我国工业机器人行业经历了2008-2017年连续10年的高速发展，从最开始的7.9千台增长至2017年的156.2千台。 2018-2019年行业经历调整期，部分是因为2017年行业大干快上、一定程度上透支了后续需求。

从成长性来看，工业机器人(2013-2019年CAGR25.74%)>激光(CAGR22.54%)>注塑机（CAGR8.82%）>金属 成形机床（CAGR为0）。

但整体周期波动较为一致，2014、2017年景气度相对较高，2015、2018、2019年景气度相对偏低。

制造业固定投资增速持续回升，带动工业机器人需求快速释放。

制造业固定资产投资疫情后快速恢复，距正常水平仍有回升空间。制造业整体的固定资产投资额累计同比增速从2月的31.5%恢复至6月的-11.7%，但距离正常水平仍有较大差距。其中，增速回升最快的是计算机、通信及其他电子设备行业 以及医药行业，回落最慢的为汽车行业。

伴随全球疫情在Q3-Q4逐步得到控制，汽车、3C、金属制品、通用/专用设备、医药等行业固定资产投资有望进一步恢复， 从而带动工业机器人需求继续快速释放。

整体来看，制造业处在新一轮补库存周期。无论是从汽车，还是从TMT、 电气机械、通用/专用设备制造业等等，均可以从产成品存货同比增速 中看到明显的反弹。

从历史来看，库存周期约为3-4年左右，主要包括库存清理、库存形成、 库存增加、去库存等四个阶段。我们以汽车行业的库存周期为例：在 2004年至2020年，其共经历5段库存周期，分别为2004.8-2007.11、 2007.11-2011.4、2011.4-2014.11、2014.11-2017.11、2017.11-至今。

目前仍处在第五轮库存周期的库存形成/增加阶段，该阶段出现于2019 年8月，至今约1年时间，产成品存货增速除tmt制造业之外均较前轮周 期高点有较大距离。第1-4轮库存周期中的补库时间分布为2006.02- 2007.11、2009.9-2011.4、2012.11-2014.11、2016.5-2017.10，一般为 1.5-2年，我们认为本轮补库周期尚在途中。

2 工业机器人：提升自制率+下游差异化为本土企业突围的关键，核心零配件优秀厂商长期受益

2.1. 工业机器人应用广泛，焊接+装配+涂装领域国产化率低

2.2. 我国工业机器人市场空间测算

全球工业机器人年供给量持续增高，根据IFR，截止 2019年底全球工业机器人累计安装了270万台套，年 增长12%。我国工业机器人行业自2012年以来发展迅 速，根据国际机器人联合会统计，我国在2013年超越 日本成为工业机器人全球消费第一大国，2018年我国 工业机器人销量达15.4万台，占全球销量36.5%， 2012年至2018年的CAGR达到11.68%。其中18年 行业经历下滑，主要原因系行业在17年新增量巨大， 增速达到79%，一定程度透支了后续年份的行业需求， 以及下游领域的汽车行业、3C行业的需求放缓带来的 负面影响。

我国工业机器人行业中长期仍存在成长基础，成长性来我国工业机器人的低密度。近年来我国工业机器人 市场急剧扩张，我国工业机器人密度2012年至2018年 的CAGR达到52.80%，2017年超过全球平均水平， 2018年达到万人140台，但仍远低于日本（327台/万人） 和韩国（774台/万人）等制造业强国。由于我国人口老 龄化问题加剧，劳动力成本上升，自动化生产成为制造 业转型升级的必经历程，未来我国工业机器人密度有望 继续大幅上升，市场潜力较高。

量化维度之一：中国vs.日本，工业机器人保有量还有很大提升空间。

我们以日本作为对照国，日本为全球重要的制造业国之一，由于机器人的大规模用，其制造业从业人员占总人口比 例逐步下降，从1999年的9.41%，逐步下降至2015年的7%左右。这说明，工业机器人的应用是解决制造国人口红利 消失的有效途径。

在我国机器换人过程预计将仍进行较长时间。对比中国与日本2019年数据：1）我国制造业GDP为日本的3.5X，2） 制造业全部从业人员数量为日本的8.7X。这意味着我国制造业对劳动力依赖程度仍然偏高，后续如不持续进行机器人 换人，将面临老龄化+人口红利消失导致的劳动力约束，这就为工业机器人行业奠定了长期发展基础。

根据IFR数据，日本本土机器人保有量在2014年达到了29.58万台，此后数据缺失，我们假设维持在30万台左右的水平；

参考日本本土机器人保有量，我国工业机器人保有量理论空间有多大？我们认为需要引入一个调整系数，即中国制造业 GDP产值相较于日本制造业GDP的倍数，因为假设单台工业机器人的平均产能接近，在产值放大的情况下工业机器人的 保有量应该相应提升；

我们测算得到，2014-2018年中国制造业GDP是日本的2.8-3.5X左右，我国工业机器人的理论保有量在2018年约为 106万台左右；

我国工业机器人实际保有量在2014年仅为18.9万台左右，到2018年约为64.9万台左右，与理论保有量尚存在较大差距；

上述测算还未考虑到我国制造业从业人员与日本的劳动生产率差异，如考虑该因素理论保有量更高。

量化维度之二：工业机器人加速代替人工，更新需求逐步释放，预计到2023年机器人需求有望达到21万台以上。

首先，工业机器人回收周期持续缩短，助推机器换人速度加快：

已知我国工业机器人的均价在不断降低，2017-2019年国产机器人价格分别为24、23、21万左右，2018-2019年价格 下降4%、9%；而我国制造业人力成本不断提高，2017-2019年制造业工人工资分别为5.8、6.5、7.0万左右，2018- 2019年工资分别提高11%、9%；

我们假设一台机器人可以代替3个左右的人工，机器人每年的成本为折旧费及维护费，折旧期设为6年，2017-2019年 维护费用分别为2.25、2.03、1.82万元/台每年，得到2017-2019年单台工业机器人的投资回收期分别为2.15、1.70、 1.33年，回收周期大幅缩短。

1）工业机器人当年需求=替代需求+新增需求；2）工业机器人的折旧期约为5-6年，假设t年需面临（t-5）年约30%的 机器人更新替换的需求，比例设定为30%主要系：占比市场30%左右的国产机器人相对海外机器人耐用性较差，假设这 部分机器人到使用年限就必须更新替换；3）新增需求与机器人密度的提升值之间存在一定比例关系，经我们计算得 到，每增加1台机器人销售，工业机器人密度上升0.02%；4）核心假设：对于我国未来工业机器人密度的假设。由于 机器人回收期不断缩短，我们假设加速替代，假设到2020-2023年我国工业机器人密度分别提升34、34、35、40台/百 万人。

基于上述假设前提，我们得到2020-2023年我国工业机器人的需求量分别为16.2、16.8、19.3、21.3万台，更新需求逐 渐成为重要的需求来源。

基于上述分析，我们计算得到2020年我国工业机器人本体市场规模约为341亿元左右，销量有望达到16.2万台，均价约 为21万元/台；

根据埃夫特招股说明书及IFR，工业机器人系统集成行业一般为整机规模的3X左右，因而系统集成市场规模将达到1022 亿左右；

根据Ofweek工控网数据，多轴工业机器人的成本构成中，机械本体约占22%；伺服系统约占24%；减速器系统约占36%； 控制系统约占12%；其他外设约占6%，据此我们可以计算得到国内机器人伺服系统、减速器、控制系统及其他外设的 市场空间分别约为82、123、41、20亿元。

2.3. 差异化+自主化是国内工业机器人行业崛起的必由之径

本土机器人在工业机器人行业中的竞争地位较低，海外机器人品牌主导市场。

根据IFR及长沙智能制造研究总院数据，我们统计得到全球工业机器人主要厂商出货量数据及市占率情况，2018年 数据显示，四大家族机器人占全球机器人出货量的比例达到了58%，其中，发那科2018年销量达到7.3万台，市占 率达到了17.30%。

我国本体出货量最大的为埃斯顿，全球市占率不及1%，仍有较大提升空间。

自主品牌机器人努力寻找差异化发展方向。

根据CRIA数据，我国自主品牌工业机器人在汽车领域的应用比例仅为11%，其主要集中在电子（19%）、通用设备 制造业（14%）、金属制品业（14%）、橡胶与塑料制造业（7%）及其他行业（29%）；

如果看市占率，我们看到自主品牌机器人2018年在汽车整车及零配件行业的市占率仅为10%，在电子、金属加工行 业的市占率逐步攀升至28.4%、51.8%；

也就是说，本轮制造业复苏中，自主品牌由于下游更为广泛、对汽车依赖度更低，有望更加受益。

与此同时，我们发现我国工业机器人下游应用行业正在不断拓宽。

汽车整车及零配件为传统最大应用领域，但我国工业机器人在汽车领域的应用占比整体呈现下降趋势，2014年汽车应用占比为 36.41%，到2019年已下降为30.87%；相比而言，日本工业机器人在汽车领域应用比例高达37.01%；

我国工业机器人应用领域正不断向金属加工、3C电子、食品饮料、通用/专用设备以及其他行业拓宽（其他行业包括光伏、锂电、 医药、建筑等）；也就意味着受汽车行业景气度扰动程度逐渐下降，新兴行业的涌现提振工业机器人景气度。

除了差异化竞争，我们认为核心零部件自制带动成本下降更加重要。

自2000年起，中国工业机器人进出口平均价格呈现出先上升的趋势，在2011年左右达到最高点，此后，价格整体呈下 滑趋势，偶有波动。工业品通过每年一定幅度的价格下降，实现自动化普及，对于传统人工加工方式不断渗透。

然而，二者之间的价格差距正在缩小，国产机器人价格下滑幅度小于国外。2015-2019年，全球工业机器人均价从32万 下降至26万，下降幅度为18.75%，而国产机器人价格从24.93万下降至21.38万元，下降幅度为14.24%。

国产机器人价格下降幅度小，而市占率仍低，我们认为主要原因是本土厂商成本优势不显著，而非竞争力大幅提升。

国产机器人给予代理商/批发商的毛利润空间有待提升。

我们以10公斤级别的六轴工业机器人为例，发那科/ABB市场价可以达到13-14万元，以中位数13.5万来测算，其给 予代理商、批发商价格为11.5万、10.5万左右，则代理商、批发商毛利空间分别为17.4%、28.6%；

而国产机器人埃斯顿、新时达的毛利空间相对偏低，其中埃斯顿的代理、批发毛利空间分别为14.7%、21.9%，而新 时达为8.3%、14.7%。埃斯顿与海外机器人差距相对较小，但仍有提升空间。

核心零部件自主化是关键。国产机器人普遍存在发展时间较短、技术基础薄弱的问题，因而大量国内厂商存在主 要核心零部件均依赖外购的现象，在本体环节仅充当“集成”的角色，这就导致：1）成本居高不下，2）机器人 产品性能差、寿命低等问题；

四大家族中实力最强的（全球TOP1）发那科在本体环节，除了减速器是外购，其余环节均为自制，而实力最弱的 （全球TOP4）库卡除控制系统自制外均为外购；

国内机器人厂商开始注重自制，其中埃斯顿自制步伐较为领先，在伺服驱动、伺服电机、控制系统等环节逐步实 现自主化，埃夫特、新松、新时达在伺服和控制系统环节推进进口替代，埃夫特在减速器领域通过收购开始小批 量替换。

自制化对降成本意义巨大。我们拆分了汇川技术、埃斯顿、拓斯达三家自动化企业成本构成均以原材料为主，占比 高达80-95%，由此可见对于机器人厂商而言，核心零配件采购是非常重要的。

本体厂商外采核心零配件实际上是一个让渡利润的过程，因为上游享受了较高的盈利水平。以谐波减速器龙头 Harmonic Drive为例，其毛利率一般在45%以上，2018年净利率超过15%，而国内公司绿地谐波的毛利率接近50%， 2019年净利率超过30%。因而，实现关键环节的自制对于降低成本而言意义重大。