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进口替代是长期强逻辑，不同产业环节进程有快慢
世界上第一台工业机器人1956年诞生于美国，使用数控机床生产汽车零部件的过程中。机器人的应用市场也伴随着汽车(及后来的新兴产业如3C电子)等的产能转移，从美国-欧洲-日本再到中国。
在中国工业机器人是新兴产业，全球范围来看技术已经比较成熟。终端市场需求对机器人的技术进步拥有巨大的决定作用。
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▌在下游需求带动下，国产机器人不断追赶
十年前，中国是待开发的市场，外资巨头占据绝对优势地位，国际二线品牌也有各自的优势领域，国产机器人基本没有产业化，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，中国已经成为全球最重要的机器人市场，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;国际四大家族变为三大家族,其中德国KUKA已经被中国企业美的收购。国产机器人已经具备从产业链各个环节跟外资直接竞争的实力。
产业链不同环节突破进程有快慢。技术难度最高的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%。根据IFR数据，2018年国产整体份额从2017年的22%增长到27%。
▌上游核心零部件:长期看减速器有望打破日本垄断
核心零部件是国产机器人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，占到制造成本的70%，是制约中国机器人产业发展的主要瓶颈。
控制器:国产已实现较大突破，但单纯做控制器机会较小
控制器国产已经实现突破。控制系统成本占比12%，相当于机器人的大脑，包括硬件和软件两部分，硬件部分国产品牌已经掌握，基本可以满足需求;软件部分，国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有一些差距。
机器人控制器和本体绑定效应强，单纯做控制器难以突围。控制器由于其“神经中枢”的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。国际上有KEBA、倍福、贝加莱这样提供控制器底层平台的强势厂商，国产单纯做控制器的企业难以突围。
控制器未来趋势在于标准化和开放性。现有的机器人控制器封闭构造，带来开放性差、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。机器人接口统一是大趋势，未来可能会出现提供控制器模块的平台型企业。
▌伺服系统:市场格局稳定，竞争激烈，国产向上突围难度大
伺服系统四大阵营竞争激烈
中国伺服市场分为日系、欧美系、台湾系、国产品牌四个阵营。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、广州数控为代表，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。
2018年国产占比25%。2018年，欧美系份额从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，但主要集中在低端终端突破。
运动控制一体化是应用趋势，但需紧密结合机器人本体
用户选择的排序分别是可靠稳定性、价格、服务，从服务和性价比入手是国内企业突破的方向。但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，国内上市公司如汇川技术、埃斯顿等具备类似条件。
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，单纯做运动控制的企业机会较小。
▌减速器:看好长期前景，有望打破日本垄断
三大长期逻辑看好国产减速器
一:在下游需求和政策扶持的带动作用下，中国已经是并将继续保持全球第一大机器人市场的地位。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，全球来看新的产能规划大部分都在中国，带来供应链转移新机遇;
二:从供给端看，由于高技术含量、重资产投入和较长的验证期，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、日本哈默纳科等寥寥可数的几家企业，处于不同的发展阶段，面临各自的问题，给了中国企业赶超的机遇;
三: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。
国产减速器企业缺的不是核心技术0到1的突破，更多是设备摊销和工艺打磨带来的成本降低和稳定性问题，经多年投入和工艺积累，已具备量产能力。减速器产能的扩张跟不上本体产能扩张，长期来看，除日本外，只能向中国企业购买减速器。
需求:外资巨头新增产能规划落地中国，国产本体产能提升
四大家族纷纷规划在华新增产能，落地情况需持续跟踪。四大家族不断规划在华新增产能(除去发那科由于体制原因一直未在中国生产本体)。
2018年ABB宣布投资1.5亿美元在上海建设机器人超级工厂，年产能最高可达10万台/年;安川电机常州第三工厂开工，三期工厂合计产能1.8万台/年;库卡上海第二工厂投产，并计划在顺德建设全球第二大制造工厂，2024年投产后产能达7.5万台/年。
亚太区目前是全球机器人消费最大区域和增速最高区域，预计未来也是增长潜力最大的区域。而东南亚地区产业链配套不完善，因此机器人巨头选择在中国扩大本体产能以辐射亚太市场是合理选择。
9月12日，ABB宣布其位于中国上海的机器人新工厂和研发基地正式破土动工。该工厂预计将于2021年投入运营，总投资额达1.5亿美元(约10亿人民币)。新工厂预计将于2021年初投入运营，采用最先进的自动化和数字化制造工艺,强化ABB在中国这一全球最大机器人市场的领先地位。
国内领先企业也把提升产能作为应对竞争、抢占市场份额的重要手段。根据MIRDATABANK对2017年中国机器人销量的监测，国内本体销量第一梯队的企业包括埃夫特、埃斯顿、众为兴、广州启帆、新时达、新松机器人、李群自动化、欢颜等，一方面不断在扩产能，另一方面产能利用率不断在爬坡。
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。
未来产能扩张计划，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。
纳博交货期长，销售政策偏保守，国产RV减速器接受度逐渐提高。从2016底年开始，纳博新签订单持续饱满，2017年前两季度零部件订单同比超30%，超过公司现有产能，交货期不断延长，2018年纳博交货期已经延长到6个月以上，而且优先供应外资，国内本体商订购的交货期则更长。且纳博销售策略和付款政策保守，不利于应对中国市场本体企业数量多，单个企业订单小，多批次交货的情况。
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。不同于市场笼统的将RV减速器描述为技术难度高，我们认为国产RV减速器的研发难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。
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的地方(远小于基础理论研究几十年的时间沉淀)。
如台湾建暐目前已经可向客户提供RV减速器生产线解决方案，包括坐标磨床、立式磨床、内齿磨床、外齿磨床、圆工作台平面磨床、三坐标测量仪、RV减速机检测平台、自动化上下料及检测等。
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，产品在客户试用之后，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较为饱满，但实际扩产进程取决于机器人市场需求回暖程度，需密切跟踪。
目前国产RV减速器已突破量产，但市场需求低迷背景下，进口替代进程仍较为缓慢。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。
▌中游本体:国产份额持续上升，外资地位动摇
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、提升附加值是不断被验证的国产出路。
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数据，2017年中国销售13.8万台工业机器人，其中多关节9.1万台(占比66%)、直角坐标2.1万台(占比15%)、SCARA2万台(占比14%)，三类合计占比95%。
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%。国内工业机器人市场来看，高端市场基本为四大家族垄断，国产份额在23.7%，主要是中低端市场渗透率提升。硬件技术进步放缓，国产企业追赶良机。
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。
▌下游系统集成:国产实现逆袭，选好应用领域至关重要
系统集成领域国内企业占据主导。根据MIRDATABANK统计的1092家集成商样本数据，本土集成商占比95%以上。对其中903家集成商进行行业覆盖分析，573家覆盖汽车行业(占比63.5%)，372家覆盖3C电子(占比41.2%，包括家电171家、消费电子112家、电子89家)，186家覆盖食品饮料行业(占比20.6%)，114家覆盖医疗行业(占比12.6%);对其中903家集成商进行工艺覆盖分析，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。
▌行业结构:本土集成商全面突破，迅猛发展
汽车行业: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，尤其是动力总成、车身制造、总装设备、柔性冲压、高效精冲、高端涂装线等技术单独较大的环节，外资占绝对优势。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。
系统集成三大核心竞争力，选好应用领域是关键
聚焦行业、做深做强是较好出路。系统集成项目非标化，资源整合、行业理解和资金规模是三大核心竞争力。
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.国产进口替代是长期逻辑，不同产业链环节进程有快慢，系统集成环节已实现逆袭。
中国已初步具备全产业链替代的实力，但不同环节替代进程有快慢:系统集成最快，基于工程师红利和本土化优势已经实现逆袭，但商业模式的限制长期来看无法出现具有统治地位的巨头，选好下游细分领域是关键(看好汽车电子);
本体其次，硬件技术趋于成熟，国产加速追赶，通过掌握运动控制技术提升附加值和走差异化路线是被验证的正确方向;核心零部件最后，技术含量高、向上突破难度大，但一旦突破可以享受长时间技术红利。目前外资巨头扩大在华本体产能以辐射亚太市场，国产减速器接受度将逐步提高，长期来看有望和日本成为双寡头。
市场已进入集中度提升阶段。产业高速发展后回落调整，国产领先企业优势扩大，竞争格局逐渐清晰，龙头将强者恒强。国产模式百花齐放，寻找有核心运动控制技术优势的本体龙头和选对细分下游的系统集成龙头。
考虑到进口替代进程，国产和海外品牌竞争格局，推荐子行业排序:系统集成>本体>核心零部件。看好优质下游的集成企业和掌握运动控制核心技术的本体领先企业。
报告来源：国金证券
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