工业机器人行业发展分析

图：2017年汽车依然是全球工业机器人应用最广的领域
图：据2018年世界机器人报告，世界平均机器人密度为85台/万人
资料来源： IFR ，长江证券研究所
资料来源： IFR ，长江证券研究所
四大家族分庭抗礼，各有千秋
瑞士的ABB、日本的发那科（FANUC）和安川电机（Yaskawa）、德国的库卡（KUKA）四大企业在全球工业机器人市场的占有率 超过50%，被称为机器人“四大家族”，位列全球机器人行业第一梯队
盈利能力极强
人等
系统集成+本体，焊接设备、机器人本体、 全球领先的机器人及自动化生产设备和解决 机械手臂、LBR iiwa轻型机器人、
系统集成、物流自动化
方案的供应商之一，采用开放式的操作系统 KRQUANTEC press冲压连线机器人等
安川电机（日本）
日本第一个做伺服电机的公司，典型的综合
伺服+运动控制器、电力电机设备，运动控 机器人企业，伺服机、控制器等关键零部件 GP、VA、MA、MFL、MFS等系列搬
工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人 ✓ 工业机器人主要由机械本体、伺服系统、减速器和控制器四部分组成，其中本体属于传统“机械”范畴，而控制系统属于
“电气”的领域
图：工业机器人包含机械、控制和传感检测
驱动系统 机 械 部 分
机械结构系统
人机交互系统 控 制 部 分
控制系统
传感检测部分
1200
7200 15.25% 3000
18000 19.35%
减速器 6
2500
15000 31.78% 7500
45000 48.39%
本体（机械 外壳）
1
15000
15000 31.78%
总成本（元）
47200
资料来源：OFweek机器人，阿里巴巴，长江证券研究所
15000
15000 16.13% 93000
资料来源：Wind，长江证券研究所
从“电气”角度，追踪研发投入的持续
下游多元且分布较散，持续高额的研发投入成为工艺攻克的必要条件 ✓ 外资品牌在汽车、电子电气领域有显著优势，抓住细分行业兴起的机遇开发具有技术针对性的产品是国产品牌的关键 ✓ 截至2018年上半年，国产工业机器人已服务于国民经济34个行业大类，107个行业中类
离散自动化与运动控制以及过程控制和过程 拥有强大的系统集成能力，运动控制核心技 机器人、IRC系列机器人控制器、电子
自动化，系统集成业务
术优势突出
电器等
数控系统、自动化、机器人
数控系统世界第一，占据了全球70%的市场 LR Mate系列装配机器人、CR系列搬
份额；除减震器以外核心零部件都能自给， 运机器人、M系列机床和物流搬运机器
2017
资料来源：Wind，长江证券研究所
02
全球持续快速增长，技术研发是基石
全球工业机器人持续快速增长
2017年全球工业机器人销量达38.13万台，同比增长约30% 据IFR预测2018-2021年销量分别为42.1、48.4、55.3、63万台，18-21年复合增长率约为14% 出货量前五的国家依次是中国、日本、韩国、美国、德国，共占全球销量的约73%
维修；建造；拆卸
资料来源：《2015年机器人行业报告》，长江证券研究所
图：2015年后汇川技术研发费用增速领先于利润增速指标
140% 120% 100%
80% 60% 40% 20%
0% -20%
2008
2009
2010
2011
2012
2013
营收同比
归母净利润同比
2014
2015
2016
研发费用同比
四大家族各有所长：安川的核心领域是伺服系统和运动控制器，发那科的是数控系统，库卡的是控制系统和机器人本体，ABB的是 控制系统
表：工业机器人四大家族各有所长
公司名称
主要业务
公司优势
代表产品
ABB（瑞士） FANUC（日本） KUKA（德国）
控制系统，电力产品，电力系统，低压产品，电力电机和自动化设备巨头，集团优势突出， 离线编程软件RobotStudio、IRB系列
表：工业机器人下游应用领域广泛
应用行业
应用类型
汽车产业 弧焊；点焊；装配；搬运；喷漆；切割（激光；离子）等 电子电器 搬运；洁净装配；自动传输；打磨；真空封装；拾取等 化
工纺织 搬运；包装；码垛；称重；检测；切割；研磨；装配等 食品
饮料
包装；搬运；真空包装
塑料轮胎 冶金钢铁 家具家电 海洋勘探
上下料；去毛边 搬运；码垛；铸件去毛刺；浇口切割 装配；搬运；打磨；喷漆；切割；雕刻
机器人-人机环境交互系统
感受系统
资料来源：《2015年机器人行业报告》，长江证券研究所
从“机械”角度，关注销量释放的节奏
产线投入带来固定资产占比的大幅提升，提升经营效率及成本管控尤为重 要
✓ 销量对于固定资产折旧的摊薄最为明显，进而影响毛利率水平 ✓ 向上游零部件拓展、实现自主机加工等可有效控制成本
表：使用国产零部件的工业机器人，机械外壳占比较高
基础款六轴 个数 机器人
使用国产零部件 单价（元） 合计（元） 占比
使用进口零部件 单价（元） 合计（元） 占比
图：恒立液压挖掘机专用油缸销量与毛利率走势几乎一致
控制系统 1
10000
10000 21.19% 15000 15000 16.13%
伺服电机 6
制，伺服电机，机器人本体
均自给，性价比较高
运、码垛、机床机器人
资料来源：前瞻产业研究院，长江证券研究所
持续研发是“机器人王国”的核心竞争力
工业机器人行业发展分析
工业Biblioteka Baidu器人：机电一体成长无虞，行业整固研发为王
目录
01工业机器人是机电一体化的集大成者 02全球持续快速增长，技术研发是基石 03国内竞争激烈，细分开拓与国产化是关键 04展望2019：行业整固期国产有望弯道超车
01
工业机器人是机电一体化的集大成者
工业机器人是机电一体化的集大成者
图：据IFR，18-19年全球工业机器人出货量增速为10%-15%
图：全球工业机器人市场区域分布
资料来源：IFR，长江证券研究所
资料来源： IFR ，长江证券研究所
超过3/4用于汽车、3C和金属加工，渗透率不断提升
2017年各主要应用领域均实现增长，汽车、3C行业占比分别达33%和32%，金属加工机器人用量同比增长约55%，成为第三大下游 全球工业机器人使用密度逐渐提高，2017年使用密度为85台/万人，较2016年的74台/万人继续提升