工业机器人行业驱动因素有哪些？

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1.短期驱动因素：库存周期见底，制造业投资有望复苏

工业机器人属于通用设备，下游包括电子、汽车、光伏、锂电、金属制品、食品饮料等主要制造业行业。工业机器人需求与制造业资本开支紧密相关。从短期的角度看，制造业投资主要受到库存周期的影响。一个完整的库存周期要经历被动去库存、主动补库存、被动补库存、主动去库存四个阶段。一个完整的库存周期通常在 2-4 年左右。我们采用工业企业产成品库存同比作为我国库存周期的观察指标，2019 年11月是上一轮库存周期的低点，2020 年由于疫情爆发使得产成品库存快速拉升，但我国疫情快速得到控制，工业生产较快恢复，加之海外停工停产导致出口需求快速增长，使得我国进入了新一轮库存周期。受到消费需求不足，出口动能减弱影响，库存水平在 2022 年5 月达到峰值，进入主动去库存阶段。自 2019 年 11 月以来，本轮库存周期已经经历 28 个月，结合工业企业营业收入同比数据，2023 年 2 月制造业整体处于供需两弱的主动去库存阶段。随着疫情放开和国内消费刺激政策的出台，我们认为制造业有望需求复苏，预计在 2023H2 进入新一轮的主动补库存阶段。

贷款需求指数显示制造业景气度复苏。2023Q1 制造业贷款需求指数为73.90%，环比增长11.70Pct。制造业贷款需求提振表明制造业投资有望进入景气区间，进而拉动工业机器人需求。受到下游需求变化，工业机器人产量同样存在一定周期性，周期长度在3-4 年。上一轮周期中行业负增长区间约为 13 个月，本轮自 2022 年 4 月进入负增长区间，至2023 年4月已持续12 个月，从节奏上判断有望在 2023H2 回正。

2.中期驱动因素：渗透率提升，国产替代，产业结构调整

2.1 工业机器人渗透率加速提升，机器人密度2025 年翻番

2021 年我国工业机器人销量为 26.8 万台，同比增长 50.6%，近10 年CAGR为31.4%。于此同时，我国成为世界工业机器人最大市场，2021 年我国工业机器人安装量占全球比重达51.9%。 2023 年 1 月 18 日，工信部印发的《“机器人+”应用行动实施方案》中表示，到2025年我国制造业机器人密度较 2020 年实现翻番。根据 IFR 数据显示，2020 年我国制造业工业机器人密度为 246 台/万人，若实现 2025 年翻番目标，则到 2025 年我国制造业机器人密度将达到492台/万人。根据 IFR 最新数据显示，2021 年我国制造业机器人密度为322 台/万人，位列世界第五位。长远来看，我国制造业机器人密度较韩国的 1000 台/万人仍有较大差距，我国机器人市场发展潜力巨大。

2.2 高端工业机器人国产化率提升空间较大

2017-2022 年，国内品牌工业机器人销量由 3.64 万台增长至12.99 万台，国产化率从27%提升至 43%，但目前国产化率较高环节主要集中在低端产品，多关节机器人和SCARA机器人国产化率相对较低。应用在电子/电气和汽车行业的焊接与装配机器人国产化率同样处于较低水平。

2020 年，我国并联机器人和直角坐标机器人国产化率分别为61.0%和81.9%，但销量占比较高的多关节机器人和 SCARA 机器人国产化率分别 22.7%和17.7%。

多关节机器人和 SCARA 主要应用在汽车和电子/电气行业，这两个行业对工业机器人的精度、性能要求更高，导致我国工业机器人在汽车和电子/电气行业的国产化率分别只有13.6%和22.6%。

焊接、装配对机器人的性能以及工艺要求较高，除了高性能的机器人本体外，还要对焊接工艺、装配工艺有较多的经验积累和理解才能够满足不同厂商的需求，我国工业机器人产业发展较晚，在经验积累上弱于海外四大家族，因此在焊接、装配领域竞争力相对不足，国产化率分别仅为 22.0%和 17.1%。

国产化率的提升与产业发展紧密相关，政策支持下国产化率有望进一步提升。海外四大家族 FANUC、ABB、KUKA、安川普遍在上世纪七十年代便研发出首台工业机器人并实现工业化生产。我国工业机器人产业发展最始于 1985 年发布的《“七五”国家科技攻关计划》中提到要推动工业机器人的基础技术、基础器件的研究、开发。由于我国工业化程度较低且劳动力供给市场充足，21 世纪以前我国工业机器人基本处于科研阶段，2000 年沈阳新松机器人股份有限公司成立，标志着我国工业机器人进入产业化运行阶段。 2016 年以前产业政策重点为技术引进，行业阶段处于由小到大的导入期。2016年以前，我国工业机器人本土企业研发能力弱，技术实力与海外龙头存在较大差距，核心零部件与本体国产化率较低。为培育市场、同时推动本土企业技术进步，整体的政策取向是以市场换技术，鼓励引进海外机器人企业的投资。

2016 年以后产业政策为鼓励自主创新，行业阶段处于由大到强的成长期。随着我国工业机器人市场的发展壮大，我国企业通过研发和并购大大缩小了与海外龙头的技术差距，产业政策的重点变为鼓励本土企业向国产化率较低的高端领域迈进。 我们认为产业政策将会加快国产化率提升进程。在焊接、装配等领域，我国工业机器人已经实现从 0-1 的跨越，有望进入由 1-N 的快速放量阶段。

2.3 产业结构调整：新能源快速发展带来增量需求

2016-2021 年，我国工业机器人需求结构发生加大变化，汽车行业占比由38%下降至23.2%，电气/电子行业占比由 21.0%提升至 33.0%，主要是新能源产业发展带来了对工业机器人的增量需求。

2022 年我国动力电池产量达 541.63GWh，中国动力电池企业全球市场占有率达60.4%，较2021 年提高 12.2 pct。2022 年我国光伏组件产量为 288.7GW，约占全球产量的93.1%。

受益于新能源汽车销量的快速增长，2022 年汽车电子和锂电池行业的机器人出货量增速大于 30%，光伏行业机器人出货量增速大于 20%。

锂电池对工业机器人的使用覆盖从制片到 PACK 线的全流程，据我们调研，目前1GWh/年动力电池产能对工业机器人的需要约为 60 台左右。 根据高工机器人预测，到2025年锂电行业对工业机器人需求量有望突破6.7万台，2021-2025年复合增长率超过 35%。

光伏行业对工业机器人的需求主要集中在电池片和组件环节。工业机器人在电池片环节的作用主要是在不同工艺段之间转移承载电池片的花篮，在完成镀膜后，工业机器人结合机器视觉发挥对电池片的分档功能。在组件环节，工业机器人在排版、叠层、层压、装框、焊接线盒、固化、打包环节均有广泛需求。据我们调研，光伏行业对工业机器人需求主要以六轴机器人为主，单位需求量约为 80 台/GW。

3. 长期驱动因素：人力成本提高，机器替人是必然选择

我国正面临人口老龄化问题，同时年轻人生育意愿下降，使得我国人口问题面临更加严峻的挑战。2016 年以来我国人口自然增长率处于连续下降区间，2022 年出生人口956万人，死亡人口 1041 万人，自然增长率为-0.60‰，为自 1963 年以来首次人口负增长。人口老龄化带来的直接影响是劳动力人口规模的缩小，2011-2022 年我国16-59岁的劳动力人口规模从 9.41 亿人下降至 8.93 亿人。 此外由于我国第三产业的快速发展和大学本科毕业人数占比的不断提升，制造业从业人数也随之缩减，带来了企业用工难、招工难和用人成本的快速提高。2014-2021 年我国城镇制造业就业人数从 5,243 万人下降至 3,828 万人，同时制造业人均薪酬从5.15 万元/年增长至9.20万元/年。

机器替人具备较大成本优势。以 50kg 码垛机器人为例，国外品牌单台售价在18万元左右，国产机器人售价约为国外品牌 7-8 折。目前码垛机器人码垛速度在600-1000 次/小时，普通工人码垛速度为 300-400 次/小时，按照工人每天工作时间 8 小时，工业机器人每天工作时间16小时计算，一台工业机器人可以替代 4-6 个工人。假设工人工资为5000 元/月，工业机器人成本为 18 万元/台，一台工业机器人替代 4 个工人，则仅需 1 年即可收回工业机器人成本（不含维护费、电力等耗费），而工业机器人使用寿命为 8-10 年左右。