工业机器人系列二制造业皇冠顶端之明珠46页_W

1、b e_Tl 新三板工业机器人系列二“制造业皇冠顶端之明珠” 2016 年 09 月 24 日T本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。2 工业机器人是制造业“无人化、自动化”的基础。机器人可以分为服务机器人和工业机器人，工业机器人是实现工厂自动化和无人化的基础，机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。投资策略定期报告证券研究报告诸海滨分析师SAC 执业证书编号：S1450511020005.c关报告峰回路转为何私募股 智能制造时代+人口红利

2、拐点到来+政策大力扶持, 我国工业机器人市场前景广阔。近年来，我国对工业机器人需求量急剧增加目前中国已是全球最大的工业机器人市场，2016-2022 年中国机器人产业深度调研及发展前景预测报告显示 2014 年中国工业机器人销量 5.6 万台， 连续 2 年行业增速在 50%以上，但渗透率远低于发达国家，行业仍有广阔成长空间。参照国际经验，人口红利缺失、人力成本上升会带来工业机器人需求的大幅提升。我国适龄劳动力减少，人工成本上涨速度超 GDP 增速，人口红利拐点来临，推动工业机器人发展。政策方面， 从“机器换人”到“无人工厂”，到中国制造 2025和“互联网+”的顶层发展战略，政策的扶持鼓励，

3、将有力促进机器人新兴市场的成长。 国际强者全球市场占有率高，国产化替代加速进行时。2014-2019 年工业机器人产业全景报告显示四大 占据全球 50%工业机器人市场份额，工业机器人的市场集中度非常高的原因在于伺服电机、控制系统、减速机等核心零部件的技术壁垒较高。核心零部件受限，国产机器人品牌市场份额较小，随着核心零部件技术的突破，国产机器人将引来巨大国产替代空间。同时，总结日本机器人发展历程，我们认为目前中国的机器人产业正处于普及期伊始，未来工业机器人将在除汽车、电子、机械行业外得到广泛应用。 工业机器人产业链中，上游核心零部件的受限于进口严重限制了我国工业机器人的发展，我国大部分机器人企业

4、都集中在下游的系统集成领域。工业机器人的产业链上中下游分别为零部件、本体和集成，我国企业大多集中在集成端，承担系统二次开发、定制部件和售后服务等附加值低的工作。这是由于核心零部件尤其是 RV 减速器的进口抬高了我国工业机器人的成本，严重制约了我国工业机器人产业的发展。工业机器人零部件亟需国产化突破，并且是规模化量产的突破，否则就没有意义。国内具有机器人零部件研制、本体制造和系统集成能力的机器人企业才具备大规模产业化基础，能在接下来的竞争中占据优势。 新三板多家机器人企业蓄势待发，重点关注 5 家：权基金寒冰期发力新三板定增市场？新三板日报(A 股与新三板并购市场分析比较) 新三板日报(新三板两

5、提市场内外风险 强调交易制度特殊性)新三板日报( 活跃度低分层利好有待发酵)私募机构新三板做市专题深度研究2016-09-222016-09-222016-09-222016-09-202016-09-19和氏技术（832281）：公司以汽车、电子、家用电器、机械制造、金属材料加工等行业用户为主要市场，通过研发创新和提供优质自动化非标设备为突破口，在国内制冷压缩机生产行业占据一席之地，报告期内已进入汽车转向器装配线领域，并积极开拓与汽车零配件加工及装配领域相关联的行业。伯朗特（430394）：公司采取集研发、生产、销售为一体的经营模式，产品主要有：注塑机械手、压铸机械手、冲压机械手、工业机器人

6、。公司终端客户主要来源于制造业，涉及领域广泛，如：电子、汽车、家电、化妆品、日用、3C、制鞋、包装等行业。行健智能（831435）：公司产品研发理念：“对行业最适用的定制机器人，带眼睛和大脑的智能机器人”，“拓展成熟技术、研发新技术、小步快跑、面向大行业、做可复制的批量化的产品”。 公司产品现已覆盖化工压力容器、造船、海洋工程、核电、钢结构、集装箱制造等装备制造业。拓斯达（831535）：公司专注于工业机器人的研发、制造、销售，致力于打造系统集成、本体制造、软件开发三位一体的工业机器人生态系统和整体自动化解决方案。经营范围为工业机器人、模温机、机械手、中央供料系统、工厂自动化解决方案、吸料机、

7、除湿干燥机、冷水机、混色机、粉碎机、输送带。企业获得发明及实用新型专利近 40 项，在报的专利 10 余项。具有完全自主知识产权的直角坐标机器人荣获广东产品 2 个，广东高新技术产品 5 项，多项产品通过欧洲 CE 认证。昆机器人（833999）: 公司致力于工业机器人及软件的研发、机器人系统集成、自动化设备的研发，并提供相关系统技术和系统服务，产品服务满足客户模块化、定制需求。公司在机械加工自动化、塑料电子产品注塑植入及上下料、物流搬运、产品装配与检测、工业机器人实训室等应用方面拥有多项国家专利，具有经验丰富的开发团队和广泛的客户资源。 风险提示：行业波动风险、 风险、技术风险、市场竞争风险

8、、核心零部件国产化不达预期风险 投资策略定期报告 内容目录本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。191. 工业机器人是制造业“无人化、自动化”的基础61.1. 机器人简介61.2. 工业机器人是实现工厂自动化的基础72. 我国工业机器人景气度较高，发展前景仍广阔72.1. 中国已是工业机器人最大市场，但渗透率远低于发达国家72.2. 我国工业机器人发展的时代背景：人口红利缺失，机器换人成趋势82.3. 政策助力，工业机器人产业加速成长103. 国际强者市场占有率高，国产化替代加速进行时123.1. 四大占据全球 50%工业机器人市场份额123.2. 日本机器人产业发展进程

9、123.2.1. 安川电机机器人行业风向标153.3. 中国工业机器人的市场目前被日本四大家垄断，国产化的替代空间还很大174. 机器人产业链分析174.1. 机器人产业链上游减速机为核心184.1.1. 减速机184.1.2. 伺服电机194.1.3. 控制器214.2. 机器人产业链中游国产经济型本体企业突围224.3. 机器人产业链下游制造业为核心，应用领域广泛235. 新三板机器人概念股关注255.1. 和氏技术（832281.OC）：国内制冷压缩机生产行业占据一席之地 295.1.1. 公司简介295.1.2. 主营产品295.1.3. 专利技术295.1.4. 公司上下游企业305

10、.1.5. 财务数据315.2. 伯朗特（430394.OC）：核心零部件 100%实现自主研发 325.2.1. 公司简介325.2.2. 主营产品325.2.3. 公司专利技术335.2.4. 企业上下游企业335.2.5. 财务数据345.3. 行健智能（831435.OC）：焊接切割机器人研发出色 355.3.1. 公司简介355.3.2. 主营产品355.3.3. 专利技术365.3.4. 企业上下游企业375.3.5. 财务数据385.4. 拓斯达（831535.OC） ：打造“三位一体”工业机器人生态系统395.4.1. 公司简介395.4.2. 主营产品395.4.3. 专利技

11、术405.4.4. 财务数据415.5. 昆机器人（833999.OC）研发实力雄厚的系统集成商425.5.1. 公司简介425.5.2. 主营产品425.5.3. 专利技术425.5.4. 财务数据436. 风险提示44图表目录图 1：工业机器人外观6图 2：2013 年全球机器人销量在行业中的份额7图 3：2014 年全球主要工业机器人销量8图 4：2014 年我国工业机器人人均密度远低于发达工业国家8图 5：我国城镇制造业人员平均年工资10图 6：机器人价格逐年下降10图 7：日本工业机器人销量（单位：台）13图 8：日本机器人产值（单位：台）13图 9：日本机器人产业发展历程14图 1

12、0：2013 年世界工业机器人主要应用领域统计数据（单位：台）14图 11：日本机器人企业15图 12：安川电机发展历程16图 13：安川电机公司工业机器人外观17图 14：机器人产业链18图 15：减速机外观18图 16：机器人减速机分解图19图 17：伺服电机外观20图 18：国内伺服市场份额20图 19：机器人控制器外观21图 20：2013 年中国工业机器人控制器市场份额21图 21：工业机器人可按结构分为四类22图 22：2013 年我国机器人安装数量按行业分布23图 23：在非汽车领域，国产机器人具有一定竞争力23图 24：机器人系统集成商占了中国机器人市场的大壁. 24图 25：

13、我国机器人安装数量按行业分布24图 26：公司主营产品外观29图 27：公司主营产品32图 28：公司主营产品外观35图 29：公司主营产品39图 30：公司提供的设备和服务42表 1：机器人主要分类及应用6表 2：工业机器人四大比较12表 3：安川电机公司 MOTOMAN 机器人系列15表 4：我国工业机器人本体市场规模 2018 年预计达 300 亿元23表 5：新三板概念股列表25表 6：公司专利技术30表 7：公司上游供应商31表 8：公司下游客户31表 9：公司主要财务数据31表 10：公司专利技术33表 11：企业主要下游客户33表 12：公司主要财务数据34表 13：公司上游供应

14、商36表 14：公司自主研发软件著作权37表 15：主要下游客户情况37表 16：主要上游供应商情况38表 17：公司主要财务数据38表 18：公司所获专利40表 19：公司主要财务数据41表 20：公司主要产品42表 21：公司所取得的专利技术43表 22：公司主要财务数据441. 工业机器人是制造业“无人化、自动化”的基础1.1. 机器人简介机器人（Robot）包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。随着科技的发展，机器人所涵盖的内容越来越丰富，定义也不断充实和创新。机器人包括工业机器人和服务机器人。国际上通常将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类， 其中：

15、工业机器人：是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备，起源于 1962 年美国研制的世界上第一台工业机器人。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。服务机器人：服务机器人是机器人 中的一个年轻成员，根据 Wind 分类可以分为专业领域服务机器人（国防应用、场地、医疗、物流）和个人/家庭服务机器人。服务机器人的应用范围很广，主要从事维护保养、修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作，在智能制造时代也将有更大的用武之地。

16、表 1：机器人主要分类及应用机器人分类细分领域主要应用领域工业机器人焊接汽车、金属机械喷漆汽车、金属机械装配汽车、金属机械、电子电气码垛食品饮料、电子电气、橡胶塑料清洁化工服务机器人专业服务机器人场地、医疗、国防应用、物流系统个人/家用机器人智能家居、信息服务、医疗教育资料来源：安信证券研究中心，Wind图 1：工业机器人外观图 1：服务机器人外观焊接机器人码垛机器人装配机器人清洁机器人喷漆机器人智能家居机器人医疗机器人场地机器人物流系统机器人资料来源：安信证券研究中心，百度图片资料来源：安信证券研究中心，百度图片自 2014 年以来，“机器换人”这一概念逐渐升温，吸引了众多饱受人工成本上升、

17、招工困难企业的关注。2014 年，全球工业机器人年销量为 22.5 万台，中国销量约占四分之一，是全球最大的工业机器人市场。1.2. 工业机器人是实现工厂自动化的基础工业机器人已广泛用于汽车、电子电气等领域，是实现工厂“自动化、无人化”的基础。现阶段，工业机器人已广泛应用于汽车、电子电气、金属和机械等领域，机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。图 2：2013 年全球机器人销量在行业中的份额2013年全球机器人销量在行业中的份额 21%汽车 电子电气 39%4%7%金属和机械橡胶和化工食品和饮料 其他 9%资料来源：安

18、信证券研究中心，IFR20%2. 我国工业机器人景气度较高，发展前景仍广阔2.1. 中国已是工业机器人最大市场，但渗透率远低于发达国家我国已成为世界上最大的工业机器人销售市场。2001-2015 年间，中国和全球工业机器人销量总体呈稳步增长趋势。2010 年以来，受到科技和政策驱动，中国工业机器人销量增长迅猛。2013 年，我国工业机器人销量一举成为全球最高， 2014 年我国工业机器人销量达到 57096 台，同比增长 56.7%，销量第一的市场位臵继续保持。从中国工业机器人销量全球占比来看， 中国工业机器人销量全球占比呈逐年增长态势，已经连续三年销量全球占比超过 20%。2015 年，全球

19、工业机器人销量达到了24.76 万台，中国工业机器人销量为6.6 万台，占比达26.66%。资料来源：安信证券研究中心,Wind资料来源：安信证券研究中心，Wind图 2：工业机器人销量：中国 VS 全球（单位：万台）图 3：工业机器人销量：中国销量全球占比图 3：2014 年全球主要工业机器人销量2014年工业机器人销量(台） 6000050000400003000020000 100000中国 日本 德国 美国 资料来源：安信证券研究中心，IFR我国工业机器人的人均拥有量远低于全球平均水平，有巨大提升空间。凭借先发优势、技术积淀和环境驱动，日本、德国、美国等发达国家工业机器人技术和渗透率优

20、势明显。2014 年先进工业国家工业机器人的人均保有密度领先我国有十倍之多，这种差距也间接的显示了未来工业机器人的需求空间。图 4：2014 年我国工业机器人人均密度远低于发达工业国家2014年工业机器人密度（台/人） 350300250200150100500中国全球日本德国 资料来源：安信证券研究中心，IFR2.2. 我国工业机器人发展的时代背景：人口红利缺失，机器换人成趋势参照国际经验，人口红利缺失、人力成本上升会带来工业机器人需求的大幅提升。机器人技术源于美国，1954 年美国率先提出了工业机器人概念并于 1962 年生产出世界上第一台实用机器人。上世纪六十年代日本进入经济高速增长阶段

21、，生产规模急剧扩大，而社会面临人口红利缺失，劳动力匮乏的现状，日本对高产能、自动化的工业机器人需求大幅提升。进入二十一世纪，中国的汽车、电子等产业快速发展，与日本相似，随着劳动力成本上升和产能需求的扩大，推动工业机器人等新兴产业迅速崛起。截至 2013 年，中国工业机器人购买量已超过 3 万台，位居全球首位。适龄劳动力减少，人工成本上涨速度超 GDP 增速，人口红利拐点来临，推动工业机器人发展。过去多年，由于国内低廉劳动力的几乎无限量供应，使得国内相关行业通过人口红利取得 了竞争领先地位。但随着国内劳动年龄人口连续下降，劳动力供应短缺局面可能会长期存在。 根据国家数据：1）劳动年龄人口占比持续

22、降低：截至 2014 年底， 65 岁以上人群占比为 10.10%，已连续 20 年增长。我国已正式进入老龄化社会。从不同年龄人群占比走势图中我们可以看到，55 岁以上人群占比一直在不断增加，而 15-54 岁的人群占比却在逐年减少。2012-2014 年，国内劳动年龄人数占比分别为 69.2%、67.6%、67%，劳动年龄人口连续三年下降；2）劳动力工资则出现了超越 GDP 增速的增长趋势：2014 年，国内 GDP 增速 7.4%， 城镇居民可支配收入增长 9%，农民居民收入更增长了 11.2%。用工成本上涨加上适龄劳动力人口减少， 使东部沿海地区出现的“招工难”等现象，近年来在中西部地区

23、也频繁出现，我 国的人口红利在逐渐消失，这些成为我国工业机器人行业快速发展的主要推手。图 4：不同年龄人群占比走势图资料来源：安信证券研究中心，Choice图 5：劳动力报酬与 GDP 增速对比城镇居民可支配收入增速农村人均纯收入增速GDP同比201510502000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014数据来源：Wind，安信证券研究中心图 6：农村居民的人均年工资性收入 农民人均年工资收入400035003000250020001500100050002000 2001 2002 2003

24、 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012数据来源：Wind，安信证券研究中心图 5：我国城镇制造业人员平均年工资图 6：机器人价格逐年下降 6000050000400003000020000100000城镇制造业人员平均年工资（元）工资增速 20.00%18.00%16.00%14.00%12.00%10.00%8.00%6.00%4.00%2.00%0.00%2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 350000300000250000200000150000100000500000机器人价格（元） 2010年20

25、12年2014年2016年 资料来源：安信证券研究中心，wind资料来源：安信证券研究中心，产业信息网2.3. 政策助力，工业机器人产业加速成长攻关三十余载， 工业机器人产业蓬勃兴起。机器人是衡量现代科技和高端制造业水平的重要标志,也是抢占智能社会发展先机的战略领域。我国工业机器人的研究开始于上个世纪70 年代，直到 80 年代中期，工业机器人在日本及欧美等国家得到广泛应用，政府开始注重对机器人的研究支持，1985 年政府将机器人列入科技攻关发展计划。随着信息化、工业化不断融合,以机器人科技为代表的智能产业也已蓬勃兴起。政策加码推动“机器换人”，无人工厂普及进行时。2013 年 12 月 30

26、 日，工信部发布关于推进工业机器人产业发展的指导意见，意见指出，工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备，代表着未来智能装备的发展方向。推进工业机器 人的应用和发展，对于改善劳动条件，提高产品质量和劳动生产率，带动相关学科发展和技术创 新能力提升，促进产业结构调整、发展方式转变和工业转型升级具有重要意义。2014 年 8 月， 东莞市政府发布东莞市推进企业“机器换人”行动计划。无人工厂又称自动化工厂，其主要的一线生产活动均由电子计算机控制的工业机器人来完成，随着“机器换人”进程的推进，无人工厂也将在制造业越来越普及。中国制造 2025和“互联网

27、+”的顶层发展战略，将有力促进机器人新兴市场的成长。目前我国宏观经济进入新常态，面对经济增速放缓，我国正全面推进深化改革、优化结构、转型升级、提质增效。在我国人口红利逐步消失的背景下，我国实施创新驱动发展战略，大力推动“互联网+”和中国制造 2025，这将有力促进机器人新兴市场的成长，创造世界上最大的机器人市场。图 7：中国机器人及产业政策 发达国家开始大量应用工业机器人，政府开始注重对机器人的研究支持 ，将机器人1985 年计划。2012年4月 科技部出台智能制造科技发展“十二五”专项规划和服务机器人科技发展“ 划，提出“十二五”期间将重点培育发展工业和服务机器人新兴产业 “十二五”国家战略

28、性新兴产业发展规划，提出要重点发展自动控 2012年7月20日2013年1月6日人等感知、控制装臵及其伺服、执行、传动零部件等核心关键技术 生物产业发展规划提出要制造高性能医疗设备，发展新一代微创、备与检测设备、外科手术器械和机器人。2013年4月21日2013年4月28日2014年8月19日 中国机器人产业联盟在京成立。 重庆市机器人与智能装备产业发展联盟正式成立，这标志着重庆市将全面启动机器的建设，也向外界昭示了重庆将打造“全球机器人之都”的宏大构想。 关于近期支持东北振兴若干重大政策举措的意见中提出，要集中力量扶持东能机器人等战略新兴产业。 中国制造2025，提出要围绕汽车、机械、电子、

29、危险品制造、国防2015年5月19日2015年5月23日2015年12 30日2016年3月11日2016年4月2016年4月21日2016年5月等工业机器人、特种机器人，以及医疗健康等服务机器人应用需求，积极研发新产 世界机器人大会正式开幕。国家主席和总理分别在致大会贺信机器人产业的高度关注。 国家标准化体系建设发展规划（2016-2020年），提出要开展医用机 人、服务机器人和家用机器人的安全、测试和检测等领域标准化工作。 发布关于促进医药产业健康发展的指导意见，提出要培育新兴业态， 展。 批准上海系统推进全面创新改革试验加快建设具有全球影响力的科技创新要加强机器人产品整机开发和关键零部件

30、研制，提升机器人检测和评定服务水平。 发布关于深入实施“互联网+流通”行动计划的意见提出要大力推广 智能化产品。 关于开展消费品工业“三品”专项行动营造良好市场环境的机器人等智能消费品。资料来源：安信证券研究中心，网站，公开资料整理一系列政策描绘出我国机器人产业的发展路线图：到 2020 年，我国工业机器人年销量将达到 15 万台，保有量达到 80 万台，将较“十二五”末新增 40 万台；到 2025 年，工业机器人年销量将达到 26 万台，保有量达到 180 万台，较“十二五”末增加 140 万台。目前我国已成为全球最大的工业机器人消费市场，未来 10 年机器人产业将迎来万亿市场规模。3.

31、国际强者市场占有率高，国产化替代加速进行时3.1. 四大 占据全球 50%工业机器人市场份额各国机器人行业各有优势。美国机器人企业主要优势在系统集成领域，主导高端机器人，如勘探、防爆灯功能机器人、医疗机器人和国防军工机器人；韩国非常重视服务类型（如教育、娱乐）机器人，主导这类型机器人的标准；瑞典的 ABB 代表欧洲的技术，工艺非常精湛，拥有最完整最好的产业链。日本在工业机器人、家用机器人方面优势明显，且比ABB 价格便宜。全球工业机器人产地集中在欧洲和日本，四大 占据全球 50%市场份额。从全球来看，日本和欧洲是工业机器人的主要产地，ABB、发那科（FANUC）、库卡（KUKA）和安川电机（Y

32、ASKAWA）四家企业是工业机器人的主要供货商。 2013 年四大工业机器人收入合计约为 50 亿美元，占据着全球约 50%的市场份额。 表 2：工业机器人四大比较区域划分品牌机器人产品应用领域产品优势产品系列ABB控制系统、本体、伺服电机、欧系系统集成汽车、3C、食品和饮料、医疗等控制力好，整体性强IRB 系列库卡（KUKA）本体、系统集成、控制器汽车工业、金属加工等开源系统平台，标准化编程、轻量化、响应速度快LBR、KR 系列安川电机（Yaskawa） 伺服电频器、本体、系日系统集成汽车、电子电气、食品等高精度、双臂机器人、多轴机器人Motoman、SEMISTAR 系列发那科（FANUC

33、）数控系统、伺服电机、本体汽车工业、电子电气、轻量化、标准化标称、操作简单R 系列、M 系列、金属加工等LR 系列等资料来源：安信证券研究中心，易观3.2. 日本机器人产业发展进程谈到机器人领域，就不得不提到作为“机器人王国”的日本。日本机器人产业拥有一流的技术水准并在全球市场占有举足轻重的地位。根据国际机器人(IFR)联合会 2014 年的一项调查，2013 年日本产业机器人全球销售额超过 5000 亿日元，在全球市场份额占比最大。日本经济产业省 2007 年曾预测到 2025 年，日本工业机器人总数将达到 100 万台。图 7：日本工业机器人销量（单位：台）日本工业机器人销量（单位：台）5

34、0,00045,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000资料来源：安信证券研究中心图 8：日本机器人产值（单位：台）日本机器人产值（单位：台）700,000600,000500,000400,000300,000200,000100,00002005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015资料来源：安信证券研究中心，Wind日本机器人产业发展历程大致可以划分为四个阶段，即：幼稚期、成长期、普及期、平稳期。日本自 1960s 从美国引进机器人技术，经过短暂的幼稚期和成长期后迅

35、速在汽车和电子等行业率先得到广泛应用，自19 世纪 80 年代以来进入普及期。日本机器人产业普及期的特点有：（1） 制造业劳动力成本增加（2）机器人生产成本下降，产值迅速增加（3）逐渐广泛应用于各个行业及细分领域（4）得到政府政策的鼓励和扶持等。1980 年日本的机器人年销量仅有 1.98 万台，截至 1990 年机器人销量已经达到 7.1 万台，出货额更是由 784 亿日元增长至6003 亿元。结合日本机器人产业的发展历程，我们认为目前中国的机器人产业正处于普及期伊始，未来工业机器人将在除汽车、电子、机械行业外得到广泛应用。图 9：日本机器人产业发展历程 幼稚期1967-19701970-1

36、980 成长期 普及期1980-19901990-2012 平稳期资料来源：安信证券研究中心图 10：2013 年世界工业机器人主要应用领域统计数据（单位：台）资料来源：安信证券研究中心，国际机器人联合会，公司公开转让说明书日本工业机器人行业的巨头主要有安川电机、不二越、发那科等，这几大公司堪称日本机器人产业的基石，其中安川电机的工业机器人生产数量居世界第一，该公司的 MOTOMAN 工业机器人是日本首个全电动式工业机器人，广泛应用于汽车、电器制造等领域。2013 年安川电机率先在中国开设了工业机器人工厂。不二越也是日本工业机器人领域的领导企业，工业机器人主要应用于汽车制造领域，也在中国开设了

37、工业机器人工厂。发那科是日本工业机器人企业中多关节机器人的领导者，年销售额超过 1400 亿日元。表 3：安川电机公司MOTOMAN 机器人系列资料来源：安信证券研究中心，中国机器人网图 11：日本机器人企业 安川电机：安川电机如今在多个领域首屈一指，2013年率先在中国开设了工业机器人工厂 不二越：工业机器人主要应用于汽车制造领域 发那科：专门研究数控系统的公司，是日本工业机器人企业中多关节机器人的领导者，逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家第一阵营企业 川崎重工：机器人事业部长期从和汽车工业的合作，其配套的激光、图象等混合加工测试机器人统属国际顶级水平 雅马哈：Yamaha水平多关

38、节机器人广泛应用于电子产品工业，汽工业，塑料工业，药品工业和食工业等领域。 松下：从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人 三菱：自动化产品的综合供应商第二阵营企业资料来源：安信证券研究中心3.2.1. 安川电机机器人行业风向标在此我们以安川电机（YASKAWA）为例来看日本机器人龙头企业的发展历程。自 1915 年安川电机企业创立以来，以驱动控制、运动控制、机器人和系统工程四大事业为轴心，在多个领域首屈一指。图 12：安川电机发展历程创业期（1915-1950） 1915年合资公司安川电机制作所成立 1919年股份公司安川電機制作社成立 1936年研究所成立 1946年吸收合并安川航空电机（股

39、份公司）行桥工厂(福冈县行桥市)电动机及相关应用（1950-1960） 1953年VS电机1号机产品化 1954年与BBC公司（Brown.Boueri & Co.,Ltd）进行直流机器的相关技术合作 1957年行桥工厂成立 1958年发明DC伺服电机(Minertia电机)工业用电气（1960-1970） 1961年小仓工厂成立，与SEA公司(法国)进行印刷电机相关技术的合作 1964年东京工厂成立 1967年美国安川電機株式会社成立 1969年中间工厂成立，申请登记“机电一体化”商标工业自动化（1970-1980） 1974年巴西安川电气有限公司成立 1977年日本国内首台全电动型工业机器

40、人MOTOMAN-L10面市 1978年矢量控制变频器产品化FA 机电一体化（1980-2000） 1980年欧洲安川电机有限公司成立 1984年MOTOMAN ROBOTICS EUROPE AB(瑞典)成立，荣获戴明奖（Deming Prize） 1989年变频器工厂改造竣工，配电设备工厂成立，机器人销售公司成立 1995年上海安川电动机器有限公司成立，不断开拓海外布局运动控制与机器人自动化（2000年至今） 2001年5个生产基地均取得ISO14001认证，安川开发科技股份有限公司成立 2006年机器人工作站成立，与美国布鲁克斯自动化公司在半导体搬运机器人相关领域合作 2008年安川電機

41、（沈阳）有限公司成立 2011年关东机器人中心成立资料来源：安信证券研究中心，百度资料图 13：安川电机公司工业机器人外观资料来源：安信证券研究中心，互联网公开资料3.3. 中国工业机器人的市场目前被日本四大家垄断，国产化的替代空间还很大 工业机器人工业机器人的市场集中度非常高的原因在于伺服电机、控制系统、减速机等核心 零部件的技术壁垒较高。关键基础部件中，减速器控制器在国内大部分知名机器人本体制造企业均已实现自主生产，但和国际水平仍有差距；而另两个关键基础部件伺服电机和减 速器，仍大量依赖进口。全球减速器行业集中度很高，两家日本公司纳博特斯（Nabtesco）和哈默纳科（Harmonic D

42、rive）控制的全球机器人减速器市场超过 75%（工业机器人用减速器轴承的开发与应用，机械工程师2015 年第 5 期），包括ABB、FANUC、KUKA、MOTOMAN 在内的国际主流机器人厂商的减速器均由以上两家公司提供。国内机器人市场主要采购以上两家企业的减速器，高昂的生产成本和技术专利垄断是制约国内机器人企业发展的重要因素。核心零部件受限，国产机器人品牌市场份额较小，随着核心零部件技术的突破，国产机器人将引来巨大国产替代空间。我国工业机器人产业发展较晚，受零部件供应、相关技术和加工工艺等因素影响，中国市场上工业机器人基本被以ABB、库卡、发那科和安川四大巨头为主的国外机器人品牌占据着，

43、国产机器人品牌仅占约 8%的市场份额。目前我国机器人企业仍在蓄势阶段，国内大部分的机器人公司还处在产业链的低端，多数厂商承担系统二次开发、定制部件和售后服务等附加值低的工作。随着我国工业机器人市场需求的迅速扩大，国内企业的自主研发投入的不断加大，研发能力不断提升，未来几年将拉近与国际厂商的差距，国产机器人将填补巨大的替代空间。4. 机器人产业链分析一个完整的机器人产业链包括上游、中游和下游。上游是核心零部件，主要的是电机、控制 器、伺服系统和减速器，这相当于机器人的“大脑”，中游是机器人本体，就是机器人的“身体”， 下游是系统集成商。其中，上游的核心零部件产业价值最高，最核心的部位就是控制系统

44、， 只有周密的设计经过多次试验后才能有严密的自动的控制系统。应商目前欧洲和日本是全球工业机器人主要供，ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA 四家占据着工业机器人主要的市场份额。美国则在 、医疗等服务机器人产业中占有绝对优势。在中国，工业机器人产业化才刚刚起步。天图 14：机器人产业链 精密减速机 国际：Nabtesco、Harmonic、住友 国内：秦川发展、上海机电、南通振康等 伺服电机 国际：发那科、安川电机、伦茨、三菱 国内：英腾威、华中数控、新时达等 控制器 国际：ABB、库卡 国内：新松机器人、南京埃斯顿、广州数控零部件供应 负责工业机器人支柱、手臂、底座等部件与精密减速机零

45、部件生产加工组装，并负责机器人的直销 国际：库卡、ABB、发那科、安川电机 国内：新松机器人、广州数控、锐奇股份、上海沃迪本体制造 负责工业机器人软件系统开发和集成，是工业机器人自动作业的重要构成，市场规模超过本体制造 国际：库卡、ABB、发奇股份、亚威股份等系统集成 工业机器人广泛应用于各领域，主要有应用于： 电子电器 橡胶塑料 食品饮料 金属机械行业应用资料来源：安信证券研究中心,4.1. 机器人产业链上游减速机为核心4.1.1. 减速机减速机为机器人上游产业的核心。电机高速运转需要用减速器将速度减成机器人适用的速度， 它是一种精密的动力传达机构，它利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速

46、到所要的回 转数，并得到较大转矩的装臵，从而降低转速，增加转矩。精密减速器是工业机器人最重要 的零部件，工业机器人运动的核心部件“关节”就是由它构成，每个关节都要用到不同的减 速机产品。一般一台机器人本体上一般有 6 个减速机。图 15：减速机外观资料来源：安信证券研究中心，百度图片图 16：机器人减速机分解图资料来源：安信证券研究中心，百度图片我国精密减速器为起步晚，逆袭挑战重重。相比日本巨头几十年的积淀，中国的工业机器人用精密减速器研究开始较晚，技术不成熟，形成了精密减速器不能自给自足的局面，严重依赖进口。RV 减速器需要传递很大的扭矩，承受很大的过载冲击，保证预期的工作寿命，因而在设计上

47、使用了过定位结构，加工十分困难。看似简单的 RV 减速器，实则是对我国工业基础系统的挑战。昂贵进口的通用机床不一定能生产出精密零部件，不是仅仅引进几台进口设备就可以生产制造出来的，没有吃透相关材料、热处理、工艺等是不可能生产出精密减速器的。国内有部分公司在技术水平上取得了重大突破，目前也未形成较大的销售规模。4.1.2. 伺服电机伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装臵，可使控制速度，位臵精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。除了可以进行速度与转矩控制外，伺服系统还可以进行精确、快速、稳定的位臵控制。伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件

48、运转的发动机，是一种补充马达间接变速装臵，它将电压信号转化为转矩和转速，以驱动控制对象，可使控制速度、位臵精度非常准确。自从德国 MANNESMANN 的 Rexroth 公司的 Indramat 分部在 1978 年汉诺威贸易博览会上正式推出 MAC 永磁交流伺服电动机和驱动系统，这标志着此种新一代交流伺服技术已进入实用化阶段。到 20 世纪 80 年代中后期，各公司都已有完整的系列产品。整个伺服装臵市场都转向了交流系统。到目前为止，高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机， 控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位臵伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川

49、等公司。 投资策略定期报告 图 17：伺服电机外观资料来源：安信证券研究中心，互联网目前国内高端市场主要被国外名企占据，主要来自日本和欧美，未来国产替代空间大。目前国外品牌占据了中国交流伺服市场近 80%的市场份额，主要来自日本和欧美。其系产品以约 50%的市场份额居首，其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等，其产品特点是技术和性能水平比较符合中国用户的需求，以良好的性价比和较高的可靠性获得了稳定且持续的客户源，在中小型 OEM 市场上尤其具有垄断优势。未来五年，我国伺服系统行业受益于产业升级的影响，将保持较快增长，国产替代空间还很大。图 18：国内伺服市场份额资料来源：安信证券研究

50、中心，工控网，中国伺服控制产品市场分析中国内较大的伺服品牌市场包括上市公司埃斯顿、汇川技术、华中数控、广州数控、和利时、新时达，新三板公司北超伺服。其中，汇川技术提供的机器人解决方案中伺服电机和数控系统基 本实现自给，新时达、埃斯顿部分型号机器人开始使用自行研制的控制器和伺服系统， 北超伺服能够为客户提供电机与驱动器一体化产品。国产伺服产品将重现国产变频器的光辉历程，进口替代加速迚行。起步相对较早的国产变频 器已经在 OEM 市场取得较好成绩，而国产伺服产品技术正在不断进步，我们认为本土伺服本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。22产品未来有望复制国产变频器的发展路线，在

51、 OEM 进口替代市场取得较大突破。4.1.3. 控制器控制器(英文名称:controller)是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装臵。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的决策机构，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。图 19：机器人控制器外观资料来源：安信证券研究中心，百度图片控制器的市场份额基本和机器人保持一致，国内企业控制器尚未形成较大市场份额。控制器、软 件与本体一样，一般由机器人厂家自主设计研发。目前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

52、研发，各品牌机器人均有自己的控制系统与之匹 配。因此控制器的市场份额基本和机器人保持一致，国内企业控制器尚未形成市场竞争优势。5%3%2% 1%1%16%6%6%7%16%11%12%14%发那科其 他库卡ABB安川电机爱 普 生史陶比尔OTC那智不二越川崎重工柯马 杜尔 现代重工 图 20：2013 年中国工业机器人控制器市场份额资料来源：安信证券研究中心，机器人网在中国工业机器人领域，精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口，而这些零部件占到整体生产成本 70%以上。目前国内机器人使用的减速机、伺服电机还是以国外供应为主，其 本为最大的减速机出口国。机器

53、人上游利润价值最高，仅仅减速机占机器人成本的 35%左右，电机、控制器部分占 10%左右。现阶段国内机器人厂商在高端领域不能直接与国外企业竞争，国内机器人的成功之道在于打通上下游产业链，生产经济型机器人本体，尤其要突破减速机等关键零部件。未来几年中国国产机器人将得到快速发展，国产机器人控制器应用市场面临较好的发展契机， 尤其是在运动控制领域深耕多年的企业。机器人轴数越多，对控制器性能要求也越高：机器 人自由度的高低取决于其可移动的关节数目，关节数愈多，自由度越高，位移精准度也越高， 其所使用的伺服电机数量就相对较多，即越精密的工业型机器人所用的伺服电机数量愈多。一般每台多轴机器人由一套控制系统控制，也意味着控制器性能要求越高。随着中国工业机 器人的快速发展，具有较强研发