。由于机器人的作业快速、高效、灵活,可以最佳地满足日益增长的质量和生产效率的要求。

食品:机器人的运用范围越来越广泛,即使在很多的传统工业领域中机器人也开始代替人类工作。目前已经有包装罐头机器人,自动午餐机器人和切割牛肉机器人等。

其他:工业机器人还运用于在化工行业、玻璃行业、建筑工业、冶金行业、烟草行业等。

综上所述,劳动力密集型的3C行业成为近几年出货量增长的最大亮点,2012年至2016年3C机器人产量从4万台升至11万台,年复合增长率约为30%。我们认为主要原因有以下几点:1.3C行业需求端保持较高景气度。由于手机制造是3C最大的市场,以手机为例,2016年智能手机全球出货量达13.6亿部,同比增长4.7%。国内3C产品销售总额达到9.8万亿元,同比增长8.7%。由于3C产品短周期和更新换代快的特点,巨大的3C市场为3C机器人发展提供动力。

2.中国3C市场自动化升级空间巨大。中国集中了全球约70%的3C产品产能,但是此领域的自动化程度仍较低。国内3C行业目前机器人密度仅为11台/万员工,而日韩等国家的机器人密度超过1200台/万员工。我们认为,由于中国拥有全球3C行业的产业集群,我们预计将会有大量的机器换人需求将会持续释放,成为拉动国内机器人出货量的主要推动因素之一。

3.机器人成本和人力成本反向变化,机器人优势逐渐凸显。近年来,随着机器人制造技术的提升,成本不断下降,而人力成本不断提升。由于3C制造行业竞争激烈,利润率普遍较低,成本端将驱动机器人使用率提升。

4.3C行业工艺制程复杂,自动化改造空间大。机器人在3C行业应用潜力较大的部分是装配、部件加工、检测、部件贴标、整机贴标等工序。

国内市场空间巨大 具备中长期高增长潜力

国内市场空间巨大,未来几年行业有望保持高增速。国内庞大的经济体量、制造业就业人口和丰富的产业结构决定了其巨大的机器换人市场规模,尽管目前中国已经成为全球最大的机器人销售市场,但我们认为后面的市场空间和成长性仍然显著。

中国机器人使用密度低,具备较大的自动化升级空间。从当前的机器人使用密度来看,2015年中国的机器人使用密度仍低于全球平均水平,远低于日、韩、德等国家的水平,未来中国在汽车零部件、电子电器、金属加工等行业都具备较大的自动化升级空间,预计未来几年行业仍将保持较高增长。

从韩国的机器人产业发展经验来看,韩国在上世纪90年代初期建立了工业机器人产业体系,政府的推动作用对于韩国机器人产业发展起到了重要作用。韩国机器人产业尽管起步较晚但发展速度快,伴随着韩国制造业整体产业升级的快速推进,1995年至2000年其制造业的平均产出增速超过了平均劳务成本增速。此外,我们估算国内2017年的制造业平均工资水平相当于韩国1988年的水平,随着工资成本的逐年提升对制造业的压力越来越大,只有依靠产业升级和自动化升级,国内才能实现制造业产出的快速增长。

若按照机器人密度指标(制造业单位产值对应的机器人使用台数)来做对比,我们测算出2015年至2016年国内机器人行业密度分别为6.78台/亿美元、8.50台/亿美元,低于韩国1994年的12.2台/亿美元的水平。按照2015年至2020年制造业产值年均增长7%的假设,假设2020年中国的机器人密度达到德国、日本和韩国2014年的水平,则我们测算出2018年、2019年、2020年机器人销量增长的CAGR分别为23%、34%和43%。

实际上,我们认为随着自动化红利释放、产业配套政策逐步落实,行业销量仍然具备高增长潜力。我们预计未来几年行业销量增长仍有望保持30%左右的增长。

国产机器人技术水平大幅提升,国产化进程有望提速,国产工业机器人正逐步获得市场认可。目前,中国工业机器人的语音识别、图像识别已达到国际先进水平,控制器、伺服电机、精密减速器等关键零部件均取得突破,核心零部件国产化的趋势逐渐显现。与此同时,国产工业机器人在市场总销量中的比重稳步提高。智能控制和应用系统的自主研发水平持续进步,制造工艺的自主设计能力不断提升。国内机器人专利申请数量大幅增加。2015年以来,我国机器人专利申请数量大幅增长,2015年至2016年分别增长57.53%、46.94%。

政策陆续出台,相关部门对机器人行业高度重视,产业不断发展。工信部、发改委、科技部等多部门都在力推机器人产业的发展,从顶层设计、财税金融、示范应用、人才培养等多个方面着手推进自主品牌机器人产业发展,扶持政策愈来愈全面、细化。具体来看,2015年《中国制造2025》作为引导制造业发展的政策,从战略全局出发将机器人视为助力中国成为制造强国十大重点之一。2016年《机器人产业发展规划(2016-2020年)》出台针对机器人产业的5年总体目标,对机器人关键零部件技术、市场占有率和龙头企业竞争力提出了明确要求。国务院以及工信部、国家发改委等部门又陆续出台了机器人产业规划、促进产业健康发展的通知、行业规范条件、行业规范管理实施办法等,进一步提出更具体方案,包括构建工业机器人产业体系,引导机器人产业协调健康发展。

在政策引领下,各地相关部门也纷纷出台政策,并采取在资金、土地、税收以及人才等方面政策措施,加快推进机器人产业发展。在产业规划方面,广州、重庆、南京、湖北等地制订了到2020年机器人产值规模目标达到或超过千亿元大关;东莞、嘉兴等地发展目标是超过500亿元。政策针对供给端,体现在加大对龙头企业的扶持力度,比如深圳每年投入5亿元发展智能装备产业,对行业细分龙头给予500万元资助。针对需求端则主要通过机器换人技术改造、示范应用等办法,对需求端的用户进行补助,进而拉动机器人市场需求。

市场竞争激烈 国内龙头有望逐步突围

当前国内机器人市场竞争仍然激烈,外资品牌(以机器人“四大家族”发那科、安川、库卡、ABB为代表)由于发展机器人较早且较早进入国内市场,近几年充分享受了国内机器人市场发展的红利,其产能和出货量均出现较快增长态势,在国内市场仍占据主要市场份额。同时,经过几年的发展,国内机器人厂商逐步崛起,目前正在迅速放量,并且在部分核心零部件(伺服电机、控制器等)方面实现了自主研发和市场推广。我们认为国内机器人本体制造的优势正在逐步建立,由中低端机器人向中高端机器人进行产品升级,并且在系统集成服务的市场化应用方面巩固优势逐步赶超外资品牌,在行业快速发展的大背景下国产品牌有望逐步崛起。

国内机器人产业研究最早始于上个世纪七八十年代,早期的研究主要在科研院所、实验室内进行,完成了一系列工业机器人产品的研发,包括了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人等。进入20世纪90年代,国内机器人研发提速并实施了一批机器人应用工程。经过多年的市场培育,到了2010年前后,国内工业机器人销量首次突破1万台,达到1.5万台。此后多年均保持了快速的增长,目前已经成为全球最大的工业机器人市场。

国内机器人产业链发展初步成熟。国内机器人产业近十年来经历了快速的发展壮大期,国内产业链逐步发展成熟,工业机器人产品从实验室阶段正式走向工业化大规模应用时代。按工业机器人产业链环节来看:1.上游核心零部件端部分实现国产化;2.中游本体制造环节正处于放量阶段,部分厂商已经开始打通上下游环节;3.下游系统集成领域已经呈现遍地开花态势。

国内机器人产业链竞争优势分析

1.上游机器人核心零部件生产厂商:减速器、伺服系统和控制器是工业机器人的核心零部件,具有非常高的技术要求,其中以减速器制造的技术壁垒最高。由于国外的工业机器人发展历史较长,其核心零部件的制造水平也明显领先于国内厂商。国内企业已经在关键零部件上有了较大的突破和进步,出现了一批具备自主知识产权和专利的核心零部件产品,并且已经在国产机器人上开始应用。

减速器:应用于工业机器人上的减速器主要包括RV减速器和谐波减速器。由于对于齿轮的铸造材料和工艺都有极高的要求,因此全球仅日本几家厂商拥有成熟的批量制造能力,为全球各大机器人厂商主要供应商,市场份额达70%以上。

伺服系统:主要包括伺服驱动器和电机等关键部件。伺服驱动器是用以控制伺服电机的一种控制器,而伺服电机是把电信号变换成电机的转速或角位移输出的执行元件,对制造工艺的依赖性有更高的要求。机器人伺服电机对于控制精度的要求非常之高,国内伺服厂商多数从变频器、步进机等电气设备转型而来,逐渐形成了伺服驱动器的生产能力,但在伺服电机领域国内厂商缺乏实用的数字算法和性能可靠的功率模块,元器件、硬件不成熟,导致生产管控和技术稳定性较差,因而仍然是外资厂商占据主要市场地位。

控制系统:用于对操作机的控制以完成各种动作,主要包括控制器、控制板卡和软件算法等部件。国外主流机器人厂商的控制器均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主开发,各品牌机器人均有自己的控制系统与之匹配。

2.中游机器人本体制造商:机器人本体是机器人的支承基础和执行机构,是通过将各个零部件组装并以控制、驱动等软件技术辅助的结构体。一般而言,本体制造环节利润较低,但厂商通常具备较强的软硬件结合能力,掌握着一种或多种核心零部件和技术的生产能力,在行业上下游具备较强的渗透意愿和能力。国产机器人近年来整体增长速度很快,涌现了一大批本体制造企业,从出货量来看,南京埃斯顿、安徽埃夫特、新松机器人等企业都具备了上千台的供应能力,在国内居于领先地位。

3.下游机器人应用系统集成商:系统集成商是工业自动化改造的主要实施者,对不同行业、工种、工作环境以及预算要求的工厂进行自动化改造,围绕机器人做周边配套和数台设备的集成。相较于本体制造商,机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、项目经验,并在对用户行业深刻理解的基础之上,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备和解决方案。系统集成是机器人商业化、大规模普及的关键,也是在各个领域内实现自动化改造的关键一环。国内的系统集成商整体规模快速扩张,原先扎根于各个领域的自动化企业,凭借自身对于行业自动化升级的理解不断扩大业务规模,也有一批工程师团队成立创业型公司在自动化系统集成领域寻找发展机遇。目前,国内系统集成商多数单体规模还较小,年营收规模达到十亿元级别的企业比较少。

谁可能成为“中国的发那科”

国内工业机器人市场快速扩张,行业竞争较为激烈,我们认为受益于行业持续快速增长的红利,未来几年国内机器人厂商仍有较强的增长动力,在此过程中,和发那科相似的具备竞争力的企业将脱颖而出。我们相对看好产业链的中游本体制造及下游系统集成两个环节的投资机会。此外,受益于3C行业大规模的设备需求拉动,中国市场已经成为最大的CNC机床销售市场,我们看好具备较强市场竞争力的CNC机床制造商。

机器人本体制造商有望持续快速放量,技术升级和产业化体系搭建是关键。国内本体制造商通过自主研发和技术整合的方式基本能够实现自制核心零部件,并且在本体制造产业化方面取得了较明显的突破,在销量上已经具备一定规模。我们认为,国产机器人除了继续巩固性价比方面的优势外,一方面需要在中高端机器人产品上有更大的突破,从而逐步具备与以机器人“四大家族”为代表的国外机器人企业具备竞争能力;另外一方面,需要逐步建立起完整的代理商销售网络,从而覆盖各个领域的自动化升级需求。我们认为在真实市场需求拉动下,国内机器人本体制造商正在迎来发展壮大的良机,看好国内重视研发投入、产业化能力较强的本体制造商,建议重点关注埃斯顿、拓斯达。

系统集成商需专注行业应用,逐步扩大能力圈。国内系统集成商数量众多,各自专注的细分行业有所不同,增强企业核心竞争力获得不断增长动力的核心在于深耕行业、紧抓客户需求,可以为下游客户提供系统全面的解决方案。自动化系统集成商需要对行业有深刻理解,有较强的订单获取能力,同时拥有有效的企业内部管控和完善的激励机制。我们认为按照下游自动化升级的进展来看,3C、汽车零部件等领域仍有较大的升级改造空间,看好具备竞争优势的系统集成商,建议重点关注快克股份、黄河旋风。

国内CNC行业已经具备竞争优势,存在进口替代的可能性。受益于智能手机金属化渗透率的提升,过去几年国内CNC行业经历了一轮快速发展期,部分企业抓住市场机遇实现了CNC机床销量的快速增加,逐步在国内形成了优势格局,具备了较高的品牌知名度和客户认可度,我们认为这些企业在一般工业领域的数控机床市场竞争中有望逐步脱颖而出,从而打开新的市场空间,建议重点关注华东重机、劲胜智能。