當(dāng)前速遞！人形機(jī)器人孕育新機(jī)遇，產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)解讀！

今年8月4日，馬斯克又在特斯拉股東大會(huì)上表示，特斯拉旗下的“擎天柱”機(jī)器人將比特斯拉電動(dòng)車更有價(jià)值，并能徹底改變世界經(jīng)濟(jì)。受此消息影響，A股引發(fā)了一波機(jī)器人概念炒作潮，其中減速器龍頭綠的諧波底部上來不到4個(gè)月漲幅超過400%，成為市場(chǎng)焦點(diǎn)之一。

雖然目前機(jī)器人方向概念炒作已經(jīng)有些過熱，不過從長(zhǎng)期角度分析，相關(guān)領(lǐng)域仍然處于爆發(fā)初期，今天飛鯨投研就來跟大家分析一下機(jī)器人行業(yè)的成長(zhǎng)邏輯和投資機(jī)會(huì)。

一、機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)及概況

(資料圖)

1.全球工業(yè)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

在各國(guó)產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵(lì)與支持下，全球工業(yè)機(jī)器人密度持續(xù)上升。根據(jù)CRIA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年全球工業(yè)機(jī)器人平均保有量已達(dá)到99臺(tái)/萬人，其中最高新加坡已達(dá)到831臺(tái)/萬人，韓國(guó)達(dá)到774臺(tái)/萬人，德國(guó)達(dá)到338臺(tái)/萬人，中國(guó)達(dá)到140臺(tái)/萬人，相比2017年提高了34.3%。工業(yè)機(jī)器人在各國(guó)汽車制造業(yè)、3C 行業(yè)、化工、金屬加工業(yè)、食品制造領(lǐng)域的需求不斷增長(zhǎng)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量2010年至2018年年均增長(zhǎng)率為16.90%，但2018年四季度以來，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)受下游汽車和3C行業(yè)不景氣影響較大，對(duì)2019年工業(yè)機(jī)器人出貨量造成一定的影響，但隨著持續(xù)的自動(dòng)化趨勢(shì)及技術(shù)改進(jìn)，2020-2022年均增長(zhǎng)率能夠保持在11.97%，2022年全球工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到59.3萬臺(tái)。

2010-2022年全球機(jī)器人銷量及預(yù)測(cè)（單位：萬臺(tái)）

目前亞太地區(qū)機(jī)器人銷量占全球機(jī)器人銷量比重達(dá)50%以上，已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。2018年銷售共計(jì)28.3萬臺(tái)，連續(xù)第六年達(dá)到新的峰值，全球市場(chǎng)占比約為67%。2018年，亞太地區(qū)中，中國(guó)、日本、韓國(guó)、新加坡和泰國(guó)的工業(yè)機(jī)器人銷量分別在全球排名第一、第二、第四、第十二和第十四位，其中，中國(guó)已成為全球工業(yè)機(jī)器人最大市場(chǎng)，占總量約36%，已超過歐洲和美洲產(chǎn)量總數(shù)。

2017-2022年全球主要區(qū)域機(jī)器人產(chǎn)量及預(yù)測(cè)（單位：萬臺(tái)）

2、國(guó)內(nèi)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

目前，中國(guó)已經(jīng)成為全球工業(yè)機(jī)器人最大市場(chǎng)，工業(yè)機(jī)器人作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的終端設(shè)備，在制造升級(jí)中扮演著至關(guān)重要的角色。預(yù)計(jì)2023年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模接近590億。根據(jù)《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模近5年的年均復(fù)合增速超12%，現(xiàn)已成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)。2021年全國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)36.6萬套，同比增長(zhǎng)44.9%。預(yù)計(jì)隨著國(guó)內(nèi)下游制造領(lǐng)域的生產(chǎn)智能化和數(shù)字化升級(jí)的浪潮，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模前景樂觀，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望接近500億元。

2016-2022E中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模

2023年我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望突破600億。2016-2021年我國(guó)服務(wù)機(jī)器人的年均復(fù)合增速達(dá)34%，市場(chǎng)規(guī)模總體增速高于工業(yè)機(jī)器人。近年來人工智能獲得迅速的發(fā)展，長(zhǎng)期來看，未來人工智能最大的應(yīng)用市場(chǎng)將出現(xiàn)在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，視覺引導(dǎo)機(jī)器人、陪伴服務(wù)機(jī)器人等新興場(chǎng)景和產(chǎn)品快速發(fā)展。隨著消費(fèi)群體日益強(qiáng)大，服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)空間更加巨大。

2016-2023E中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模

3、《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》為行業(yè)發(fā)展指明方向

2021年12月28日，十五部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。提出到2025年，中國(guó)將成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增長(zhǎng)超過20%，制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番。其中，2020年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入突破1000億元，制造業(yè)機(jī)器人密度為246臺(tái)/萬人，是全球平均水平的近2倍。

“十四五”期間主要任務(wù)為：1）提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，加強(qiáng)機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)；2）補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板，提升機(jī)器人關(guān)鍵零部件水平；3）集聚優(yōu)勢(shì)資源，推動(dòng)高端機(jī)器人產(chǎn)品研制；4）拓展應(yīng)用深度廣度，實(shí)施“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)；5）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，打造一批專精特新“小巨人”企業(yè)，支持產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同創(chuàng)新、大中小企業(yè)融通發(fā)展，推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈多元化。“十四五”期間，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將迎來蓬勃發(fā)展。

二、機(jī)器人行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析

人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈主要分為上中下游三部分。具體來看，上游為核心軟硬件，硬件主要包括伺服電機(jī)、減速器、控制器、傳感器等；軟件包括機(jī)器視覺、人機(jī)交互、機(jī)器學(xué)習(xí)、系統(tǒng)控制等；中游則是人形機(jī)器人本體制造商，國(guó)內(nèi)包括優(yōu)必選、北京鋼鐵科技、國(guó)外包括波士頓動(dòng)力、美國(guó)敏捷機(jī)器人、日本豐田、本田、特斯拉等。下游目前還未有成熟的商業(yè)應(yīng)用，可能的應(yīng)用場(chǎng)景包括迎賓接待、展廳引導(dǎo)、高校科研等。工業(yè)機(jī)器人更多應(yīng)用在汽車、電子、金屬加工、化學(xué)制品、食品制造等行業(yè)，執(zhí)行焊接、裝卸、裝配、噴涂、上下料等任務(wù)。

運(yùn)動(dòng)控制是人形機(jī)器人外部供應(yīng)鏈的主要環(huán)節(jié)。機(jī)器人基本構(gòu)架包括：交互、運(yùn)控、識(shí)別。特斯拉介紹軟件主要自己完成，如行為決策與運(yùn)動(dòng)控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)訓(xùn)練等。硬件方面，人形機(jī)器人對(duì)運(yùn)動(dòng)控制能及感知計(jì)算能力要求高，與工業(yè)機(jī)器人的核心零部件基本相同，數(shù)量和質(zhì)量有升級(jí)需求，預(yù)計(jì)運(yùn)動(dòng)控制會(huì)采用外部供應(yīng)鏈。國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)和減速器中低端領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，高端領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)步；控制系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人差別較大，開發(fā)和供應(yīng)模式尚不明確。

參考較為成熟的工業(yè)機(jī)器人成本構(gòu)成，核心零部件減速器、伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的成本占比超過 65%，分別為 32%、22%和 12%，目前最有價(jià)值的還是減速器部分。以下是機(jī)器人核心部件分析：

1、減速器：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)。減速器可以通過降低轉(zhuǎn)速而提高扭矩，以傳遞較大的負(fù)荷，克服伺服電機(jī)功率有限導(dǎo)致輸出的扭矩較小的缺陷。根據(jù)構(gòu)架和傳動(dòng)原理的不同，減速器可分為 RV 減速器、諧波減速器、齒輪減速器和擺線針輪減速器等。機(jī)器人使用的減速機(jī)主要有三種：RV 減速機(jī)、諧波減速機(jī)、行星減速機(jī)，最常用的是 RV和諧波。

預(yù)計(jì)25年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人RV/諧波需求為46/41億, 人形機(jī)器人抬升諧波減速器需求天花板。人形機(jī)器人需要諧波的部位有頭頸、小臂、腕部、手部等，RV應(yīng)用在腰、上臂、下臂等大慣量、高轉(zhuǎn)矩輸出部位。諧波國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)明顯，21年哈默納科中國(guó)市場(chǎng)份額38%，綠的諧波份額提升明顯，入局新玩家增多，包括日本新寶、來福、同川、大族。全球RV三巨頭是納博特斯克、住友、SPINEA，21年日企/納博特斯克全球份額約80%/60%。國(guó)產(chǎn)RV在技術(shù)上有所突破，高端/重負(fù)載市場(chǎng)的市占率、產(chǎn)品系列完善度有待進(jìn)一步提高，國(guó)內(nèi)規(guī)模靠前的企業(yè)有雙環(huán)傳動(dòng)、中大力德等。

中國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器國(guó)內(nèi)需求量

中國(guó)工業(yè)機(jī)器人減速器國(guó)內(nèi)需求規(guī)模

2、伺服系統(tǒng)：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的心臟。伺服系統(tǒng)直接影響工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度、控制速度以及穩(wěn)定性，主要包括伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、編碼器三部分。

2021年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)需求20.7億元，其中交流伺服占比65%。人形機(jī)器人可能主要采用直流無框力矩電機(jī)，可以在較小體積下輸出較大的力，其中頸、肩、肘、腕、腰、膝、踝等大關(guān)節(jié)，一般采用功率在100~200瓦標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)組合形式；手部關(guān)節(jié)可能選用功率約30~100 瓦的微型電機(jī)系統(tǒng)和微型電缸系統(tǒng)。2021年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)外資品牌占比約65%，匯川技術(shù)份額快速提升。中國(guó)無刷直流伺服市場(chǎng)CR10<50%，國(guó)內(nèi)企業(yè)有：步科、雷賽智能、和利時(shí)、江蘇雷利等。國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)中小功率產(chǎn)品的核心技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，產(chǎn)品使用穩(wěn)定性及耐用性方面存在差距。

202017-2021年中國(guó)市場(chǎng)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模

3、控制器：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的大腦。控制器是實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的位置、速度、加速度等進(jìn)行控制的核心零部件，工業(yè)機(jī)器人與人類的人機(jī)交互也依賴于控制器。控制系統(tǒng)主要由控制器（硬件）和控制算法（軟件）組成。

2021年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模14.7億元。工業(yè)機(jī)器人控制器主要采用PC-Based控制，系統(tǒng)通用性強(qiáng)、可拓展性強(qiáng)，能夠滿足工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的算法要求。人形機(jī)器人的伺服驅(qū)動(dòng)器數(shù)量高達(dá)數(shù)十個(gè)，對(duì)于客戶應(yīng)用場(chǎng)景的了解及工藝要求是主要因素，單獨(dú)一家廠商還很難將人形機(jī)器人做到各個(gè)場(chǎng)景的通用，廠商負(fù)責(zé)本體制造+控制部分做成開源系統(tǒng)可能成為解決方案之一。

2017-2022年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人控制器市場(chǎng)規(guī)模

目前人形機(jī)器人生產(chǎn)規(guī)模較小，未來進(jìn)入量產(chǎn)階段后，供應(yīng)鏈方式將逐步明朗。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人供應(yīng)鏈主要包括埃斯頓、匯川技術(shù)、廣州數(shù)控、華中數(shù)控、英威騰、雷賽智能、綠的諧波、雙環(huán)傳動(dòng)等，最有價(jià)值的還是減速器模塊。

三、行業(yè)相關(guān)企業(yè)分析

1、綠的諧波

公司是國(guó)內(nèi)諧波減速器龍頭，諧波減速器是自動(dòng)化高端裝備的核心零部件，技術(shù)壁壘高。公司經(jīng)過十年技術(shù)積累，自主研發(fā)掌握核心技術(shù)，率先打破外資技術(shù)壟斷并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，在產(chǎn)品壽命/精度/效率等關(guān)鍵性能指標(biāo)上行業(yè)領(lǐng)先，兼具更高產(chǎn)品性價(jià)比、更優(yōu)技術(shù)服務(wù)能力和更快響應(yīng)速度，具備全球競(jìng)爭(zhēng)力。公司持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈橫向拓展，研發(fā)機(jī)電一體化減速模組、伺服傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)器人關(guān)節(jié)等精密部件，推出全新產(chǎn)品諧波數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)（第五軸），打開更大成長(zhǎng)空間，看好公司作為國(guó)產(chǎn)諧波減速器龍頭，深度受益機(jī)器人行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展及進(jìn)口替代趨勢(shì)。

2、埃斯頓

公司作為我國(guó)工業(yè)機(jī)器人龍頭企業(yè)，機(jī)器人產(chǎn)品矩陣豐富，涉及電子、新能源、汽車等下游行業(yè)。目前公司主營(yíng)業(yè)務(wù)包括自動(dòng)化核心部件及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人及智能制造系統(tǒng)兩大板塊，收入增長(zhǎng)表現(xiàn)良好，2021年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收30.2億元，2021年同比分別增長(zhǎng)+20.14%/20.42%，2022年Q1營(yíng)收8.05億元，同比增長(zhǎng)26.59%，5年復(fù)合增速高達(dá)34.8%。公司近年持續(xù)外延并購(gòu)優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)，先后于2016年投資視覺公司Euclid、2017年控股運(yùn)動(dòng)控制企業(yè)Trio和機(jī)器人集成商M.A.i.、2019年收購(gòu)焊接領(lǐng)域單項(xiàng)冠軍Cloos。公司打通“核心部件+本體+集成應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)鍵機(jī)械零部件自主加工率90%以上，同時(shí)鋰電、光伏等下游市場(chǎng)需求逐步打開，公司產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力與影響力將進(jìn)一步提高。

3、匯川技術(shù)

公司為國(guó)內(nèi)工控龍頭，在產(chǎn)品、份額、技術(shù)、平臺(tái)、管理等環(huán)節(jié)優(yōu)勢(shì)凸顯。業(yè)務(wù)覆蓋通用自動(dòng)化、電梯電氣大配套、新能源汽車、工業(yè)機(jī)器人、軌道交通等領(lǐng)域，2021業(yè)務(wù)占比分別為50%/28%/17%/2%/3%。2021年伺服國(guó)內(nèi)第一，變頻器國(guó)內(nèi)前三，SCARA機(jī)器人內(nèi)資份額第一，電梯一體化控制器份額第一，新能源汽車電控份額第三。2022Q1公司營(yíng)收、歸母凈利潤(rùn)分別同增40%/11%，訂單與營(yíng)收保持較高增速，其中新能源汽車、工業(yè)機(jī)器人、通用自動(dòng)化營(yíng)收分別同增167%/54%/28%。業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)變化、上游壓力、投入加大等致盈利能力調(diào)整，公司4月已上調(diào)系列產(chǎn)品價(jià)格，疊加成本優(yōu)化效果，Q2起公司毛利率有望回升。

4、雙環(huán)傳動(dòng)

公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的精密齒輪行業(yè)專家，專注齒輪行業(yè)，構(gòu)建核心能力公司專注齒輪行業(yè)30年。以齒輪為核心打造產(chǎn)業(yè)“同心圓”，乘用車領(lǐng)域跟隨變速箱從手動(dòng)到自動(dòng)再到電驅(qū)動(dòng)，商用車領(lǐng)域引領(lǐng)商用車變速箱發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域成為RV精密減速器國(guó)內(nèi)龍頭，當(dāng)前又進(jìn)入注塑齒輪行業(yè)，布局電子部件齒輪，始終圍繞齒輪核心領(lǐng)域做精做強(qiáng)。客戶覆蓋新能源車、傳統(tǒng)乘用車、商用車、工程機(jī)械等行業(yè)國(guó)內(nèi)外龍頭，資源豐富，實(shí)力強(qiáng)勁。受新能源汽車快速成長(zhǎng)、工業(yè)機(jī)器人持續(xù)發(fā)酵以及商用車穩(wěn)步復(fù)蘇并向自動(dòng)變速箱轉(zhuǎn)型等多重因素共同推動(dòng)，公司業(yè)績(jī)?nèi)杂型^續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。

四、總結(jié)一下

總的來看，飛鯨投研認(rèn)為隨著適齡勞動(dòng)人口逐年下降、人口紅利逐漸消失，勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺、勞動(dòng)力成本上升成為阻礙國(guó)內(nèi)許多地區(qū)制造業(yè)發(fā)展的難題。人口老齡化和勞動(dòng)力成本上升是兩大不可逆的趨勢(shì)，因而機(jī)器人替換人工是大勢(shì)所趨。特斯拉人形機(jī)器人的出現(xiàn)讓整個(gè)行業(yè)邁入新的階段，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來一個(gè)創(chuàng)新發(fā)展、升級(jí)換代的重要機(jī)遇期。國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人核心零部件廠商經(jīng)過這些年的發(fā)展已經(jīng)具備相應(yīng)技術(shù)儲(chǔ)備，有望在即將開啟的人形機(jī)器人時(shí)代率先受益。

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來源：飛鯨投研

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