看一下a股“最正宗”的机器人公司机器人的股价，两年来基本没有什么变化，但是最近有些工业机器人个股都有不错的表现，比如跑赢创业板比较多的有上涨了60%多的埃斯顿和中大力得。因此，在贸易战导致对高端制造自主能力更渴望的背景下，本文将探讨一下工业机器人板块回暖的主要原因以及对这个行业做一个成长性预判。 一、关于工业机器人的基本概念 1）什么是工业机器人 工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行。一般来说，工业机器人由三大部分、六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统包括机械结构系统、驱动系统、感知系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统。 2）工业机器人的三大核心零部件 控制器、伺服电机以及减速器是构成工业机器人的三大核心零部件。三大核心零部件的性能、稳定性很大程度上决定了工业机器人的性能与稳定性。由于核心零部件的生产技术壁垒较高，大多关键技术被少数公司垄断，使得机器人生产商在采购时议价能力不足，采购价格较高。一般来说，三大核心零部件占到工业机器人生产成本的66%左右。 1、控制器是工业机器人的“大脑”。控制器负责将动作指令发布和传递给执行机构。由硬件和软件两部分构成：硬件就是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路；软件主要是控制算法、二次开发等。控制器一般占总成本的12%左右。 2、伺服系统是工业机器人的“动力源”。伺服系统通常由伺服电机和伺服驱动器组成，主要负责将接收到的电压信号转变为转矩与转速以驱动控制对象。伺服系统一般占总成本的22%左右。 3、减速器是工业机器人的“关节”。减速器是核心零部件中技术壁垒最高的一环，也是工业机器人中成本占比最大的零部件，主要起到匹配转速与传递转矩的作用。减速器分为谐波齿轮减速器、摆线针轮行星减速器、RV减速器、精密行星减速器和滤波齿轮减速器，其中工业机器人主要使用的是谐波减速器与RV减速器。减速器一般占总成本的32%左右。 3）工业机器人的分类 工业机器人可以按机械结构、操作机坐标形式以及程序输入方式等进行分类。较为常见的是根据其坐标形式进行分类，根据坐标形式的不同，工业机器人可以分为圆柱坐标型、球坐标型、多关节型、平面关节型以及直角坐标型。其中，多关节型（六轴工业机器人）与平面关节型（SCARA型机器人）最为常见，被广泛的应用在了汽车、3C行业中。 二、关于工业机器人的行业数据 2016年全球工业机器人共销售29.43万台，其中中国大陆销售8.7万台，占比从2012年的约14%提升至约30%，高于韩国和北美地区销售的总和，稳居全球第一大市场。中国虽然是世界工业机器人第一大市场，但在渗透率上，与制造业发达国家还有较大差距。2016年，我国的工业机器人密度仅为68台/万人，仅为韩国工业机器人密度的11%，提升空间巨大。在自动化程度较高的汽车制造领域，我国的机器人密度也仅为韩国的四分之一。在电子行业，尤其是我国的手机制造行业，劳动力大量密集，还存在广阔的“机器换人”空间，国内工业机器人市场发展前景大好。 因为一个普通6轴焊接机器人的价格在15万元左右，加上系统集成配套，也不过30万元，而一般焊接机械臂可以替代3个成熟焊工劳动力，成熟焊工的工资在8-10万元，按照简单测算，企业投资一个6轴机器人，1年左右的时间便可收回成本，性价比极高，所以在人口红利逐渐消失以及工业4.0的背景下，中国市场将是全球工业机器人市场增长的最主要推动力。近年来国内工业机器人销量维持较高增速，12-16年CAGR达到39.48%，2016年同比增长26.90%，远高于全球同期15.99%的增速。根据GGII的数据，2017年中国市场工业机器人销量为13.6万台，同比增长60%。在这其中，受益于国家及各级地方政府的财政支持，以及自动化行业本身的爆发。根据IFR（国际机器人联合会）预测，2017~2020年间，国内机器人市场将保持在20%~25%的增长速度。到2020年时，国内机器人销量将达到21万台，占全球总量的40%。出于对中国市场的乐观预期，各大机器人厂商纷纷计划在中国区域的扩产。库卡在被美的收购后，在美的的帮助下，开始重点布局国内市场，预计2024年库卡工业机器人产能将超过10万台。日系发那科与安川也在积极扩充产能，以满足中国市场的需求。新松机器人与埃斯顿等国内龙头企业更是不敢落后，埃斯顿日前投产了国内第一条机器人生产机器人的生产线，新松机器人新投产的两个产业园在2019年预计释放产能可达20亿元。 三、过去两年国内工业机器人板块萎靡的主要原因 1）过去几年的工业机器人需求主要来自在汽车、电气机械和器材制造行业，国内公司在这些行业的产品竞争力弱，同时外资企业在中国布局很积极，所以国产工业机器人的前景预期较差。 国产工业机器人以中低端产品为主，主要是搬运和上下料机器人，大多为三轴和四轴机器人，应用于汽车制造、焊接等高端行业领域的六轴或以上高端工业机器人市场主要被日本和欧美企业占据，国产六轴工业机器人占全国工业机器人新装机量不足10%。根据CRIA统计，2015年，外资机器人应用比较集中，汽车行业销量占总销量的近48%，几乎占据市场一半的份额；电气机械和器材制造业、金属制造行业销量分别占总销量的23.6%和7.6%。而国产品牌主要应用于金属制造业行业和以家用电器制造、电子元器件、计算机和外部设备制造等为代表的电器机械和器材制造行业，分别占30.9%和22.7%。 外资企业在中国布局很积极，包括成立合资公司、当地建厂等，产品供应从整机组装深入到关键部件生产，而且近几年扩产也积极，这就导致了外资企业不管在产品质量还是及时服务方面都有优势。2）国内公司的高PE透支了不少预期。 工业机器人市场规模实际上不算太大，近几年也是100-200亿的级别，所以国内公司的营收都还比较小，再加上研发投资的持续增长，剩下的净利润就更小了，因此过去两年的工业机器人板块的PE基本都大于40倍，透支了不少预期。 四、国产工业机器人的成长性预期开始有所改善 2017年中国市场对于工业机器人需求的结构有所转变，小型六轴成为市场的销售主力，根据MIR睿工业的统计，2017年小型六轴销售52559台，占比达36.1%，同比提升6.2个百分点（市场总规模的统计口径包括六轴、SCARA、Delta、关节型手臂及协作机器人，2017年总规模为145721台，与IFR统计口径有差异）。小型六轴及协作机器人增速高于市场均值，成为2017年中国工业机器人市场的主要推动力。以20KG为临界值，中国市场中轻负载机器人市场规模的增速明显高于重负载。重负载工业机器人一般多用于汽车整车、锂电池和家电的生产，开发程度相对较高，市场相对成熟，主要用于高温、高危等人力不及的应用中，当机器人从无到有的阶段时更易被带动。而轻负载相对而言可替换空间较大，因其体积较小，灵活程度和可开发程度较高，从行业应用上看对应的工艺范围更广。尤其是新兴技术更新迭代较快的当下，轻负载机器人用于投入人员较多，动作简单且重复度高的应用中，属于消费升级带动的二次替换。从全球来看，汽车和电子电气领域是工业机器人应用的主要领域，这两个领域也是中国工业机器人市场的主要推动力。2017年，汽车（整车及零部件）占比达到33.25%，电子电气占比为27.65%，合计超过60%。2016-2017年除了3C领域外，很多领域如汽车、金属制品、塑料及化学制品领域的工业机器人需求有所减少，但是食品饮料烟草占比从1%增长到2.27%，其他领域的占比也有所提升。这说明在很多细分的小行业中，机器人正在逐步渗透，从无到有，慢慢实现工业机器人在制造业的不断扩展。在这些行业，性价比为最重要的考量因素，而国产机器人在成本上的优势仍然明显（价格能够比进口机器人便宜40%左右），在性能上，国产机器人在新兴领域的性能、可靠性已经达到了一定的水平，目前能满足绝大的客户需求，再加上更好的服务，所以目前已经具备了快速上量的条件。因此，以3C领域等其他小型六轴机器人为主要方向的国产品牌有望持续受益。
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