工业机器人行业专题报告-周期性叠加增长，工业机器人工业迎来新一轮崛起(上)
三、行业竞争格局？
3.1上游部件:突破的难点在于减速器。
工业机器人国内的重点是减速器。目前整个工业机器人成本构成如下:减速机占35%，伺服电机占20%，控制系统占15%，加工体占15%，其他占15%。从目前的情况来看，控制系统和伺服电机在中国已经实现了国产化，其中一些工业机器人企业实现了自我坦白。目前影响最大的是减速机，占工业机器人成本高，目前国产化率低。用一个20万的国外品牌，经典的6轴。机器人一般来说，对于所有进口零部件，减速器的成本会达到7万元左右。按照使用4个RV减速器和2个谐波减速器计算，总体费用约为6万元~ 7万元。两种计算基本相同。目前，整个国家机器人产量小，采购议价能力弱， 还原剂价格对国内来说很高。机器人很难提高的竞争力。
图27 工业机器人成本构成
图28异径管价格和成本。
目前用于工业机器人减速器主要包括RV减速器和谐波减速器。谐波减速器具有单级传动比大、体积小、质量轻、运动精度高、能在封闭空间和中等辐射下正常工作等优点。并且与一般减速器相比，在输出扭矩相同的情况下，谐波减速器的体积可减少2/3，重量可减少1/2，这使其在机器人手臂、手腕、手等部位有很强的优势。RV减速器具有传动比范围宽、精度稳定、疲劳强度高、刚性和扭矩承载能力较高的优点。机器人动臂、车架等重负载零件有优势。以一个典型的6轴机械手为例，它通常包括4个RV减速器和2个谐波减速器。
表2还原剂的区别
谐波减速器国产化率高。目前，以绿谐为首的国内谐波减速器企业已实现国产化突破，国内企业市场占有率超过80%。
RV减压器的国产化很困难。以目前国内最难制造的RV减速器为例，其性能指标包括传动精度、传动效率、刚度回差、起动扭矩、振动噪声、使用寿命等。最重要的指标包括精度、刚度和寿命。与这三个指标相对应的制造过程中的要求包括加工精度，装配精度、材料性能、润滑和摩擦等。其中，加工精度是最难的。一些主要配合尺寸必须达到um级别，涉及的高精度加工机床必须依赖进口。目前这些高精机普遍存在。价格高，交货时间长，国外封锁等现状。
图29 RV减速器主要性能指标
数据来源:“Rv减速器设计制造的关键难点是什么？》上海证券研究所
表3 RV减速器的加工难度
数据来源:“Rv减速器设计制造的关键难点是什么？》上海证券研究所
国产减速器与博纳的差距在于产品一致性和实际使用验证。我们前面说过，减速器的主要性能指标包括精度、效率、刚度回差、起动转矩、振动和噪声、使用寿命。我们选择的是经典的40E产品，国产的比较成熟。南通镇康莱和博纳比较他们的技术指标。
①从输出速度和输出扭矩来看，纳布优于。南通镇康，南通振康的输出转速范围为5 ~ 35r/min，输出扭矩为330 ~ 560 nm。博纳的输出转速范围为5 ~ 60r/min，输出扭矩范围为271~572 Nm。纳布的扭矩范围更广。
表4 南通振康减速机的输出速度和输出扭矩
表5纳布减速器的输出速度和输出扭矩
②从减速比来看，博纳比镇康好，比镇康多57。
表6 南通镇康与博纳减速比的比较
(3)从性能参数看，刚性、效率、精度、振动和寿命。
看一下:最大输出转速，两者都是70r/min；；最大工作扭矩，纳布1029牛·米，振康1000牛·米，最大冲击扭矩，纳布2058牛·米，振康2000牛·米，纳布略胜振康。纳布有85%的效率，南通镇康80%以上；两者的预期寿命都是6000小时。
从以上性能参数对比来看，博纳和振康的标定参数相差不大，说明国产减速机在硬指标上可以媲美博纳产品。关键差距还是在产品的一致性和产品的实际使用验证上。
表7 南通镇康与博纳性能指标的比较
产业链上下游的困境:目前机器人产业链上下游的核心零部件和本体企业面临着数量和成本的困境。
①RV减速机厂家的困境:目前整个RV减速机处于国产化的初级阶段，需要大量的人力和设备研发投入。其中设备投入特别大，主要高精设备主要靠进口。据高级工程师说机器人网络信息:一条谐波减速器生产线需要投资3000万元左右，一条RV减速器生产线需要投资1亿元。但在国产化前期减速器销量不足的情况下，很难分摊相应的折旧。但如果不加大投入，很难获得下游主流本体企业的使用，更难增加体量。
② 机器人本体企业的困境:与作为机器人本体企业也面临着一个困境。因为国产减速机与国外减速机性能差距较大，如果选择国产减速机，机器人本体性能可能得不到保证，难以进入下游主流客户的供应体系。机器人体量难。但在选择进口减速机时，由于国内企业数量少，采购成本必然高。在高核心部件的情况下，国产机器人性价比不再，难以匹敌。机器人四大家族相互竞争。
减速器和主体抱在一起，带来放量的机会。目前，我国主要的减速机企业主要采用和下游机器人本体企业通过战略合作的方式签订合作协议，一方面作为机器人本体企业可以稳定减速机供应格局，保证核心零部件来源，选择国产零部件，快速降低成本；另一方面，作为减速机配件企业，下游需求稳定，将持续加大产品R&D和生产投入，获得实际应用认证，有利于未来快速放量。
表8减速机企业与本体企业的合作
3.2中游本体:国内企业需要做大做强。
多关节机器人占了一半以上，协作和德尔塔 机器人逆势上涨。从产品结构来看，多联合机器人还是占第一位，过半。然后 SCARA 机器人。从产品成长的角度，多关节机器人增长乏力， SCARA 机器人显示出衰落的迹象，协作和德尔塔 机器人逆势上涨。协作机器人应用于汽车零部件、机床加工、家用电器等行业。协作逐渐成为一种潮流。应用领域不断扩大，逐渐面向消费者端。
图30不同型号机器人比例
图31不同型号机器人增长率
中国自主品牌机器人站起来。目前中国。工业机器人我们的市场还是四大家族主导，但是中国有自己的品牌。机器人在逐步上升中，比例逐步推进，国产品牌占比已经超过30%。从不同的产品结构来看，六轴工业机器人前四名依然是四大家族:安川、发那科、库卡、ABB；国内龙头企业有埃斯顿、新时达等。SCARA 机器人中外资份额占60%以上，外资品牌爱普生、雅马哈占据前两位，国内龙头企业包括台达、中兴等。
图32中国工业机器人国内外投资比例
国产的机器人和四大家族的差距在哪里？在本体方面，目前国内机器人本体的优势有价格(典型企业比外企便宜30%)和服务(贴近市场)，但在可靠性、准确性、应用性等方面与国外四大家族企业仍有较大差距，尤其是在六关节方面。机器人方面。
工业机器人企业做大做强之道？而且我们研究了四大家族的发展，基本都是跟着上下游融合发展的，所以对于机器人本质上要优化上下游布局一体化，体量快速增长的企业。尤其是有上游核心零部件布局的企业。
对比工业机器人从四家的财报来看，ABB一家独大，主要是其电气化产品，工业自动化、运动控制等业务收入规模较大，其他三家公司规模相当。但从利润率和利润来看，ABB净利润最高，发那科净利润率最高。造成这种差异的主要原因是不同的。公司业务的构成是不同的。Fanuc在数控系统方面的优势，安川运动控制方面，ABB主要在工控，库卡在系统集成。从盈利能力来看，它掌握了发那科和核心部件。安川其盈利能力远高于库卡。
图33四个家庭的收入(亿元)
图34四大家族净利润(亿元)
图35四个家庭的净利率
图36四大家族机器人营业收入(亿元)
图37发那科不同业务的比例
图38不同国家在发那科的比例
3.3下游整合:寻找新的细分应用
中国工业机器人应用场景搬运而装卸比是第一位的。来自中国。工业机器人在应用场景方面，排名第一的仍然是搬运以下是:焊接对于铜焊，装配和拆卸。和国内生产工业机器人从应用场景来看，其中，搬运进一步提高了装卸的应用比例。
图39中国工业机器人应用场景判别
图40国内生产工业机器人应用场景判别
在应用场景中，细分领域部分上升，部分下降。根据米尔瑞的说法工业2019年工业机器人根据对应用场景的分析， 搬运装卸应用场景:用于包装、机床装卸等场景。机器人成长；码垛检验和塑料成型场景需求下降。焊接应用场景:点焊领域需求下降，电弧焊，激光焊接。机器人成长。未来，5G技术的发展有望增加基站、天线等产品的锡焊应用。喷涂抛光和研磨，装配集成领域需求下降。国产的工业机器人金属添加工业其他行业应用比例也有所增加。来自中国。工业机器人从应用行业来看，电气电子设备及器材制造业占首位， 其次是汽车制造和金属加工。工业。和国内生产工业机器人应用行业方面，汽车制造业比重下降，金属上升。工业而其他行业所占比重有所上升。
图41中国工业机器人应用行业差异
图42国内生产工业机器人应用行业差异
工业机器人通常工业行业渗透率提高。从行业来看，2019年，汽车零部件、电子、整车行业下滑，金属加工、医疗用品、光伏、仓储物流、锂电池、半导体、汽车电子、家用电器等行业实现增长。工业机器人下游应用行业逐渐从汽车转向通用工业如金属加工、食品医疗、日化、光伏、通信等行业，细分行业带来新的增量市场。
图43 2019年主要下游行业工业机器人产品增长
白体焊接总的来说，市场竞争很激烈工业需要发展。在系统集成方面，传统汽车白车身焊接是传统的大市场，也是四大家族的重点市场。国内通用系统集成公司同样主要是重新营销，我们研究了五家做白车身的公司焊接国内的企业，收入10亿元就会遇到瓶颈，国内比较大的有新艳龙、德美科等。但是做白车身焊接我们遇到的问题，规模做大后，盈利能力上不来了，占用了大量资金。价格竞争激烈，所以在系统整合上，要优化特定子行业有竞争优势的企业，比如汽车电子、3C行业。建议同样增加企业。工业例如金属加工、食品和医疗保健、日用化学、光电， 通信等行业。
图44主系统集成公司收入
图45主系统集成公司净利
第四，公司如何估值？
国内的工业机器人目前正处于加强研发，提高市场份额的阶段。在家里工业机器人以领先的埃斯顿为例，目前正处于加大R&D投资，不断收购整合上下游企业的阶段，导致公司净利率低。分解公司各种项目费用和费用比率，发现管理费用比率、研究和开发费用费率和销售额费用利率，金融费用速率影响分别公司盈利能力、政府补贴产生的其他收入和营业外收入对利润有贡献。总的来说，公司现在工业机器人市场份额在3%左右，但随着市场份额的增加，公司的收入潜力是巨大的。此外，随着R&D的投资，它取得了成果，和公司整合力度不断加强。公司未来净利率有望接近发那科。
图46埃斯顿的收入和净利润
图47埃斯顿毛利率和净利率
图48 Eston项目费用情况
图49 Eston项目费用速度
回顾发那科的历史估值，在净利润快速增长的2014年和2017年，其PE估值可以达到40-50倍。工业机器人当销售额高速增长时，你可以给公司高估值。总体而言，我们认为国内工业机器人公司可以从未来市场获得
空间和潜在净利率来衡量净利润，而在市场销售高增长阶段，可以给予较高的估值。
图50发那科近10年的估值