工业机器人行业专题报告—周期叠加成长，工业机器人行业迎来新一轮上升（上）

一、下游景气复苏，工业机器人行业迎来周期向上 

1.1 工业机器人销量的分析框架 

2020 年上半年的疫情冲击了整个制造业，在国家逆周期的宏观 政策对冲下，行业正在恢复，我们看到作为制造业投资前端的通用 自动化行业也在景气复苏。 

通用自动化行业包括工业机器人、机床、注塑机、压铸机、激 光设备等应用于制造业加工的设备。 我们对于通用自动化行业的下游需求研究需要遵循：制造业景气度恢复、企业利润恢复、补库存、产量提升、提升产能等几大步 骤来研究发现。 

工业企业投资的逻辑。经济景气向上的时候，PMI 走强，随后产成品价格 PPI 上涨，带动企业盈利修复，工业企业利润修复会拉 动相关生产和主动补库存的过程，当生产供不应求、企业盈利状况持续改善时候，企业会加大资本开支，反映为制造业投资增速上行。

 图 1 工业企业投资分析框架 

数据来源： WIND 上海证券研究所

怎么来跟踪工业机器人的销量拐点？工业机器人行业从长久逻辑来看，存在机器换人的刚性需求。从短期来看，其销量与工业企业的库存周期相关。通过复盘，在工业企业补库存的前期，工业机器人销量通常较高，而在去库存的周期，其销量通常下滑。

图 2 工业企业:产成品存货:累计同比    

数据来源： WIND 上海证券研究所  

表 1 工业机器人销量与库存周期的关系 

数据来源： WIND 上海证券研究所

1.2 下半年整个通用自动化行业的景气度复苏 

PMI 持续处于扩张区间。制造业 PMI 连续 5 个月处于扩张区间， 显示经济持续复苏。7 月份制造业 PMI 为 51.1%，较 6 月份提升 0.2pct。分项来看，生产为 54.0%（前值为 53.9%），扩张最快；新 订单 51.7%（前值为 51.4%），扩张加速。复工复产达成之后，经济 持续修复。

 图 3 PMI 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 4 PPI 

数据来源： WIND 上海证券研究所

工业企业利润 5月份转正。2020年 1-5月份工业企业:利润总额: 累计同比-12.8%；其中 5 月份单月同比 6%，工业企业利润 5 月份 转正；6 月份单月同比 11.5%，利润进一步改善。主要原因包括工 业生产和销售增长加快，工业品价格降幅收窄，单位成本下降，铁、 油气开采、石油加工、有色等重点行业利润改善明显。

 图 5 工业企业:利润总额:累计同比 

数据来源： WIND 上海证券研究所

分行业看，2020 年 1-6 月份汽车制造:利润总额:累计同比下滑 -20.7%，计算机、通信和其他电子设备制造业:利润总额:累计同比 增长 27.2%。。 汽车制造和计算机、通信和其他电子设备制造业从 4 月份开始均实现了利润转正。 

图 6 汽车制造:利润总额:累计同比 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 7 计算机、通信和其他电子设备制造业:利润总额: 累计同比 

数据来源： WIND 上海证券研究所

库存被动抬升以后进入被动去库存阶段，未来将进入到主动补 库存。原本预期 2020 年初有望开启新一轮库存周期。但是疫情对 实体经济活动产生了较大的冲击。造成销售不畅，对产品销售端的冲击比生产端更大，存货被动积压。疫情的冲击是暂时的，随着需 求的回升，工业企业产成品又回到被动去库存。从工业企业:产成品 存货类别同比增速来看，2020 年 1-6 月份其数据为 8.7%、14.9%、 10.6%、9%、8.3%。4、5、6 月份其库存已经连续 3 个月下降。未 来随着疫情带来的库存抬升去库存完成以后，将进入新一轮补库存 的周期，预计将在下半年正式开启此来的新一轮的补库存周期。 

图 8 工业企业:产成品存货:累计同比 

数据来源： WIND 上海证券研究所

制造业投资改善。从制造业投资来看，2020 年 1-7 月份制造业 固定资产投资完成额累计同比下降 10.2%，虽然同比依然下滑，但 是较 6 月份已经收窄。从企业行业来看，2020 年 1-7 月份汽车制造 业固定资产投资累计同比下滑 19.9%，较 6 月份继续收窄。计算机、 通信和其他电子设备制造业固定资产投资累计同比增长 10.7%，较 6 月份的 9.4%继续扩大。 

图 9 固定资产投资完成额:制造业:累计同比 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 10 固定资产投资完成额:制造业:汽车制造业 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 11 固定资产投资完成额:制造业:计算机、通信和其 他电子设备制造业 

数据来源： WIND 上海证券研究所

总结。制造业 PMI 连续 5 个月处于扩张区间，显示经济持续复 苏。工业企业利润在 5 月份实现转正，6 月份进一步改善。其中的 汽车和 3C 行业利润也大幅改善。工业企业产成品库存在今年年初 受到疫情冲击，库存被动抬升。目前进入到被动去库存阶段，库存 已经连续 3 个月下降。未来随着疫情带来的库存抬升去库存完成以 后，预计将在下半年正式开启此来的新一轮的补库存周期。2020 年 1-7 月份制造业固定资产投资完成额累计同比下降 10.2%，虽然同比 依然下滑，但是已经收窄。下半年随着新一轮补库存周期的开启，制造业投资同比有望实现转正，整个通用自动化行业有望迎来景气 复苏。 

1.3 工业机器人行业复苏已来，未来更好 

全球工业机器人企业 2020Q2 在中国市场都实现了环比增长。发那科在 2020Q1（4-6 月份）在中国地区的收入同比和环比都实现 了增长，其中同比增长 38.6%，环比增长 37.4%。其中工业自动化、 机器人、智能机器在中国地区都实现了增加。而从工业机器人业务

来看，在所有国家中，中国是唯一实现增加的国家。安川在中国市 场观察到，3C 市场有恢复自动化投资的迹象。ABB 半年报中，得 益于中国市场的强劲反弹和储备订单的有力执行，运动控制事业部

业绩表现出色。中国市场的需求持续上升，第二季度订单按可比口 径增长 3%。 

图 12 发那科不同国家月度收入 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 13 发那科不同业务月度收入   

数据来源： WIND 上海证券研究所

工业机器人有望实现新一轮在周期（库存周期）和成长（机器 换人）叠加下的高速成长。根据库存周期的规律，2019 年底工业企 业产成品有望开启新一轮的补库存周期，而工业机器人产量在 2019 年 10 月份同比转正，但是突如其来的疫情打乱了补库存周期，造 成库存被动抬升。但是从工业机器人的产量来看，2020 年 1-2 月份 同比下降以外，从 3 月份开始实现了同比正增长。2020 年 1-7 月份 工业机器人累计产量为 11.6 万台，同比增长 10.4%。我们认为主要 由于疫情冲击下，部分制造企业加速机器换人的步伐。 

工业企业产成品库存在今年年初受到疫情冲击，库存被动抬 升。目前进入到被动去库存阶段，库存已经连续 3 个月下降。未来 随着疫情带来的库存抬升去库存完成以后，预计将在下半年正式开 启此来的新一轮的补库存周期。

 随着新一轮补库存周期的开启，工业机器人的销量和产量有望实现新一轮在周期（库存周期）和成长（机器换人）叠加下的高速 成长。

图 14 中国工业机器人当月产量 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 15 中国工业机器人当月产量同比增速   

数据来源： WIND 上海证券研究所

二、工业机器人长期看是成长行业 

2.1 工业机器人的三个成长逻辑：机器换人、密度提升、国产化替代 

从工业机器人的长期成长属性来看，其主要受三个因素驱动： 机器换人、中国的机器人密度相对发达国家依然较低、进口替代。 

人工成本上升与机器人价格下降，助力机器换人。中国老年人 口的不断增加，2019 年 60 岁以上人口占比达到 18.1%，用工的短 缺迫使企业不得不进行机器换人。而中国人均工资的不断上涨， 2019 年就业人员人均工资已经上升到 7.5 万元，用工成本的不断增 加，投资机器人的优势就凸显出来了，使得企业有动力进行机器换 人。目前 1 台 10 万元的国产工业机器人投资回报周期已经缩短到 1.5 年左右，工业机器人价格下降与工人工资的上升，双向推力， 使得机器换人的性价比不断提升。 

图 16 中国人口结构（按照年龄） 

数据来源： WIND 上海证券研究所

图 17 就业人员平均工资 

数据来源： WIND 上海证券研究所

中国机器人密度低于主要发达国家。从全球来看，工业机器人密度（每万名工人使用工业机器人数量）呈现出逐步上升的趋势，说明机器换人的大趋势下工业机器人的渗透率在不断提高。而从中国来看，其变动的斜率更高，说明在中国机器换人加速，而这与中国工业机器人销量大于全球销量以及销售占比不断提高吻合。

 但是从国别来说，中国目前工业机器人密度依然低于主要发达 国家。2018年中国工业机器人密度为 140，韩国为 774，日本为 327， 美国为 217。中国的工业机器人密度依然较低，未来潜力巨大。 

图 18 世界工业机器人密度 

数据来源： IFR 上海证券研究所

图 19 不同国家工业机器人密度 

数据来源： IFR 上海证券研究所

国内机器人性价比突出，带来进口替代。性价比+国内加强研 发+零部件快速国产化的双向正反馈助力国产机器人产业乘风而 上，目前国内工业机器人企业正快速崛起。

国内机器人性价比突出。以 6 轴机器人为例，目前全球机器人 四大家族的机器人售价在 15 万～20万/台，国内机器的售价一般在 10 万元左右，相对于四大家族，依然有 30%~50%的价差。而国内机器人企业能够提供更快速和便捷的服务，整体性价比明显。

 零部件快速国产化。目前国内在控制器和伺服电机已经具备国产化的能力，而目前最大的难点是在减速器方面，减速器价格对机器人整体成本影响巨大。目前整个工业机器人成本构成如下：减速 器占 35%、伺服电机占 20%、控制系统占 15%、机械加工本体占 15%、其他占 15%。其中减速器的成本占比最高，对工业机器人的 价格影响巨大。而目前其中最关键的 RV 减速器主要由日本的纳博 特斯克供应，其拥有 60%的市场占有率，而其产能受限交货期延长， 对于国内旺盛的机器人需求来供需矛盾越发突出。 

图 20 工业机器人成本构成 

数据来源：高工机器人 上海证券研究所

国内企业在不断加强研发和投入，加大对 RV 减速器和谐波减速器的投入。目前整个谐波减速器国产化进度良好，已经诞生了苏州绿的这样优秀的企业，其仅次于日本的哈默纳科公司。而 RV 减速器目前国内布局较好的企业包括南通振康、秦川机床、力克精密、双环传动、中大力德等。其在机器人领域目前都处于前期研发、终端客户验证的阶段、前期放量阶段。 从中国工业机器人的内外资占比来看，国产机器人占比超过30%，国内汇川、埃斯顿、台达等工业机器人表现较好。 

图 21 中国工业机器人内外资占比 

数据来源： CRIA 上海证券研究所

2.2 中国工业机器人市场空间巨大 

全球机器人销量快速增长，中国成为绝对主力。全球机器人销 量快速增长，根据 IFR 的数据，2019 年全球工业机器人销量 38.1 万台，相对于 2018 年略有下降。2001-2019 年复合增长率为 9.2%。 其中中国成为全球最大的工业机器人市场，2019 年中国工业机器人 销量 14.86 万台，2001-2019 年复合增长率 34.7%。中国工业机器人 销量占比全球已经超过 30%。

图 22 全球机器人销量及增速

数据来源： IFR 上海证券研究所

 图 23 中国机器人销量及增速 

数据来源： IFR 上海证券研究所

中国机器人行业依然会保持中高速增长。我们假设到 2025 年 中国能够达到日本和德国的工业机器人密度，即 325 个单位/每 1 万 人。按此测算到 2025 年中国工业机器人保有量将达到 198 万台。 假设工业机器人 8-10 年的使用寿命，则预计到 2025 年中国工业机 器人的销量将达到 32.76 万台,2019 年-2025 年销量复合增长率为 14%。根据 2020 年工业机器人的产量数据，我们预计 2020 年中国 工业机器人的销量 17.1 万台，同比增长 15%。

 图 24 中国工业机器人市场预测 

数据来源： CRIA 上海证券研究所

2025 年中国工业机器人市场规模达到 2650 亿元。根据 IFR 的 统计，2018 年全球机器人年销售额再创新高为 165 亿美元，如果再 把软件、外围设备和系统工程包括进去，这个数值约为 500 亿美元。 按此测算 2019 年全球工业机器人市场规模为 1027 亿元，整体市场 规模（含集成和软件）为 3082 亿元。其中中国工业机器人市场为 400 亿元，整体市场规模（含集成和软件）为 1202 亿元。到 2025 年中国工业机器人市场规模为 883 亿元，整体市场规模（含集成和 软件）为 2650 亿元。 

图 25 工业机器人市场规模估算

  数据来源： IFR 上海证券研究所  

图 26 工业机器人整体市场规模估算（含集成和软件）

数据来源： IFR 上海证券研究所

 报告来源：上海证券有限责任公司