机器人行业调研报告

图片来源@视觉中国文丨梧桐树资本 ，作者丨马龙“当前数据中心建设属于新基建重点，机器人行业将进入新一轮爆发期。从投资角度看，全球整体市场仍在快速增长，服务机器人将迎来发展黄金时代。本文选自梧桐树资本风险投资团队投资总监马龙的《智能巡检机器人行业研究报告》部分内容。”「重要结论」智能巡检机器人属于特种机器人范畴，需求较为前沿，因此必须找到：1、有特殊工作环境（高危、艰苦、人工作业有短板），对专业服务机器人具有需求刚性；2、有政策引导；3、有较大需求和支付能力的下游领域，才能够支持企业的长期发展，所以对企业的技术、渠道能力（营销教育能力）和战略眼光（市场选择）等都要求较高。虽然当前特种机器人市场规模相比工业和狭义服务机器人较小，但其作用和意义重大，增长速度快。目前智能巡检机器人主要引用的大行业有：电力、数据中心、城市综合治理。智能电网建设和增强供电可靠性已上升为国家战略，电力系统的智能巡检机器人刚需最强。变电站巡检机器人市场潜在规模400~550亿元，配电站巡检机器人市场潜在规模在200~300亿元，在技术和政策双重利好的影响下，电力巡检无人机处于成长期到成熟期的过渡期，预计年市场规模在30-50亿元。目前变电站巡检机器人的上市公司和准上市公司已经很多，基本以区域为划分，市场格局比较成熟。电力无人机巡检需求较刚，市场规模较大，目前发展较好的公司基本完成B轮融资，处于C轮阶段，也有部分A轮左右公司，但是和头部公司体量差距较大。数据中心建设属于新基建重点，将进入进入新一轮爆发期。2019 年-2022 年中国 IDC 业务市场规模复合增长率为 26.9%，预计2022 年，中国 IDC业务市场规模将超过3200.5亿元，同比增长 28.8%。数据中心巡检痛点明显：1）巡检工作量大，漏检误检率高；2）缺乏对网络设备及服务器主机的硬件状态监控：3）外包运维工作安全性明显：4）IT资产数据僵尸化；5）灾备机房无人管理：6）IT运维成本居高不下。因此数据中心智能巡检机器人刚需较强。整体来看，EDC智能巡检机器人潜在市场规模应该在百亿左右，运营商IDC智能巡检机器人的潜在市场规模在300~450亿。数据中心智能巡检刚需程度较强，巡检机器人市场规模较大，目前发展较好公司基本处于A轮阶段。城市综合治理的内涵非常广，包含安防巡检、交通巡检、消防应急巡检、设施巡检等，其中安防巡检机器人市场规模最大，按照2020年智能安防市场450亿，安防机器人占比3%计算，2020年安防巡检机器人市场13.5亿元。市场规模较小、刚需成都较弱、落地难度较大。01 机器人行业发展概述根据机器人的应用环境，国际机器人联盟(IFR)将机器人分为工业机器人和服务机器人。现阶段，考虑到我国在应对自然灾害和公共安全事件中，对特种机器人有着相对突出的需求，中国电子学会将机器人划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人(专业机器人)三类。机器人分类：全球整体市场仍在快速增长，服务机器人迎来发展黄金时代。中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告2019》数据显示，2019年全球机器人市场规模达到294.1亿美元，2014-2019年的平均增长率约为12.3%。其中，工业机器人159.2亿美元，服务机器人94.6亿美元，特种机器人40.3亿美元。2019年全球机器人市场结构：（一）工业机器人工业机器人一般为多关节机械手或多自由度的机器装置，可以按照人类指挥或提前编排的既定路径进行运动，替代人工从事重复度较高的生产制造工作,可以替代人工从事上下料、锻造切割、焊接、喷涂、装配、码垛等工业生产作业工作。工业机器人应用集中在汽车、电子、金属制品、橡胶和塑料等行业。汽车行业目前仍是国内工业机器人最主要的下游应用，随着中国制造业产业升级和转型的不断深化，工业机器人的应用将有望更深入衍射到 3C、半导体、新能源、物流仓储等领域，需求更加多元化。2016-2018年我国工业机器人下游应用占比及 2018 年其他类详细占比情况：（二）服务机器人广义服务机器人的定义为“以服务为核心的自主或半自主机器人”，是除工业机器人以外的，用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人的统称。服务机器人应用范围很广，涵盖了维护、保养、修理、运输、清洗、保安、救援、巡检等领域。服务机器人根据应用场景的不同又可分为家用服务机器人（狭义的服务机器人）和特种机器人（专用服务机器人）两大类。常见的家用服务机器人有扫地机器人、娱乐机器人、烹饪机器人等。相比工业机器人，服务机器人属于新兴行业，但增速更快。服务机器人萌芽于上世纪90年代，2000年至2010年为起步阶段，全球规模较大的服务机器人企业产业化历史也多在5-10年，大量公司仍处于前期研发阶段，2011年至今，依托人工智能技术进步，服务机器人应用场景和服务模式不断拓展延伸，带动全球服务机器人市场规模高速增长，当前服务机器人市场规模的增速远高于工业机器人，2014年以来全球服务机器人市场规模年均增速达21.9%。2019年全球服务机器人市场结构：（三）特种机器人（专业服务机器人）特种机器人（专业服务机器人）包括国防机器人、农场机器人、医疗机器人、电力机器人等。智能巡检机器人属于特种机器人范畴。近年来，世界各国主要研发的专业服务机器人重点在医疗、物流、军事、极限环境等特殊领域。考虑到特殊领域的工作环境条件往往比较恶劣或者具有危险性，对专业服务机器人具有需求刚性。因此，未来特殊工作环境的应用场景将会不断催生出专业服务机器人新品种，当前特种机器人市场规模相比工业和狭义服务机器人较小，但其作用和意义重大，未来潜力巨大，2013 年至今，全球特种机器人销售额始终保持两位数增长。根据IFR 的预测，至 2020 年，全球特种机器人市场规模预计达到 49.5 亿美元。目前，国内外特种机器人行业部分较为知名的企业代表如下：02 广义服务机器人产业链广义服务机器人产业链图谱：(一）上游：硬件（基础层）及技术支持（技术层）：服务机器人上游为核心零部件厂商，核心零部件包括芯片、传感器、控制器、减速器及伺服电机等。一般这类厂商都属于技术类公司，注重核心技术研发，硬件及核心零部件厂商以提升技术和降低成本为主要任务，AI技术公司则以算法和数据为核心竞争力。硬件及技术支持类公司：硬件中芯片和智能传感器具有极高的技术门槛，且生态搭建已基本成型，目前芯片的主要贡献者是Nvidia、Mobileye和英特尔在内的国际科技巨头。智能传感器领域主要被博世、欧姆龙、ST、罗姆、NXP、ADI、英飞凌、楼氏电子、索尼、三星等巨头企业垄断。跨国公司占据了87%的市场份额，但国产替代在加速，核心零部件方面，国内有寒武纪科技、遂源等AI芯片企业，有思岚科技、镭神智能等传感器企业。伺服系统与控制器市场较为集中，减速器寡头垄断。IFR 数据显示，机器人的成本主要集中在零部件端，其中核心零部件的比例在 70%左右，减速器、伺服电机、控制器占比分别为 36%、24%、12%。控制器领域，“四大家族”（ABB、库卡、发那科、安川）全部实现自给自足。伺服电机领域，安川是市场上的有力竞争者，2018年在中国伺服系统销量份额达到 15%，与松下同处第一阵营；发那科掌握核心技术，无需外购；欧系ABB和库卡由外部供应。减速器领域，技术含量最高，“四大家族”尚无突破，市场主要由日本的纳博特斯克和哈默尼克两家企业把控。“四大家族”通过掌握零部件端、本体、集成应用端的技术，建立对成本和产业链的把控力。AI技术公司中，在核心算法和基础理论领域，美国是目前人工智能基础理论和算法发展水平最高的国家，Facebook、谷歌、IBM和微软等科技巨头均重点布局人工智能算法及算法框架等高门槛技术。技术层解决具体类别问题，这一层级主要依托运算平台和数据资源进行海量识别训练和机器学习建模，开发面向不同领域的应用技术，包括语音识别、自然语言处理、计算机视觉和机器学习技术。科技巨头谷歌、IBM、亚马逊、苹果、阿里、百度都在该层级深度布局。中国人工智能技术层在近年发展迅速，发展重点聚焦于计算机视觉、语音识别和语言技术处理领域，除BAT等平台型科技企业之外，还出现了如商汤（图像识别）、旷视（图像识别）、科大讯飞（语音识别）、图灵机器人（语义识别及操作系统）等诸多公司，处于发展上升期。（二）中游：机器人主体（应用层）：服务机器人中游是机器人本体厂商，向下到系统集成商，包括控制/伺服系统、操作系统、导航及路径规划、感知交互等。一般这类厂商都属于产品类公司，产品类公司注重需求定位，其产品质量、品牌、营销以及生态构造是重要壁垒。得益于技术类公司的基础和AI算法的开源，应用层进入门槛相对较低。目前，产品类公司的规模和数量在服务机器人产业链分布中占比最大。产品类公司：应用层解决实践问题，是应用硬件和技术针对行业提供产品、服务和解决方案，我国应用层企业将硬件和技术集成到自己的产品和服务，从特定行业或场景切入，其核心是商业化。我国目前机器人产业链中的优势环节在系统集成，而系统集成属于下游“销售”及“品牌、服务、循环”环节，增加值相对较高，有望为企业带来较为丰厚的回报。系统集成商符合盈利能力强、收入规模大的特点，具备进入良性循环并做大做强的基础。宏碁集团创办人施振荣先生在 1992 年提出制造业“微笑曲线”：机器人系统集成：因此，在技术门槛较低机器人本体零部件和的功能零部件上，最好是能够做到颗针对性地对不同的应用场景做出适应性的调整，比如在数据机房中，地板下出风，需要做独立悬挂，但整机产业链达不到及时的调整，就需要厂商自己去设计和找人代加工独立悬挂的底盘。在控制系统中，最好在软件、机光电一体化设计、导航及路径规划、感知交互上，最好能够在大数据的基础上针对行业特性做出适当的调试和优化，比如在机房巡检中，通过视觉识别算法，对机房设备指示灯状态及仪表进行识别，但视觉只是识别的一部分，真正核心的是在后端的产品逻辑，机柜指示灯识别的关键是拓扑关系建立，角度不同指示灯的形状会呈现不同的梯形状态，建立拓扑公式后能解决特殊形状指示灯的识别问题。另外，所有标示的指示灯可选配，客户关注什么提取什么，解决了客户误报的问题。可以说，人工智能的核心是算法设计，但是算法设计的基础却是数据和行业认知。（三）下游：各类细分应用场景下游按照不同服务细分领域针对不同应用场景，例如：家用、物流、医疗、安防、电力、机房、军用等领域。家用服务机器人国内市场仍具广阔空间，是极具潜力的新兴产业。2018年国内扫地机器人渗透率7.5%，远低于2017年以前的美国（16%），该领域头部企业科沃斯2018年实现营业收入56.94亿元，同比增长25.11%。石头科技2018年实现营业收入30.51亿元，同比增长172.72%，扫地机器人营业收入30.09亿元，该业务占到总营收98.63%。由于特种机器人的需求较为前沿，发现痛点到研发出针对性产品有一定周期，再加上必须要找到有较大需求的下游领域才容易放量、做到盈亏平衡，所以对企业的技术、渠道能力（营销教育能力）和战略眼光（市场选择）等都要求较高。目前来看，国内在消防机器人（中信重工这块规模已经很大）、高温炉前机器人（博实股份订单已经开始放量）以及变/配电站巡检机器人（亿嘉和收入体量已经接近8亿）等特种机器人领域已经开始出现成规模且具备较强盈利水平的企业，且均具备特有的技术、渠道壁垒，正在逐渐打破特种机器人不好上量的固有印象。03 智能巡检机器人智能巡检机器人是特种机器人（专业服务机器人）的一种，一般是基于感知、认知（或者决策）、执行三个核心要素，在某种特定环境（高危、艰苦、人工作业有短板）进行智能化巡检的应用型机器人。智能巡检机器人的产业链的三个层面：（一）智能巡检机器人的类型 :目前，智能巡检机器人可以分为三大类：地派—无轨智能巡检机器人和有轨智能巡检机器人、天派---智能巡检无人机、水派---水下智能巡检机器人，分别应用在不同的细分行业中。1、地派---无轨智能巡检机器人和有轨智能巡检机器人无轨智能巡检机器人一般采用组合SLAM技术，对复杂环境实时自适应地图构建，实现高精度定位与导航，采用可见光相机、红外成像仪、拾音器等多传感器融合技术，实现表计识别、设备状态识别、红外测温及三相比对、环境检测等功能。无轨智能巡检机器人主要引用与室外设备巡检，以及室内环境复杂的设备巡检，主要应用行业为：电力、数据机房、安防等。无轨智能巡检机器人：有轨智能巡检机器人一般采用轨道移动方式，搭载高清摄像机、红外热成像仪、拾音器等设备。随着城市的高速发展，除了基础的地上轨道交通以外，充分和高效利用城市地下通道资源成为城市发展的必须。有轨智能巡检机器人主要运用于内部环境封闭，人工难以实现全天实时监控，但布局较为简单的隧道场景。目前主要应用行业：电力、低下轨道交通等。有轨智能巡检机器人：2、天派---智能巡检无人机无人机是无人驾驶飞机（UnmannedAerial Vehicle）的简称，是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置的不载人飞机。无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，可以被看做是“空中机器人”。无人机具有设计灵活、体积小、重量轻；续航时间长，空间利用率高，载荷能力强；安全系数高，自主控制能力强；无人员伤亡，可在高风险空域飞行等优点。这类机器人需要额外关注自动飞行技术、充电技术。无人机按技术特征可分为固定翼机、多旋翼机、无人直升机、无人飞艇、无人伞翼机。当前的无人机市场以固定翼和多旋翼无人机为主，其主要特点为：固定翼无人机：多旋翼（多轴）无人机：中国目前在无人机方向发展领先世界（以大疆为代表），无人机商业化应用场景也及其多：但目前来看，无人机商用的主要场景集中在：电力输电线路巡检、城市综合治理巡检、交通应急巡检。3、水派---水下智能巡检机器人水下智能巡检机器人主要解决人体无法长时间作业及不能下水的安全限制，降低人员伤亡，提高检测效率、监测范围、数据化及信息的实时性，降低检测成本。由于水下环境较为复杂，目前水下智能巡检机器人还是以人工操作为主。主要应用行业在渔产、水电站维护巡检、水下科考、海洋探索等。这类机器人需要额外关注防水密封能力、水下图像识别：解决感光畸变和折射问题。水下智能巡检机器人关键零组件及算法组件：(二) 智能巡检机器人行业发展趋势：1、机器人平台化趋势日趋明显作为智能巡检机器人系统的重要载体，机器人本体通过搭载实现巡检功能的传感器在特定工作环境下自主运行，完成软件系统的数据融合与分析、通信传输、接口规范、应用对接、专家系统等功能，随着产品不断趋于成熟，主要体现在以下几个方面：（1）机器人结构功能趋于一致：机器人的硬件结构、传感器、防护等级、设计规范等要求趋于统一；同时，机器人硬件基本由感知、控制、驱动等部分构成，这样有利于用户及行业标准化的制定，也便于产业链形成以及行业管理；（2）机器人软件核心功能趋于标准化：随着机器人应用的不断成熟，机器人核心功能的量化及应用为运维工作带来了重大变化，目前巡检机器人的核心功能包括环境感知、视觉识别、红外测温、音频检测、安防监控、呼叫平台等，上述每一个功能的量化目标、接口规范、数据标准已不断明确，使得机器人软件开发有章可循，核心功能数据趋于标准化并不断成熟；（3）用户接口及应用趋于平台化：机器人平台化主要包括硬件平台化、软件平台化以及核心功能平台化等三个方面。随着应用场景及核心功能的不断成熟，机器人应用已从早期的演示推广发展到目前的核心功能数据接入使用和运维操作平台化建设。具体而言，一方面，数据接口在应用过程中不断规范化；另一方面，根据最终用户需求，在对接不同平台时呈现更加符合其运维需要的数据信息。从机器人角度来看，平台化一方面便于客户使用及规范化操作，另一方面，也可以促使产业链不断发展。2、由“感知”向操作、协作发展巡检功能属于智能系统中“感知”功能的突出表达，具体包括环境感知、设备状态感知等。鉴于应用场景具有一定的特殊性，正常运维人员不能解决的往往是“感知”任务的复杂性和操作难度，为此，当前最为紧迫的是用机器人来实现运维的“感知”功能，而随着智能巡检机器人的成熟使用，具备更多感知、操作及人机协作功能的智能机器人将会是未来的发展方向。此外，由于“感知”信息后需要对信息进行“处理”和“操作”，因此操作机器人会成为智能巡检机器人的后续功能延伸和发展；同时，从操作的角度来说，“感知”和“操作”是一个从手动遥控操作到人机协同，再到自主作业完成复杂操作的过程。3、物联网带来的单体智能向系统智能化发展单体智能和多体智能是智能机器人系统的重要应用形式，单体智能突出机器人本体从感知、表达、控制、决策等方面的智能化程度，多体智能突出协作性、关联性和系统性。巡检机器人从单体智能的角度来看，突出巡检机器人的自动运行、环境适应性、多模态数据采集与融合、图像识别、专家系统等功能，直观来说，就是机器人能够完成自主、复杂、多样的任务。从多体智能角度来说，更强调多系统的融合，包括机器人与环境传感器、被测对象、其他智能设备和系统、运维人员等主体（智能体）的数据融合，同时，能够与其他主体（智能体）数据关联分析，以及协同完成特定任务等功能。单体智能目前已经趋于平台化、标准化和规范化，而多体智能则将成为行业发展的趋势，促进系统整体优化提升，为运维系统带来新的发展。4、多模态数据融合呈现多样化价值应用目前，智能巡检机器人主要功能是实现不同形态的数据采集、数据识别、判断与决策。其采集的数据主要包括环境数据（温湿度、声音、电磁场强度等）、安全数据（防跌落、外力破坏、人员入侵、火源等）、被检测设备状态数据（红外、图像数据、紫外等数据）等，由于上述数据关联性、重要性以及用途不一，因此呈现多模态形式，具体情况如下：（1）工作环境数据；（2）设备状态数据判断与预警；（3）运行数据呈现与管理（运维平台）。随着智能巡检机器人行业的不断成熟，对数据的选择性应用已成为趋势，也进一步提升了数据采集的有效性和应用价值。5、人工智能引领行业快速发展智能巡检机器人无论在机器人自主移动、控制与驱动、定位导航以及传感器数据采集、图像处理、语音采集与处理、专家系统分析与决策、大数据分析等方面都用到人工智能技术，换一个角度来说，人工智能在每一个领域的突破和发展，都会对智能巡检机器人核心功能、平台特性、数据运维管理、专家决策与预警等起到推动作用。进一步来说，从以下几个方面会受到相应人工智能发展的影响：（1）环境智能监控；（2）机器人即时定位与地图构建（SLAM）；（3）机器人控制与决策；（4）机器人数据采集与处理；（5）大数据平台与专家系统。6、机器人成为精益管理的重要载体，智能化程度越来越高未来，随着各行业的发展以及智能化、自动化水平的提升，机器人将成为重要的载体和工具，是信息获取和运维的重要手段。此外，由于机器人技术的发展以及人工智能水平的不断提升，机器人将会走向多种应用场合，实现更为复杂、多样的任务，包括维修维护、消防安全、操作运行等工作，满足无人值守、协同操作等更为智能的运维及管理功能。（三）智能巡检机器人主要应用行业及市场分析：智能巡检机器人的需求较为前沿，发展也相对落后于工业机器人以及狭义的服务机器人，因此必须找到：1、有特殊工作环境（高危、艰苦、人工作业有短板），对专业服务机器人具有需求刚性；2、有政策引导；3、有支付能力的下游领域，才能够支持企业的长期发展。目前来看，智能巡检机器人主要引用的大行业有：电力、数据中心、城市综合治理。1、电力行业：（1）智能巡检机器人应用于电力智能运维检测领域的情况：在电力系统中，由于电能生产、输送、分配和使用的连续性，对系统中各设备单元的安全可靠运行都有很高的要求。特别是随着电力工业向着大机组、大容量、高电压的迅速发展，保障设备运行的可靠性更成为安全生产的突出课题。因此，电力设备的运维检测，特别是一些先进技术、方式、方法在设备故障诊断中的应用也越来越受到普遍的重视。我国电力系统的构成电力系统由发电厂、输电环节、变电环节、配电环节及电力用户组成，其构成如下图所示：电力设备的运维检测是指通过对电力设备的运行状态进行检测或监测，获取电力设备状态信息，及时发现各种劣化过程的发展状况，并在可能出现故障或性能下降到影响正常工作前，及时进行维修、更换，从而保障整个电网运行的安全性、稳定性和可靠性。电力设备的运维检测手段主要包括带电人工检测、带电在线监测和离线检测等三种。其中，带电人工检测一般采用便携式检测设备，对运行状态下的电力设备进行的现场检测；带电在线监测一般采用相关设备或仪器，安装在被监测环境中，用来对被监测设备进行不间断实时的在线监测；而离线检测则一般通过定期对停止运行的设备进行规定项目的检查，发现设备的问题和隐患。随着我国国民经济的快速发展和电力需求的不断增加，电力用户对于供电安全性、稳定性和可靠性要求不断升级。为了更好的满足电力用户需求，同时尽可能降低检修的成本，两大电力公司从“十一五”时期开始逐步加大了对电力设备状态检测、监测技术的研发和试点力度，从而替代以人工巡检为主的巡检方式。然而，现有的巡检方式和技术与电力生产的安全性要求相比仍有相当的距离，因此，通过电力智能巡检机器人取代人工巡检，实现电力检测、运维功能，具有重要意义。在“2009 特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司提出了“坚强智能电网”概念，智能电网的概念涵盖了提高电网科技含量、提高能源综合利用效率、提高电网供电可靠性、促进资源优化配置等内容。2010 年，“加强智能电网建设”被写入《政府工作报告》。国家电网公司、南方电网公司先后分别制定了《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》、《国家电网 2015-2020 年电网智能化滚动规划指南》、《南方电网“十三五”智能电网发展规划研究报告》、《南方电网发展规划（2013—2020 年）》等发展规划。目前，我国电网建设已经实现大范围覆盖，但离智能电网高可靠性、高自动化率的目标尚有一定差距，因此，智能电网是我国电网建设持续投入的趋势和方向。根据《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》，2016-2020 年为智能电网建设第三阶段，电网规划总投资 1.4 万亿元，其中智能化规划投资 1,750 亿元，占比为 12.5%。若再加上南方电网投资部分，未来智能电网投资存在较大空间。随着国家智能电网战略的推进，电力行业智能机器人市场规模快速增长。电力行业是国民经济的基础性、支柱性、战略性产业，其发展水平关系到人民生活和社会稳定，是国家经济发达程度的一个重要标志，而智能电网是提高能源利用效率和电网安全稳定水平的重要保障。因此国家和有关部门陆续制定了一系列产业政策支持我国电力行业的技术发展及智能电网的建设。与智能电网行业相关的主要产业政策如下：电力智能巡检机器人应用的核心场景：智能电力巡检机器人是国家电网智能化管理要求下，输、变、配环节实现无人化、运维一体化建设的重要内容，大大提升运维检测效率，覆盖面广，结合大数据专家后台实现变电站、配电站智能化运行，提升电网智能化。传统的变电站、配电站巡视主要通过人工方式，综合运用感官以及一些配套的检测仪器对相关设备进行以简单定性判断为主的检查，该方式除了对劳动力要求较高外，还存在巡检不到位，巡检结果无法数字化等缺陷，不符合智能电网的发展方向。而智能巡检机器人集最新的机电一体化和信息化技术于一身，采用自主或远程遥控方式，克服了传统的人工巡视电力线路及设备存在的劳动强度大、检测质量分散、主观因素多等缺陷。此外，智能巡检机器人可以替代人工在高压及超高压环境下自主定位、自主巡检和自动充电，对电力设备实施全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，实现设备环境、外观、分合状态、压力、泄漏电流、噪声等巡视监测数据全覆盖和智能识别，同时利用先进的人工智能算法，对巡检数据进行对比和趋势分析，及时发现电网运行的事故隐患和故障先兆，从而有效降低运维人员劳动强度，满足国家电网改造中对电力系统提出的智能化、无人化要求，为智能变电站、配电站和无人值守站等提供创新性的技术检测手段和全方位的安全保障。对于高压架空输电线路，传统的人工巡线方式存在劳动强度大、工作条件艰苦和劳动效率低等劣势，在遇到电网紧急故障和异常气候时，人工巡线尤其困难。发展无人机巡检是适应现代化电网建设的要求。2013年3月，国家电网公司出台《国家电网公司输电线路直升机、无人机和人工协同巡检模式试点工作方案》指出，建立直升机、无人机和人工巡检相互协同的新型巡检模式是坚强智能电网发展的迫切需要。2013年，变电站智能巡检机器人首次进入国家电网招标目录，标志着变电站智能巡检机器人产品在国家层面上形成了统一的技术标准和准入门槛。配电站智能巡检机器人目前尚未列入国家电网集中采购名录，由各省级电力公司依据国家电网公司招标流程的规范要求，在其权限范围内根据各地实际需求自主发起招标。2014年以来，变电站机器人市场迎来一次较大规模的爆发，亿嘉和、浙江国自、朗驰欣创、申昊科技等公司通过研发，先后推出了变电站巡检机器人产品。随着电力机器人国内市场需求的增加，越来越多的厂家投入到变电站巡检机器人的研制中，促进了变电站巡检机器人自主移动、智能检测、分析预警等技术的进步。（2）电力智能巡检机器人行业市场容量分析：目前，智能电网建设和增强供电可靠性已上升为国家战略。在此背景下，两大电网公司分别提出了建设智能电网和推广状态检修的明确规划，并在操作层面制定了具体的应用标准及配置原则，且还在进一步制订可行的现场应用导则，从而为电力设备状态检测、监测行业的快速发展奠定了坚实的基础。电力设备状态检测、监测作为近几年发展起来的新兴行业，呈现出巨大的成长潜力和发展空间。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。“十二五”以来，我国智能电网建设进入全面快速发展的新阶段。在变电网领域，根据国家电网公司制定的发展规划要求，2016-2020年期间要实现新建变电站智能化率100%，新建智能变电站约8,000座，原有枢纽及中心变电站智能化改造率100%。截至2014年底，我国正在运行的各电压等级变电站具体数量如下表所示：2019年全国变电站数量分别为3.7万个，按照每台75~100万的均价计算，市场容量约为277~370亿人民币（100%渗透率），变电站室内导轨巡检机器人按照每台30~50万的均价计算，市场容量约为111~185亿人民币（100%渗透率）。变电站巡检机器人整体行业规模400~550亿元。配电站一般是指10kv及以下安装有配电屏柜对负荷进行分配、供给的场所，广泛分布在住宅小区、商业中心、办公楼宇中。根据统计，一般一个地级市配电站数量从500座至5,000座不等，直辖市、省会城市、经济发达城市数量较多，小城市、经济欠发达城市则较少。考虑到不同城市规模、经济发展水平差距，以及“十三五”期间国家大力开展智能配电网建设等因素，按平均每个地级市1,000座配电站估计，全国297个地级以上城市（含4个直辖市）大约拥有配电站30万座。由于配电站智能巡检机器人目前尚未列入国家电网集中采购名录，若假设20%配电站采用智能化巡检设备，则也有接近6万个配电站需要采购智能巡检机器人，假设单台配电站巡检机器人售价30~50万，这部分市场潜在规模也有200~300亿元。目前变电站巡检机器人的上市公司和准上市公司已经很多，基本以区域为划分，投资机会不大。变电站巡检机器人主要公司：《国网架空输电线路无人机智能巡检作业体系建设三年工作计划（2019-2021）》要求无人机巡视比率不低于60%，全无人机巡视比率不低于10%，无人机自主智能巡检作业率不低于90%，巡检影像人工智能识别覆盖率不低于80％，无人机巡检影像缺陷智能识别算法准确率不低于80%。在技术和政策双重利好的影响下，电力巡检无人机处于成长期到成熟期的过渡期，预计年市场规模在30-50亿元。2015 年我国 110kV 以上高压输电线约为 52 万公里，GlobalData 预测，中国输电线路建设的年复合增长率将达到 6%，2020 年电力巡检的总工作路线为70万公里。无人机在电力巡检领域中的具体应用主要为精细巡检、定点巡检、范围巡检及其他巡检，一般精细巡检需要全面细致地搜集数据和检查，单次巡检速度较慢，定点巡检速度适中，而范围巡检速度较快；据新华报业网，使用无人机巡检 62 公里的输电线路仅需 3 小时。综上，假设平均而言，无人机电力巡检速度为每小时 20 公里。根据草根调研电力巡检工作人员了解到，巡检线路基本是以半个月为单位，一般各级别线路每月安排一次常规巡检，如果线路属于保电线路或者特殊巡视维护线路就要按相关规定增加巡视的次数，除了日常巡视检查，还有遇故障需要排查的临时巡检，特殊时间如阅兵、高考、中考、春运、冬夏用电高峰期的特殊巡检等，据此估算，电力线路每年巡检次数在24次左右。一般招标方在采购时，不仅购买无人机单机，还购买相应的配套系统，目前一台电力巡检无人机配系统售价在20-100万元左右，取中间数70万元。一旦接到电力故障的消息，相关公司会及时抢修，而无人机能高效及时地发现、排查、处理电力故障，为了应对潜在的突发的电力故障，相关公司会多购置无人机，因此在预测中，我们分别考虑了“不放量”以及“1.5 倍放量”两种情形。电力无人机巡检需求较刚，市场规模较大，目前发展较好的云圣智能、中飞艾维基本完成B轮融资，处于C轮阶段，也有部分A轮左右公司，但是和头部公司体量差距较大，后面会详细介绍。2、数据中心：(1) 数据中心分类及发展情况：数据中心按照功能和业务可分为IDC、EDC、ODC三大类，如下图所示：IDC是引领数据中心建设的标杆，主要为三大运营商和BAT等互联网信息服务商，超大型机房多来源于IDC，此部分机房规模较大。EDC为企业级数据中心，多为企业为自身业务需求而建设，比如金融系统、电力系统、铁路系统、教委等国企和政府部门。该部分数据中心虽不是数据中心建设的标杆，大型数据中心的规模也不如IDC。虽然EDC的规模无法与IDC相比，但是数量众多，也是一个不可忽视的巨大市场。ODC为外包数据中心，代表公司有世纪互联、鹏博士等，主要为外部企业提供场地出租、设备托管、运行代维等服务。此部分规模相对较小。IDC和ODC都是对外提供基础实施服务，属于广义的IDC，这一部分会有较为公开的数据统计。EDC即各类企业级数据中心，数据统计不完整。随着 5G、工业互联网和人工智能等信息技术逐渐应用于社会各行业领域，中共中央政治局常务委员会、工业和信息化部、中国广电等政府和企事业单位加强数据中心建设，及网络资源业务整合，推动 IDC 行业客户需求充分释放，拉升 IDC 业务市场规模增长。根据中国 IDC 圈预测，2019 年-2022年中国 IDC 业务市场规模复合增长率为 26.9%，预计2022 年，中国 IDC业务市场规模将超过3200.5亿元，同比增长 28.8%，进入新一轮爆发期。2014-2022 年中国 IDC 业务市场规模及预测：（2）数据中心巡检痛点：目前国内大部分机房巡检采用的是人工巡检的方式，而人工巡检目前主要有以下痛点：1）数据中心设备巡检工作量大，漏检误检率高：数据中心机房设备进行24*7全天候运行，服务器与网络设备设计寿命通常在6-7年左右，但国内用户由于业务割接迁移的复杂度和难度决定了很多核心业务系统是运行在7年以上的核心交换机和服务器硬件上，如IBM的AIX小机上承载的业务都是客户非常重要的业务系统，运行10年以上比比皆是，这样的设备，越是到后期，巡检的工作量越大，随时面临着业务宕机需要及时发现，快速恢复的境况，所以巡检工作变得非常重要。另外，由于每个设备有十几个，甚至几十个硬件状态指示灯，采用人工巡检的方式，很容易发生漏检或者误检的状况，需要一套能够自动化巡检，并做到数据完全准确的自动化巡检管理系统。2）缺乏对网络设备及服务器主机的硬件状态监控：从全球着眼来看，国内的IT运维相比国外来讲建设起步较晚，从2008年国内开始重视网管系统、运维管理，从2010年才开始引入基于ITIL的先进理念管理系统，如国内的北塔软件、广通信达，勤智数码、H3C、锐捷、网强、游龙等厂商开始开发基于运维管理的产品，国外做的比较早，相对成熟的有IBM、HP、BMC、CA四大厂商，但无论是国内还是国外厂商的运维管理系统都是基于IP的所谓“智能”管理系统，要求被管设备不仅必须要有IP地址和完整的MIB库才可以管理，而且只能取到设备一半的硬件状态信息，对于非智能设备完全无法管理。如机房消防设施状态，老式UPS的供电情况和空调系统的温湿度等信。总而言之，目前的运维产品仍然无法实现对机房硬件设备全面的监控管理目的，因此需要一套能够全面、实时监控各种智能及非智能设备的状态管理系统，出现故障后进行实时告警。3）外包运维工作安全性：近年来，央企部委及政府单位由于国家政策改革，编制只减不增，工作内容项却随着业务系统对IT的依赖度成大幅度线性增加，编制内运维人员与厂商服务人员数量比例上严重倒挂，各单位IT服务人员与业务实际数量及维护工作量的失调，导致其只能采用外包服务或各厂商驻厂服务方式来解决运维日常出现的问题。缺点是外包服务人员的素质参差不齐，技术水平不一，部门人员纪律性不强，所以通常客户为了业务的安全，在运维管理制度上都要求外部人员进机房需要公司方人员在场，也就是所谓的“随工”，随工的时期短则30分钟，长则几个小时，在此段时间内客户的时间完全被无效占用，但不随工又违反了管理制度，且即使随工在现场也不能保证记录外部人员在机房的一举一动，机房的安全性无法完全得到保障，需要一套能够对外部人员在机房工作的自动化跟踪记录系统，起到远程监工的作用。4）IT资产数据僵尸化：由于经历了近10几年的IT基础设备及系统的建设，运维管理工作越来越细化，各单位领导层也意识到对资产管理的重要性，IT资产管理的意义主要有四，一是可以降低设备软硬件投入比，二是可以提高设备使用率，三是可以了解所有资产的整个生命周期，四是使年前预算更准确，清楚的使后期设备的采购配比更接近于业务的增长，避免预算超标，年底有钱花不出去的浪费或经费不足导致关键业务无法上线等情况。但就IT资产的管理必须在保证数据完整性、时效性、准确性三个方面做好，IT资产的管理才会充分的发挥作用，实际情况是机房设备位置会不定期的调整，客户并不能保证每次的调整都会及时的更新资产数据，长期以往，统计的资产数据与实际数据严重不符，差距较大，使IT资产的管理完全失去意义，即使通过管理制度做到与实际相符，但对运维人员来说，带来的工作量会相对较大，但一线运维人员的角度来讲，及时更新数据成为一项被动性的工作负担，总体来讲，目前国内客户的IT资产的完整性、时效性、准确性方面还处于比较差的状态，需要一套能够自动更新客户资产的位置，状态等相关信息的自动化管理系统。5）灾备机房无人管理：近年来出于国际形势的多变化，以及国家对于数据的绝对安全性考虑与重视，各央企部委及政府单位数据中心的建设均要求采用“两地三中心”方案，即同城灾备中心结合异地灾备中心的“两地三中心”，国内以政府、央企牵头的客户大都在北京，同城主机房通常在总部办公楼，同城的备机房离主机房位置相对都较远，几十公里以外，异地的灾备机房建设在偏远的西北地区，如中国人民银行灾备机房在拉萨，且只能由编制内人员进机房维护管理，最终造成严重的公司方IT运维人员不足，工程项目延误，工作效率低下等问题，急需一套高效的无人值守远程维护解决管理系统。6）IT运维成本居高不下：据GartnerInc.公司统计，围绕着日常运维保障工作，其中70%的工作是完全重复的，有规律性工作，如对公司员工的邮件&管理域&OA&ERP等账号新增注销变更，网络设备及服务器主机的定时开关机，对VLAN的划分，IP地址的分配等工作，30%是需要人参与并进行分析后对网络的调整优化工作和对业务系统的调整，如果能够供助一套自动化、智能化的运维管理系统去完成70%的重复性工作，对运维的效率及质量会得到质的提升，同时大大降低运维的人员成本投入。拿北京金融资产交易所机房举例，在北京金融街总部有2个机房，分别由5个运维工作人员24小时不间断值守巡检，5年综合单位支出在500-600万元左右，如果用2台机器人执行巡检，并且配合2个人员进行补充和应急处理，综合成本在300万元左右，综合降低运维成本30-50%之间。（3）智能巡检机器人市场规模测算：目前来看，智能巡检机器人可以服务的客户主要是是EDC以及IDC中三大运营商。ODC对价格及其敏感，这类客户可以接受的价格是5万元以内；IDC中的互联网信息服务商由于整体智能化运维能力较强，对机房巡检机器人的需求较低。1）EDC智能巡检机器人市场规模：EDC即各类企业级数据中心，数据统计不完整。企业数据中心的服务器可以自己购买，也可以从IDC租用，运营维护的方式也很自由，既可以由企业内部的IT部门负责运营维护，也可外包给专业的IT公司运营维护。自建或者自运维数据中心的企业主要是一些金融、能源、交通、政府、教育、医疗企业，这些企业主要出于隐私、安全、稳定性、性能、带宽的需求，他们的很多服务只运行在内网或者专网上，由于有物理隔离，比起放到云上安全性更高。从金额来看，核心的EDC客户就是电力和金融行业客户，其中金融行业的市场规模（80.2亿）远大于电力行业市场规模（5.6亿左右），另外还有一些零碎的交通、政府、教育客户，整体来看，EDC智能巡检机器人市场规模应该在百亿左右。2）IDC智能巡检机器人市场规模：IDC和ODC都是对外提供基础实施服务，属于广义的IDC，这一部分会有较为公开的数据统计。我国 IDC发展尚处于以新建为主的粗犷式发展阶段，根据前瞻产业研究院统计数据，2019年中国数据中心数量大约为 7.4 万个，大约能占全球数据中心总量的 23%，且增速极快。2018年国内IDC市场格局：中国国内电信运营商早在上世纪90年代就开始以托管、外包或者集中等方式为企业客户提供大型主机管理服务。基于客户和资金等方面的优势，电信运营商目前已成为国内IDC市场的主要参与者。联通和电信长期经营宽带网络服务，通过自建IDC吸引客户，IDC建设规模国内领先，截至2018年国内市场份额分别为41%和21%。中国移动自2013年获得宽带运营牌照以来，发力布局IDC业务，2018年市场份额达到9%。三大运营商占比在70%，简单测算，2019年IDC中运营商的数据中心数量应该在5万个左右。工信部联合发改委、能源局等五部委出台的《关于数据中心建设布局的指导意见》，将数据中心的建设规模分为三类：中小型数据中心、大型数据中心以及超大型数据中心。中小型数据中心是指规模小于3000个标准机架的数据中心;大型数据中心是指规模大于等于3000个标准机架小于10000个标准机架的数据中心; 超大型数据中心是指规模大于等于10000个标准机架的数据中心；一般来说超过3000个机柜的数据中心才会被纳入IDC的统计，我们按照一个数据中心3000个机柜计算，单个机房机柜数量在100-300个机柜，那么单个数据中心的机房数量在10-30个机房。那么2019年运营商IDC数据中心的机房数量在100万个，由于三大运营商属于国有企业，有一定垄断性质，受政策影响大，对前瞻性需求会比民办企业更加强，但是近几年通讯业务遇到的竞争较多，预计其可接受的价格应该在10-15万，渗透率按照30%计算，运营商IDC智能巡检机器人的市场规模在300~450亿。机房巡检机器人市场规模较大，刚需程度略弱于电力无人机巡检，目前发展较好公司基本处于A轮阶段，后面会详细介绍。3、城市综合治理：城市综合治理的内涵非常广，包含安防巡检、交通巡检、消防应急巡检、设施巡检等，其中安防巡检机器人市场规模相对大。城市综合治理支付方以政府单位为主，吃财政预算，购买受到政策影响较大。城市综合治理算是智慧城市下面的一个分支。智慧城市获得国家政策支持，2014 年 3 月，中共中央、国务院印发《国家新型城镇化规划（2014-2020 年）》，提出推进智慧城市建设，指出智慧城市建设方向包括：信息网络宽带化、规划管理信息化、基础设施智能化、公共服务便捷化、产业发展现代化、社会治理精细化。同年 8 月，发改委、工信部、科技部等八部委发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，指出到 2020 年，建成一批特色鲜明的智慧城市。智慧城市从上游到下游主要包含：顶层设计、硬件、软件、系统集成、运营、应用等部分。在应用方面，主要包括：安防、政务云、智慧交通、智慧医疗、智慧能源等。其中，安防、政务云、智慧交通、智慧医疗涉及民生的基本刚性需求，且在我国亟待发展，有望在智慧城市的建设中先行。智慧城市产业链：2018 年中国智慧城市市场份额：（1）安防巡检机器人市场规模：安防巡检机器人以识别系统、仿神经分析系统和反制系统为主，属于人工智能安防范畴。识别系统通过毫米波雷达、红外热成像、人脸识别等探测系统对目标进行数据采集，通过机器人大脑—“仿神经智能分析模块”进行智能化分析，对触犯规则的目标通过反制系统进行诸如喷射抓捕网、催泪瓦斯等智能处理。安防机器人主要用于对油田、监狱、海关、港口、军事警戒区、重大危险源等重要安保防护单位的周界、边界防护、可代替或协助人类进行安防、巡查、反制等方面的工作。广义人工智能安防涉及领域众多，从客户类型看，可划分为公共安全安防、其他政府安防、行业安防、消费者安防等。AI安防行业具有强政策导向性，政府发布的公安大数据、雪亮工程、智慧监狱、明厨亮灶、建筑工人实名制电子打卡等相关政策极大地推动了行业繁荣。2022年G端与B端市场规模有望突破700亿元。2016年是AI+安防商业化元年，2018年，我国AI+安防软硬件市场规模达到135亿元，部分头部安防厂商AI业务在总营收中占比从大约4%提升至超过8%，部分典型AI公司安防业务则占接近一半的营业收入。2018年城市公共安防中AI渗透率达到2.6%。2019年市场仍将保持高增速，到十三五收官之年2020年增速开始稳定，届时市场规模可达到453亿元（城市公共安防AI渗透率达到11%），2022年市场规模有望突破700亿元（城市公共安防AI渗透率达到25%），从2017年到2022年CAGR达到78.3%。2017-2022年中国AI+安防市场规模：2018年市场规模中，视频监控占比近90%，中心侧份额最大（中心侧包括分析服务器、技术服务、系统平台等，边缘侧指智能化一体机、智能NVR、人脸识别盒子等产品，端侧指AI摄像机产品）。安防智能机器人占比仅1.5%，市场规模仅2亿元。2018年AI+安防软硬件细分市场占比：由于传统静态安防技术体系过于成熟，已难以取得新的突破，为此安防企业纷纷紧跟人工智能技术的进步与革新步伐，开始尝试人工智能技术在安防领域的应用探索，通过技术融合创新逐步衍生出安防机器人等一系列创新产品和新服务模式，持续引领安防机器人由概念机、实验机向实地场景落地。按照2020年智能安防市场450亿，安防机器人占比3%计算，2020年安防巡检机器人市场13.5亿元。（2）交通巡检机器人市场规模：无人机指挥交通巡检的主要应用场景包括：高速公路&服务站，市区郊区道路，交通枢纽，核心价值在于：快速到达事故现场；喊话指挥，减少二次事故；缓解交警不足压力；远程处理事故&劝阻违章。智慧高速公路和智慧城市交通是智慧交通最大的两个细分市场，根据智研咨询数据统计，2017 年中国智能交通市场规模为 1167.1 亿元，其中城市智能交通市场规模为 470.1 亿元，占比为 34.88%；高速公路智能交通市场规模为 409 亿元，占比为 35.04%。值得注意的是，指挥交通的核心是交通监控系统、交通指挥与诱导系统、交通违章管理、不停车收费系统、智能化停车场管理系统，前三项主要靠视频监控解决，而且城市交通涉及到较为严格的航线管理，目前交通巡检机器人的可行性较低，市场规模极小。

“ 国产机器人企业调结构促转型，产品结构不断优化。”▼近两年来，在《中国制造 2025》、《机器人产业发展规划（2016-2020 年）》等产业政策的引导下，尽管全社会固定资产投资增速仅为个位数增长，国产工业机器人依然呈现出良好的发展态势。据中国机器人产业联盟统计，2017 年国产工业机器人共销售 3.78 万台，销量同比增长 29.8%，与前两年增速基本相当。从价值量看，2017 年国产机器人企业销售工业机器人市场价值约为 51.83 亿元，同比增长 22.8%，增速不及销量增速。2018 年上半年国产工业机器人共销售 22304 台，同比增长 22.4%，增速高于上年同期 5.3 个百分点。从价值量看，2018 年上半年国产机器人企业销售工业机器人市场价值约为 28.9 亿元，同比增长 7.1%。随着总量的提升，近两年国产工业机器人销量的增速总体回落，经历了严峻竞争后，龙头企业的优势更为突出，行业总体正在走向成熟。2018 年上半年国产机器人销量已达到上年总销量的 59%。其中三轴及三轴以上机器人销售达到上年总量的 59.9%，工厂物流机器人销量达到上年总量的 48.5%，市场延续活跃态势。国产机器人产业发展特点 1、我国机器人骨干企业发展势头良好近两年来，我国机器人企业发展迅速，特别是骨干企业的研发生产能力不断提高。沈阳新松、南京埃斯顿、安徽埃夫特、广州数控、上海新时达等企业不断发展壮大，产业化能力不断提升；苏州绿的、南通振康、汇川技术、深圳固高等企业在关键零部件的研制方面取得明显突破；广州瑞松、长沙长泰、唐山开元、上海沃迪、广州明珞等系统集成商已具备较强的竞争优势。部分骨干企业为进一步增强其市场竞争力，加快了整合并购国内外行业资源的步伐。2017 年 2 月，埃斯顿出资 1500 万英镑收购英国运动控制商 TRIO（翠欧） 100%股权；美的集团与以色列运动控制厂商 Servotronix 达成战略合作。4 月，埃斯顿收购美国 Barrett Technology 公司部分股权并增资。6 月，埃夫特完成对意大利 ROBOX 的收购；新时达收购杭州之山智控技术有限公司。9 月，埃夫特收购欧洲汽车装备和机器人系统集成商 W.F.C 集团 100%股权；埃斯顿又以 886.9 万欧元收购德国多领域系统集成商 M.A.i。2018 年 1 月，埃斯顿工业机器人智能化生产基地正式投产，实现了机器人本体生产的自动化、信息化，在机器人生产中的总体装配、搬运、检测等工艺环节用自主生产的机器人生产机器人，同时使用信息化手段保证机器人产品的品质追溯和过程监控。2018 年上半年，新松公司完成了对全球具有较高影响力的面板与半导体自动化设备供应商——韩国 Shinsung FA 的投资，进一步提升了公司在该领域的市场影响力。 2、各类机器人新产品不断涌现，市场竞争力增强近两年来，在国家大力支持以及企业与科研机构研发人员的不懈努力下，我国机器人领域创新成果不断涌现，技术水平显著进步，市场竞争能力显著增强。工业机器人在高速高精度控制、本体优化设计及集成应用等方面取得了积极进展。沈阳新松 7 轴柔性协作机器人负载量实现 3kg 至 20kg，研发成功了双臂移动机器人、轻量化复合机器人、360kg 长臂重载机器人；并针对核电、航空航天、石油化工等特种行业的自动化需求研发蛇形臂机器人。哈工大机器人集团成功研制全国第一条锂电池 PACK 自动化生产线，自主品牌工业机器人应用其中。苏州绿的研制的谐波减速器在精度、寿命、稳定性、噪音等方面，均达到国际先进水平，产品已进入 ABB 供应体系。国产机器人企业调结构促转型，产品结构不断优化。多关节机器人市场占比连续三年不断提升，2017 年销量达到 1.59 万台，占比达 42.1%，成为销量第一的机型。坐标型机器人的占比则是连续 3 年下降至 36.7%，以 1.39 万台的销量位居第二；平面多关节机器人（SCARA）在 2017 年销量是 3660 台，在国产市场上占比 9.7%，较 2016 年回升了 5.5 个百分点；工厂用 AGV 销售 3154 台，占比 8.3%， 位居第四，占比提高了 0.9 个百分点；并联机器人销售约 600 台，同比增长 9.8%， 占比 1.6%；圆柱坐标型 5 百余台，在国产机型市场上占比为 1.4%。对比 2013 年（建立国产机器人销售统计起始年份）与 2017 年国产工业机器人销量的结构分布，可以看出国产机器人产品结构在持续优化。2017 年多关节机器人在总销量中的占比比 2013 年提升了 20 个百分点；而主要由三、四轴机器人构成的坐标机器人与 SCARA 机器人在总量中的占比下降了 19.1 个百分点。这些变化都展现出内资企业在积极优化产品结构、提高制造水平方面取得的进展。 3、国产工业应用广度和深度不断拓展据羿戓信息所了解，随着技术水平的提高产品结构不断优化，国产工业机器人应用广度和深度不断拓展。一方面体现在重点行业、知名企业开展的示范应用（应用的深度）；另一方面体现在应用行业的不断拓展（应用的广度）。近年来，在工信部、发改委等有关部门推动下，若干工业机器人示范应用类项目得以实施，直接推动了国产工业机器人在家电、电力电子、汽车零部件、金属加工、家具卫浴等行业龙头企业的应用。目前，创维、澳柯玛、海尔、格力、广汽、上汽及上海大众等行业知名企业都开始逐步使用国产机器人。一些机器人厂商充分把握市场需求机会，通过与用户企业的深入合作，实现了技术的改进与提升。应用行业的扩展有力地支撑了国产工业机器人市场的持续增长。统计显示，2017 年国产工业机器人应用范围持续增加，已服务于国民经济 39 个行业大类，110 个行业中类，国产工业机器人在越来越广泛的行业中实现市场价值，对推动工业机器人市场的发展具有积极意义。2017 年国产工业机器人应用行业具体涉及行业除了传统的食品制造业，医药制造业，有色金属冶炼和压延工业，食品制造业，非金属矿物制品业，化学原料和化学制品制造业，专用设备制造业，电气机械和器材制造业，金属制品业，汽车制造业，橡胶和塑料制品业等行业外，还新增了皮革、毛皮制品及制鞋业、木材加工和木、竹、藤、棕、草制品、废弃资源综合利用业、金属制品、机械和设备修理业和管道运输业等行业。从销量看，计算机、通信和其他电子设备制造业、通用设备制造业、汽车制造业及电气机械和器材制造业使用工业机器人的数量最多，分别占 2017 年国产工业机器人总销量的 22.9%、19.9%、14.1%和 11.7%；其他行业机器人使用量共计占总销量的 31.4%。从价值量看，销往汽车行业的机器人价值量最高，同比增长 38.8%，占国产机器人市场价值的 21.1%，比重较 2016 年回升 2.4 个百分点。通用设备制造业用机器人价值量增速加快，较 2016 年增长了 119.6%；通用设备制造业使用机器人总价值量占国产机器人市场总价值的 19.2%，位居第二位，比重较 2016 年提高了8.4 个百分点。计算机、通信和其他电子设备制造业 2017 年新增机器人，无论是数量还是价值量，增速都处于较高水平，使用机器人量价齐升，2017 年使用的机器人价值总量约是 2016 年的 2 倍，且价值量的增幅强于数量的增幅。化学原料和化学制品制造业使用国产机器人价值量同比增长 18.7%，价值量在国产机器人总体中占 7.4%，比 2016 年小幅度下降 0.3 个百分点。图表 4：2017 年国产工业机器人市场销售按应用行业分布数据来源：中国机器人产业联盟同时，国产工业机器人的应用在各领域全面开花，销量均有增长。2017 年超过六成的国产工业机器人应用在搬运与上下料领域，总量为 2.32 万台，较上年增长了 40.8%。焊接与钎焊是国内产机器人应用的第二大领域，2017 年的销售总量5600 多台；其中钎焊领域应用近 2400 台，是焊接与钎焊中最为重要的细分领域。用于装配领域的国产工业机器人为 3900 多台，2017 年增速趋缓，同比增长 5.4%。用于涂层与封胶的国产工业机器人共计销售 3000 多台，比 2016 年增长了 55.5%。此外，在经历了 2016 年整体下降以后，2017 年用于加工（激光切割、机械切割、去毛刺、抛光等）的机器人销量增速达到 94.2%。用于洁净室的机器人销量同比上升 38.2%。图表 5：2016-2017 年国产工业机器人市场销售按应用领域分布数据来源：中国机器人产业联盟国产机器人面临的困难和问题虽然目前我国工业机器人研发取得了一批基础性理论成果，并在诸多领域中初步实现了产业化应用，但无论从技术水平还是产业规模来看，总体尚处于产业形成期，国产机器人发展仍然面临严峻挑战。 1、核心技术缺失，企业研发投入资金压力大虽然我国机器人研制有了长足的进步，但在核心及关键技术的原创性研究、高可靠性关键零部件、系统工艺应用解决方案以及主机批量生产等方面，依然存在一定不足。近几年，我国机器人企业越来越重视自主创新，但常常面临资金瓶颈，很多企业表示难以支撑长期巨大的研发投入。究其原因，一是机器人产业是技术密集型和资金密集型产业，投资大、投资周期长，加之我国机器人产业发展时间尚短，企业技术基础普遍较为薄弱，更需要大量持续的研发资金投入，否则难以同具有几十年发展历史的外资品牌同台竞争。二是我国机器人产业作为战略性新兴产业，近几年才发展起来，绝大多数为中小型企业，资金实力有限，无法支撑巨大的研发投入，难以应对迅速变化的市场需求。 2、各类人才短缺，制约创新及应用推广虽然机器换人可以替代大量的简单劳动力和一般技术工人，但随之而来的是对机器人技术研发人才、操作及维修人员的大量需求。目前，我国机器人产业发展中，这几类人才缺口已经开始显现并呈现加剧态势。其一，机器人是多学科交叉融合的产物，其技术与产业的发展，需要掌握机械工业、电子信息、生物材料等多领域专业知识的高素质研发设计型人才；其二，机器人应用，需要能够精准掌握客户需求、生产工艺以及产品外在特征、内在性能，并且具备丰富项目管理和行业经验的系统集成人才、市场营销人才；其三，机器人使用过程中，机器人操作、调试、维护等高技能型人才必不可少。相较于我国机器人市场的增长速度， 相关专业人才存在较大缺口，这必将影响我国机器人产业的创新发展及推广应用步伐。 3、国际竞争加剧，国产机器人推广应用面临挑战由于发展时间尚短，我国机器人市场以外资品牌为主导。2017 年，ABB、发那科、安川、库卡等国外知名企业的产品占据了国内工业机器人市场的七成以上。伴随着“机器换人”的大力推进，外资品牌加紧布局中国市场。2017 年 1 月，库卡在上海举行中国二期厂房奠基仪式，以求继续扩大产能。2017 年 7 月，安川电机二期项目在武进国家高新区开工建设，项目投产后常州工厂的机器人年生产能力将达到 18000 台。2018 年 3 月 28 日，广州发那科机器人有限公司在广州科学城奠基开工，目标是建设集机器人销售、展示、培训、技术支持及仓储等业务于一体的华南基地。2018 年 5 月 17 日，ABB 机器人重庆应用中心在两江新区正式揭幕，标志着 ABB 机器人业务在西部地区的布局完成了战略性的一步；10 月 27 日ABB 披露将投资 1.5 亿美元在上海建设全球最大、最先进、最具柔性的机器人工厂，实现用机器人制造机器人。另外，外资品牌开始降价，在价格上与自主品牌开展竞争。在外资品牌挤压下，国产机器人的市场拓展显得尤为艰难。一些用户用设计精度较低的国产产品同设计精度较高的外资品牌产品做对比，就简单地认为国产工业机器人无法满足精度要求高的场合；有的企业并没有真正使用过国产机器人， 便认为其不能满足需求，对国产机器人的信任度、认可度较低。 4、无序竞争显现，影响行业健康发展近两年，在巨大市场潜力诱惑下，新的机器人企业不断涌现，但一些企业还未找准产品定位，又缺乏研发能力、未具备检测试验设施、没有或不遵循现有标准便盲目投入、组装生产，在产品质量、可靠性无法保证情况下，以低价抢占市场，扰乱了正常市场竞争秩序，影响了自主品牌信誉。同时，在产业转型升级的压力下，一些地方纷纷跟风，加之资本市场的追捧，盲目兴建机器人产业园区等， 造成大量资源浪费，也加剧了不正常竞争，不利于行业健康可持续发展。国产机器人发展趋势及预测分析显示，2018 年以来国产工业机器人市场保持平稳的增长，但在制造业投资总体趋缓的背景下，保持前些年高速增长的难度在加大。2018 年国产工业机器人销量的增长将与上年基本持平，并出现一定程度的回落，增速预计在 20%左右的水平。根据中国机器人产业联盟在 2018 年底开展的工业机器人市场预测快速调查来看，超过 83%的被调查企业 2018 年新增工业机器人订单台数同比增加超过了20%，84%的参与调查者认为 2019 年工业机器人销量同比增加将超过 10%，其中认为将超过 20%的有 44%。综合来看，参与调查的企业家普遍认为未来三年我国工业机器人产业形势总体平稳。

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扫地机器人近年来在中国市场迅速兴起，尤其是去年突如其来的新冠疫情迫使人们居家隔离，“宅生活”时间增长，使人们更加注重家庭卫生清洁，为扫地机器人带来的新的市场机遇。国内的扫地机器人从2010年开始兴起，从产业链看,深度分析扫地机器人上游为零部件厂商，中游为本体制造商，下游包括线上和线下渠道，终端面向消费者，产业链的核心为中游本体制造商。从市场规模看，根据奥维云网数据显示,2020年扫地机器人销售654万台，销售规模增长18%，达到94亿元。2020年扫地机器人市场能迎来新爆发除了受疫情催化的影响，同时主要得益于行业对产品技术的创新与进步。百睿智库(BR)认为,2021年中国扫地机器人继续保持15%的快速的增长,市场规模超过100亿。从产业竞争格局看，2020年前5家企业占据83%的市场份额，同比2019年提升了7%，市场集中度进一步提升。其中，科沃斯扫地机器人市场占有率达到40.9%;其次是小米扫地机器人占有率为15.7%;石头科技扫地机器人以11%的市场占有率排在第三位。从未来发展趋势看:1、扫地机器人行业处于成长期。目前,我国扫地机器人渗透率不足5%，具备较大的市场增长空间。其次,随着扫地机器人的智能化程度将不断提高，技术进步推动产品性能提升，能更好地满足和适应消费者需求。2、在智能家居兴起及5G物联网的大背景下，随着人与扫地机器人的协助性和联系性加强,扫地机器人可能在智能家居中扮演重要角色,甚至成为整个智能系统的中枢。百睿智库（BR）秉承本报告对全球及中国扫地机器人行业的市场发展特点、主要产品市场份额以及各代表企业情况进行了详细的分析，系统整理了重点企业调研数据、跟踪企业的发展动向，为企业、政府、机构以及希望投资扫地机器人产业的人士，提供具有参考价值的研究报告。版权说明：本报告版权归百睿咨询(BR)所有，仅供被授权企业公司内部使用，不得扩散给任何第三方使用。2021年中国扫地机器人行业调研报告第一章 扫地机器人的概念1.1扫地机器人的概念1.2扫地机器人产业链第二章 扫地机器人行业国内外发展概况2.1 全球扫地机器人行业发展概况2.1.1 全球扫地机器人行业发展现状2.1.2 主要国家和地区发展状况2.1.3 全球扫地机器人行业发展趋势2.2 中国扫地机器人行业发展概况2.2.1 中国扫地机器人行业发展历程与现状2.2.2 中国扫地机器人行业发展中存在的问题第三章 中国扫地机器人市场分析3.1 中国扫地机器人市场需求概述3.2 中国扫地机器人市场规模分析3.3 中国扫地机器人产品、竞争格局分析3.4 中国扫地机器人区域市场分析第四章 中国扫地机器人行业渠道分析4.1 扫地机器人行业渠道分析4.2 扫地机器人行业用户分析4.3 扫地机器人行业市场策略分析第五章 扫地机器人技术发展趋势分析5.1.技术现状分析5.2.国内vs国外技术5.3.技术趋势及方向第六章 重点企业研究6.1科沃斯6.1.1 企业基本情况6.1.2 产品结构及市场表现6.1.3 产销规模6.1.4 核心竞争力6.1.5 企业最新发展动态6.2. 小米6.3 石头科技6.4 云鲸智能6.5 美的6.6 海尔6.7浦桑尼克6.8 3606.9嘉世达机器人第七章 投资机会及经营策略建议7.1中国扫地机器人行业总体发展前景预测7.2投资机会及建议第八章 风险提示8.1宏观环境风险8.2产业政策风险8.3产业链风险8.4市场风险

如需报告请登录【未来智库】。1、 从机器人大国向强国转变，未来 5 年将进入中速增长期1.1、 中国工业机器人销量全球第一，2018 年全球占比 33% 中国是全球机器人销量第一大国，2018 年全球占比 33%。从 2002 年开始我国 机器人销量高速增长，在全球的占比呈趋势性上升，2018 年中国工业机器人销售 量、销售额、保有量均位居全球第一。2018 年中国机器人销量达 14 万台，全球占 比约为 33%；保有量 57.5 万台，全球占比 23%。本体市场销售额 260 亿元左右，集 成市场规模 1100 亿元左右，全球第一。1.2、 中国工业机器人未来 5-10 年进入中速增长期 过去 20 年中国工业机器人行业高速成长。2002-2018 年机器人销量复合增速达 到36%，2002-2010年期间复合增速达到52%，2010-2018年10年销量复合增速33%， 2013-2018 年 5 年销量复合增速 31%，预计未来 5 年将进入中速增长的成长期。预 计销量复合增速 15%，收入复合增速 10%（“ 2.2 密度提升”章节有详细测算） 。2000-2009 为初创期。初期下游中国汽车产业、3C 电子行业自动化程度相对较 低，工业机器人年销量不大，10 年期年均销量不到 5000 台，但高速增长，2002-2010 年 8 年期间，销量复合增速达到 52%。2010-2018 年，高增长并未结束，年均增速达 33%。期间下游汽车、3C 电子 行业继续高增长，与此同时自动化程度大幅提升，机器人需求继续大增，销量复合 增速约 37%。2017 年销量达 13.8 万台，是 2009 年的 25 倍，年均销量 5.6 万台， 为上一阶段年均销量的 10 倍。行业井喷的同时，政策锦上添花，国家和地方产业 扶持政策密集出台。随着机器人使用成本的降低，用户机器人应用渗透率大幅提升。预计未来 5 年进入稳定增长期，预计复合增速达到 15%。随着下游行业需求增 速放缓，叠加政策退出，2018-2019 年行业进入调整期，根据我们的预测模型测算 未来 5 年行业销量增速达 15%。从国际经验看，国际机器人最强大国家为日本，在 经历了 1967-1980 的产业初创期、1980-1990 高速期后，进入长达 22 年（ 1990-2012） 的稳定增长期。1.3、 中国第三个拥有完整产业链，正向机器人强国迈进 2000 年前后外资巨头相继进入中国，市场主要由外资占领，主要应用于汽车 行业。国内公司以代理和系统集为主，内资公司沈阳新松暂露头角，进入本体市场。 在 2010-2017 年，虽然四大家族为带表的外资仍然占尽优势。但是在产业政策的大 力支持下，借助行业的高速发展，本土机器人行业得到跨越式发展。国内系统集成 商发快速获的竞争优势，并且开始由产业链下游向中上游拓展，直接和外资巨头展 开竞争。在 2018-2019 年的调整期，市场竞争加速淘汰落后产能，国产品牌竞争力 继续提升，国产化率得到持续提升。中国是全球第三个具备机器人完整产业链的国家。中国、日本、韩、美、德五 国合计占全球 73%的需求，同时也是主要的工业机器人制造大国。中国具备核心零部件、本体、系统集成的完整产业链。中国和日、韩国都是具备完整产业链的国家。 美国和德国缺乏减速器零部件供应商。中长期看，中国机器人产业具备国际竞争优势。从工程师红利到人工智能技术 优势，中国有望比肩发达国家，引领机器人产业发展。机器人技术及应用发展可分 为三个阶段四大层次。第一层次的发展对应人口红利优势，第二层次和第三层次的 发展对应工程师红利优势，第三层次的发展对应人工智能技术优势。中国基于人口 红利优势和工程师红利优势，机器人产业的发展快速度过第一到第三层次，中国目 前和日本、韩国等领先国家一样，处于第三层次机器智能向第四层次人工智能过渡 阶段。中国基于持续的工程师红利和世界前列的人工智能技术优势，有望比肩发达 国家，引领未来机器人产业的发展。2、 行业中速增长逻辑：下游成长、密度提升、进口替代2.1、 下游成长：2020 年看好 3C 需求复苏+长尾市场渗透率提升 2018-2019 年汽车、3C 下游需求下滑，食品医疗、物流等长尾需求高增长且有 望持续。 2018-2019 年电子、汽车整车及零部件行业市场需求下滑；半导体、家电、 汽车电子增速不及预期；锂电、光伏、食品医疗、物流、金属加工等行业保持较高 速增长。市场下行背景下，工业机器人下游应用行业逐渐由汽车向一般工业如金属 加工、食品医疗、日化、光伏、通讯等行业进行渗透，细分行业带来新的增量市场。2019 年下半年，锂电、光伏投资稳定，3C 回暖 5G 加速，新能源汽车项目加速 落地，几项叠加机器人需求复苏。疫情前预计 2020 年，3C 需求增加（5G 换机潮+ 苹果投资大年），汽车行业大概率复苏，机器人场可能迎来两位数增长；随着疫情 进入平稳阶段，下游行业需求将阶段性释放，加之政府有望推进相关经济刺激措施 落地，机器人市场将逐渐好转，全年增长率下调到 5%-10%左右。汽车：经历 2019 年产能和库存调整，2020 年汽车消费刺激政策预期，有望正 增长；但疫情影响复工推迟，主机厂和零部件厂产能不足；上半年缓慢回复，下半 年有所增长。全年预计-4%。3C：劳动密集型，复工难度大，规模化投资预计在二三季度集中释放。一季度 全年占比不高，需求被递延至旺季。5G 换机和苹果、华为新机带动，全年增长个 位数上看 2 位数。医疗用品：劳动密集型，对卫生和安全要求高，一直是稳定增长得市场。疫情 短期刺激口罩机等需求，中长期加速机器换人，预计全年高速增长。食品饮料：市场空间大但附加值低，目前渗透化率低，高附加值细分领域及龙 头企业（如白酒的茅台五粮液）开始进入自动化阶段，因此低基数下增速持续较高。物流：疫情刺激物流自动化率提升，机器人需求持续高增长。光伏：一季度是传统淡季，疫情影响被消化。补贴取消前强装和自动化刚需， 预计受影响不大。5G 大年+苹果大年，2020 年看好 3C 自动化需求复苏，超 10%增长 3C 行业成本端驱动行业自动化率提升。品牌商负责设计、零部件外包、组装 代工。组装段位于产业链最末端，人数多，自动化改造需求空间大。国内自动化供 应商主要集中在这一领域。3C 产品生命周期短，技术更新快，产品以多批次、小 批量为主，自动化生产线的柔性不如传统流水线，一旦产品更新换代，自动化生产 线需要重新规划。例如富士康已使用 5 万台机器人，年产 1 万台，提出目标 2020 年自动化率 30%。当前的两个机遇：1、4G 转 5G，新工艺大量出现尚未定型，需要集成商深度 参与；2、以立讯、领益、伯恩、比亚迪、歌尔为代表的陆系代工厂有望从台系手 里抢得份额，需尽快提高自动化率。 2.2、 密度提升：密度有翻倍空间，行业中期具备良好成长性机器人性价比不断提升、投资回收期缩短，推动机器人使用密度的提升。工业 机器人使用密度是每万名制造业工人使用工业机器人的数量。一方面，随着机器人 技术趋于于成熟，易用性增强，效率提高，机器人价格降低，机器人投资回收期缩 短；另一方面，劳动力成本上升。两个因素共同推动中国工业机器人使用密度持续 提升。释义：机器人密度=制造业工人/机器人保有量 我们预计 2024 年中国工业机器人密度达到 138，非汽车行业达到 105，汽车行 业达到 1154。2018 年中国机器人密度仅为 63，未来 5 年预计将超过 2018 年欧洲的水平，达 到 138,约 118%的增长空间。2010 到 2018 年，我国机器人密度提升了 7 倍，年均 增速达到 37%。预计未来复合增速下降到 15%，预计 4 年后机器人密度将达到 138。 2018 年中国工业机器人密度约为 63（我们调整测算），低于全球平均 99，远低于 欧洲 114，大幅低于新加坡 831、韩国 774、德国 338，日本 327。目前中国汽车行业机器人密度为 750，未来 5 年将到 1154，54%的上升空间。 2018 年中国汽车行业机器人密度 750 台/万人。2010 到 2018 年汽车行业机器人密 度复合增速 28%，2013-2018 年汽车行业机器人密度复合增速下降到 22%。假设 2018-2024 年机器人密度提升的复合增速为 9%（考虑到汽车行业自动化程度已经很 高了），机器人密度将达到 2024 年的 1154；达到 2017 年日本和法国的水平，还有 约 54%的上升空间。非汽车行业机器人密度目前约为 42，预计 2024 达 105，约 150%的上升空间。 2018 年我国非汽车行业机器人密度为 42 台/万人。2013-2018 年 5 年中国非汽车行 业机器人密度从 7 增长到 42，累计增长了 6 倍，年复合增速 44%，假设 2018-2024 年非汽车行业机器人密度增幅下降到 20%，5 年累计增速将达到 2.5 倍，机器人密 度将达 105。韩国、日本、台湾 3C 电子产业发达，自动化程度高，因而机器日使 用密度高。中国除汽车、3C 电子外还有很多其它制造产业，长尾行业密度提升慢 于 3C 电子、汽车行业，中国中期机器人密度将远低于目前日、德的水平，但预计 将达到接近澳大利亚和美国的水平，未来 5 年有望达到约 105。预计 2024 年中国工业机器人保有量 124 万台，机器人密度达到 138，预计 2019-2024 年本体销量复合增速 15%，本体与系统集成收入复合增速将达 10%。年 均本体市场 311 亿元，系统集成市场 1245 亿元。2.3、 进口替代：中长期强逻辑，产业链各环节梯次推进 在下游需求和产业政策带动下，国产机器人不断追赶超越。十年外资巨头占据 绝对优势地位，国产机器人主要是给外资做代理或者系统集成，处于价值链的最低 环节。十年后的现在，中国已经成为全球第一大市场，全球机器人产业链加速向大 陆转移。外资品牌地位动摇，二线品牌彼此整合或者被整合；四大家族中德国 KUKA 已经被中国企业美的收购。国产机器人已经从产业链各个环节跟外资直接竞争。机器人各产业链将梯次获得竞争优势。根据 IFR 和 MIR 数据，上游三大核心零 部件及中游本体的国产份额均超过 20%，系统集成汽车领域国产份额达到 70%、3C 领域达到 50%，长尾行业达到 90%。2018 年国产份额从 2017 年的 22%增长到 27%。2.3.1、 关键零部件：均取得突破，打破外资品牌垄断局面 核心零部件是机器人产业链进口替代的关键环节。工业机器人的三大核心零部 件分别是控制器、伺服系统、减速器，占到制造成本接近 70%，是制约中国机器人 产业发展的主要瓶颈。纯控制器企业难以突围，结合本体是方向。控制系统是机器人的大脑，包括硬 件和软件两部分，硬件部分国产品牌已经掌握，基本可满足需求；软件部分，国产 品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。成熟机器人厂商一般自行开发控制 器，以保证稳定性和维护技术体系，控制器市场份额基本跟机器人本体一致。国际 品牌包括 KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的强势厂商，国产企业仅 仅从事控制器难以突围。控制器未来趋势是标准化和开放性。现有的机器人控制器封闭构造，有开放性 差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，已不能适应智能 化和柔性化要求。开发模块化、标准化机器人控制器，各个层次对用户开放是机器 人控制器的一个发展方向，未来可能会出现提供控制器模块的平台型企业。伺服系统四大阵营竞争激烈，国产向上突围难度大。日系品牌凭借良好的产品 性能与极具竞争力的价格垄断了中小型 OEM（设备制造业）市场，以 松下、安川、 三菱为代表；西门子、施耐德、博世等欧美品牌占据高端，下游以大型机械为主； 台湾品牌产品价格和技术水平定位于外资品牌和国产品牌之间，以台达及东元为代 表；国产企业以汇川技术、埃斯顿为代表，产品功率范围多在 22KW 以内，技术 路线上与日系产品接近，整体竞争力不断提高。日台份额下降，欧美份额稳定，国产份额上升，2018 年国产占比 25%。2018 年，欧美系市场份额从 18.7%提高到 19%，日台份额从 59%略降到 56%，国产厂商 份额从 22.3%增长到 25%。其中份额占比最高日台系厂商业绩普遍下滑，和其优势 电子、机床等行业景气度下滑有关；欧美系厂商份额略有增长，最具代表的是西门 子和施耐德；以汇川、埃斯顿为代表的国产伺服依然增长迅速，但主要集中在低端。绑定机器人本体的运控一体化是未来趋势。用户选择的排序分别是可靠稳定性、 价格、服务。服务和性价比是国产品牌的优势。这需要对运动控制领域长期深入的 研究，大量资金投入和长时间的市场验证，对技术、资金、人才要求都较高，国内 代笔性企业汇川技术、埃斯顿。控制器和伺服系统关联紧密，运动控制一体化是未来应用趋势，但需结合本体使用，本体企业在达到一定体量后，都会倾向于自主生 产运动控制，单纯做运动控制很难生存。减速器：看好长期前景，有望打破日本垄断 一：供应链向国内转移，中国具备要素优势。中国已经是全球第一大机器人市 场。国产机器人本体发展迅速，外资巨头深耕中国市场，加速本土化，全球新的产 能规划大部分都在中国，带来机器人供应链转的本地优势。二：国际巨头发展瓶颈。减速器进入壁垒高，技术要求高、资产投入大、长时 间的研发验证，全球能够批量提供减速器的只有日本纳博特斯克、住友、捷克 SPINEA、日本哈默纳科等几家企业，这几家企业面临各自的困境，给了中国企业 赶超的机遇期；三：国产减速器突破量产。作为机器人最核心、成本占比最大、技术含量最高 的零部件，减速器是纯机械部件，主要难度在于高精度数控机床等设备的投入和热 处理、精密加工等工艺。经多年投入和工艺积累，国产公司已具备量产能力，长期 来看，除日本外，中国将成为主要的降速器供应商。需求：本体厂商纷纷规划扩产，疫情短期影响需求但长期无忧 机器人巨头选择在中国扩大本体产能以辐射亚太市场，四大家族纷纷规划在华 新增产能。四大家族纷纷宣布在华新增产能（发那科未在中国生产本体），国内龙 头也纷纷扩大产能，抢占市场份。埃斯顿、众为兴、欢颜、汇川技术、埃夫特等， 一方面不断在扩产能，另一方面产能利用率不断在爬坡，疫情对需求短期影响但长 期无忧。供给：长来看外资供给紧张，国产 RV 减速器接受度不断提高 日本纳博特斯克、日本住友重机、斯洛伐克 Spinea 是全球 RV 减速器三强。纳博特斯克：产能扩张谨慎。纳博特斯克是 RV 减速器全球霸主，全球市场份 额 60%以上。目前有日本的津工厂和中国常州工厂两大生产基地，2018 年减速器 产量在 84 万台左右。未来产能计划，纳博将以津工厂扩产为主（目前产能 60 万台 /年），以常州工厂扩产为辅（目前一期产能 20 万台，在建二期产能 20 万台）。但 我们认为未来 5 年纳博减速器产能不会大幅扩张，一是减速机生产本身的复杂性， 简单的设备投资并不能增加产能；二是经历过泡沫时代，日企对固定资产投资非常 谨慎小心，不会轻易扩产。住友重机：减速器业务不受重视。日本住友重机为住友集团旗下机械公司，业 务涉及船舶、电力设备、工程机械、机械零部件等，减速器仅是公司一个部分（住 友重机械减速机），且减速器收入远远低于其他板块业务收入，没有明确看到非常 积极的信号。Spinea：减速器业务可能被战略放弃。Spinea 的减速机为自主核心技术，自成 一派。由于其技术特点，产品结构较为复杂，无法适应机器人小型化一体化的趋势， 在市场上并非主流，在日本纳博的重压下难言颓势。且其高精度减速器进入我国市 场比较晚，市场开拓不乐观。根据产业调研，减速器业务有可能被寻求出售。看长期，国产 RV 减速器有望打破日本垄断 国产 RV 减速器已突破“工艺+设备”的核心难题。我们认为国产 RV 减速器 主要难在工艺和设备，推广难主要难在设备的高额摊销导致初期没有性价比优势， 而这两个问题当前均已经得到突破。1）国产 RV 减速器产品突破量产工艺。RV 减速器的研发并不需要从 0 开始的 理论研究突破（纳博特斯克、哈默纳克的减速器专利均已经公开），而是沿着巨头 脚步，在工艺层面的积累和采购先进机床加工设备，这两点都是可以用时间较快弥 补差距。中大力德、双环传动等国产企业大批采购先进机床设备和检测设备，经过 5-8 年以上的摸索积累，已经取得重大突破，于 2018 年初步量产。2）国产 RV 减速器已小批放量。2018 年国产 RV 减速器突破信任壁垒，已小 批次放量。其中南通振康的 RV 减速器已批量供货埃夫特、欢颜等本体企业，中大 力德2018年和伯朗特签订8万台订单，双环传动2018年和埃夫特签订1万台订单。本体扩产进程取决于市场回暖程度，长期看好国产 RV 减速器进口替代。外资 巨头及内资本体厂商规划产能饱满，但实际投产进程取决于机器人市场需求回暖程 度。目前国产 RV 减速器已突破量产，随着市场需求回暖，国产 RV 减速器进一步打磨工艺，未来看好国产 RV 减速器打破日本垄断。2.3.2、 中游本体：国产份额持续上升，冲击外资市场地位 机器人本体的硬件技术已经趋于成熟，主要在结构的优化和使用体验的提升； 外资巨头的优势逐渐向软件转移，给了国产本体追赶的窗口期。掌握自主运控技术、 提升附加值是国产品牌突破的关键。多关节、SCARA、直角坐标是应用最多的机器 人本体。三种应用最广泛的工业机器人本体为多关节（6 轴为主）、直角坐标和 SCARA。 根据CRIA， 2018年中国工业机器人市场：多关节占比66%、直角坐标15%、SCARA14%， 三类合计占比 95%。外资仍垄断高端市场，但硬件技术进步放缓，国产企业追赶良机。发那科、ABB、 安川、库卡是全球机器人四大家族，市场份额合计占比超过 40%。国内工业机器人 高端市场基本为四大家族垄断，国产份额 27%主要是中低端市场渗透率提升。另外 机器人本体硬件技术趋于成熟，难有颠覆创新，主要在软件和智能技术应用上。外 资“停滞不前”给中国企业追赶良机。结合巨头发展经验和产业现状，掌握运动控 制核心技术，提升本体附加值的头部企业优势会越来越大。低端产能出清，集中度上升，掌握运控技术的龙头优势明显。产业低端产能出 清，无核心技术的组装型本体企业大批淘汰，市场集中度提升是机器人产业平稳发 展阶段的主旋律。根据 MIR 数据统计，2018 年中国工业机器人市场集中度进一步 提升。以四大家族为首的 TOP10 厂商占据 63.5%的市场份额，国内厂商众为兴（新 时达收购，SCARA 为主）、埃斯顿（多关节为主）表现亮眼。2.3.3、 下游系统集成：国产占据主要市场份额 系统集成领域国内企业占据主导。根据 MIR DATABANK 统计的 3995 家集成 商样本数据，本土民营集成商占比 95%以上。1644 家覆盖汽车行业，占比 41.2%； 550 家覆盖食品饮料行业，占比 13.8%；514 家覆盖家电行业，占比 12.9%；301 家 覆盖医疗行业，占比 7.5%；494 家覆盖消费类电子行业，占比 12.4%（有些厂商会 涉及覆盖多个行业）；在汽车、3C 电子、食品饮料、医疗新能源等头部行业，几乎 已经覆盖了所有的工艺环节，在其他中长尾行业，工艺环节覆盖也在快速拓展。本土集成商垄断低端工艺、领先中端工艺、渗透高端工艺。在搬运码垛等低端 工艺应用领域，本土集成商占据绝对主导；在装配、拣选、焊接等中端工艺应用领 域，本土集成商占据优势，在喷涂、视觉监测 AOI 等高端工艺应用领域，本土集成 商也在不断渗透。本土集成商垄断长尾，领先 3C，突破汽车 汽车行业系统集成：外资主导，国产从焊装开始突破。整车制造四大工艺：冲 压、焊装、涂装、总装，总体上外资集成商占据主导，但国内集成商基于本土化服 务优势，从焊装环节突破，正逐步进行替代，出现了一批规模较大的本土集成商。3C 电子：国内集成商与外资同台竞争。3C 电子机器人需求非常多样化，以技 术难度相对较低的小型机器人为主，注重成本和服务，外资难以直接转移在汽车行 业大型机器人应用的绝对优势。国内集成商基于本土优势、价格优势和外资品牌同 台竞争，目前市场份额不输外资品牌，出现了一批规模较大的本土集成商。其他长尾市场：本土集成商占据主导。食品饮料、医疗、物流等长尾行业市场 机器人需求同样多样化，定制化程度高，价值量相较于汽车较低，外资品牌难以全 面顾及，这些领域本土集成占据主导优势，但目前还没有较多规模企业出现。资源整合、行业理解和资金规模是系统集成三大核心竞争力。资源整合和行业 理解都需要长时间积淀，跨行业快速扩张较为困难，除了汽车和 3C 外，难以有其 他行业通过复制快速实现规模化。因此成功的系统集成商往往聚焦少数甚至一个行 业，做深做强，与下游巨头建立紧密商务关系，成为细分龙头。另外，系统集成集 成商还面临资金壁垒，因为项目周期一般较长，需要垫付大量资金，多个项目并行 对企业资金链压力巨大。行业洗牌期，细分龙头强者恒强。本土集成商数量众多、竞争激烈，2018-2019 年汽车、3C 景气度有所下滑，系统集成商增速也纷纷下滑，进入行业洗牌期。基 于资源整合能力、行业理解积累和资金规模三大核心竞争力，我们认为长尾集成商 将不断淘汰出局，企业数量大幅降低，细分行业龙头将强者恒强，享受新一轮自动 化景气周期。3、 需求周期与趋势：数据持续改善，行业拐点或将来临3.1、 主要下游为汽车、3C，终端增速/资本开支是领先/同步指标 工业机器人主要下游为汽车、3C。2018 年按下游应用划分，汽车占比 35.3%， 其中汽车整车 13.2%，汽车零部件 17.1%，汽车电子 5%，3C 电子占比约为 23.3%（不 含家电）。工业机器人上游是原材料、能源，下游是制造业各细分行业。工业机器人技术 含量高、附加值极高，其产业发展受上游原材料价格波动小，受下游固定资产投资波动大。机器人需求的波动，通过终端产品景气度-下游行业资本开支-机器人需求 的传导产生波动。汽车、手机等产品销售通过影响资本开支影响工业机器人市场需 求。从经验数据看，汽车销量增速领先机器人销量增速 1 年，上年汽车销量增速和 当年机器人销量增速很好的相关性；3C 行业通常在 3-5 月份投资设备，6-8 月份组 织生产，9-11 月份销售，领先机器人需求半年左右，一般是从下半年手机销量看第 二年上半年机器人需求。我们建立产业数据跟踪该体系：包括上游中国交流伺服增速、中游（中国、日 本）工业机器人、和机床产量、产值、订单指标、下游制造业（汽车、3C）产能利 用率和固定资产投资增速、终端产品销量增速以及宏观总量 PMI。领先指标包括中 国交流伺服增速、日本工业机器人订单额增速、制造业（汽车、3C 电子、机械加 工）产能利用率、终端产品（汽车、新能源车、手机）销量增速。中短期，工业机器人产业数据出现改善迹象，行业拐点可能即将来临，但疫情 的影响将推迟行业复苏进程。2018 年下半年以来，机器人自动化进入下行周期。 产业链上下游的数据以及一线产业调研发现，机器人自动化行业正持续发生系统性 边际改善，显示行业拐点或将来临。疫情影响将在短期影响制造业复工和投资，延 迟行业拐点的到来。3.2、 上游：交流伺服增速连续 2 季度回正到 10.4% 交流伺服是下游各制造业的核心零部件。2019Q3-Q4 华为系 3C 加工设备和半 导体等下游行业需求开始回暖，预期2019Q4-2020Q1苹果系3C设备需求也将回暖，2019Q4 中国交流伺服市场同比增长 10.4%，连续 2 个季度增速回正。其中半导体、工业机器人、3C 电子、动力电池需求增速大幅回暖。电子及半 导体行业需求增长率 28%、工业机器人行业需求增长率为 18%、3C 行业需求增长 率为 17.5%、动力电池行业需求增长率为 14.6%。3.3、 中游：2019 年 12 月工业机器人产量连续 3 个月回正到 15.3% 中国工业机器人产量增速连续3个月回正， 2019年12月增速大幅提高到15.3%。 2019 年 10 月，中国工业机器人同比增长 1.7%，2019 年单月同比首次回正。2019 年 12 月同比增长 15.3%，持 3 个月增速为正且大幅提高。2019 年全年累计产量 186943，同比下滑-6.1%。2019Q3-Q4日本工业机器人订单额回暖。日本工业机器人销量占比全球50%， 中国是其最大市场。日本出口到中国工业机器人，从订单到交付大致需 3-6 个月， 因此日本工业机器人订单数据是中国机器人市场 1-2 季度的领先指标。2019Q4 日 本工业机器人订单额降速收窄至-0.3%，产值降速-10%，略有放大。2019Q3-Q4 日本对中国工业机器人出口额降速呈收窄态势。 2019Q4 日本对 亚洲（含中国）、中国、北美、欧洲工业机器人出口额增速分别为-1.93%、 -11.63%、 -25.80%、-37.23%（Q3 同比为-4.04%、-2.18%、-16.43%、-34.99%）。 2019Q3 日本 对中国工业机器人出口降速的大幅收窄 20Pct，连续 2 个季度收窄，2019Q4 出口降 速略有放大，但仍远低于 Q1-Q2 的超 25%下滑。2019 年 12 月中国金属成形机床产量同比回正，进口机床增速下滑。2019 年 12 月，中国金属成形机床产量增速回正到 4.8%（11 月增速为 0%）， 金属切削机床 产量下滑 14.3%（11 月下滑 13.2%）。另外，2019 年 12 月中国进口金属加工机床下 滑 30.8%，降速有所放大。机床和机器人是自动化的配套设备，12 月机床产量改善， 反映 3C 等制造业的投资复苏预期。3.4、 下游： 3C 固定资产投资持续高增长，是最景气下游制造业整体环境呈改善趋势。2020 年 1 月 PMI、PMI 生产、PMI 新订单分别 为 50.0、51.3、51.4，整体制造业环境有所改善。汽车、3C 等主要下游产能利用率企稳回升。2019Q4，制造业、汽车制造业、 3C 电子制造业、电气机械制造业产能利用率分别为 78%、78.5%、82.6%、79%， 均出现企稳回升，3C 电子制造业尤为突出，产能利用率连续 3 个季度回暖。3C 电子固定资产投资额持续高增速，2019 年 1-12 月累计增长 16.8%。2019 年 1-12 月制造业固定资产投资额累计同比 3.1%，增速稳中略升。其中汽车制造业 固定资产投资额 1-12 月累计同比下滑 1.5%；电子制造业固定资产投资额 1-12 月累 计同比 16.8 %，2019 年以来累计增速持续提高；电气机械制造业固定资产投资额 1-12 月累计同比下滑 7.5%。汽车产销：2019 年 12 月汽车销量降速收窄，产量降速回正。2019 年 12 月中 国汽车销量265.8万（同比下滑0.12%），1-12月累计销量2576.9万（同比下滑8.2%） 。 12月产量268.3万（同比增长 8.09%），1-12月累计产量2572.1万（同比下滑7.5%）。2020 年 1 月新能源车产销降速均放大。受疫情影响，新能源车 2020 年 1 月销 量 4.4 万（同比下滑 54%）， 1 月产量 4 万（同比下滑 55.9%），下滑较大。手机产销：2019 年 12 月智能手机产量同比回正 0.3%，销量下滑 13.7%。2019年 12 月中国智能手机出货量 2893 万，同比下滑 13.7%；1-12 月累计出货量 37200 万，同比下滑 4.7%。12 月智能手机产量 11855 万，同比增长 0.3%；1-12 月累计产 量 122719 万，同比下滑 8.1%，降速放大。4、 看好具备核心技术/集成优势的国产龙头4.1、 投资建议：看好市场份额不断提升的本体龙头、3C 自动化龙头 2020 年市场复苏，最看好系统集成环节。1、市场规模大。2、毛利率高。系 统集成毛利率 30-40%，甚至更高。3、国际竞争力强。本土系统集成商占领大部分 低端市场；领先中端市场；逐步渗透高端市场。4、财务数据显示系统集成商业绩 表现最好，尤其是在汽车电子、3C 领域。看好掌握运控核心技术的本体龙头、汽车和 3C 下游的集成龙头。推荐子行业 排序：系统集成、本体、核心零部件。推荐掌握运控技术的本体龙头埃斯顿。受益 标的：3C 电子自动化快克股份、科瑞技术、拓斯达，汽车电子自动化克来机电， AGV 龙头和半导体自动化机器人，石化自动化博实股份。4.2、 估值：对比外资巨头估值变化，机器人板块估值在合理区间 2017 年以来机器人板块估值下调近 50%，当前机器人板块估值 PE（TTM）48X，其中零部件、本体、系统集成环节 PE（TTM）分别为 58X、65X、48X。不同商业模式特征，对应估值高低不同。机器人企业商业模式核心特征包括业 务切入方式、技术来源、市场空间、成长驱动力、行业地位、研发投入、议价能力 等，匹配企业实际情况调整估值。对标海外机器人巨头 5 阶段，国内机器人当前估值处于合理区间 1992-1998，初期估值泡沫，类似 A 股机器人板块 15-18 年估值变化1999-2002，成长预期推动，市盈率处于合理高位（30-50X）2003-2008，集中度提高、预期兑现，市盈率下降（10-20X）2009-2012，经济危机，收入大幅下降，市盈率反而提高（20-30X）2013-2018，收入稳增，市盈率再次回暖（20-40X）中国机器人产业仍处于成长阶段，不应静态对比外资估值。目前中国机器人板 块市盈率应对应机器人巨头 1999-2002 阶段估值 30-50PE，处于合理估值区间。 4.3、 埃斯顿：掌握核心运控技术，期待成为中国“发那科” 核心逻辑：有望复制发那科成长路，并购整合、内生增长不断提升市场份额 （1）公司掌握机器人核心运控技术。1993 年研究金属成形机床数控系统，然 后进入电液伺服系统和交流伺服系统，目前在国内金属成形机床数控系统、电液伺 服系统市场位于领导地位。在运控技术及伺服技术积累基础上进入工业机器人领域。（2）市占率提升：行业集中度不断提升，埃斯顿作为龙头市场份额有望持续 提升。2018 年埃斯顿本体出货量达 3700 台，市占率 2.5%，在国产市占率从 2017 年的 7.5%增长到 10%。（3）并购整合驱动增长。收购顶级焊接机器人 CLOOS 开辟中高端焊接机器 人工作站等新业务，并购驱动增长。近两年打造三大研发中心，持续 10%收入占比 的研发投入，且围绕核心技术进行多项收购，包括意大利 Euclid Labs SRL（机器视 觉）、英国 TRIO（运动控制技术全球领先）、美国 BARRETT（微型伺服驱动器/协作 机器人/康复机器人），进一步增强技术实力，确立国内机器人龙头地位。埃斯顿收 购整合 CLOOS 仍具有一定不确定性，CLOOS 的盈利能力及发展趋势还需要跟踪 和观察，存在一定中国区业务整合、拓展不达预期的风险。4.4、 克来机电：汽车电子自动化龙头，同享国内外新能源扩产红利 核心逻辑：享受全球新能源扩产红利，订单持续性强，业绩确定高增长（1）公司是汽车电子自动化龙头，新能源电机电控自动化业务收入占比 40%， 深度绑定博世、联合电子、大众，同享国内外新能源扩产红利。（2）自动化业务：绑定 Tier1 博世系巨头、绑定大众 MEB 平台，持续享受新 能源车资本开支红利，订单持续性强，预计 2019-2021 年复合增速超 40%；（3）零部件业务：收购高压燃油分配器领导者上海众源（绑定大众系），国六 产品量升价涨（价格提高 2 倍），预计 2019-2021 年复合增速 40%。4.5、 快克股份：5G 种子选手，电子装联自动化领导者 核心逻辑：3C 下游景气，5G 种子选手增长可期 （1）2020-2021 年是 5G 大年+3C 大年。公司产品用于 PCB 电子装联多个核 心工艺环节。全球电子产业向大陆转移、下游技术需求升级、制造业人力成本上升， 驱动电子装联行业持续成长。核心下游（3C 及汽车电子）长期向好，预计 2020 年 对应电子装联市场规模分别为 137 亿元和 122 亿元，合计达 259 亿元。（2）团队、技术、资金优势，为业务拓展提供基础。 公司薪酬远高于当地平 均水平，叠加股权激励，团队稳定凝聚；坚持自主研发，定位中高端，不断向上突 破，带来高性价比、优质服务的核心优势，在金字塔的产业格局中位于中上层，是 国内锡焊机器人龙头；基于核心技术和优良内控，持续高盈利水平（毛利率 55%、 净利率 35%） 且资金十分充沛。（3）业务拓展提供增量空间。一方面，公司预计继续拓展电子装联核心工艺 设备（微组装的芯片贴放）；另一方面基于核心工艺设备拓展自动化产线业务。带 来更多增量市场空间。（4）外延并购可期。公司基于核心业务，持续考察并购项目。4.6、 科瑞技术：技术优势明显，从 3C 到不断扩张的自动化龙头 核心逻辑：深耕顶级客户，2020 年苹果系、新能源需求向好 （1）公司是 3C 自动化龙头企业，规模仅次于博众精工。持续自主研发核心 技术，拓展 3C、新能源、电子烟、物流、汽车、医疗、食品饮料等多个下游领域。（2）3C 检测设备：深度绑定苹果系，2018-2019 年由于苹果新机改制较小， 摄像头检测设备需求下滑， 2020 年苹果新机摄像头改制预计较大，带来高需求弹 性。另外谷歌需求持续稳增，可穿戴设备是亮点。（3）电池装配设备：为新能源科技客户开发新品化成机、绕胶机、叠片机新 品，收入爆发增长，未来持续性强。宁德时代 2020 年之后投资预期旺盛（新接宝 马大单），预计 2020 年有较大需求弹性。（4）电子烟组装设备：深度绑定 JUUL 客户，行业龙头。2020 年存在一定政 策不确定风险。4.7、 拓斯达：掌握 3C 自动化流量入口，“标准化+大客户”快速成长 核心逻辑：掌握 3C 自动化流量入口， “标准化+大客户”快速扩张 （1）掌握自动化流量入口：公司深度绑定伯恩光学、立讯精密等大客户，为 客户提供全套解决方案，从客户需求出发到产品服务，粘性极高。（2）标准化快速扩张：公司产品战略为“非标中的标准化”，对业务要求高可 复制性、高市场持续性，从而达到持续的高增长。（3）成长逻辑：注塑机自动化稳健增长；机器人集成应用中，伯恩和立讯贡 献近 40%收入，2020 年 5G 大年，持续高增长；基于客户需求深度理解，开发的 3C 洁净室等智能能源管理系统业务持续高增长。……（报告来源：新时代证券）如需报告原文档请登录【未来智库】。

（报告出品方/作者：德邦证券，汪宇）1. 工业机器人行业持续复苏，机器换人与国产替代双重驱动1.1. 工业机器人行业拐点已到，疫情不改复苏趋势根据国家统计局数据显示，我国工业机器人产量增速从 2017 年年底开始逐 渐放缓，自 2018 年 9 月起我国工业机器人产量进入负增长，行业持续低迷，这主 要是因为工业机器人作为典型的通用设备，具有一定的周期性，受下游诸如汽车、 3C 等行业景气度的影响较大。但从 2019 年 10 月开始，我国工业机器人产量增 速首次转正，并保持上涨趋势至今，增幅屡创新高，2020 年年初虽然受到新冠疫 情影响但并没有改变行业上行的趋势。从短期看，我们认为本次工业机器人行业的爆发主要是受益于两点：一是国 内疫情结束后下游制造业的快速复苏，二是疫情后各生产企业自动化升级需求的 进一步增强。首先，在其他各国因疫情影响停工停产时，中国作为目前疫情控制最为得当 的国家，大量承接了来自世界各地的生产制造需求，这部分因为国外疫情而承接 的订单促使国内制造业形成了一个小高峰，间接带动了工业机器人行业的增长。 凭借着对新冠疫情采取的有效应对手段，国内整体经济得以快速恢复，使得中国 成为目前世界主要经济体中唯一保持 GDP 正增长的国家。此外，经过本次疫情，各个生产企业在复工复产的过程中逐渐认识到自动化 生产、减小人员依赖的重要性，开始尝试提高自己的自动化率，同时国家出台的 各类免税政策也让这些企业有了富余资金去购买相关设备，这也是疫情以来工业 机器人下游需求持续增长的重要原因之一。我国疫情后制造业 PMI 的变动情况也有所体现。11 月份，中国制造业 PMI 为 52.1%，比上月上升 0.7 个百分点，连续 9 个月位于枯荣线以上，且仍在继续上升 中，表明我国制造业的恢复性增长有所加快，整个工业机器人行业也有望跟随下 游制造业的景气同步增长。1.2. 政策驱动下工业机器人市场迎来迅速发展自德国首先于 2011 年提出以智能制造为核心的“工业 4.0”战略之后，各国 纷纷开始制定相关政策大力发展制造业，以智能化为标志的第四代工业革命正在 全球范围内蓬勃展开。其中，工业机器人作为工业化和信息化的完美结合，以其 天然的数字化特性，打通了单个生产设备到整个生产网络的连接，进而支撑起第 四次工业革命丰富多彩的应用场景。如果说，过去二十年互联网的发展联通了我 们每一个人，那么未来二十年工业互联网的发展将会联通每一台工业机器人，从 而带来生产效率乃至生产方式的全面革新。工业机器人在国内的发展最早可追溯到科技部的 863 项目，对机器人相关技 术研发给予扶持。2006 年 2 月，国务院印发了《国家中长期科学和技术发展规划 纲要(2006-2020 年)》，智能机器人首次被纳入前沿技术中的先进制造技术，之后 随着 2015 年《中国制造 2025》战略出台并实施，各级地方政府积极推进地区规 划政策落实，中国工业机器人产业也迎来了迅速发展。当前，工业机器人在汽车、3C 电子、金属制品、塑料及化工产品等行业已经 得到了广泛的应用，并且随着性能不断提升，以及各种应用场景的不断明晰，我 国工业机器人产业呈现出不断深化、不断扩大应用的态势，目前我国工业机器人 市场约占全球市场份额的三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。2019 年 全年，全球共新增工业机器人 36.5 万套，亚洲地区的安装量占到了全球总安装量 的三分之二，其中中国以 14.05 万台的安装量遥遥领先，几乎是第二名日本的三 倍。根据中国电子学会及 IFR 数据统计，在 2014 年到 2017 年的 4 年间，我国工 业机器人市场规模几乎实现了翻倍增长，年均复合增速接近 30%，2018 年虽然受 到宏观环境的影响增速放缓至 5.9%，但仍然高于全球增速 5.3 个百分点。此外， 与发达国家相比，我国制造业自动化水平仍然比较低，我国生产制造智能化改造 升级的需求日益凸显，工业机器人需求依然旺盛，预计到 2023 年，我国工业机器 人市场规模将突破 100 亿美元。1.3. 人口红利逐渐消失 倒逼自动化进程加速改革开放以来，大量劳动力涌入城市，以低廉的劳动力成本为特征的劳动密 集型产业推动中国逐步成为世界工厂，拉动过去中国经济高速增长。然而近年来， 人口红利的逐渐消失与人工成本的快速上升对制造业未来的发展带来了极大的挑 战。根据国家统计局数据显示，我国人口结构中 15-64 岁所占的比例自 2010 年 以来就呈现出逐渐下降的趋势，2019 年占比为 70.7%，较 2018 年下降 0.5 个百分点，并且降幅还有进一步扩大的趋势。同时，企业的用人成本也在不断攀升，2019 年制造业生产工人平均年薪达到 了 58356 元，同比增长 8.21%。劳动力人口的不断下降与人工成本的不断上升倒 逼企业进行自动化改造，“机器换人”将会成为未来十年我国制造业转型升级的主 旋律。另一方面，我国工业机器人的密度相比发达国家仍有较大差距。根据 IFR 数 据统计，2019 年我国每万名产业工人所拥有的工业机器人数量仅为 187 台，而韩 国、日本、德国、美国、意大利等传统制造业强国的数据分别为 855台、364台、 346台、228台和212 台，从渗透率的角度来看，相比我国世界工厂的地位，我 国自动化水平还有极大的提升空间。从增长率来看，2019年我国每万名产业工人所拥有的工业机器人数量较2018 年有 33.6%的提升，大幅超过韩国、日本约 10%左右的增速，而德美意等国同期 的增速仅为 5%左右。乐观预计，未来 3-5 年，随着产业转型升级与自动化进程的 不断推进，我国工业机器人密度有望逐渐追平日本、德国的水平。1.4. 工业机器人产业链一览工业机器人产业经过 30 余年的发展，已经形成了一条完整的产业链。工业机 器人产业链上游是核心零部件，包括控制器、伺服系统和减速器三大部分，这三种部件是工业机器人中核心技术之所在。产业链中游是机器人本体制造，发那科、 ABB、库卡、安川四大家族具有明显优势，占据了全球工业机器人市场份额的 40%， 而国产厂商因为起步较晚，还处在追赶阶段。下游是系统集成，目前主要集中在 汽车制造和 3c 电子行业，二者几乎占据了整个工业机器人下游应用的半壁江山， 但在食品饮料、物流、光伏、锂电等长尾市场增速较快。从整个产业链来看，上游核心零部件是一台工业机器人成本中占比最高的部 分，约为 70%左右，系统集成硬件成本较低，比较偏向服务，提供解决方案，而 中游机器人本体厂商或采购核心零部件或使用自家的核心零部件，因此成本相差 较大，二三线品牌因为不掌握核心零部件盈利水平较低。从盈利能力来看，产业链上游核心零部件、中游本体和下游集成的毛利率水 平基本符合“微笑曲线”，上游、下游毛利较高，中游本体毛利最低。上游核心零 部件的高毛利主要来源于技术壁垒，下游集成高毛利主要来自于品牌溢价及客户 资源壁垒。2. 工业机器人核心竞争力2.1. 工业机器人的大脑-控制器控制器相当于工业机器人的大脑，负责控制整台机器人的运动，核心技术集 中于软件算法。控制器最能体现各个厂商的调教水平与风格，一般由机器人厂家 自主设计研发，是各个机器人厂商的“软实力”。工业机器人控制器的主要任务是接收来自视觉、力觉等传感器的检测信号， 根据操作任务的要求驱动机械臂中的各个伺服电机，进而控制机器人在工作空间 中的运动位置、运动姿态、速度、轨迹、操作顺序及动作的时间等，同时控制器也 具有各类输入输出接口、人机交互界面等，拥有编程简单、在线操作提示、使用软 件菜单操作和使用方便等特点。控制器与机器人本体一样，一般由机器人厂家自主设计研发。目前主流机器 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市场 份额保持一致，发那科、库卡、ABB、安川分别占据前四名，国内企业控制器尚未 形成市场竞争优势，占比仅为 16%左右。近年来，国内运动控制技术也有了较快的发展，一些传统 CNC 设备的生产厂 家凭借着已有的数控技术基础开始研制具有运动控制特征的产品，使得通用运动 控制产品开始扩展开来。其中机器人专用运动控制产品的开发和行业应用的推广 也逐渐走向成熟和产业化，这类企业以广州数控、埃斯顿等为代表，他们不只开 发出机器人专用的控制系统，还借此进入机器人行业，并成为国产机器人企业中 的代表。此外，国内也诞生了一批专注于运动控制产品的企业，为无力研发自主控制 器的小型工业机器人厂家提供解决方案，这类企业以固高科技为代表，固高科技 是国内较早实现六轴机器人控制系统产业化的企业之一，目前主要向工业机器人 集成商提供控制系统平台。目前国产控制器与国际先进水平相比还存在较大差距，主要体现在核心底层 算法上，例如参数自整定，抑震算法，转矩波动补偿等等，导致国产工业机器人精 确性、稳定性、故障率和易用性等关键指标不如发那科、ABB、安川、库卡“四大 家族”的产品，这也和国内厂家重硬件、轻软件有关。当前工业机器人需要实现的 动作愈加复杂，想要在高速的运动中实现精准的控制，其背后需要的是长期的多 轴联动控制技术积累，控制器必须足够“聪明”，而先进核心算法的缺失使国产控 制器要想从“能用”到“好用”还有很长的路要走。2.2. 工业机器人的执行机构-伺服系统当控制器发出运动指令后，需要相应的机构部件去精确执行，这就是伺服系 统的主要作用。伺服系统可以看作是工业机器人的小脑，根据控制器的命令为机 器人关节的运动提供精准的位移、速度与力矩，一个典型的伺服系统包含有伺服 驱动器和伺服电机两部分。伺服驱动器中主要包括整流部、逆变部、控制部等部分，伺服电机一般包含 电机和编码器两个部分，编码器可以将精确测量的转子位置与电机转速反馈至驱 动器，从而形成一个完整控制回路。商用电经过整流、逆变，接收控制部得到的指 令信号与编码器的反馈信号，最终输出合适的 SPWM 波形驱动伺服电机运转。当 前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置 3 闭环控制 算法，对闭环系统的设计、调试要求都很高，这也是伺服系统中核心难点所在。伺服系统的下游行业应用主要集中在电子及半导体制造设备、机床、工业机 器人、锂电制造设备等领域，其中在工业机器人上的应用大概占据整体应用的 9.4%，由于对位移、速度等的精度要求较高，应用在工业机器人上的多为伺服系 统中的高端产品。从市占率来看，外资品牌占据了国内伺服系统市场的大部分份额。以三菱、 安川、松下为代表的日系伺服系统占据了市场的前三名，占比合计超过 30%，紧随其后的是台系伺服的台达和欧系伺服的西门子，占比分别为 9.9%和 6.5%，而 以汇川技术和禾川科技为代表的国产伺服厂商虽然近年来发展十分迅速，但市占 率仍然较小，分别为 6.2%和 1.5%，还有很大的提升空间。目前国产伺服系统与国际先进水平在动力输出功率方面大体相同，没有明显 差距，差距主要体现在响应速度、大小和稳定性等方面。在运动控制性能方面，西 门子的产品具备 2kHz 的速度环频率响应能力，安川为 1.5kHz，多摩川和汇川则 都为 1.2kHz，欧系产品优势更为明显，尤其在要求高速度和精度的领域。日系伺 服产品的稳定性较好，可以满足大部分应用领域的需求，尤其是小功率电机，优 势明显。在伺服系统大小方面，为了配合机器人的体形，伺服系统必须体积小、质 量小、轴向尺寸短，相比国产伺服系统，日系、欧系产品更加紧凑。2.3. 伺服系统的搭档-减速器虽然有了控制器发出的指令、有了伺服系统去执行，但是这样输出到终端还 是不够。以安川的小型伺服系统为例，最高转速为 3000r/min，力矩为 0.016～ 0.16N.m，而机器人上各个轴的工作转速每分钟不过一百转左右，所需转矩却远远 超出伺服电机的工作范围，这时就需要搭配减速器使机器人每个轴的输出参数达 到所需要求。如果工业机器人使用伺服电机直接驱动，在低频运转下容易出现发热和低频 振动，不利于其精确、可靠地运行。而减速器能够使伺服电机在一个合适的速度 下运转，并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的参数，提高机械体刚性的 同时输出更大的力矩。例如，使用一个减速比为 50:1 的减速器就能轻松将额定扭 矩为 0.1Nm 的电机扭矩提升到 5Nm，使其能够承受更高的负载，并且适当减小 输出转速，提高控制分辨率和闭环精度。在工业机器人领域使用的减速器主要有 RV 减速器和谐波减速机两类。其中 RV 减速机拥有更高的精度和承载能力，但体积重量较大并且结构复杂，一般放置 在机座、大臂、肩部等重负载的位置；而谐波减速器结构简单紧凑，但承载能力不 高，多用在小型机器人和大型机器人的小臂、腕部、手部等低载荷的部位。两种减 速器使用场景不同，是互补的关系，并不存在相互替代的竞争。减速器的核心难点主要在于精密加工、齿面热处理、装配精度、大规模生产 与检测等工艺环节上，恰恰是我国制造业基础配套体系中最薄弱的部分，需要长 期的经验积累。与国外产品相比，国产减速器主要在使用寿命及稳定性上有较大 差距，刚刚投入使用时各项性能接近国外产品，但随着一段时间的使用后磨损加 剧，出现漏油，精度、刚度等指标有所下降，这种不稳定性使得国产减速器大多只 能应用于中低端市场，很难进入国际一线工业机器人品牌的供应链。减速器作为纯粹的机械零件，核心技术与工业机器人并不相关，因此包括 ABB、 发那科、安川、库卡在内的工业机器人巨头也均不自研减速器，全部向外采购。目 前 RV 减速器和谐波减速器市场基本由日系厂商垄断，以纳博特斯克、住友、哈 默纳科、新宝为代表，占据了全球机器人减速器市场的大部分份额，其中纳博特 斯克与哈默纳科分别在 RV 减速器领域和谐波减速器领域处于垄断地位。国产减速器厂商近年来有一定的进步，主要以谐波减速器领域的绿的谐波为 代表，产品性能已经和哈默纳科达到同一水平，近年来逐步开始进入国际主流机器人厂商进行测试，有望在未来 1-2 年内实现快速放量。而在 RV 减速器领域， 由于其复杂且精密的机械结构，加工难度较大，国产 RV 减速器厂商与日系品牌 还有很大差距。3. 工业机器人的多应用场景3.1. 工业机器人概览工业机器人自诞生以来，演变出越来越多样的机械结构，应用场景越来越广 泛，当前，工业机器人可以分为多关节机器人、SCARA（水平多关节）机器人、 坐标机器人、协作机器人、Delta（并联）机器人、AGV（工厂物流仓储机器人） 等。2019 年，多关节机器人在国内工业机器人市场销量约为 10 万台，是应用最 为广泛的工业机器人，占比达到 69%，SCARA 机器人销量约为 3.5 万台，占比 23%，协作机器人销量约为 0.6 万台，占比 4%左右，并联机器人销量约为 0.5 万 台，占比约为 3.4%。从品牌结构来看，2019 年国内工业机器人市场前四名仍然被发那科、ABB、 库卡、安川所占据，占比分别为 12%、11%、8%、7.6%，“四大家族”仍然是工 业机器人领域的第一梯队，爱普生、雅马哈、那智等二线品牌凭借着 SCARA 以 及小六轴等技术水平要求不高的机器人也抢占了一定的市场。而国产厂商虽然近 年来进步明显，但市占率仍然较低，埃斯顿作为出货量最高的国产工业机器人厂 商市占率仅为 2.4%，汇川、众为兴和埃夫特等市占率均不到 2%。3.2. 不同种类的工业机器人3.2.1. 多关节机器人多关节机器人一般指六轴机器人，拥有 6 个可以自由旋转的关节，提供的 6 自由度可以使其在三维空间中自由活动，可以模拟所有人手能实现的动作，通用 性极高，应用也最为广泛，但同时控制难度也最高，价格最为昂贵。搭配不同的末端执行器，多关节机器人可以实现不同的功能，较高的自由度 使得多关节机器人可以灵活的绕开目标进行作业，适用于包括搬运、装配、焊接、 打磨抛光、喷涂、点胶等几乎所有的制造工艺。2019 年，国内多关节机器人市场前四名分别是发那科、ABB、库卡和安川， 市占率合计超过 50%，与其他二线品牌拉开了较大差距。国产品牌虽然也有一定 的市场份额，但除埃斯顿外产品主要集中在 20kg 以下的中小负载多关节机器人 市场，高于 20kg 的大负载多关节机器人市场还是外资品牌的天下。从出货量上来看，由于多关节机器人凭借其强大的性能，多应用于汽车工业， 而随着传统汽车行业近年来需求逐渐触顶，固定资产投资的下滑对多关节机器人 的出货量也造成了一定影响，18 年后增速逐渐放缓。但随着未来新能源汽车需求 的崛起与小六轴机器人在一般制造业应用的不断扩展，多关节机器人的出货量增 速有望回升至 8%左右。3.2.2. SCARA 机器人SCARA 机器人，即水平多关节机器人，与多关节机器人不同的是 SCARA 机 器人一般只有 4 个可以自由活动的关节，前 3 个关节使得 SCARA 机器人只能在 二维平面内自由活动，第 4 个关节连接末端执行器，只能沿 Z 轴上下移动，提供 了受限的三维活动能力。但与此同时，较少的自由度意味着需要更少的伺服电机 和减速器，控制算法也会更加简单，体积也可以做的更加小巧，相比多关节机器 人成本得以大幅降低。SCARA 机器人可以看作是只能处理部分限定工作的特化型机器人，比如在 平面上的挑拣、装配、点胶、锁附、贴标等，并且较小的体积也减小了生产线空间 的占用，非常适合 3C 电子等产品体积不大的行业。从市场结构来看，2019 年国内 SCARA 机器人市场主要由爱普生和雅马哈占 据，合计占比约 45%，三菱、众为兴、汇川、台达紧随其后，市占率均为 7%-8% 左右。由于 SCARA 机器人技术门槛不高，各厂商之间价格战较为激烈，毛利率 显著低于多关节机器人，因此包括 ABB、发那科、库卡和安川在内的“四大家族” 均不把 SCARA 机器人作为重点产品，市场主要由各二线机器人品牌占据。从出货量上来看，SCARA 机器人除 2019 年受到宏观环境影响出现短暂负增 长，其余时间均保持着较快增长，并且受益于近年来 3C 行业可穿戴设备、TWS 耳机等产品的火爆，SCARA 机器人未来仍有望维持较高的增速。3.2.3. 并联机器人并联机器人，可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接， 机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构,一般以 3 轴 最为常见。并联机器人的特点为无累积误差、精度较高，驱动装置可置于定平台 上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好。 并联机器人在生产线上一般用于对轻小物件的分拣、搬运、装箱、贴标、检测 等工作，广泛应用于食品、制药、电子、日化等行业。并联机器人问世之初的应用 对象主要是大型乳企以及液体袋装药和药片的生产药企，大多负载都在 3kg 以下， 后续的增长主要来源于乳制品行业之外的食品行业，如糖果、巧克力、月饼等生 产企业，以及医药、3C 电子、印刷以及其他轻工行业。2013 年及以前，国内并联机器人市场主要由 ABB、发那科等少数几个品牌开 拓，但随着 2012 年 ABB 公司 Delta 并联机器人专利解禁，国内市场上涌现出 了一大批并联机器人企业，基本都直接开拓市场，并且涉及众多应用行业，较大 程度拓宽了市场应用范围。从市场结构来看，2019 年国内并联机器人市场主要由 ABB、天津晨星、上海勃肯特和发那科占据，占比分别为 16.8%、11%、10%和 9%，国产并联机器人厂商市占率较高。从出货量上来看，相对于多关节型工业机器人，国内并联机器人当前市场需 求明显偏小，占整个工业机器人市场的出货量不足 5%。预计 2020 年并联机器人 全年出货量可以达到五千余台，随着下游应用细分行业的进一步扩展以及使用场 景的进一步丰富，未来两年并联机器人行业年均增速预计可达 10%左右。3.2.4. AGV 机器人AGV (Automated Guided Vehicle) 机器人，一般称为 AGV 搬运机器人或 AGV 小车，是以电池为动力源的一种自动操纵行驶的工业车辆。区别于固定安装 在流水线旁的传统工业机器人，AGV 机器人主要功能集中在自动物流搬转运，通 过特殊地标导航自动将物品运输至指定地点，因此要实现自主移动，导航系统是 AGV 机器人的关键，常见的引导方式为磁条引导，激光引导，磁钉导航、惯性导 航等。AGV 机器人的应用可以实现高柔性和可拓展性的自动化物流，从而达到降低 成本、提高效率、缩短产品生产周期的效果。AGV 机器人无需人的参与，就可以 实现 24 小时连续运转，大大提高产品物料等的搬运效率，并且 AGV 系统可与工 厂内部现有 MES、ERP 等系统对接，实现全数字化管理，有效规避人为因素，提 高生产质量水平。随着工厂自动化、计算机集成制造系统技术逐步发展、以及柔性制造系统、 自动化立体仓库的广泛应用，AGV 作为联系和调节离散型物流管理系统使其作业 连续化的必要自动化搬运装卸手段，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。从下游行业应用分布来看，随着近年来智能仓储物流的兴起，京东、亚马逊、 阿里巴巴、申通、顺丰等电商巨头和快递业龙头对分拣机器人、AGV、无人仓等 大幅度加码，智慧物流已成为物流行业的大势所趋。电商快递是 AGV 机器人的第 一大应用行业，占比 34.5%，汽车、家电行业分列二、三名，占比分别为 21.2% 和 18.5%。近年来，AGV 机器人正处于市场繁荣期，其行业的快速发展带来了与之相关 的整个产业链的竞相涌入，传统叉车厂商、物流系统集成商、其他类别的工业机 器人企业乃至应用企业都进入了 AGV 行业。2019 年，国内 AGV 机器人市场集中度较低，北京极智嘉、上海快仓、华晓 精密、杭州海康、沈阳新松等出货量排在市场前列，并且由于 AGV 机器人核心技 术与传统工业机器人并不一样，技术门槛不高，国内外技术水品无明显差距，因 此国内 AGV 机器人市场大多都被国产品牌所占据。从出货量上来看，近年来国内 AGV 机器人增长速度较快，15 年到 19 年的 4 年间的年均复合增速达 57.7%，即使是 19 年整个工业机器人行业遇冷 AGV 机器 人也保持了 16.7%的增速。在中国制造 2025、智慧物流等各项政策的保驾护航， 以及电商快递、新能源、医疗等新兴行业市场需求的持续释放下，未来两年我国 AGV 机器人销售量预计仍将维持接近 20%的增长速度。3.3. 长尾市场将成为未来工业机器人的增长点按应用行业分，汽车行业仍然是工业机器人下游应用占比最高的行业，约占 整个工业机器人市场出货量的 35%，其中在汽车零部件和汽车整车中的应用分别 占比 23%和 12%。3C 电子行业紧随其后，占比 23%，排在第二位。金属加工行业排在第三位，占整个市场出货量的 12.2%。工业机器人在食品饮料行业、锂电 行业、家电行业、光伏行业等长尾市场的占比仍然较小，分别只有 5.9%、5.6%、 5%和 3.1%，但他们的增速远高于汽车、3C 电子这些较为成熟的市场，随着下游 行业应用场景的进一步丰富，这些长尾市场未来将有更大的增长空间。从行业占比变动来看，2019 年工业机器人在汽车行业的应用占比同比下滑 0.8%，这主要是因为汽车行业近年来市场需求逐渐触顶，造成行业固定资产投资 降低，从而影响了工业机器人在汽车行业的出货量，虽然汽车行业目前仍然是工 业机器人的第一大应用行业，但其已经趋于一个存量市场，不再会像过去十年一 样成为工业机器人行业的增长点。2019 年工业机器人在 3C 电子行业的应用占比同比略微上升约 0.4%，与汽车行业相似，3C 电子行业的下游需求也出现了饱和的趋势。以行业内最主要的产 品智能手机为例，跟随着移动互联浪潮不断普及，智能手机高速增长的阶段已经 过去，近年来国内市场智能手机的出货量也呈现出下滑的趋势，工业机器人在 3C 行业中的应用增速也逐渐放缓。2019 年我国工业机器人下游行业应用中占比增长较快的行业分别是食品饮 料、光伏和锂电，同比增速分别为 127%、55%和 24%。对食品饮料行业来说， 随着近年来图像识别和抓取等技术有了进一步的发展，使得机器人逐渐具备了处 理精致而多样化产品的能力，在食品行业中使用机器人进行挑拣、包装和检测越 来越常见。此外，随着食品安全的要求越来越严格，使用机器人替代人工，降低生 产过程中的人为干扰也可以降低污染的风险。随着近年来国家新能源战略的逐步推进，光伏和锂电行业逐渐受益，预计十 四五期间我国将以更大的决心、力度和举措推进能源革命，加快构建清洁低碳、 安全高效的能源体系。2020 年中国光伏发电累计装机预计将达 2.4 亿千瓦，保守 估计未来五年年均光伏新增装机规模也将在 0.7 亿千瓦左右。2020 年前 11 个月， 我国新能源汽车产量仅占汽车总产量的 5.1%，而根据规划，到 2025 年新能源汽 车新车销售量将达到汽车新车销售总量的 20%。光伏和锂电行业的持续景气将释 放更多的自动化需求，带动未来工业机器人的进一步增长。3.4. 人机协作与小型化是未来工业机器人的发展趋势当前，工业机器人的应用场景愈加广泛，苛刻的生产环境对机器人的体积、 重量、灵活度等提出了更高的要求，工业机器人正向着小型化、轻型化、柔性化的 方向发展，类人精细化操作能力不断增强。此外，随着机器人易用性、稳定性以及 智能水平的不断提升，机器人的应用领域逐渐由搬运、焊接、装配等操作型任务 向加工型任务拓展，人机协作也成为工业机器人研发的重要方向。传统的工业机器人必须远离人类，一般在保护围栏或者其他屏障之后安装部 署，以避免人类受到伤害，这极大的限制了工业机器人的应用效果，在很多需要 人类介入的工作中就无法采用机器人来实现较高程度的自动化。人机协作将人的 认知能力与机器人的效率结合在一起，从而使人可以安全、简便的与工业机器人 进行配合，达到 1+1>2 的效果。协作机器人是近年来兴起的一种新型工业机器人，从多关节机器人的基础上 发展而来，最早的协作机器人仅仅是在传统多关节机器人外部包裹一圈柔软材料， 以减小对人体的伤害。随着技术的发展和相关规范的完善，协作机器人慢慢转向 了区别于传统机器人的外形设计，并且借助表面力感知器、关节力矩传感器、电 流估算力反馈模型等方式搭配特殊的安全算法，协作机器人可以在碰到人体后自 动停止，大幅增强了工业机器人的安全性，使人机协作变为可能。从市场结构来看，2019 年国内协作机器人市场主要由优傲（Universal Robots） 和傲博占据，市占率分别为 32%和 23%，合计占比超过 50%。其中 Universal Robots 是全球范围内的协作机器人霸主，08 年推出全球首款协作型机器人，全球 累计销售达 5 万台，傲博作为国产厂商，是中国首家实现全国产化的协作机器人 研发企业，是国产协作机器人龙头。从出货量上来看，近年来国内协作机器人实现了爆发性的增长，16 年到 18 年的两年间年均复合增速高达 93%。不同于其他工业机器人的是，协作机器人因 为要与人进行配合，2020 年受疫情影响较其他工业机器人更为严重，出现了较大 的负增长，但随着全球疫情逐渐受到控制，生产逐渐恢复，协作机器人仍然有望 凭借人机协作的进一步加深实现快速增长。当前，工业机器人的应用场景愈加广泛，苛刻的生产环境对机器人的体积、 重量、灵活度等提出了更高的要求。除了人机协作以外，工业机器人正朝着更小、 更轻、更灵活的方向发展。以六轴机器人为例，六轴机器人最开始是大规模应用在汽车行业，多以负载 大于 20kg 的重负载型号为主，而随着近年来六轴机器人逐渐向 3C 电子、金属加 工、食品饮料、新能源等行业扩展，负载小于 20kg 的小六轴越来越受到市场的偏 爱。2016 年至今，小六轴机器人的增速一直高于大六轴机器人，尤其是近两年在 大六轴机器人负增长的情况下，这种差距还有进一步扩大的趋势。可以看到，小 六轴在六轴机器人中的占比一路上升，预计 2020 年小六轴机器人出货量的占比 将接近 60%，而小六轴机器人技术门槛低于大六轴机器人，这也将利好国产机器 人厂商，削弱外资工业机器人厂商的优势。4. 相关公司分析（详见报告原文）4.1. 上游核心零部件-绿的谐波4.2. 中游本体-埃斯顿4.3. 下游集成-拓斯达……（报告观点属于原作者，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）精选报告来源：【未来智库官网】。

如需报告请登录【未来智库】一、工业机器人行业有望迎来景气拐点（一）工业机器人销量呈现 3 年周期性，已现转暖信号 1、复盘机器人数据，展现 3 年左右周期性特征 根据 IFR 公布的工业机器人销量数据，2018 年全球共销售 42.2 万台工业机器人，同比增加 10.66%，而国内市场共 计销售 15.4 万台，同比略微减少 1.37%。近几年来中国市场已经成为工业机器人的第一大市场，贡献了超过 30%的 销量。通过复盘 IFR 公布的 2001 年至 2018 年的工业机器人销量历史数据，全球工业机器人和中国工业机器人的销量增速 有着较为相似的变化趋势，表现出 3 年左右的周期性。从增速低谷到下一个周期低谷的时间段分别为：2002-2006 年， 2006-2009 年，2009-2012 年，2012-2015 年。如果周期性继续延续，现在机器人销量增速应该处于另一个周期性低 谷，销量增速将迎来拐点，机器人行业将有所复苏。2、行业转暖信号已现，2020 年有望迎来全面回升 根据国家统计局公布，2019 年 12 月国内工业机器人产量 20014 台，同比增长 15.3%。国内工业机器人产量从 2018 年 9 月开始，受到宏观经济下行的影响，经历了连续 13 个月的下滑，自 2019 年 10 月转正，随后增速逐月增加。受 宏观政策的影响，下游制造业有所复苏，其对工业机器人的需求也恢复到正常水平，国内机器人行业转暖信号已经 浮现。从机器人“四大家族”中的安川电机的订单情况来看，其订单量同比下降 11%，降幅已经连续四个季度环比改善， 2018Q4 收窄 16pct。分业务来看，其主要业务运动控制订单同比下降 8%，较 2019Q1 收窄 18pct；第二大业务机器 人订单增速降幅较 2019Q2 收窄 5pct。订单增速降幅的收窄，同样呈现出弱复苏迹象。除了国家统计局发布的机器人月度产量数据，我们还追踪了两大工业机器人数据前置指标——减速机企业订单及日 本机器人订单数据，以及与工业机器人下游类似的其他几个通用设备制造业——机床、注塑机、激光器三大行业数 据进行数据交叉验证。 前置指标数据 两大减速器公司订单增速降幅收窄。减速器作为工业机器人最重要的上游零部件，占据工业机器人总成本的 35%， 并且全球市场份额的 75%被日本纳博特斯克（Nabtesco）和日本哈默纳科（Harmonic Drive）两个公司所占据。这两 个公司的订单数据对机器人行业的景气度具有一定的预示作用。从两家订单增速可以看到，相继于 2018Q4 和 2019Q1 出现拐点，降幅收窄。日本工业机器人订单量增速降幅收窄。日本工业机器人年销量占比世界销量 1/2 左右，中国是其最大销售市场。通 常情况下，日本出口到中国的工业机器人，从下订单到交付需要 6 个月，所以日本工业机器人订单情况可以作为中 国机器人行业领先半年的前置指标。进入 2019 年以来，日本工业机器人订单情况已经有所复苏，降幅收窄。 相关行业数据的佐证 机床、激光器、 注塑机、 工业机器人功能效用不尽相同，但均属于通用设备，其下游应用领域广泛且高度重合， 基 本包含整体制造业，几个子行业发展呈现较强一致性。将四个分支行业的上市公司营业收入增速放在一个时间轴上， 可以观察到呈现一定相似的周期性。所以，从其他几个行业的表现可以从侧面窥探到工业机器人行业的景气情况。机床产量增速连续两月降幅环比收窄：2019 年 11 月份，国内金属切削机床产量同比虽下降 13.2%， 但降幅已经连 续两个月环比改善，较 9 月份收窄 4.6pct；国内金属成形机床产量同比基本持平，降幅较 9 月份收窄 13.6pct。此外， 据日本机床协会统计，自进入 2019 年以来日本对中国销售机床的订单同比下降趋势也逐渐收窄，反映出国内高端机 床需求有所改善。（二）制造业固定资产投资筑底回升，支撑机器人行业复苏 1、从宏观上来说，机器人行业与制造业资本开支相关 机器人属于企业的固定资产投资，所以机器人行业的景气度与制造业资本开支有相关性。 制造业固定资产投资持续筑底, 工业机器人下游应用中 3C 领域固定资产投资增速持续回升。2019 年 12 月制造业固 定资产投资累计同比增长 3.1%，增速较前值上升 0.6 个百分点，制造业投资增速仍旧增长乏力。从工业机器人下游 应用领域占比最高的汽车、3C、电气机械三大领域固定资产投资增速来看，12 月汽车、电气机械制造业投资累计同 比增速为-1.5%、 -7.5%，二者皆处于筑底阶段；3C 制造业投资累计同比增速为 16.8%，较前值提升 3 个百分点， 3C 投资增速处于持续上行通道。PMI 连续三月位于荣枯线以上。2020 年 1 月份，制造业 PMI 为 50，虽然比上月有所减低，但仍然位于荣枯线 50 以 上，显示出制造业继续保持回暖的趋势。制造业 ROE 三因子拆解显示，制造业投资有望在 2020 年企稳回升。当前制造业的库存处在 2012 年以来的历史低 位，而 ROE 在持续回暖。从杜邦拆解来看，产能利用率在高位盘整，利润率在高位震荡，杠杆率处在低位水平。我 们认为当前制造业是具备足够健康的体质以及能力进行杠杆化扩张，货币政策也有利于制造业扩张意愿的释放。 利润率：利润率总体呈回升趋势，利润总额细分板块分化明显。 杠杆率：资产负债表完成修复，资产负债率较历史高位仍有抬升空间。负债率自 2017 年末见底回升，并呈现持 续向上趋势。大部分细分领域负债率较历史低点已明显回升，但较历史高位仍有抬升空间。 周转率：2018 年，制造业周转率增速趋缓，全年在零以上区间运行，稳中有降，周转率总体延续平稳增长态势， 接近高位。2019 年以来，制造业周转率增速经历快速下探，由正转负，周转率开始回落。截至 2019 年 11 月， 制造业周转率累计增速-1.8%，周转率连续 10 个月累计同比下滑。截至 2019 年 11 月，大部分制造业周转率增速趋缓。其中，纺织业、家具、造纸及纸、汽车、计算机、通信和其他 电子设备以及仪器仪表行业周转率增速于 2019 年创出自 2014 年中以来新低。2、汽车、3C 仍为工业机器人主要下游，2020 均趋势向好 根据 MIR Databank 的统计，2018 年中国工业机器人出货量排名前几的下游应用领域主要包括汽车行业、3C、金属 加工、化工橡胶与塑料、食品饮料等行业。 汽车行业：传统汽车边际改善，新能源汽车高速增长汽车行业在2018年超过工业机器人总出货量的30%，仍为工业机器人下游的第一大应用行业。受全球贸易紧张局势、 宏观经济下行以及居民资金流向楼市等多重因素影响影响，2019 年我国乘用车销售市场总体表现欠佳，整体车市仍 在下跌，新能源车的高速增长也戛然而止，在经历了补贴退坡之后速度明显放缓。销售市场的不乐观影响汽车产量 在 2019 年来呈现持续下跌的趋势。2018 年 7 月份开始，汽车销量开始出现单月下滑，单月下滑的趋势一直持续至今。但是从 2019 年 6 月份开始，下 滑的幅度开始收窄。2019 年 12 月份，全国汽车销量下降幅度已经收窄至 0.12%，汽车产量的增速已经转正至 8.09%。 根据乘用车市场信息联席会的预测，预计 2020 年我国汽车销量同比增长 1%。所以预计明年汽车行业产销量有望边 际改善。2020-2025 年新能源汽车销量复合增速有望达到 29%。2019 年 12 月 3 日，工信部发布《新能源汽车产业发展规划 (2021-2035 年) 》(征求意见稿)，上调 2025 年新能源车销量占比目标，提出到 2025 年，新能源汽车市场竞争力将明 显提高，动力电池、驱动电机、车载操作系统等关键技术将取得重大突破，新能源汽车新车销量占比将达到 25%左 右。假设 2025 年汽车销量达到 3000 万辆，且新能源车占比 25%，则新能源车销量对应 750 万辆。考虑 18 年新能源 车销量 125 万辆，则 18-25 年 CAGR 有望超过 29%。由于汽车销量下滑，行业的盈利能力降低，下游整车厂和汽车零部件厂商都放缓了固定资产投资。从今年 3 月份开 始，汽车制造业固定资产投资完成额增速出现断崖式的下滑，至 2019 年 12 月，汽车制造业固定资产投资完成额累 计同比增速是-1.5%，已有触底迹象。随着传统汽车销量边际好转，新能源汽车在国家政策驱动下继续保持较快增长， 行业的盈利能力逐步恢复，整车及零部件厂商投资意愿有望增强，汽车制造业固定资产投资完成额有望继续保持增 长。 3C 行业：5G 换机潮叠加苹果创新大年，3C 制造业投资加速2019 年被称为“5G 元年”，从 5G 网络到 5G 手机的更新换代都有体现。中国信通院的数据显示，8 月份和 9 月份 5G 手机出货量分别为 21.9 万部和 49.7 万部，至 10 月份国内 5G 手机出货量就达到了 249.4 万部，环比增长 401.81%。 高通公司近日则表示，预计全球智能手机制造商将在2021 年销售4.5 亿部 5G 手机，至少是 2020年的两倍，并在 2022 年再销售 7.5 亿部。可见随着 5G 手机新机型的不断增多，5G 手机出货量也随之大幅度增长。因此在 5G 手机换机 潮的带动下，3C 电子产业对于工业机器人的需求有望快速增长。该需求在 2019 年已经有所体现。受益于 5G 渗透率的逐步提升，从 2019 年 3 月份开始，计算机、通信以及其他电 子设备等制造业固定资产投资逐步回暖，计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额累计同比增速已 提升至 16.8%。2020 年 5G 建设将进一步加速，相应的设备需求量将显著增加，计算机、通信及其他电子设备固定 资产投资有望进一步提升。二、千亿级市场蓄势待发，行业迎来黄金发展期（一）中国是第一大工业机器人市场，市场规模约 300-400 亿根据 IFR 公布的工业机器人销量数据，2018 年中国工业机器人销量达 15.4 万台，同比增加 10.66%，同比略微减少 1.37%，销售额 54.2 亿美元（378 亿人民币）。近几年来中国市场已经成为工业机器人的第一大市场，贡献了超过 30%的全球工业机器人销量。而国内市场销量增长迅速，从 2001 年的 700 台，到 2018 年的 15.4 万台，年均复合增 长率达 37.3%。（二）千亿级市场将起，未来 3 年 CAGR 达 22% 我国工业机器人密度与发达国家相比还有较大的提升空间。根据 IFR 公布的数据，2018 年工业机器人密度（每万名 制造业员工拥有的机器人数量）最高的是国家是新加坡，达到 831 台/万人，其次是韩国，达到 774 台/万人，德国、 日本以及美国等发达国家工业机器人密度也均在 200 台/万人以上。而中国是 140 台/万人，略高于全球平均水平。 作为一个制造业大国，对标其他发达国家，我国工业机器人密度还有较大的提升空间。随着《中国制造 2025》国家 战略的稳步实施，国内制造业转型升级步伐将逐步加快，机器人密度将大幅增加，假设达到日本的水平，则我国工 业机器人是一个千亿级别的市场，未来发展潜力巨大。人口红利逐渐消失，加速推动“机器人换人”的趋势。中国过去几十年保持高速发展的一个重要原因在于人口红利。 由于人口数量巨大带来劳动力成本较为低廉，因此中国的劳动密集型产业在国际上具有比较优势。但随着中国逐渐 迈入老龄化，中国的人口红利正在快速消失，劳动力成本迅速上升。从劳动力人口结构上来看，我国 15-64 岁适龄劳动力人口占比自 2009 年以来逐年下降，2018 年为 71.2%，较 2017 年下降了 0.62%。社科院发布的《蓝皮书》指出我国在自 2020 年后十年劳动年龄人口将年均减少 790 万人，未来降 幅将继续增加。从制造业人力成本角度来看，我国制造业就业人员平均工资不断提高，截至 2018 年，制造业员工平 均年薪达到了 72088 元，同比增长 11.85%，人工成本不断攀升。劳动力人口的快速下降与人工成本的大幅上升对制 造企业的生存产生严重威胁，倒逼企业降低生产成本，提高生产效率。根据 IFR 的数据，2014 年和 2018 年全球工业机器人的销量分别为 22.9 万台和 4.22 万台，对应的销售额分别为 107 和 165 亿美元， 由此可以计算出工业机器人平均售价由 2014 年的 4.7 万美元/台下降到了 2018 年的 3.9 万美元/台， 下降幅度为 16.2%。在平均售价不断降低的同时，机器人的使用性能却在不断上升。因此对于企业来说机器换人具 备极大的吸引力。通过该测算可以看到，未来 2020-2022 三年间，国内工业机器人将拥有 1086 亿元的市场空间，CAGR 为 22%。（三）复盘日本，国内机器人行业将更快时间进入稳定增长期 日本的工业机器人发展历程主要历经以下 4 个阶段： 初步积累期（1967—1970 年）： 1967 年，川崎重工业公司从世界第一家机器人企业美国 Unimation 公司中引入了机器人及其相关技术，并由此建立 了生产车间，次年成功研制出第一台川崎工业机器人。20 世纪 60 年代末，日本经济年增长率高达 11%，主要依靠 制造业拉动，从业人数也不断增多。 起步发展期（1970—1980 年） 短暂的初步发展期过后，日本的工业机器人产业迎来了爆发式增长期。据业内统计机构发布的数据表明，1970 年日 本的工业机器人年产量约为 1350 台，而 10 年之后的 1980 年这一数字增长至 19843 台，年均增长率高达 30%以上。 爆发增长期（1980—1990 年） 进入 80 年代后，日本人口增速放缓，处于经济快速增长期的日本劳动力严重不足，制造业从业人数也趋于下降，而 且劳动力成本也显著提升。这时，日本政府通过推出一系列的政策来引导机器人产业的发展，而企业则进一步加大 在工业机器人方面的研发投入，工业机器人开始在日本各个领域普及。在这个过程中，工业机器人的大量应用有效 解决了劳动力缺乏的问题，大幅度降低了生产成本，使劳动生产率及产品质量得到有效提升，机器人的普及使日本 保持了制造业总产值的持续增长。从 1980 年开始 1982 年的日本机器人年产量已经增长至 24782 台，高级机器人保有量约占世界总量的 56%，而美国 当时的高级机器人数量仅为日本的五分之一。20 世纪 80 年代中期的日本已经成为名副其实的“机器人王国”，机器人 的保有量已经达到了 10 万台以上。 成熟稳定期（1990 年至今） 1990 年后的日本，工业机器人行业开始进入稳定增长期。此时机器人市场需求结构发生了变化，日本国内的工业机 器人市场趋于饱和，在政府的引导下，日本机器生产商开始积极开拓海外市场。到了 2012 年，日本国内市场的机器 人销售额仅占全年总销售额的 30%，大量的日本工业机器人开始远销海外，其中亚洲地区成为日本工业机器人最大 的海外市场。中国机器人产业自 2000 年起步以来，经历了如下起步、高速发展、回落调整阶段，仅用 13 年和 16 年便实现超车， 分别于 2013 年和 2016 年成为全球市场工业机器人销量和保有量第一： 2000-2009 年，产业起步。中国汽车产业制造水平相对落后，3C 电子开始承接第三次全球产能转移（从日、韩、 中国台湾地区到中国大陆），自动化程度较低。外资机器人巨头普遍 2000 年前后进入中国大陆,工业机器人年 销售数千台,基本都是外资品牌,主要用于汽车行业。国内企业以做外资的系统集成和代理商为主，极少数企业如 沈阳新松有自研机器人本体。 2010-2017 年，高速发展。各地政策补贴密集出台，价格下降，汽车 3C 电子产业自动化市场爆发增长，产业经历几年的高速增长，年均复合增速 52%。 2018 至今，产业调整。直接面向市场的补贴大幅减少，叠加汽车、3C 电子固定资产投资放缓，需求低迷，产业 回落调整，市场正在加速触底。回顾日本机器人产业的发展历程，20 世纪 80 年代劳动力资源不足、劳动力成本上升、产业需求结构的调整及政府 政策的积极引导，使日本的机器人产业经历了长达 20 年之久的黄金发展时期，这些背景与 2010 年国内机器人产业 面对的人口红利拐点、制造业从业人员平均工资持续上升有相似之处。又经历过 7 年的高速发展之后，中国工业机 器人行业进入了产业调整。中国工业机器人产业仅用了 17 年的时间，就走过了日本 23 年的历程。在本次产业触底 之后，在下游需求增长的刺激下，也会快速步入成熟稳定的阶段，保持平稳的增长。三、国内产业链逐步完善，进口替代有望加速（一）工业机器人产业链可拆解为零部件、本体、系统集成三个环节 工业机器人产业链包括上游核心零部件、中游机器人本体和下游集成应用三部分。上游是控制器、伺服电机、减速 器、传感器、 末端执行器等零部件的生产厂商， 控制器、伺服电机和减速器是工业机器人三大核心零部件；中游 是本体生产商，负责工业机器人本体的组装和集成，即机座和执行机构，包括手臂、腕部等，部分机器人本体还包 括行走结构；下游是集成应用商，负责根据不同的应用场景和用途对工业机器人进行有针对性地系统集成和软件二 次开发。其中，工业机器人产业链的关键环节为上游核心零部件，占据了工业机器人整机大部分的成本和利润，也是技术上 的核心和难点，是影响机器人性能最重要的部分。控制器、伺服电机、减速器这三大核心零部件的成本占工业机器 人总成本约 70%，其中减速器占整机成本约 35%，伺服占整机成本约 20%，控制器占整机约 15%，而本体和其他部 分仅占整机分别为 15%、15%。（二）析产业链各个环节竞争图谱，国产化率均不高 1、核心零部件——控制器：工业机器人大脑，与本体绑定控制器作为工业机器人三大零部件之一，是工业机器人的大脑，对机器人的性能起着决定性的影响。工业机器人控 制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹，操作顺序及动作的时间等。国内工业机器人控制器市场多被日系及欧美品牌占据。由于控制器的“神经中枢”地位和门槛相对较低，成熟机器人 厂商一般自行开发，以保证稳定性和维护技术体系。因此控制器和本体绑定效应强，市场份额基本跟机器人本体一致。主流的机器人厂商均有自己的控制系统与之匹配，国内工业机器人控制器市场多被日系及欧美品牌占据。以发 那科、安川、库卡、ABB 为代表的四大家族普遍采用自产自用的生产模式，其在中国工业机器人控制器市场的占比 与其在本体市场的占比基本保持一致，达 40%以上。控制器硬件芯片依赖进口，软件算法差距较大。经过多年的沉淀，国内厂商的控制器硬件方案已经达到国际性水准， 但物料受到限制，底层芯片依赖进口，国内尚无研发基础。在软件上，国际工业机器人品牌起步较早，经验与数据 非常丰富，国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有一些差距。2、核心零部件——伺服：中高端市场为国外企业垄断 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，由伺服驱动器、伺服电机、编码器三部分组成，是工 业机器人主要的动力来源。伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机可使控制速度，位置 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。根据《伺服与运动控制》的统计与预测，2018 年年底伺服市场规模 93.8 亿元，同比增长 4.7%。较 2015 年底，复合 年增长率达 13.2%，预计 2021 年中国伺服市场将突破 100 亿元。伺服电机在工业自动化中发挥着重要作用，广泛用 于电子设备制造、工业机器人、机床、包装机械、印刷机械等多个领域。根据《伺服与运动控制》的统计，2018 年 机器人占伺服系统下游应用的 9.3%。目前我国伺服电机中高端市场主要被国外企业垄断，进口产品在我国工业机器人伺服市场上占有率达 70%以上，他 们主要来自日本和欧美。其中，日系产品以超过 50%的市场份额雄踞首位，其著名品牌包括安川、松下、三菱电机、 三洋等，这些都是老牌的日本工业自动化设备生产商，技术上都很全面，其产品以良好的性能价格比和较高的可靠 性获得了稳定且持续的客户源。以西门子、施耐德、博世力士乐等为代表的欧美品牌产品过载能力高，动态响应好， 驱动器开放性强，但价格昂贵，体积重量大，在高端设备和生产线方面比较有竞争力。国产伺服电机技术相对落后，产品主要在中低端领域。目前我国企业在中低端伺服领域已经可以实现大规模量产， 以性价比的优势满足中小型和经济型用户的需求，例如汇川技术、埃斯顿、英威腾、华中数控、广州数控等企业的 伺服驱动器及电机产品已相继进入批量化生产阶段。3、核心零部件——减速机：技术壁垒最高，国产化率最低 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 同的减速器产品。减速器是多个齿轮组成的传动零部件，利用齿轮的啮合改变电机转速，改变扭矩及承载能力，也 可实现精密控制。工业机器人对减速器的精度、负载和寿命等要求极高，其技术壁垒是工业机器人核心零部件中最 高的一个，是对工业机器人本体性能影响程度最高的核心零部件。工业机器人一般使用 RV 减速器和谐波减速器，其中 RV（Rotate Vector）减速器是由一个行星齿轮减速器的前级和 一个摆线针轮减速器的后级组成。其中谐波减速器属于齿轮减速器的一种。精密减速器制造因其对材料、设备、工艺等多个环节都有严格要求，而造成极高的投资和技术壁垒。正因如此，当 前全球工业机器人减速器市场呈寡头垄断格局，行业集中度较高。其中，日本纳博特斯克（Nabtesco）是生产 RV 减 速器的世界巨头，约占 60%的全球减速器市场份额，在中/重负荷工业机器人领域，其 RV 减速器产品在全球 RV 减 速器市场占有率更是高达 90%以上。哈默纳科（Harmonic）则在谐波减速器领域拥有绝对优势，约占 15%的全球减 速器市场份额。除此之外，住友市场份额也有 10%，旗下产品包括 FINECYCLO 系列零齿隙精密摆线减速器等。全 球减速器市场呈现出以日本企业一派独大的高度集中化局面。相比日本企业，国内企业切入减速器领域的时间较短，国产厂商技术水平仍有待提高。GGII 数据显示，国内机器人 减速器 70%以上的市场份额被外资减速器企业垄断，国产化率不足 30%。在减速器国产化进程中，尽管目前已有苏 州绿的、来福、南通振康、秦川机床、中大力德等多家减速器厂商实现量产，市场接受度逐年提升，但与日系两大 家依然存在一定的差距，主要体现在产品的综合性能，如精度、稳定性和使用寿命等。4、本体：硬件技术趋于成熟，国产替代有望加速工业机器人本体按照坐标形式可分为直角坐标型、SCARA 型、多关节型、并联型等。在各种类型工业机器人中，多 关节型与 SCARA 型用量最大，应用领域最为广泛。从市场结构看，多关节机器人和 SCARA 机器人占工业机器人销 量的主要份额，其中多关节机器人的销量占比为 59.64%， SCARA 机器人的销量占比为 21.48%。机器人本体的硬件技术已经趋于成熟，主要在结构的优化和使用体验的提升。外资仍垄断高端市场，中低端国产化 率提升。发那科、ABB、安川、库卡是全球机器人四大家族，市场份额合计占比超过 50%。5、系统集成：行业较为分散工业机器人系统集成负责根据不同的应用场景和用途，对机器人本体进行有针对性地二次开发，并配套周边设备， 实现工业化应用。与上游核心零部件、中游本体相比，下游系统集成的技术壁垒最低，且具备本土化服务竞争优势， 国内企业纷纷涌入下游系统集成领域。根据 MIR databank 统计，截止到 2017 年底，工业机器人系统集成商数量超 过 3000 家，而在 2014 年 9 月份，该数据还未超过 500，竞争异常激烈。并且国内集成商规模都不大，企业中营收 规模超过 1 亿元的不超过 100 家，绝大部分企业系统集成也不不超过 3000 万元。其中，营收规模超过 3 亿元的企业 也主要集中在汽车焊接集成领，整体市场竞争格局较为分散。MIR Databank对7888家系统集成商中的5627家厂商进行了行业覆盖分析，其中1906家覆盖汽车行业，占比33.9%；698 家覆盖食品饮料行业，占比 12.4%；588 家覆盖家电行业，占比 10.4%；413 家覆盖医疗行业，占比 7.3%；571 家覆盖消费类电子行业，占比 10.1%（有些厂商会涉及覆盖多个行业）。造成这种现象的原因，来自于行业特性：（1）系统集成商是以人为核心的订单型企业。系统集成商的核心竞争力是 人才，因此系统集成商实际是轻资产的订单型工程服务商，核心竞争优势是销售人员、项目工程师和安装调试人员 的经验，没有太多的核心技术，或者固定资产，所以系统集成商很难通过并购的方式扩张规模。（2）几乎每个项目 都是非标的，项目之间无法完全复制，不能简单复制上量。（3）系统集成项目通常采用"3331"付款模式，即图纸通 过审核后、发货完成后以及安装调试后分别拿到 30%的资金，最后剩余的 10%为质保金，一般在产线平稳运行 1-2 年 后获得。按照这种付款流程，系统集成商通常需要垫资经营，因此限制了其同时实施项目的数量及规模；（4）相较 于机器人核心零部件与本体业务，大多数系统集成是一个技术壁垒较低的领域，行业进入较为容易，在近年市场爆 发增长的情况下，诞生了一大批中小微系统集成商，低端重复建设，市场更加分散。（三）技术进步，国产化率提升，核心零部件与本体弹性大目前我国工业机器人本体及核心零部件的国产化率都较低，我国 70％以上的减速器市场、伺服电机市场、控制系统 市场以及本体市场被海外品牌占据。关键零部件产业被国外厂商把持使得国内自动化单元产品和自动化设备的生产 成本居高不下，削弱了国内厂商的综合竞争力。另外，市场份额仍较为分散且处于价值链偏低端，在汽车和 3C 等对于精度和稳定性要求比较高的领域，大部分市 场份额都是被外资品牌占据，我国大部分本体都是集中码垛、上下料以及搬运等相对低端的领域。根据 MIR Databank 数据，2018 年我国机器人自主品牌销量占比约为 27.72%。而根据中国机器人产业联盟数据，在主要下游应用领域电 气电子设备和器材制造业和汽车行业中自主品牌分别占比 30.1%和 13.8%，均有非常大的提升空间。国产机器人企业逐步加强技术研发及创新实力，随着我国机器人市场不断扩大，部分企业以下游的系统集成作为切 入点，不断提升技术创新能力，逐步开展中上游的技术研发和产品开发，取得了不俗的成绩，国内外技术差距不断 缩小。未来随着我国工业机器人技术的不断加强，国产化率有望逐步提升。四、重点企业进展梳理及投资建议（一）投资建议 随着工业机器人行业复苏，销量进入上升通道，国产机器人企业在进口替代的大背景下弹性更大，给予工业机器人 行业“推荐”的投资评级，推荐标的埃斯顿，建议关注拓斯达、机器人、新时达、中大力德等。（二）重点企业进展梳理 1、埃斯顿：布局全产业链的国产机器人龙头，核心优势突出 公司以金属成形机床数控系统起家，经过多年发展，目前已经成为国内智能装备核心控制功能部件的行业领导者， 在国内唯一兼具数控系统、电液伺服系统、运动控制及交流伺服系统三大技术平台和完整系列产品，并且在自有技 术和自有核心功能部件基础上研发机器人本体及智能制造系统产品，成为具有自主技术和核心零部件的国产机器人 主力军企业。公司结合自身优势与外部因素制定“双轮双核发展战略”，目前已形成了智能装备核心功能部件、工业机器人及智 能制造系统二大业务模块。智能装备核心功能部件模块包括数控系统、电液伺服系统、交流伺服系统及运动控制解 决方案；工业机器人及智能制造系统模块包括机器人本体、机器人标准化工作站及智能制造系统。截止到 2019H1， 公司智能装备核心控制功能部件、工业机器人及成套设备业务收入占比分别为 52.67%、47.33%；毛利占比分别为 59.97%、40.03%。近年来公司智能装备核心控制功能部件毛利率水平始终高于工业机器人及成套设备，截止到 2019H1，以上两项业务毛利率分别为 41.99%、 31.19%。2016-2019 年公司以围绕机器人产业链持续进行外延并购，包括意大利 Euclid Labs SRL（机器视觉）、上海普莱斯 （压铸机机器人集成）、英国 TRIO（运动控制技术全球领先）、美国 BARRETT（微型伺服驱动器/协作机器人/康 复机器人）、德国 M.A.i（中高端自动化集成）、扬州曙光（武器装备用交流伺服系统及智能装备）德国 Cloos（全 球焊接机器人领军企业）。公司通过系列并购进一步扩大核心零部件技术优势，完善机器人产业链布局。深耕核心零部件，技术竞争力强劲。公司是国内为数不多的具有自主技术的控制器、伺服系统、减速装置等机器人 核心零部件的机器人企业之一，公司机器人的核心部件 80%是自主研发和生产。公司在核心零部件上的技术优势有 效地降低了生产成本，可以为客户提供高性价比的产品。扩展机器人本体制造，布局下游集成应用。公司拥有全系列工业机器人产品，包括六轴通用机器人、四轴码垛机器 人、SCARA 机器人、行业专用及客户定制机器人以及标准化机器人工作站，高端应用的多关节机器人占公司总销 量的 80%左右。公司机器人在整体上和国际四大品牌机器人的差距正在快速缩小，核心零部件、技术高自主化率+ 产品结构相对高端化为公司在机器人领域继续突围提供了重要前置条件。2、拓斯达：工业机器人新贵，智能制造综合服务商 公司主营业务为工业自动化整体解决方案，立志成为智能制造综合服务商。公司 2007 年创立于广东东莞，主营注塑 机配套设备业务；2009 年推出自动供料及水电气系统；2011 年业务进一步拓展，生产直角坐标机器人、多关节机器 人及相关自动化解决方案； 2014 年起从事全产业链的自动化业务；2015 年开始从事机器人本体业务，并布局零部 件（控制器和伺服驱动），逐步完成由单一领域设备制造商向工业自动化解决方案服务商的转变；2017 年 2 月 9 日 成功上市创业板。公司目前的主要产品及服务包括工业机器人及自动化应用系统、智能能源及环境管理系统和注塑机配套设备及自动 供料系统三大部分。产品由本体制造+系统集成+软件开发三大部分组成，包含硬件+软件+服务三个元素，广泛应用 于 3C、汽车零部件制造、新能源等行业，并逐渐延伸至整个制造业。坚持扩大研发投入，自主研发多项核心技术。2016-2018 年公司研发投入金额逐年增长，由 0.20 亿元增长至 0.68 亿 元，CAGR 为 49.86%；占营业收入比例分别为 4.66%、5.69%、5.67%。在“研发为王”的发展战略推动下，2018 年公司引进多位高端研发人才、高级管理人才和各领域专业人才，研发人员数量迅速增长：由 2016 年的 187 名，数 量占比 20.15%增长至 2018 年的 466 名，占总员工数量的 27.12%。目前，公司在工业机器人及自动化领域自主研发 掌握了控制器、伺服系统、机器视觉等核心零部件的底层技术，同时加大工业物联网（IoT）相关领域的研究。掌握 自主的关键控制技术，使得公司有能力对工业机器人进行个性化定制，针对不同行业的不同生产工艺和使用环境， 设计并实现工业机器人的差异化控制功能；掌握自主的关键控制技术，也是公司机器人产品实现功能扩展的基础。 公司掌握了这些底层技术，有利于公司为客户提供更加柔性化的解决方案，也有利于公司结合应用场景，开发出平 台化的产品，打破了标准化产品与下游客户个性化需求不匹配的局面，是公司业绩快速增长的核心竞争力之一。公司坚持大客户战略，收入来源稳定。公司 2018 年设立大客户拓展部，采用大客户销售策略结合直销的营销模式， 针对大客户提供全方位的智能制造综合解决方案。2016-2018 年公司前五大客户占比逐年上升，特别是第一大客户 销售收入占比由 2016 年的 5.29%上升至 2018 年的 25.32%。同时关注中小企业自动化，打造集成商-客户-工程商串 联平台，采用直销的方式销售机器人单机及标准化工艺工作站，让更多人为中小企业服务。灵活的大客户战略帮助 公司在市场趋冷的环境下也实现了逆势增长。3、中大力德：深耕精密传动领域，有望突破外资垄断 中大力德是一家集减速器/电机的研发、制造、销售、服务于一体的机电自动化企业。自 2006 年成立以来，公司从 传统小微型减速电机业务出发，相继推出微型无刷直流减速电机、精密行星减速器、滚筒电机、 RV 减速器等产品， 由一般传动领域迈入精密传动与控制领域，并于 2017 年 8 月登陆深交所上市。减速器/电机两大主营占比超 95%，减速器占比逐年提高。高技术壁垒下，减速器业务盈利能力强劲。2013-17 年公 司毛利率都维持在 30%以上的高水准。细分来看，销售额占比约 2/3 的减速电机毛利率稳定在 30%左右。近年来占 比快速提升的减速器业务展现出强有力的盈利能力，减速器业务毛利率保持在 40%以上的高水准，未来 RV 减速器 实现规模化盈利后，毛利率仍有提升空间。公司以小型齿轮减速电机业务起家，11 年来坚持研发创新各类新型电机。其小型和微型减速电机微型、小型交流减 速电机技术成熟、应用领域广泛，在国内市场拥有较强的市场地位，业内知名度高，客户粘性强。同时，多年技术 积累构成核心竞争力。（报告来源：华创证券）如需报告请登录【未来智库】

如需报告请登录【未来智库】。1、智能制造和产业升级符合长期发展战略，大势所趋在人口红利减弱，产业升级和效率提升的背景下，智能制造大势所趋。“围绕 推动制造业高质量发展，强化工业基础和技术创新能力，促进先进制造业和现代服 务业融合发展，加快建设制造强国”已被明确写入政府工作报告，产业升级迫在眉 睫，智能制造大势所趋。目前阶段，行业发展逻辑相对清晰，我们认为制造业产业 升级如此迫切主要有以下原因和趋势：1）智能制造、产业升级和效率提升是产业发展趋势，人口红利减弱，人工成 本上升与设备成本下降形成的“剪刀差”扩大，机器换人大势所趋； 2）产业处于底部向上区间，在经济企稳向好的情况下，下游需求增加，企业 盈利能力增强，企业投资意愿增强，随着汽车行业逐步探底，5G换机带动 3C景气 度持续，看好行业的上升和发展； 3）本次疫情直接影响复工，对人员密集型企业影响更甚，促使更多企业加快 自动化升级改造； 4）产业升级不断推进，从汽车和 3C 向一般工业领域拓展空间大，国产品牌有 望获得更快发展。 1.1. 智能制造符合产业发展趋势，人力成本上升倒逼企业加快自动化改造 从全球看，智能制造和产业升级已成为世界工业发达国家的共识。在 2008 年 国际金融危机爆发后，世界制造业分工格局面临新的调整，德国、美国、日本等世 界工业发达国家分别提出了工业 4.0、工业物联网、再兴战略和新工业法等发展战 略以作为本国工业发展的大方向。在此背景下，中国政府也提出了代表中国制造工 业未来发展方向的“中国制造 2025”，明确把智能制造作为两化深度融合的主攻方 向，着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全 面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。我国工业自动化行业发展相对较晚，在 80 年代初，欧美日等发达国家和亚洲 “四小龙”等新兴工业化国家把劳动密集型产业和低技术型产业向发展中国家转 移，自 90 年代开始，中国逐渐成为第三次世界产业转移的最大承接地和受益者。 而伴随着我国人口红利的消失，劳动成本不断增加，劳动力较为密集的制造业的产 能出现向成本更为低廉的国家转移的趋势，与此同时机器设备性价比不断提高，机 器人替代人工成为大势所趋，同时众多制造业产业的产业链以及相关基础设施仍在 我国境内，使得本该转移出去的一部分产能为我国产业智能化升级所消化。近年来，以工业机器人为代表的国内自动化先进装备近年保持快速增长，此处 以工业机器人为研究对象阐述整个工业自动化行业的发展。人口红利减弱，制造业就业人员平均工资上升和机器人均价下降形成的成本 “剪刀差”逐渐扩大，倒逼企业加快自动化改造。根据国家统计局数据，2013-2018 年我国 16-59 岁劳动年龄人口继续减少，2018 年我国 16-59 岁人口为 89,729 万人， 占 64.3%，同比减少 0.6 个百分点，连续五年劳动年龄人口总量及占比持续下降。 同时，与之相反的是，制造业就业人员员工工资保持快速增长，2008-2018 年，我 国制造业就业人员平均工资从 2.44 万/年上涨至 7.21 万/年，年均涨幅达到 11%。由人口红利带来的经济推动作用逐渐消失。加之工业机器人技术逐渐成熟，核 心零部件国产化导致成本逐步下降，企业进行自动化改造的意愿和性价比逐步加 强。1.2. 产业处于底部向上区间，宏观及行业数据的积极变化值得重视 如上文所述，在行业趋势向好的背景下，宏观及行业数据的积极变化值得重视。 宏观层面，2020 年 2 月，受新冠疫情影响，中国官方制造业 PMI 为 35.7%（市场 预期 46%，前值 50%）， 但 2019 年 11 月-2020 年 1 月 PMI 连续 3 个月重回荣枯线 以上，显示宏观景气向上的趋势；行业层面，以通用设备的典型代表工业机器人数 据为例，2019 年 10-12 月连续 3 个月国内工业机器人单月产量增速转正，从 2019 年单季度来看，日本工业机器人出货量降幅收窄，同时对中国出口降幅也连续收窄， 宏观及行业数据均出现积极的信号，通用工业机器人领域，建议重点关注行业优质 企业埃斯顿、机器人等。 根据东北宏观观点，2020 年 2 月中国官方制造业 PMI 为 35.7%，市场预期 46%， 前值 50%，受疫情影响2 月景气度大幅下滑，但 2019 年 11 月-2020 年 1 月 PMI 连 续 3 个月重回荣枯线以上，显示宏观景气向上的趋势。具体看 2020 年 1 月制造业 PMI，最终录得 50%，符合市场预期，较 2019 年 12 月低 0.2 个百分点，符合春节 扰动规律。近期新冠肺炎虽然爆发，但尚未对指数产生较大影响，总体来看 1 月份 延续了去年四季度的经济回稳态势。生产季节性下降，需求继续抬升。2020 年 1 月 生产指数下降 1.9 个百分点至 51.3%，是 1 月份 PMI 的主要拖累项，新订单指数创 去年 4 月份以来新高，指向需求稳定增长，新出口订单与进口指数双双滑落，分别 下降 1.6 和 0.9 个百分点至 48.7%和 49.0%，亦符合春节扰动的正常规律。具体行业 来看，高技术制造业、装备制造业和消费品行业持续扩张，高耗能行业继续收缩， 制造业产业结构仍在优化之中。大型、中型企业景气度均有所下降但维持在临界值 之上，小型企业回升 1.4 个百分点但处于收缩区间。小型企业已经持续一年多位于收缩区间，且疫情冲击下可能压力更大。2019 年 12 月国内工业机器人产量为 20,013.80 台，同比增长 15.30%，连续 3 个月单月产量增速为正（2019 年 10 月和 11 月分别为 1.70%和 4.30%），2019 年 1-12 月累计产量 186,943.40 台，同比减少 6.10%，2019 年以来依然维持负增长状态，但 累计增速降幅收窄。根据以往数据经验，10-12 月产量绝对值逐步增加，10-12 月三 个月单月工业机器人产量增速保持在相当水平，数据来看，2019 年 Q4 单月产量增 速呈现加速趋势，行业回暖迹象进一步凸显。从日本工业机器人数据来看，2019Q1-Q4 总出货台数分别为 43,089 台（同比 -24.15%）、 42,541 台（同比-25.10%）、 46,161 台（同比-10.60%）、 43,911 台（同比 -12.10%）。 其中 2019Q1-Q4 对中国的销售额分别为 360.22 亿日元（同比-34.25%）、 476.60 亿日元（同比-26.00%）、 542.99 亿日元（同比-2.18%）、 464.22 亿日元（同比 -9.69%），单季度来看降幅收窄明显。1.3. 细分行业变化不断，汽车行业逐步探底，5G 推动3C 行业景气度持续向上 从下游来看，不同细分行业发生积极变化，汽车行业逐步探底，5G 等新技术 的变化驱动 3C 产业开启新一轮换机周期和设备需求，一般工业的设备成熟达到“机器换人”的性价比要求。 同样以工业机器人应用的主流行业汽车和 3C制造业为例，汽车行业逐步探底， 由于 5G等新技术的驱动，3C 行业景气度持续上行，重点关注行业优秀公司。 从销量角度来看，国内乘用车（用内燃机）累计增速在 2018 年进入负增长状 态并持续至今，2019 年 1-12 月累计增速为-9.75%，降幅趋势逐步企稳。同时，国 内智能手机出货量累计增速在 2018 年年初达到低点后呈现上升趋势，2019 年 1-12 月出货量累计增速为-4.7%，2019 年以来增速有明显回升。从投资角度来看，汽车制造业固定资产投资完成额累计增速亦从 2018 年进入 连续下降区间，而计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额累计同 比则从 2019 年以来进入上升区间，我们认为主要是由于 5G 等新技术的发展带动行 业的景气度上行。综合来看，我们预计在汽车行业逐步探底，5G 发展推动 3C 行业 景气度持续向上的趋势下，行业的资本开支及自动化需求会逐步加大，利好产业链 相关公司。1.4. 从汽车和 3C 向一般工业蓝海拓展潜力巨大，国产品牌有望获得 更快发展 1.4.1. 中国工业机器人行业市场空间巨大，自主化率不断提升促进行业发展 自 2013 年起，中国已经成为全球最大的工业机器人市场。根据IFR 统计， 2015 年至 2018 年中国的工业机器人出货量分别为 6.9 万台、8.7 万台、13.8 万台和 13.3 万台，增长率分别达 20%、27%、59%和-4%。根据中国机器人产业联盟（CRIA） 的统计数据显示，国内机器人的前两大市场汽车制造业和电气电子制造业都迎来了 下滑，其中汽车制造业机器人销量的显著下滑，是国内机器人市场首次出现下滑的 最直接因素。从销售金额上分析， 2017 年度中国市场工业机器人销售额达到 51.2 亿美元，同比增长 30%，同样受到宏观经济下降影响，2018 年工业机器人销售额有 较大下滑。根据 IFR 预测，2018 年至 2021 年全球工业机器人出货量有望维持在 14%以上 的增速，到 2021 年出货量将达到 56.89 万台。根据一般行业假设，工业机器人系统 集成市场规模为整机市场规模的 3 倍，以均价 19 万元/台测算，到 2021 年全球工业 机器人的整机与系统集成市场规模将达到 4,324 亿元。若按照中国工业机器人占比 35%计算，到 2021 年中国工业机器人本体及系统 集成市场规模将达到 1500 亿，年复合增速达到 14%，市场空间巨大。国产机器人自主化率不断提升，成本下降和性能提升促进行业发展。从核心零 部件、整机制造到系统集成整条产业链，外资仍然占有优势地位，国产企业以系统 集成为基础，向核心零部件及本体领域延伸发力。核心零部件是制约工业机器人的发展的关键因素，目前来看，国产机器人的自 主化率不断提升，整机成本下降和性能提升进一步促进行业发展，头部企业已经取 得较大突破。 减速器领域，外资企业纳博特斯克、哈默纳科仍然占有绝对优势。国产减速器 企业在轻负载的谐波减速领域取得较大突破，其中苏州绿的谐波实现了谐波减速器 的国产突破，已经达到成熟稳定状态，而在重负载的 RV 减速器领域依然面临较大 挑战。伺服系统领域，国产化率逐步提升，汇川技术、埃斯顿为国产龙头。 控制器领域，国产控制器采用的硬件平台与国外品牌差距不大，差距体现在底 层软件架构和核心控制算法，国内包括固高科技。1.4.2. 从汽车和 3C 向一般工业领域拓展空间大，国产品牌有望获得更快发展 产业升级不断推进，从汽车和 3C 向一般工业领域拓展空间大，国产品牌有望 获得更快发展。 中国市场主要为外资品牌主导，国产机器人市场占有率在 30%左右，根据 IFR、 CRIA统计，2015 年至 2017 年中国工业机器人的国产化率仅为三成左右，未来国产 机器人占比提升存在较大的增长空间。汽车制造、3C 电子领域为外资主导，除 3C 电子以外的通用工业领域国产机器人具有优势，金属加工业以及 3C 制造业国产品 牌增长迅速。据 IFR、CRIA统计，从数量统计，2017 年中国 3C 电子制造业购买量同比增长 62.6%，已经超过汽车工业。金属加工业（含机械制造）机器人消费较上年同期增 长 116.2%，占总销量的 15.2%，增速位居第一。2. 工业机器人行业：通用装备典型代表，行业数据出现连续 积极变化2.1. 2018 年全球工业机器人行业增速放缓，中国仍然是最大市场 2018 年全球工业机器人行业增速放缓，中国仍然是最大市场。根据 IFR 统计， 全球工业机器人的出货量由 2009 年的 6.0 万台增长至 2017 年的 38.1 万台，年均复 合增长率达 25.97%；根据 IFR 统计数据，2018 年由于亚洲地区增速放缓，全球工 业机器人出货量达到 38.4 万台, 同比增长 1%，主要原因为全球尤其是亚洲地区汽 车、3C 等行业均出现销量下滑或减缓，导致工业机器人销量增长缓慢。2018 年中 国大陆工业机器人销量 13.3 万台，依然保持全球最大市场地位。全球来看，汽车和电子应用依然是工业机器人下游应用的两大最主要领域。 2018 年全球工业机器人应用中，汽车行业应用达到 11.6 万台，电子行业应用达到11.3 万台，分别占比 30.1%和 29.4%，继续成为工业机器人应用的两个最大下游， 现阶段汽车和消费电子的景气度对中游工业机器人行业的发展有较大影响。 工业机器人密度代表了一国制造业的生产自动化水平。根据 IFR 统计，2017 年全球平均工业机器人密度为 85 台/万人，韩国密度最高，达到 710 台/万人，德国 和日本位居其后，中国为 97 台/万人，中国的工业机器人密度和发达国家相比有较 大差距，要实现从制造大国向制造强国的转变，工业机器人密度有较大的提升空间。2.2. 国内产量数据出现积极改善，重点关注行业领军企业 工业机器人作为通用智能装备的典型代表，可以作为制造业发展的风向标。2019 年 11 月国内工业机器人产量为 16,080 台，同比增长 4.30%，连续两个月单月 产量增速为正（10 月增速为 1.70%），今年 1-11 月累计产量 166,595 台，同比减少 5.30%，今年以来依然维持负增长状态，但累计增速降幅收窄。根据以往数据经验，10-12 月产量绝对值逐步增加，10-12 月三个月单月工业机 器人产量增速保持在相当水平，数据来看，今年 11 月增速数据与 10 月延续以往趋 势，预计 12 月单月产量将在 11 月基础上环比增加，同比保持 10 月和 11 月水平， 重点关注行业领军企业埃斯顿、机器人。 2.2.1. 埃斯顿：全产业链布局优势明显，收购 Cloos 协同发展加速国际化布局 埃斯顿创建于 1993 年，是我国高端智能装备核心控制功能部件头部企业，并 依靠自身核心零部件优势进入工业机器人产业，成为国内少数具有机器人关键自主 技术和核心零部件的企业之一。公司目前拥有两大业务模块，一是智能装备核心部 件，是公司的基础业务，包括数控系统、电液伺服系统、交流伺服系统和运动控制 解决方案；二是工业机器人及智能制造系统，是公司的新兴业务，包括机器人本体、 机器人标准化工作站和智能制造系统。凭借多年来在技术研发上的深耕细作，埃斯 顿在伺服系统、减速器及机器人本体领域已达到国际一流水平，成为国产工业机器 人领军企业。继续保持高研发投入，打造“核心部件+本体+机器人集成应用”全产业链竞争 优势。2019 年前三季度研发费用 1.07 亿元，同比增加 3.25%，占收入比例为 11.10%， 近年来一直保持收入占比 10%以上的研发投入，成功覆盖从自动化核心部件及运动 控制系统、工业机器人到机器人集成应用的智能制造系统的全产业链，构建了从技术、成本到服务的全方位竞争优势，长期看好行业发展及公司全产业链布局战略。收购全球领先的焊接机器人企业 Cloos，协同发展加速国际化布局。公司拟通 过收购平台子公司德国 SPV，以现金方式出资 1.96 亿欧元收购 Cloos 之 100%股权 并承担锁箱机制下所需支付的利息以及相关中介费用，本次收购将为公司占领机器 人产业细分行业高点，获得国际一流焊接机器人顶尖技术，巩固国产机器人领先品 牌市场地位，同时也是公司机器人产业国际化战略版图的重要组成部分。回到行业 层面，2019 年前 9 个月国内工业机器人累计产量 13.36 万台，累计同比下降 9.1%， 国内工业机器人行业从去年下半年开始进入负增长状态，从目前在手订单来看，预 计四季度业务会有所回升，机器人本体业务仍然稳步增长，自动化核心部件逐步回 暖，预计 19 年销售额比 18 年略有增长，德国 Cloos 交割完成后，预计会增厚本年 净利润业绩。 2.2.2. 机器人：国内机器人行业龙头，半导体装备业务快速发展 新松机器人成立于 2000 年，隶属中国科学院，是一家以机器人技术为核心的 高科技上市公司。公司成功研制了具有自主知识产权的工业机器人、协作机器人、 移动机器人、特种机器人、服务机器人五大系列百余种产品，面向智能工厂、智能 装备、智能物流、半导体装备、智能交通，形成十大产业方向，致力于打造数字化 物联新模式。国内机器人行业龙头，机器人产品线国内最丰富。作为中国机器人领军企业及 国家机器人产业化基地，新松拥有完整的机器人产品线及工业 4.0 整体解决方案， 机器人产品线国内最丰富，包括工业机器人、移动机器人、特种机器人、协作机器 人、服务机器人等，在工业机器人本体和系统集成领域国内领先。2019 年上半年公 司研发投入达到 1.95 亿，占收入比重达到 6%，拥有 4000 余人的研发创新团队，形 成以自主核心技术、核心零部件、核心产品及行业系统解决方案为一体的全产业价 值链。半导体装备业务快速发展，洁净机器人国内唯一。公司半导体装备主要包括洁 净机器人系列产品、EFEM、Stocker、Mask 搬运系统等，其中洁净机器人已经形成 系列化产品，是目前国内唯一一家洁净机器人供应商，公司已占据 EFEM 产品国内 主导市场地位。此外，公司加大对真空直驱机械手的技术投入，目前正在研发代表 国际一流技术水平的双臂真空机械手产品。随着公司半导体装备产品线的不断丰 富，公司从半导体设备供应商向半导体系统解决方案供应商转变。“协作机器人+AR +5G”融合发展打造智慧工厂。公司与中兴通讯是长期的战 略合作伙伴，双方资源整合联手打造新一代智慧工厂解决方案。协作机器人与 AR 技术均为公司自主研发，主要被应用在产线巡检和工厂的 3D 可视化处理。5G 通信 技术使“万物互联”，5G 智慧工厂将更加数字化、智能化。 3. 3C 自动化：5G 加速发展，3C 产业链迎来新一轮自动化需求从上文可以看出，电子制造在工业机器人下游应用中占比达到 30%，随着 5G 建设加速推进，下游应用场景逐步落地，换机周期也将驱动新一轮自动化设备需求， 重点关注拓斯达、赛腾股份、科瑞技术、精测电子、华中数控。 3.1. 智能手机市场趋于饱和，5G开启新一轮换机周期 全球智能手机出货量经历快速增长之后趋于饱和，增长乏力，5G 建设加速推 进，下游应用场景逐步落地。根据 IDC 数据，2019Q1 全球智能手机出货量 3.11 亿 台，同比增长-6.6%，2019Q2 全球智能手机出货量 3.33 亿台，同比增长-2.3%，单 季度继续保持负增长，但降幅有所收窄。全球智能手机出货量从 2009 年到 2017 年 以来连续增长，2017Q2 增速转负为-1.3%，主要原因是新出手机的创新力不足，消 费者换机欲望不强导致换机周期延长。 由于 5G手机需要下一代调制解调器，目前 4G 手机的硬件不支持 5G 网络，类 似于 3G/4G 发展，5G 也必然催生新一轮的换机需求。随着 5G 网络建设推进以及手机技术成熟，今年以来各大厂商相继发布 5G 手 机，2019 年将是 5G 手机的预商用阶段，预计 2020 年开始 5G 手机出货量将大增， 开启新一轮的换机周期。根据 IDC 对 2019-2023 年 5G 渗透率的预测，预计 2019 年 5G 手机的出货量为 1250 万台，渗透率为 0.9%，2020 年出货量将达到 9670 万台， 渗透率为 6.8%，同比增速为 674%。根据公开信息统计，2019 年以来，已经有三星、华为、vivo、小米等厂商发布 5G 机型，包括三星 Galaxy A90、华为 Mate 20、vivo iQOO Pro、小米 MIX 3 等，预 计 2019 年将是 5G 手机商用的摸索阶段，明年开始会逐步放量。3.2. 面板产能向中国大陆转移，行业依然保持较高景气度 3.2.1. 面板产能向中国大陆转移，国内平板显示行业迅猛发展 目前平板显示产业继续保持增长，全球 LCD 产能向中国大陆持续转移，终端 产品尺寸不断增大，AMOLED 和 LTPS 在中小尺寸的的渗透率不断增长，液晶显 示在大尺寸依然保持主流地位。近年来全球平板显示行业保持持续增长的态势。受电视平均尺寸增加、大屏手 机、车载显示等迅猛发展的拉动，大尺寸面板出货面积迅速增加，2014 年出货量约 13,000 千平方米左右，到 2019 年 3 月已经增加为 18,019 千平方米。2016 年全球新 型显示产业销售收入超过 1500 亿美元，其中面板产值超过 1150 亿美元；新型显示 面板出货面积为 2.02 亿平方米，根据《中国新型显示产业蓝皮书(2017-2018)》披露 数据，2018 年全球显示面板出货面积将达到 2.13 亿平方米，同比增加 1780 万平方 米，增长率为 9.1%；其中，中国大陆面板企业出货面积将同比增加 1390 万平方米， 对全球增长贡献率达到 78%。据 IHS 预测，从 2015 年开始，新型显示面板需求面 积的复合年增长率预计将达 5%，到 2020 年增长至 2.2 亿平方米。 从全球面板产能的格局和现状来看，韩国、台湾、中国大陆是全球三大主要面 板生产基地，LCD 产能向中国大陆转移趋势确定。回顾 LCD 的产业转移历程，美国率先研发出 LCD 技术，日本厂商顺利将该技 术产业化，长期以来，LCD 面板市场由韩国、台湾地区以及日本厂商占据主导地位。 中国大陆从上世纪 80 年代开始进入液晶显示领域，并紧密跟踪液晶显示技术的发 展。2009 年国内企业开始布局高世代面板生产线的生产制造，2011 年以来，国内以 京东方为首的面板厂商开始加大投资规模，我国面板产能逐渐上升，并且越来越多 的日本、韩国、台湾地区的电子厂商将其液晶显示模组的生产线转移到中国大陆。 中国液晶显示模组的产能每年以几何级数在上升，2011 年-2013 年分别占比 21.8%、 25.2%和 27.5%，2014 年突破 30%。 根据 WitsView 数据，2017 年中国大陆LCD面板产能（主要包括 PC、TV、Tablets） 为 3.61 亿片，占全球总产能的 46.4%，居于世界首位，中国大陆已经成为全球 LCD 制造大国。与之相反，韩国已从 2011 年的 50%迅速下降到 2017 年的 25.9%，LCD 面板产能（PC、TV、Tablets）仅为 2.02 亿片，日本则每年基本稳定在 20%左右。面板产能大规模向中国大陆转移，为面板设备的国产化带来历史机遇。3.2.2. OLED 渗透率逐步提升，预计将驱动新一轮设备需求 从产品市场看，LCD、OLED 与其他面板等市场都有了不同程度的增长，虽然 LCD 面板在整个平板显示产业所占的比重最大，但是 OLED 渗透率快速提升，预 计将来占比将超过 LCD，成为接棒 LCD的下一代主流显示技术，同时驱动新一轮 的产业发展和设备需求。 OLED 渗透率逐步提升，预计到 2022 年占比超过 23%。2016 年 AMOLED 面 板凭借优秀的显示性能获得市场狂热追捧，全球 AMOLED 手机面板出货量达到 3.7 亿片，相比 2015 年大幅增长 41.2%，占总面板比重 11.38%，其中中国前十大品牌 的 OPPO、vivo、华为、金立、魅族、联想等即贡献了 26%的份额。 根据 IHS 数据，受下游 OLED 电视、OLED 手机等设备需求增长的推动，2017 年全球显示面板出货量为 38.27 亿片，同比增长 4.9%，其中 OLED 出货达到了 4.64 亿片，同比增长 11.8%，占比 12.54%，营业收入达到 252 亿美元，同比增长 63.6%。 而 2018 年全球显示面板出货量为 38.27 亿片，同比增长 3.43%。全球平板显示产业规模达到了 1,272 亿美元，同比增长 21.2%，其中 OLED 出 货达到了 6.17 亿片，同比增长 32.97%，占比 16.12%。IHS 预计，到 2022 年，全球平板显示产业规模将达到接近 40 亿片，其中 OLED 将超过 9 亿片，年复合增长率达 14.2%，所占比重将超过 23%；从营业收入方面来 看，到 2022 年，全球平板显示产业营业收入将达到 1,380 亿美元，其中 OLED 约为 421 亿美元，年复合增长率达 18%。3.2.3. 国内进入面板产线密集投资期，检测设备需求高涨 检测贯穿面板制造全程，是保证良率的关键环节。面板生产包含阵列（Array）—成盒（Cell）—模组（Mole）三大制程，而检测环节是各制程生产中的必备环 节。检测设备主要在 LCD、OLED 等平板显示器件生产过程中进行显示、触控、光 学、信号、电性能等各种功能检测，从而保证各段生产制程的可靠性和稳定性，达 到分辨各环节器件良品与否，提升产线整体良率的目的。平板显示检测设备以 LCD 检测设备为主，OLED 检测设备的市场规模增长较快。各制程检测设备技术原理存 在较大差异，不同制程对应检测设备也大不相同。模组段检测设备国产化程度高， 但阵列和成盒段依然主要被外资所占据。国内进入面板产线密集投资期，检测设备需求高涨。全球平板显示检测行业发 展与全球平板显示产业具有较强的联动性，通常会受下游平板显示产业新增产线以 及产线升级投资所驱动。近年来，受各国消费电子产业持续增长的影响，全球面板 显示检测产业保持稳定增长。在平板显示产业投资方面，中国大陆在 2011 年以后 开始成为全球平板显示行业投资的主要地区，而韩国、台湾等地区则均放缓了投资。其中中国大陆的投资主要来自京东方、天马、华星光电等中国平板显示厂商，以及三星、友达、富士康等韩国和台湾地区厂商在中国大陆的模组生产线投资。根据已披露公开资料，未来三年内，京东方、华星光电和惠科电子等国内平板 显示行业大型厂商将新增产线约 23 条，新增投资金额合计超过 6,500 亿元，未来随 着高世代、柔性屏和新型显示技术的普及，我国平板显示行业投资规模将保持快速 增长，而平板显示检测设备作为平板显示器件生产环节必需设备，市场前景广阔。 据 Displaysearch/IHS 统计结果，在对平板显示产品生产线新建或升级改造时，前 段的 Array 和 Cell 制程所需设备投资较大，所需检测设备也相应较多，一般统计认 为 Array、Cell 和 Mole 各制程设备对应比例为 75%、20%、5%，则对应未来三年 的设备需求分别为 3,444.2 亿、1,148.1 亿和 229.6 亿。3.3. 3C 行业保持高景气度，催生数控机床新需求 在 3C行业中，金属 CNC 和玻璃 CNC 作为手机结构件的加工设备被广泛应用， 也将直接受益 5G换机和 3C行业高景气度。 金属 CNC 由于加工速度快、精度高、稳定性好，被广泛的运用在 3C、汽车等 领域。在金属 CNC 中被应用较多的钻铣攻牙加工中心机，集合铣、镗、钻、扩孔、 攻丝等多道工序，可以对金属零件或模具等进行批量加工。3C 领域因对金属机床的 速度要求较高且加工件多为轻薄小型金属，所以钻攻机被广泛运用。相比起来汽车 加工工序更加看重稳定性，因此龙门加工中心被更多地使用。玻璃 CNC 作为数控机床的一种，主要有玻璃精雕机和玻璃热弯机，被广泛的 运用在 3C领域。玻璃精雕机主要是对玻璃进行开孔、切割、倒边、倒角等精细加 工，是生产手机面板等穿戴设备的防护玻璃的重要步骤，同时也可加工蓝宝石、陶 瓷、PET视窗镜片。不同于对金属的加工，为了保证玻璃边缘不易崩边、破损，玻 璃精雕机需要在普通精雕机的基础上进行多项改进。由于玻璃精雕机加工时重点在 磨而非切削，因而要配合金刚石磨头对各种超薄玻璃进行处理。目前玻璃精雕机的 技术已非常成熟，根据主轴数量可以被分为单头精雕机、双头精雕机、四头精雕机， 主轴数量越多加工效率也就越快。玻璃热弯机顾名思义就是利用热弯工艺对玻璃进行 3D成型处理。作为生产手 机防护玻璃的重要步骤，它主要借鉴两种工艺技术，一是传统玻璃光学镜头或玻璃 眼镜片的加工工艺，一是彩晶玻璃热弯成型的工艺，先把精雕好外形和孔的玻璃放 臵在石墨模具中，再将模具放进热弯机中，经过预热、压型、退火、冷却，玻璃在 模具中成型成曲面玻璃。 3.3.1. 政策支持及数控化率提升，高端数控机床进口替代空间较大 近年来，国家面向高端装备制造和智能制造行业的政策规划不断出炉。因高端 装备制造和智能制造行业对国家工业发展具有战略性的意义，在国家重点培育和发 展的良好政策环境下，行业发展持续推进。行业进口替代市场及数控化率提升空间较大。数控机床行业中配套的中高档数 控系统及关键功能部件技术壁垒较高，目前主要还是依赖进口。根据海关总署统计， 2019 年 1 月至 2019 年 12 月，中国数控机床单月进口量、单月进口金额在超过 11 个月中呈现同比下降。2019 年全年数控机床进口数量达到 10,326 台，同比下降 28.40%；数控机床进口金额达到 28.96 亿美元，同比下降 14.40%，进口替代空间仍 然较大。此外，从制造设备数控化率来看，我国距离日本、德国及美国等发达国家 仍有一定距离。随着未来下游产业的升级，我国机床工具产业将进行结构性调整， 数控机床将逐渐替代普通机床，占据主导地位，市场规模将进一步扩大。3.3.2. 工业转型升级与消费升级带动行业增长，3C行业是最大亮点 随着国内经济的不断发展，人们对生活品质有了更高的要求，消费电子行业、 汽车工业等反映“消费娱乐化”趋势的领域正迎来高速发展期。在工业转型升级的大 背景下，高端装备制造、智能制造行业作为上述行业重要的组成部分，也在消费升 级的大趋势中迎来新的增长点。其中，3C 行业正面临 5G 换机新浪潮，电子制造业 资本开支持续保持快速增长，集中 3C 专用数控机床作为行业专用设备迎来快速增 长期，行业中涉及整机制造的劲胜智能及数控系统提供商华中数控将直接受益。 3.4. 换机周期驱动新一轮自动化设备需求，预计产业链迎新一轮资本开支 换机来临，设备先行。随着 5G 手机发展，新一轮换机周期随之开启，中游自 动化设备企业也将直接受益。 今年以来电子制造行业的盈利改善，现金流保持稳定，预计研发投入和资本开 支会进一步加大。 我们从下游电子制造业角度来看，下游智能手机出货量在 2017 年增速转负， 行业景气度呈现下降态势，2019 年上半年电子制造行业实现营业收入 3,722 亿元， 同比增长 15%，收入端增速平稳， 2019H1 实现归母净利润 185 亿元，同比增长 19%， 2018H1 和 2018 年全年的净利润增速仅为-4%和-19%，净利润改善明显。虽然 2019 年是苹果创新小年，但是国产品牌手机保持快速增长也为行业发展注入新的动力， 今年国内 5G 行业快速发展，5G 手机及应用逐步落地，下游企业的投资意愿和能力 加大，预计换机周期开启带动新一轮资本开支和自动化设备需求。2018 年电子制造行业研发支出 326 亿元，同比增长 25%，2019 年上半年行业 资本开支 173 亿元，同比下降 16%，回顾历史可以看出，在智能手机销量出现下降 的 2017 和 2018 年，行业研发投入和资本支出均保持相对稳定水平，目前正处在新 一轮 5G 换机周期的起点，预计行业也将有更大的研发投入和资本支出。3.4.1. 拓斯达：国内骨干机器人企业，厚积薄发实现逆市增长 3.4.2. 赛腾股份：深耕 3C智能装备制造，收购 Optima，进军半导体前道检测 3.4.3. 科瑞技术：3C自动化龙头，有望直接受益于 5G 换机浪潮及苹果大年3.4.4. 精测电子：面板检测设备龙头，进军半导体和新能源测试领域实现从 0 到 1 的突破 3.4.5. 华中数控：数控系统及机器人技术领先公司，直接受益 5G换机及 3C领域 的高景气度 3.4.6. 劲胜智能：3C设备龙头，整合消费电子精密结构件业务，落实智能制 造战略 ……4. 汽车电子自动化：市场和技术共振将直接利好汽车电子装 备行业汽车电子技术已成为现代汽车产业的核心技术，下游行业高景气&汽车电子单 车价值占比提升，共同驱动设备需求。1）中国汽车电子市场规模从 2010 年的 328 亿美元增长到 2016 年的 723 亿美元，年均复合增速达到 14%，预计到 2020 年达到 1,058 亿美元，未来几年保持 10%以上复合增速，下游行业保持高景气；2）汽车电 动化、网联化趋势明显，汽车电子成本占整车成本比例逐渐升高，预计可由目前 40% 提升至 2030 年的 50%甚至更高，市场和技术共振将直接利好汽车电子装备行业， 重点关注克来机电、瀚川智能。 4.1. 汽车电子技术已成为现代汽车产业的核心技术，单车价值占比逐步 提升 汽车电子技术已经成为现代汽车产业的核心技术，其应用水平已成为衡量汽车 档次水平的主要标志，其应用程度提高是汽车生产企业提高市场竞争力的重要手 段。目前汽车电子已被广泛用于底盘控制、动力系统、车身控制、故障诊断以及音 响、通讯、导航等方面。汽车电子显著提高了车辆的综合性能，使汽车从代步工具 成为同时具有交通、娱乐、办公和通讯多种功能的综合平台。汽车电子成本占整车成本逐步提升，2030 年有望进一步达到 50%左右。随着 电子技术的发展，汽车电子广泛应用于汽车各个领域，从刚开始的发动机燃油电子 控制、电子点火技术到高级驾驶辅助系统（ADAS），汽车电子的成本占到整车成本 比例逐渐升高，由 1950 年的不足 1%提升到 2010 年的 29.50%，目前可占到整车成 本的 40%，2030 年有望进一步达到 50%左右。随着汽车智能网联、电动化趋势的不断发展，汽车电子成本占比将会继续提高。 目前紧凑型车型中汽车电子成本占比约为 15%、中高档车型占比为 28%，新能源汽 车中汽车电子成本占比已经达到 47%，随着新能源汽车产量逐渐增加，汽车电子单 车产值仍将持续提升。4.1.1. 汽车电子行业技术门槛更高，中国市场将以 10%以上速度增长 全球汽车电子产业的发展与汽车工业的发展密切相关，美国、欧洲、日本是全球传统的主要汽车市场，也是汽车电子产业的技术领先者，掌握着国际汽车电子行 业的核心技术与市场发展优势。全球汽车电子近年来保持 5%左右增速，亚洲市场占比最大。据中国产业信息 网统计，2011 年全球汽车电子市场规模为 1450 亿美元，预计 2020 年规模达到 2400 亿美元，近年来只保持 5%左右增速。从区域来看，亚洲地区是全球汽车电子最大 的市场，占整个市场的 40%，欧洲占 23%，北美占 32%。中国汽车电子市场将以 10%以上速度增长。根据中国产业信息网统计，中国汽 车电子市场规模从 2010 年的 328 亿美元增长到 2016 年的 723 亿美元，年均复合增 速达到 14%，预计到 2020 年中国汽车电子市场规模达到 1,058 亿美元，未来几年 保持 10%以上复合增速。同时，随着自动驾驶、无人驾驶技术及新的信息化技术在 汽车上的应用，安全领域也将会是汽车电子主要的增长领域。总体来看，汽车电子行业技术门槛更高，认证周期更长，行业壁垒更大。目前 泰科电子、莫仕、博世、大陆集团、日本电装等跨国公司产品占据了中高端市场， 而国内汽车电子技术及制造水平与国外差距较大，产品主要在中低端汽车电子产品 中。全球汽车电子行业市场主要被欧美日跨国汽车零部件企业占据，市场集中度较 高，占据市场份额最高的是博世和大陆，达到 20%。其余主要市场领先者还有有电 装、德尔福、日立汽车、ZF TRW、法雷奥、松下等汽车零部件巨头。但是随着汽车制造产业向新兴国家和地区的逐步转移，中国、印度、南美等发展中国家和地区 汽车电子新兴市场正快速发展。 4.1.2. 克来机电：深耕主业不断提升竞争力，收购众源协同效应明显 4.1.3. 瀚川智能：汽车电子装备领先企业，注重技术创新积累大量核心技术 ……5. 一般工业：人工替代加速推进，行业进入快速发展期在一般工业领域，由于技术进步及成本下降带来的人工替代性价比提升，包装 行业迎来快速发展期，同时部分特殊行业存在安全性的刚性需求，新产品突破加速 行业快速发展，包括电力巡检及带电操作、化工高温作业等行业，重点关注永创智 能、亿嘉和、博实股份。 5.1. 电力巡检机器人蓝海市场开启，带电操作机器人刚需爆发 5.1.1. 电力巡检机器人，助力泛在电力物联网建设，渗透率有望加速提升 智能化程度提升，电力巡检准确性和稳定性要求提高，机器人巡检更为可靠。 随着我国电力系统向高度信息化、自动化方向发展，电网的智能化程度随之提升， 对电力巡检的准确性和稳定性要求提高，需要通信、计算机、自动化、机器人等技 术相互结合在电网中应用。电力建设投资规模不断提升，智能电网革新孕育机器人新需求。近年来，我国 电力工程建设投资和电网建设投资规模不断提升，下游行业固定资产投资保持高位 稳定，智能化渗透率不断提升催生新市场。考虑到电力工程建设投资以及电网建设 投资规模的不断提升，优化资源配臵、提输供电效率成为急需解决的问题。根据国网公司 2010 年 3 月发布的《国家电网智能化规划总报告（修订稿）》， 2009 年至 2020 年国家电网计划总投资 3.45 万亿元，智能化投资 3841 亿元，占电 网总投资的 11.13%。报告将“坚强智能电网”的建设分为三个阶段，其中 2016 年 至 2020 年为引领提升阶段，计划总投资 1.4 万亿元，该阶段重点是基本建成坚强智 能电网，其中智能化投资 1,750 亿元，年均 350 亿元，智能化投资占电网总投资的 12.50%。动态来看，以渗透率提升带来巡检机器人需求将是未来行业主要演变趋势。目 前室内机器人和室外机器人的渗透率都处于低位，伴随目前行业需求的逐步释放和 产品成熟期到来，需求空间有望进一步打开。 根据公开信息显示，2015 年 110kv 以上的变电站的数量约为 3,4000 座，根据“十 三五”规划，近几年新建智能电站的数量预计增加 6,000 座，预计 2018 年国内 110kv 以上的变电站数量将达到40,000座。另外，一般一个地级市配电站的数量从500-5000 个不等，直辖市、省会城市、经济发达地区会更多，若按照平均每个地级市 1000 个配电站计算，全国 297 个地级市（含 4 个直辖市）大约拥有配电站 30 万座，我 们以此为基数进行测算。若按全国 40,000 座变电站和 300,000 座配电站计算，以渗透率达到 100%测算， 则巡检机器人总空间将达到 2,384 亿元。若假设 2018-2020 年变电站数量以每年 3% 的速度增长，变电站中室外机器人渗透率增量为 1%、2%、3%，变电站中室内机器人渗透率以渗透率增量为 2%，4%，6%，配电站（所）中室内机器人的渗透率增量 为 0.5%，1%，2%，则对应 2018-2020 年巡检机器人需求合计为 17.48 亿元，34.55 亿元，60.18 亿元。5.1.2. 带电操作危险性极大，带电作业机器人刚需爆发 带电作业是在高压电器设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法，是避免 检修停电，保证正常供电的有效措施。在人工带电作业方式中，操作人员时刻身处 高电压、强电场的威胁中，且一般为高空作业，作业条件恶劣，劳动强度大，容易 引发人身伤亡事故。带电作业机器人具有安全性、适应性、便捷性与通用性，可以 实现带电作业的自动指挥与控制，可以在保证正常供电的同时，完成高空高压一系 列危险动作，进行支线线路引线搭接等，以保障作业人员安全与减少人工成本，并 且提升作业的精度与效率，是电网带电操作的刚性需求。若按照我国大陆 297 个地级市（包含直辖市），平均每个城市有 5 个带电作业班组，15 个停电作业班组，平均每台带电作业机器人 300 万计算，若每个带电作业 班组配备一台机器人则空间为 45 亿元，若所有班组均配备则合计空间为 178 亿元。5.1.3. 亿嘉和：电力巡检机器人龙头，新产品带电作业机器人迎放量 亿嘉和从 2014 年起定位电力行业巡检，形成巡检机器人和智能化服务两大业 务，目前，新产品带电操作机器人进入放量阶段，未来有望成为新的增长极。电网智能化程度提升，电力巡检准确性和稳定性要求提高，机器人巡检更为可 靠，偏远地区巡检难度加大，机器人能很好解决巡检安全性和人员短缺问题。作为 电网数据的入口，巡检机器人助力泛在物联网建设，作为关键的智能接口，实现数 据采集功能。动态来看，以渗透率提升带来巡检机器人需求将是未来行业主要演变趋势。根 据模型，按照每年 2%的渗透率增量计算，对应每年的需求达到 50 亿元。目前室内 机器人和室外机器人的渗透率都处于低位，伴随目前行业需求的逐步释放和产品成 熟期到来，千亿市场空间有望进一步打开。与国电南瑞等成立三方合资子公司，加快带电机器人产业化。公司与国电南瑞、 天津三源电力共同出资设立合资子公司国网瑞嘉，其中公司占比 40%，优势互补， 强强联合推进带电操作机器人的产业化。带电作业机器人刚需迫切，测算合计空间 将近 200 亿元，同时作为泛在电力物联网的重要组成部分，是人工智能技术的重要 载体，目前公司产品已经取得亿元级别订单，产业化进程迈出实质一步。 5.2. 包装行业下游分散需求稳定，人工替代进入加速阶段 包装机械下游应用行业广泛，多为快速消费品或生活必需品制造行业，抗周期 性强，使得包装机械行业总体需求较为稳定。从全球市场需求来看，食品、饮料、 医药和化工行业是包装设备最主要的下游市场，包装设备行业起源于欧洲，国内起 步较晚，逐步追赶。根据中国产业信息网数据，2018 年我国包装机械行业市场规模约 393.71 亿元， 同比 2017 年的 376.7 亿元增长了 4.52%。包装机械下游应用领域中，食品、饮料、 医药、化工行业是最主要市场，2018 年我国食品行业包装设备需求占市场总需求的 32.48%，饮料行业占 20.87%，医药行业占 11.29%，石化占 11.37%。其他行业主要 包括家用电器、造币印钞、机械制造、造纸印刷、图书出版等众多行业领域。食品、乳制品、酒水饮料、医药等下游行业需求稳定，进入 8-10 年的设备更新 周期，固定资产投资有望加速。其中，乳制品行业常温奶产线改造持续推进，低温 奶渗透率逐步提升，永创在低温奶包装领域国内首屈一指，啤酒行业进入 10 年左 右的设备更新周期，白酒行业后道包装自动化的人工替代刚刚起步，主要下游行业 都在发生积极变化。 5.2.1. 永创智能：国内包装自动化龙头，享受智能制造和产业发展红利 永创智能成立于 2002 年，产品覆盖成型填充封口系列设备、缠绕捆扎码垛系 列设备、贴标打码系列设备和智能包装生产线 4 大产品系列，下游应用涵盖食品、 饮料、医药、化工、家用电器等众多领域。经过十余年的发展，公司已成为国内智 能包装装备系统领域的龙头企业。智能制造和产业升级符合产业发展战略，劳动成本上升，倒逼企业加快自动化 改造。永创智能作为国内包装自动化行业龙头，根据客户包装工艺的个性化需求， 为其提供多样化的产品，为企业提升效率和节省日益增长的人力成本，享受智能制 造和产业升级的发展红利。包装自动化下游分散，需求稳定，抗周期性明显。包装机械下游应用领域中， 食品、饮料、医药、化工行业是最主要市场，行业分散且需求稳定，对设备环节来 说亦有较强的抗周期性。2018 年我国包装机械行业市场规模约 394 亿元，同比 2017 年的 377 亿元增长了 4.52%，从 2008 年开始的行业资本开支高位算起，逐步进入 8-10 年的设备更新周期，固定资产投资有望加速。其中，乳制品行业常温奶产线改 造持续推进，低温奶渗透率逐步提升，永创在低温奶包装领域国内首屈一指，啤酒 行业进入 10 年左右的设备更新周期，白酒行业后道包装自动化的人工替代刚刚起 步，主要下游行业都在发生积极变化。连续保持高研发投入，持续巩固行业地位，在乳品、啤酒、白酒等行业优势明 显，并取得重点突破。2018 年公司研发支出 9,110 万元，同比增长 51%，研发支出 占比也达到 6%，已形成了较为完善的包装设备产品体系。继续深耕乳品行业，保 持啤酒、饮料的领先优势。尤其是乳品行业的“膜内贴”设备属国内首创，打破国 外垄断，目前已经成为伊利、蒙牛、光明等中大型乳品企业的重要设备供应商及合 作伙伴，乳品行业新增订单较上年同期亦增长较快。 5.3. 石化行业景气度持续，包装自动化及高温作业机器人刚性需求旺盛 5.3.1. 石化行业景气度持续，下游粉粒料包装行业自动化需求旺盛 下游粉粒料包装行业分布广泛，自动化需求旺盛。粉粒料包装是石化、化肥、 盐化工等领域的后道处理环节，其发展主要依托于下游行业新建项目和原有生产线 升级换代。我们主要对石化、化肥、盐化工等行业粉粒料产品进行统计，目前国内 存量的粉粒料产能大约为 30,000 万吨，每 10 万吨产能对应一条自动化生产线，设 备金额 500 万，按照行业 10 年的设备更新周期，每年的设备更新需求为 15 亿元。 1）石化行业后道包装自动化行业石化后道产品主要包括合成树脂、合成纤维、合成橡胶，其中合成树脂和合成 橡胶会以粉粒状形式存在。2018 年我国合成树脂及共聚物产量为 8,558 万吨，同比 增长 2%，合成橡胶产量为 559 万吨，同比减少 3%，两者合计产量约为 9,117 万吨。2）化肥行业后道包装自动化行业 我国化肥产能居于世界领先地位，但企业平均规模却远低于世界先进水平。 2017 年我国尿素产能 7330 万吨，以磷酸一铵和磷酸二铵计算磷肥产能为 3,903 万 吨，合计大约 11,233 万吨。在国家产业结构升级、节能减排等宏观背景下，必然是 淘汰生产规模小、设备陈旧、能耗高的化肥企业，新建、改建自动化程度高的先进 设备生产装臵。 3）盐化工行业后道包装自动化行业盐化工是指利用盐为原料，加工成纯碱、烧碱、盐酸、氯气、氢气、金属钠以 及这些产品的进一步深加工和综合利用的过程。我国以盐为原料的盐化工产业，主 要是用于纯碱和氯碱两大行业，“两碱”的产量以及盐消耗量均占盐化工总量的 95%以上。我国已形成以纯碱和氯碱为龙头，下游产品开发并存的盐化工产业格局。盐 化工主要的粉粒料产品是纯碱、烧碱、聚氯乙烯，是后道粉粒料包装的主要对象。 2017 年我国烧碱、聚氯乙烯、纯碱的产能分别为 4,102 万吨、2,406 万吨、3,064 万 吨，同比增速分别为 4%、3%和 2%，合计产能约为 9,572 万吨，保持相对稳定。 从增量的角度来看，大炼化进入全面投产阶段，国内炼油新增能力逐步加大， 对应新增后道包装自动化需求旺盛。 十三五以来，主营炼厂结构性调整布局，炼油行业升级不断深化。全国以“两 洲一湾”为主，打造七大石化产业园区，中石化以升级改造为主，打造茂湛、镇海、 上海、南京 4 个世界级炼化基地。2018 年，中国炼油行业产能净增 6800 万吨/年， 总炼能达到 8.82 亿吨/年，新增能力主要来自中石油华北石化（500 万吨/年）、恒力 石化（2000 万吨/年）等。国内粉粒料包装行业属于石化后道环节，一般滞后于炼 化产能投放，根据我们对 2018 年以后国内炼油产能增长的统计显示，本轮炼油产 能一共增长约 33,810 万吨，对应投资 11,548 亿元，若按照行业一般数据测算，后道 包装自动化占投资比重在 3-5‰，对应后道包装设备需求为 35-58 亿元，考虑到包装 环节的滞后性，行业的可持续周期更长。 5.3.2. 电石、冶金等高温作业机器人属于刚性需求，对应空间在百亿以上 同时，电石和硅铁冶炼是属于高危险、高污染行业，使用自动化解决方案能够 安全、高效完成生产需求，高温作业机器人在替代人工方面属于刚性需求。 根据公开数据显示，2018 年全国电石有效产能大约 3100 万吨，一般取 4.5 万 吨/炉，每炉对应 3 台出炉机器人和 1 台捣炉+开门+巡检机器人，平均单价分别为 150 万/台和 100 万/台，合计对应 38 亿市场空间。2018 年全国铁合金产量为 2643 万吨，若以此为基数，取2 万吨/炉，每炉对应 2 台出炉机器人和 1 台浇铸机器人，平均单价分别为 200 万/台和 500 万/台，合计对 应 119 亿市场空间。5.3.3. 博实股份：石化后道包装自动化龙头，高温机器人进入放量期 博实股份创立于 1997 年，作为石化化工后处理大型成套设备供应商，市场占 有率遥遥领先，是国际上少数几家能够系统完成自主研发、成套生产和配套服务的 企业之一。公司目前有两个主要的业务领域，一是在大型智能成套装备（粉粒料全 自动包装码垛成套设备、机器人及其它智能成套装备）领域研发、生产和销售，并 向客户提供相关的产品服务；二是环保工艺装备领域，主要从事设计、生产、销售 以工业废酸再生工艺及装备为代表的节能减排环保工艺装备。民营炼化迎大发展时期，石化后道包装龙头直接受益。公司是我国石化后道包 装领域龙头，2017 年以来随着下游民营炼化行业的复苏，公司订单和业绩水平显著 提升。根据测算，国内石化、化工及其他下游行业存量设备更新以及新增需求每年 达到 20 亿元，公司也将直接受益。电石高温作业机器人产品放量，下游应用有望进一步拓展。公司自主研发的（高 温）炉前作业机器人能够满足电石行业用户的生产工艺要求，有效实现高温、危险 作业环境下的人工替代，并提高生产效率，2019 年上半年该业务实现 1.52 亿元收 入，在世界范围内处领先地位。电石行业以外，公司积极开拓在硅铁、硅锰领域的 作业机器人研发，目前已经初步完成场内调试，根据测算，国内电石及电石以外的 高温作业机器人需求有近 80 亿元，是未来发展的重要增长点。……（报告来源：东北证券）如需报告原文档请登录【未来智库】。

如需报告请登录【未来智库】。一、服务机器人简介（一）服务机器人种类多，应用范围广泛 根据 IFR 的初步定义，智能服务机器人是指以服务为核心的自主或半自主机器人。服务机器 人与工业机器人的区别在于应用领域不同：服务机器人的应用范围更加广泛，可从事运输、清洗、安保、监护等工作，但不应用在工业生产领域。与工业机器人相比，服务机器人智能化程度更高，主要是利用优化算法、神经网络、模糊控制和传感器等智能控制技术来进行自主导航定位以及路 径规划，可以脱离人为控制而自主规划运动。根据应用领域的不同，目前服务机器人可分为个人（家庭）服务机器人和专业服务机器人两大种类。个人（家庭）服务机器人包括家政机器人、休闲娱乐机器人以及助老助残机器人，而专 业机器人则包括物流机器人、防护机器人、场地机器人、商业服务机器人和医疗机器人。（二）多因素驱动行业发展 1、劳动力成本上升和消费升级推动行业需求增长 劳动力人口下降推动了劳动力成本的上升。数据显示我国劳动力人口逐渐下降，16-59 周岁 人口数量在 2012 年时为 9.37 亿人，占总人口比重为 69.2%，随后逐年下降，2018 年劳动力人 口总数为 8.97 亿人，占总人口比重 64.3%，同比减少 470 万人，比重下降 0.6 个百分点，劳动 力人口的持续下降推高了我国劳动力的成本。我国城镇单位就业人员工资从 2000 年的 9333 元增长至 2018 年的 82413 元，年均复合增 长率为 12.86%。且人口结构老龄化使得劳动力的供给继续减少，进一步推高了人力成本，从而 加强了对于“机器人替人”的需求。第三产业占比提高提升了对服务机器人的需求。我国第三产业在 GDP 中的占比持续提升， 2019 年我国第三产业占 GDP 的比重已增加至 53.9%。我国第三产业就业人数占比从 2000 年的 27.5%提升至 2018 年的 46.3%。第三产业属于劳动密集型产业，其占比的提升有望推动服务机 器人需求的增长。消费升级推动行业需求增长。数据显示，2019年我国城镇居民人均可支配收入为42359元， 同比增长 7.9%，近 10 年的年均复合增长率为 9.45%。2019 年最终消费支出对 GDP 增长的贡 献率为 57.8%，长期看我国消费升级的趋势仍将继续。在长期消费升级的趋势下，行业有望保持 增长。随着生活节奏的加快，人们希望从繁琐的家务中解脱出来，而家政机器人的出现使人们的生活更加便利，也满足了人们追求高品质生活的需求。同时年轻一代消费者对于智能产品的消费需求不断升级，从智能手机到智能穿戴、智能家居、智能车载等，从单纯的工具性应用到情感交流、 日常陪护，服务机器人正逐渐成为人们日常生活的一部分。2、技术进步推动行业发展 服务机器人的主要功能包括导航定位、运动控制和人机交互，涉及的主要技术分别为 SLAM （定位和地图创建）、液压控制/电机控制、人工智能技术。①导航定位技术使服务机器人能够感知周围环境，并自主规划路径进行移动，目前的扫地机器人、送餐机器人、配送机器人等的核心就是导航定位技术。按照所实现的功能划分，自主定位导航技术主要包括了自主地图构建（基于现有地图、离线地图及同步定位和建图）、实时环境定位（同步定位和建图与信标定位等）、导航（全局、局部路径规划及障碍物规划）、传感器技术（激 光雷达、深度摄像头等）。②运动控制技术则赋予了服务机器人按需求进行运动的能力，核心技术包括控制传感器、伺服舵机、减速器等，舵机机器人就是以运动控制技术为核心的服务机器人。除部分特定领域机器人外，市面上多数服务机器人为稳定型和可靠性更强的轮式或履带式，但从长远的角度来看，随着服务机器人服务范围的扩大，行走环境也将变得多样（如楼梯），因此足式机器人才是未来发 展的趋势，而足式机器人也对运动控制技术提出了更高的要求。③人工智能技术大幅提高了服务机器人的智能化程度，不仅使机器人具备了基本的语言沟通能力、图像识别能力，甚至赋予了机器人情感交流和强大的逻辑计算能力。此外，利用深度学习算法，并加以大量数据的训练，服务机器人就可以模仿人类形成自己的一套做事方法，并在之后 加以运用。技术进步能够更好的满足下游需求。服务机器人是技术驱动型行业，其性能满足人们的需求是产品大规模推广的先决技术条件。随着技术的进步，服务机器人产品的性能不断提升，行业有望迎来高速增长。以扫地机器人为例，在行业发展的初期，扫地机器人为随机碰撞式，存在漏扫、重复清扫、容易被困等诸多问题，产品接受度不高。随着技术进步和产品性能的提升，扫地机器人逐渐跨过了够用、好用两个门槛，行业迎来了高速增长，并诞生出科沃斯、石头科技两家上市 公司。目前在服务机器人的三大技术中，导航定位技术发展相对成熟，以导航技术为核心的产品也 更早成熟，比如扫地机器人、无人机等。此外，物联网、5G 以及云计算的发展，都将为行业注 入增长动力。技术成熟和规模效应带来产品价格下降，从而推动行业成长。服务机器人目前处于行业发展的早期阶段，研发费用较高，并且规模化程度不高，因此产品价格高启。随着技术的成熟和产品渗透率提升后的规模效应，服务机器人产品的价格将会呈现出下降趋势。而服务机器人价格的下 降也将加快其渗透率的提升，从而推动行业增长。3、服务机器人不断拓展新的应用领域 随着行业的发展，服务机器人也在“人做不到的事”和“人不愿意做的事”上大展身手，从而创造出新的需求。例如一些专业机器人在极端环境和精细操作等特殊领域中的应用，比如达芬 奇手术机器人、反恐防暴机器人、军用无人机等。其中，达芬奇手术机器人可以辅助医生进行手术，可以完成一些人手无法完成的极为精细的动作，手术切口也可以开的非常小，从而加快患者的术后恢复；而反恐防暴机器人可用于替代人们在危险、恶劣、有害的环境中进行探查、排除或销毁爆炸物，此外还可应用于消防、抢救人质、以及与恐怖分子对抗等任务；军用无人机可应用于侦察预警、跟踪定位、特种作战、精确制导、 信息对抗、战场搜救等各类战略和战术任务，在现代军事领域得到了极为广泛的应用。4、政策支持为行业发展保驾护航 为促进我国服务机器人产业健康发展，工信部等部委陆续出台一系列政策。国家发改委、工 信部和财政部 2016 年共同制定的《机器人产业发展规划(2016-2020 年)》明确，到 2020 年，我 国实现服务机器人年销售收入超 300 亿元，在国家政策的引导下，我国服务机器人发展迅速。（三）中国服务机器人市场快速增长 1、服务机器人行业发展迅速，市场空间巨大 根据IFR数据，2018年全球服务机器人市场规模为92.5亿美元，近5年复合增长率为23.5% 其中家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为 44.8 亿美元、25.4 亿 美元和 22.3 亿美元。2018 年中国服务机器人的市场规模为 18.4 亿美元，占全球市场的比例为 19.9%，中国服务 机器人市场规模近五年的复合增长率为 40%，增长速度快于全球市场。中国电子学会预计，随 着停车机器人、超市机器人等新兴应用场景机器人的快速发展，2021 年我国服务机器人市场规 模有望接近 40 亿美元。服务机器人市场空间巨大，麦肯锡咨询将机器人列入影响未来的12项颠覆性技术，并预测到 2025年，先进机器人在在制造业、医疗和服务等产业领域的应用可创造1.7万亿—4.5万亿美元的 产值。其中，应用于人体功能增强的机器人领域将创造6000亿—2万亿美元的产值；在外科手术 机器人领域，将创造2000亿—6000亿美元的产值；在家庭服务机器人领域，将创造2000亿—5000 亿美元的产值；在商用服务机器人领域，将创造1000亿—2000亿美元的产值。 2、我国已涌现出一批优秀的服务机器人企业 从产业链上看，服务机器人的上游为零部件厂商，包括芯片、传感器、舵机、减速器等；中 游包括系统集成商、本体制造商；下游产品主要分为个人/家庭和专业两类，分别面向 C 端和 B 端用户，产品最终面向各个细分的服务领域。 服务机器人行业起步较晚，尚处于发展的早期阶段，我国与国外处于相近的发展水平，并且已经涌现出一批优秀的企业，如扫地机器人企业科沃斯和石头科技、无人机企业大疆、巡检机器 人企业亿嘉和、人形机器人企业优必选等。二、疫情对行业产生深远影响（一）疫情防护增加了对专业服务机器人的需求 新冠疫情防护最重要的就是减少人与人的直接接触，同时在抗疫一线也面临着人手不足的问题，服务机器人能够较好地解决这些问题，在配送、医疗、巡检领域发挥了较好的作用。尤其是 配送领域，实质性的影响已经开始显现。1、配送领域 无人配送是指在物品流通环节中没有或是少量人工参与，用机器替代人工或人机协作的配送方式。“最后一公里”是指物流配送的最后一个环节，由物流企业将货物派送到客户手中，存在节点多、场景复杂、成本高等问题。无人配送解决的是物流配送“最后一公里”的痛点，目的是 提高效率并降低人工成本，根据应用场景的不同可分为室外配送和室内配送。（1）室外：社区和工业园区室外配送的距离一般在 100 米以上，应用的场景包括社区、工业园区等，目前室外配送以 配送无人车和无人机为主。配送范围内的人们下单后，调度中心系统会将订单指派给配送车。无人车取货之后，自动行驶到目的地社区无接触配送点，随后顾客自行取走货箱中的物品。无人配送可以全程隔绝人们之间的接触，例如，美团的无人配送车在此次疫情中就得到了较好地应用， 为北京市顺义区多个社区居民配送果蔬食品。根据国家邮政局数据，2019 年度中国的快递业务量共有 635.2 亿件，按照快递员每天配送 100 件并且全年无休计算，对应约 174 万快递员。数据显示，美团点评大约有 50 万的骑手，考 虑到其市场份额为 59.1%，则整个行业对应约 85 万的骑手。假定有 10%的快递员和骑手被服务 机器人取代，并且每个服务机器人可以替代 2 个骑手，则对应需求为 13 万台，参照市面上商用 服务机器人价格，按照单价 10 万元计算，对应的市场空间为 130 亿元。（2）室内：医院和写字楼室内配送的距离一般在 100 米以内，应用场景包括医院、写字楼、餐厅等。室内配送的距 离相对较短，但场景比较复杂，如电梯、闸机等。①医院：配送机器人不仅减少了医护人员频繁接触患者和病毒的可能性，也在一定程度上减轻了医护人员的劳动强度。在此次疫情中普渡科技、塞特智能科技的配送机器人都实现了较好的应用，可根据医院需求执行递送化验单、药物、食品等工作，节省了医护人员的精力并降低了感 染的风险。②写字楼：企业复工后，写字楼对智能配送机器人的需求也会大幅增长。写字楼是人流高聚集地，其中办公楼中的电梯更是高危场景，来往人员在取餐时容易导致交叉感染，而配送机器人或者说送餐机器人的功能便可以解决最危险的一环。上海的一些写字楼内已经配备了无人配送机器人。经过物业测温的外卖员或快递员将外卖和快递放进机器人后就能离开，机器人可自行通过闸机、电梯等，负责将物品送到各个楼层。这样能避免外卖或快递在楼下堆积、用户领取时出现 聚集等问题。根据国家卫计委数据，截至 2019 年 11 月份，我国共有 33972 家医院，假定 10%的医院会 配备 2 台配送机器人，用于配送药品、检验样本、医用废品回收等，对应需求约为 6800 台，市 场规模约 6.8 亿元。数据显示，截至 2018 年 6 月，我国北上广深四个城市的甲级写字楼存量合计为 2651 万平 方米，按照每栋楼 3 万平米计算（30 层*每层 1000 平米），共有约 880 栋楼甲级写字楼，按照 每栋楼配备 2 台配送机器人，对应需求为 1760 台，按照单价 10 万元计算，则北上广深四个城 市的写字楼对应市场需求约 1.76 亿元。2、医用领域：远程诊断、消毒杀菌 在此次疫情当中，医院是防护的重点地段，服务机器人在医院中的应用包括智能导诊、消毒 杀菌等。（1）智能导诊远程诊断的效率更高，1 台机器人能够帮助 40 多位患者进行远程诊断服务。引入疫情防控 协作机器人，帮助医生处理了前期问询、预诊等并非特别紧急的工作，从而大幅节省了医护人员的精力。并且这种非接触式的智能远程问诊，也为医生的工作增加了安全性。例如，北京市海淀 医院部署了北京金山安全的 Orion Star 疫情防控协作机器人，借助该机器人，医生和患者可实现 “远程双向视频问诊”。在护士台待命的疫情防控协作机器人，可根据医护人员发起的需求，到 达指定位置或者病床进行问诊，包括体温、查看舌苔情况等。（2）消毒杀菌消毒机器人可以自主对环境进行消毒，更符合疫情中需要较高频率消毒的需求。例如，上海钛米机器人公司的消毒机器人能够针对环境物表和空气进行自主移动式多点消毒，弥补传统固定式空气消毒机、紫外线灯管、及化学熏蒸法的不足，可以满足更高水平的消毒要求。不仅如此， 该机器人还配备消毒管理软件，自动根据空间面积计算消毒时间，围绕消毒目标进行 360°消毒。根据国家卫计委数据，截至 2019 年 11 月份，我国共有 33972 家医院，假定 10%的医院配 备智能导诊和消毒机器人，每家配备 2 台智能导诊机器人和 2 台消毒杀菌机器人，对应的市场需 求约为 13600 台。参照深圳市妇幼保健院的智能导机器人采购项目的中标价格，按照单价 20 万 元计算，对应的市场空间为 27.2 亿元。3、巡检：监测是否佩戴口罩、自动检测体温 巡检机器人在此次疫情中发挥了重要的作用。巡检机器人可以在机场、车站、广场等人流密集地段帮助一线工作人员进行巡逻，检测来往人流是否佩戴口罩、自动检测体温，从而有效地降低了人员感染病情的几率。例如，优必选科技与公安部合作研发的警用巡视机器人“建国”能够 在防护重点地区 24 小时不间断自动运行，实施巡逻与现场监控，它能够对口罩状态下人员的有 效识别与溯源，实现动态体温检测，分担民警、辅警等一线工作人员的巡逻任务，降低人员被交 叉感染的几率。同时，该巡视机器人还可以使用警用 PDT 加密数字集群网络，从指挥中心直接 发起对现场的指挥、处置，指令时延小于 200 毫秒，可加快现场的反应速度，对疑似病例进行 及时拦截。数据显示，2018 年我国的轨道交通车站数为 3412 个，2019 年民用航空通航的机场数量为 238 个，假定每个站点配备 3 台巡检机器人，则对应需求大约为 11000 台，参照商用服务机器 人价格，按照单价 10 万元计算，对应市场空间为 11 亿元。在此次疫情中，各类服务机器人发挥的作用让各行各业清晰地认识到服务机器人在行业内的商业价值和服务价值，同时服务机器人也正式切入了人们生活领域。无论是隔离医院、生活社区，还是写字楼，当机器人进入到这些场景以后，人们可以慢慢习惯机器人的融入，机器人有望成为 生活、工作中的一部分，此次疫情加大了市场对服务机器人的需求。（二）疫情导致服务机器人新功能加速出现 服务机器人在此次疫情中大展身手，在“战疫”过程中发挥了重要的作用。此次疫情对服务机器人产生了新的功能性需求。比如巡检机器人自动监测行人是否佩戴口罩和自动检测体温、扫地机器人增加消毒功能等。新的需求推动服务机器人功能性的丰富和提升，从而有望加快行业的 发展。（三）疫情助推服务机器人技术进步 1、导航是服务机器人的核心技术之一导航技术是按照一定的规则，规划出一条从起始点到目标点与障碍物无碰撞的最优路径，具体包括传感器技术、定位、路径规划等。常见的导航技术包括惯性导航、传感器数据导航和视觉导航三种。而传感器数据导航中根据采用传感器的不同，又可分为红外导航、超声导航、激光导 航等。（1）惯性导航惯性导航是利用惯性元件（加速度计和陀螺仪）来测量机器人本身的加速度以及角速度，结合已知的初始位置，经过运算得到速度、位置、姿态等参数，进而达到机器人自主导航的目的。惯性导航技术隐蔽性好，不易受外界干扰，但导航精度会随着机器人所走航程的增加而下降，且误差会累计，通常需要进行误差修正，因此惯性导航技术多用于与其他导航方式相结合的组合式 导航。惯性导航最初主要应用于航空宇航领域，之后随着传感器、微电子等成本的下降，惯性导航技术也应用于服务机器人行业，例如早期的扫地机器人就采用了惯性导航的方式，但由于误差会不断累计的特点，在频繁转向、频繁碰撞的情况下，会越来越无法保持正确的行走方向，因此存 在较为严重的重复清扫现象。（2）传感器数据导航传感器数据导航通过非视觉传感器进行定位导航，常用的传感器数据导航技术有红外导航， 超声导航和激光导航。三种导航方式都是利用发射和接收反射信号时间差来确定机器人与被测物体之间的距离，实现机器人导航。激光导航的精准度较高、方案也相对成熟，目前在扫地机器人等行业中获得了比较广泛的应用。例如在扫地机器人的应用中，激光头安装在机器人顶部，每隔数十毫秒旋转一周， 发出经过调制的激光。接收到反射光时，经过解调，就可以得到有效的信号，进而实现导航。（3）视觉导航视觉导航通过在机器人上装载摄像机，获取机器人周围环境的视觉信息，通过图像处理完成障碍物以及路标的识别，得到导航参数并完成导航。视觉导航因其获取信息完整，定位精度高，智能化水平高等优点，在服务机器人的应用上有诸多优势，但其也存在不足，比如，视觉导航需要处理的信息量较大，且远距离导航的精度较低，这就需要通过改进视觉导航相关算法或将视觉 导航与其他导航方式结合来改善。根据摄像机数目和种类的不同，视觉导航分为单目视觉导航、双目视觉导航以及 RGB-D 相 机视觉导航。单目视觉导航计算量小，算法较为成熟，但视野范围有限；双目视觉导航能够获得较为全面的环境信息，并且能够通过立体匹配得到场景中的深度信息，实现准确的三维定位，但 结构复杂，需要处理的信息量大，对算法要求高；RGB-D 相机视觉导航采用 RGB-D 相机获得 环境的图像信息和距离信息，RGB-D 相机根据结构光测距或飞行时间测距原理制作而成，可以 直接获得像素点到对应物体表面点的实际距离，但视野范围小、图像噪音大、价格更贵。2、导航技术主要包括定位和路径规划两部分 服务机器人的工作环境是由已知的静态障碍物和动态障碍物（如人、宠物）所组成。在部分环境未知的情况下，机器人导航一般分为机器人定位、路径规划（构建全局地图、寻找最优路径、 避障、路径跟踪）两个部分。（1）机器人定位机器人定位技术主要有相对定位和绝对定位两种。在服务机器人导航的过程中，机器人需要通过自主定位技术来确定当前自身在环境中所处的位置及方向，机器人定位技术主要有相对定位 和绝对定位两种。相对定位方法中比较传统的是航位推算法，机器人在已知初始位置和方向的情况下，在移动的同时利用装载的加速度计、罗经、陀螺仪等传感器得到机器人所走路程，从而实现机器人定位。 但这种方法的定位误差会随着机器人所走路程的增加而积累。而基于绝对定位的导航方式包括：传感器定位、地图匹配定位、无线射频识别定位、WIFI 定位技术等。目前常用的定位技术为传感器定位。（2）路径规划 在部分环境未知的情况下，路径规划一般包括构建全局地图、寻找最优路径、避障、路径跟 踪几个部分。构建环境地图：路径规划的第一步就是构建环境地图，环境地图信息包括工作场所的形状、长宽度，障碍物的大小、分布，动态变化等。其建立方法有：拓扑地图，特征地图，栅格地图。寻找最优路径：构造全局地图之后，需要按照一定的规则寻找最优路径。路径规划根据使用场景分为点到点路径规划和全覆盖路径规划。在扫地机器人清洁的过程中，使用的是全覆盖路径规划。此时，路径规划的原则是尽可能提高运动路径的对清扫区域覆盖率并且降低重复率；配送机器人使用的是点到点路径规划。此时路径规划的原则是寻找当前位置到目标位置的最短无障碍距离。避障：机器人在工作的过程中，需要避开障碍物，如椅子，行人等。避障是机器人路径规划 中的关键技术，避障技术包括两种形式：（1）机器人到障碍物前一定距离停下来的简单粗糙算法 （2）让机器人主动绕过障碍物的智能算法。相对来说，后者更为复杂，因为它不仅需要检测障 碍物，而且需要对障碍物的尺寸进行量化。当得到障碍物的几何属性以后，就可以使用避障算法计算出机器人的转向角使机器人绕开障碍物，并且到达目标点。目前扫地机器人主要应用的是第 一种算法，而一些商用服务机器人则使用第二种智能算法。路径跟踪：路径跟踪是要让机器人沿一条预先制定的路径移动，机器人偏离原有路径时（如 避障后），需要根据一定的算法回归到原本路径上，即路径跟踪。3、疫情暴露了行业在技术上存在的短板，有望催化行业发展进程 产品不够好用是制约行业发展的最大障碍。“机器替人”的需求始终存在，并且市场空间巨大，行业的根本矛盾在于供给侧，现有的服务机器人产品不够好用是制约行业发展的最大障碍。此次疫情中服务机器人被应用于更加复杂的场景，对服务机器人提出更高要求的同时暴露了行业 在技术上存在的短板。传感器和计算芯片的性能不足。传感器是服务机器人获取外界信息的途径，传感器的性能和稳定性对服务机器人而言十分关键。目前主要采用激光雷达，但激光雷达价格高昂并且稳定性难以满足复杂场景下的需求。尤其是在室外环境中，传感器需要感知的距离更远，并且光线、温度不如室内环境稳定，目前传感器的性能和稳定性难以满足要求。此外，服务机器人需要处理复杂的环境信息，对低功耗、高性能的计算芯片需求较大，现有计算芯片的性能不足也是制约行业发 展的一个短板。导航技术的精确程度不够。目前在构建地图上还不够精准，尤其在室外环境下，需要构建的地图面积更大，目前往往是提前采集地图的数据信息，而不是实时构建地图。在路径规划和避障上，也难以规划出最有效路径，例如消毒机器人难以全面覆盖所有医院场景，而走廊等地方就是 机器人的工作死角。对于医院内医疗物资运输机器人而言，也存在定位不够精准的问题。智能化和应对复杂场景的能力不足。现有服务机器人产品局限于单一场景、单一任务，尚不能满足用户智能化需求，与人们期望的能够执行通用复杂任务的服务机器人还存在不小差距，人 机交互、柔顺控制、功能仿生、智能感知等关键技术仍制约着行业的发展。突如其来的疫情在加大对服务机器人需求的同时，也将其短板暴露出来并引起人们的重视。疫情结束后，服务机器人企业有望根据用户需求，提供更加切合实际和针对用户痛点的解决方案。三、相关公司比较分析服务机器人市场空间广阔，此次疫情有望成为行业发展的催化剂，各类服务机器人在抗疫过程中发挥的作用使各行各业清晰地认识到服务机器人在行业内的商业价值和服务价值，同时服务机器人也正式切入了人们生活领域。无论是隔离医院、生活社区，还是写字楼，当机器人进入到 这些场景以后，人们可以慢慢习惯机器人的融入，机器人有望成为生活、工作中的一部分。服务机器人是新兴行业，相关上市公司主要集中于扫地机器人，我们以扫地服务机器人领域 的两家企业为例，分析处于发展机遇期企业的战略选择。（一）两家公司简介 1、科沃斯：市占率第一的本土扫地机器人龙头 公司主要产品为各类家庭服务机器人。公司主营业务为各类家庭服务机器人、清洁类小家电等智能家用设备及相关零部件的研发、设计、生产与销售，产品种类包括智能扫地机器人、擦窗机器人、空气净化机器人、管家机器人在内的家庭服务机器人产品线以及清洁类小家电产品线。 服务机器人是公司的主要业务，2018 年营收为 38.65 亿元，占总营收的比重为 67.89%。公司是国内扫地机器人龙头。2019 年上半年公司在国内扫地机器人市场的占有率为 48%， 之后分别是小米（12%）和 石头科技（11%），2019 年上半年三者线上市场占有率分别为 43.4%、 13.3%、12.7%。2019 年行业需求低迷，但长期向好趋势未变。2019 年，在国内消费市场整体放缓的背景下， 扫地机器人市场需求较为低迷，根据中怡康数据，2019 年上半年国内扫地机器人市场零售额同 比下降 9.2%。但从长期看，我国劳动力成本上升、居民购买力提升、城镇化推进后居住环境的 改善等因素驱动扫地机器人行业需求增长。在长期消费升级的趋势下，扫地机器人能够将人们从繁琐的家务中解放出来，解决了人们高频清扫的痛点，满足人们对于生活品质的追求。同时此次 疫情将进一步推动扫地机器人产品功能的提升，例如杀菌、消毒等。战略性收缩代工业务。2019 年公司对业务进行战略性调整，集中资源在全球市场拓展科沃 斯品牌服务机器人业务，减少服务机器人 ODM 业务对自有品牌产品在各市场、渠道所面临的潜 在影响，公司战略性收缩并逐步停止服务机器人 ODM 业务。ODM 业务的战略性收缩，虽然使 公司业绩短期承压，但有助于公司更好地聚焦于服务机器人这一成长型赛道上，助力公司实现更 加长远的发展。行业需求低迷叠加战略转型阵痛使公司业绩承压，但不改公司长期发展前景。2019 年前三 个季营业收入为 34.45 亿元，同比下降 8.18%，归母净利润为 1.01 亿元，同比下降 64.81%。 但在行业长期向好的背景下，公司作为国内扫地机器人龙头，有望享受行业增长带来的红利，短 期业绩承压并未改变公司长期向好的基本面。（1）我国扫地机器人渗透率低，市场空间大，发展前景广阔。在长期消费升级趋势不变的 情况下，扫地机器人行业有望保持增长。（2）公司是国内扫地机器人龙头，产品种类齐全，技术、 渠道、品牌上具备综合优势。（3）战略性收缩代工业务，专注于服务机器人这一成长型赛道，有 助于公司实现更加长远的发展。建议关注。2、石头科技：轻资产的技术型公司 公司主要产品为扫地机器人。公司主营业务为智能清洁机器人等智能硬件的设计、 研发、生产（以委托加工生产方式实现）和销售，主要产品为小米定制品牌“米家智能扫 地机器人”、“米家手持无线吸尘器”，以及自有品牌“石头智能扫地机器人”和“小瓦智能扫 地机器人”。国内扫地机器人市场排名第二。2019 年上半年小米和石头扫地机器人在国内市场的占有率 分别为 12%、11%，合计 23%，线上市场的占有率分别为 13.3%、12.7%，合计 26%，在国内 扫地机器人市场上的份额仅次于科沃斯。公司业绩增长迅速，发展势头强劲。2019 年前三个季度公司营业收入为 30.30 亿元，同比 增长 43.5%，归母净利润为 5.82 亿元，同比增长 236.1%。石头科技生产全部外包，自身则专注于研发。石头科技的生产全部采用委托加工方式，无自 建生产基地。公司的主要代工厂为欣旺达，2019 年 H1 公司对欣旺达的采购金额为 6.53 亿元， 占总采购金额的 43.93%，采购内容包括代工费、锂电池组和其他耗材，其中代工费金额为 5.42 亿元，占总代工费用的 89.17%。石头科技研发实力较强。2016-2019Q3年石头科技的研发费用分别为0.39亿元、1.06亿元、 1.17 亿元、1.26 亿元，占营业收入的比重分别为 21.49%、9.50%、3.82%、4.17%，石头科技 核心技术人员来自于微软、华为、百度等，核心技术包括激光雷达、SLAM 算法、基于人工智能 技术的导航算法和运动控制模块。（1）我国扫地机器人渗透率低，市场空间大，发展前景广阔。在长期消费升级趋势不变的 情况下，扫地机器人行业有望保持增长。（2）公司是国内扫地机器人排名靠前的企业，发展速度 快，研发实力强。建议关注。（二）两家公司的战略比较 1、两家公司起点完全不同 1）科沃斯：代工起家，三次转型 公司前身是成立于 1998 年 3 月的泰怡凯苏州。从技术渊源来看，公司源于苏州老牌国有企 业春花牌吸尘器。春花电器在上世纪 80 年代创立了鼎盛和辉煌，1992 年之后，面对日趋激烈的 国际竞争者的挑战，春花电器在国内继续做品牌的基础上，也开始为国际上一部分企业做 OEM 贴牌。OEM 向 ODM 的转型。泰怡凯的技术便源于春花，2001 年中国加入世贸组织，当时的国际 知名品牌的吸尘器商都纷纷在中国寻找合适的代工厂，Hoover 就是其中最大的一家美国知名品 牌商，开始了和泰怡凯长达 10 年的合作为泰怡凯公司带来了管理经验和技术经验。但仅仅作为 定牌生产商不是泰怡凯的志向。公司从破解行业领先者的技术入手，在 2006 年开发出具有自己知识产权的产品。公司凭借这个技术，一方面进行 ODM 贴牌生产，另一方面建立“科沃斯”品 牌，建立市场地位。ODM 到 OBM 的转型。只有建立自己完整的营销体系。才能够建立自己的品牌。通过总结 经验认识到必须加强终端推销。为此公司决定，第一，成立“科蓝军校”培养应届毕业生员工，充实一线零售队伍。第二，公司直接面向市场终端，将终端零售人员由经销商员工改为公司职员。 自 2009 年开始公司终于打通了营销“最后一公里”，终端市场豁然开朗，科沃斯品牌也随之确 立。从传统小家电到家庭服务机器人的转变。创始人很早就意识到，颠覆吸尘器的绝不是另一个 更高端的吸尘器，而是机器人。2003 年团队对 2002 年的地面清洁机器人进行结构优化，2005 年对产品进行功能优化取消了定时功能，2006 年增加了产品的市场功能，2007 年地面清洁机 器人 5 系终于推向市场试销。2009 年产品完善推向市场，中文名为“地宝”，英文名为“Deebot”。 尔后公司技术不断突破，产品功能不断增强，产品线也不断丰富，公司持续推出地宝 760、地宝 8 系、超薄地宝、地宝 9 系产品，产品大类也不断拓展，继推出地宝后相继推出空气净化机器人 “沁宝”系列、擦窗机器人“窗宝”、多功能机器人管家“亲宝”，这一系列机器人产品的成功市场化，开创了一个全新的行业即家庭服务机器人行业，公司也实现了从传统小家电制造业到现代 服务业的蜕变转型。2）石头科技：技术起家， 公司于 2014 年 7 月初成立，创立时即确立了以基于激光测距模组（LDS）的智能扫地机器 人为主要产品的发展方向。公司创立之初只有 5 名员工，均有微软软件研发团队的背景。2014 年 9 月中旬，公司开发出同步定位与地图构建（SLAM）的原型，证明了公司在软件上可以实现 智能扫地机器人领域 SLAM 算法这一关键技术。2014 年，曾在华为工作的两名硬件研发人员加 入公司，开始搭建公司硬件方面的研发部门。小米投资公司并委托公司开发米家智能扫地机器人。小米和公司的合作，是建立在公司研发 团队之前丰富的工作经历中。创始人通过开发魔图精灵 APP，积累了包括产品定义、功能设计、 产品体验、质量把控在内的产品设计经验，为智能扫地机器人产品设计打下了基础。作为百度地图的产品负责人，创始人积累了丰富的产品设计经验，准确定位智能扫地机器人产品，并通过实 时地图与清扫路径显示等功能给予用户良好的使用体验，提升了扫地机器人的智能化程度。摆脱单纯作为小米 ODM 的地位，积极拓展自有产品。公司自 2016 年采用小米模式销售， 发展初期，采用小米模式与小米通讯合作，有利于公司迅速占领市场，实现产品销售。但小米模 式毕竟盈利能力有限，拓展自有产品是必然的选择。2016、2017、2018 年，公司通过线上 B2C 平台模式产生的收入占主营业务收入比例分别为 0%、5.85%和 12.87%，通过线下模式产生的 收入占主营业务收入比例分别为 0%、2.01%和 25.38%，小米模式在公司产品构成中的比例不 断下降。技术是公司的基因，基于技术的拓展是公司基本发展模式。公司募集资金投入包括新一代扫地机器人项目、商用清洁机器人开发项目、石头智连数据平台开发项目。从公司募集资金持续投入技术研发，避免投入生产和营销，可以看出公司对自我优势的定位和把控。公司的战略选择也 匹配了服务机器人行业对技术和基于技术产品迭代的趋势。 2、科沃斯是一个典型的制造企业，石头科技专注于技术 从科沃斯发展历程来看，公司从产品生产到营销，经历了十几年的市场洗礼，形成了完整的体系。石头科技则脱胎于技术，生产完全外包，渠道依靠小米，线下经销渠道才刚刚开始建设。石头科技缺乏自己的销售渠道，毛利率低于科沃斯，当拓展自己渠道的时候必然带来销售费 用率的提升和毛利率的提升。3、科沃斯的产品品类更齐全，石头更注重单一产品深度挖掘 专注制造和渠道的科沃斯需要通过产品品类的拓展带来较高的盈利。而专注技术的石头科技 品类较单一，但产品性能可能带来爆款。4、科沃斯深耕家庭服务机器人，石头科技志在技术延展 科沃斯仍在调整不合理的产品线，同时积极拓展除扫地机器人以外的家庭服务机器人的品 类，主要战略包括：收缩并逐步停止服务机器人 ODM 业务。主动减少国内低端机的销售。加大 对添可品牌智能生活电器的国内外市场投入，力争通过添可品牌打造全新的智能生活类电器产品 线，推动公司清洁类小家电代工业务板块的转型升级。石头科技则励志走技术路线，不过多投入渠道和生产。由于不需要备货，同时自己不生产， 公司财务展现出轻资产公司的特点。综上，扫地机器人行业的发展才刚刚起步。科沃斯和石头科技各有特点，战略各异。只要坚持适合自己的战略，且能够匹配行业发展方向，两家公司一定能分享行业发展带来的最大红利。……（报告来源：华金证券）如需报告原文档请登录【未来智库】。