2022年机器人行业专题报告 新能源、国产化机遇打开长期成长空间

1. 短期：工业机器人 Q2 旺季后置，疫情&外资缺货加速国产化

1.1. 宏观：多重因素影响下 PMI 回落，制造业投资保持较强韧性

2022 年 7 月 PMI 指数收于 49.0%, 较 6 月降 1.2pct，我们判断主要系：1）受传统 生产淡季、市场需求释放不足；2）大宗商品价格调整导致上游加速去库存，高耗能行业 景气度走低；3）7 月以来疫情呈多点散发状态，整车货运流量指数也由上行转为走平。 而制造业投资依旧保持较强韧性，1-6 月制造业固定资产投资同比+10.4%，单月增速从 +7.1%提升至+9.9%。其中 6 月汽车和 3C 投资分别环比+27.5%和+33.0%，均有明显修 复。多重因素影响下制造业景气度阶段性承压，但制造业投资仍然保持较强韧性，看好 短期影响消除后制造业景气度回升。

1.2. 中观：2022Q2 机器人行业略有下滑，疫情&缺货推动国产化进程

工业机器人作为最典型的通用设备，其景气度与制造业息息相关，因此在疫情的影 响下，2022Q2 工业机器人产销量均略有下滑。根据国家统计局数据显示，2022 年 1-6 月工业机器人产量 20.2 万台，同比-11.2%；其中 Q2 产量 11.5 万台，同比-6.2%；销量 方面根据 MIR 睿工业统计，2022Q2 国内机器人出货量为 6.4 万台，同比-14.5%。 6 月以来随着疫情影响逐步消除，行业已有向好边际变化。一方面，6 月工业机器 人单月产量 4.6 万台，同比+2.5%，环比+26.0%，6 月单月产量同比数据已转正，环比数 据也有明显改善。另一方面从头部企业订单数据来看，以 ABB、KUKA 和雅马哈为例， 6 月订单量分别同比+30%/+39%/+8%；分别环比+2%/+48%/-19%，订单量增速较 5 月好 转。

分下游来看，2022Q2 新能源车、光伏、医疗和半导体等新兴下游增速相对较快；其 中新能源车产业链拉动效应最为明显，受汽车电动化车、网联化、轻量化需求加速，机 器人在汽车整车、汽车零部件、汽车电子等领域需求不断提升。3C 行业表现不佳，一方 面手机库存处于高位且频频进行砍单，设备投资动力不足，笔记本、平板、可穿戴设备 等也逐步进入成熟期；另一方面新一代元宇宙“VR/AR“产品尚未落地。一般工业受疫 情、制造业景气度低迷、出口受阻影响相对更大，下游需求呈现疲软态势。 分机型来看，协作和大六轴机器人同比微增，SCARA 机器人略有下滑，我们判断 主要系协作机器人在汽车零部件、半导体等工业领域应用广泛；大六轴机器人在新能源 领域应用较多；SCARA 机器人在锂电、医疗领域增长较快，而这些下游均为增速相对 较快的新兴行业：小六轴、Delta 机器人多用于消费和一般工业领域，因此出现较大负增 长。

竞争格局：疫情影响&外资品牌缺货严重，推动工业机器人国产化进程。2022Q2 机 器人国产化率提升至 36.8%，同比+6.4pct，我们判断主要系：1）疫情影响导致进口受阻； 2）以四大家族为首的外资品牌缺货严重，目前外资交货期普遍长达 8-10 个月，而国产 品牌常规交货期是 1 个月，重负载机型 2 个月，国产品牌在交货期方面相比外资有很大 优势。同时锂电新能源等新兴领域进入投资扩产高峰期，对工业机器人的需求日益高涨， 共同为国产替代带来机遇。其中头部企业尤为受益，2022Q2 国内出货量排名前十中， 汇川、埃斯顿和新时达分别位列第 4、第 5 和第 9，过去四个季度国产头部企业排名逐 步提升。

综合而言，我们判断短期内国产工业机器人厂商将迎来需求提升+国产替代的双重 利好。从需求端来看，往年 Q2 通常为销售旺季，而疫情压抑下需求有望后置至 Q3，看 好下半年市场需求的超季节性增长。从供给端来看，在全球供应链紧张、缺芯影响持续 的背景下，我们预计外资品牌缺货严重的现象很难于 2022 年内缓解，这有望为国内品 牌进口替代带来绝佳窗口期。

2. 他山之石：产业+政策+出口推动日本机器人产业发展

机器人是当代新技术的重要领域。它在工业部门的广泛应用, 把生产自动化提高到 一个新的高度, 而机器人工业本身将成为未来工业发展的重要支柱。虽然第一台机器人 在美国诞生，但是晚于美国起步的日本工业机器人产业发展迅猛，如今已成为全球机器 人产销大国，被誉为“机器人王国”。通过复盘日本工业机器人发展历史，我们发现人 口老龄化带来的劳动力短缺是日本机器人产业长期稳定发展的基础，而产业机遇、政策 扶持和出口导向是核心驱动力。

2.1. 复盘日本工业机器人发展史

从宏观的角度看，日本经济从 20 世纪 70 年代开始快速发展，但随之而来的是劳动 力不足问题。一方面日本人口增长率一直处于低位徘徊；另一方面，随着经济的高速增 长，劳动力成本也迅速提升。在这样的时代背景和契机下，日本的工业机器人迎来黄金 发展期。具体来看，日本工业机器人的发展大致可以分为五个阶段，分别是摇篮期（1967- 1970 年）、实用期（1970-1980 年）、普及提高期（1980-1990 年）、平稳成长期（1990-2009 年）和再发展期（2009-2021 年）。

根据日本机器人协会（JARA）发布的统计数据，日本工业机器人的生产额从 1975 年的 111 亿日元提升至 2021 年的 9391 亿日元，CAGR=10.1%，在经历 1975-1990 年的 高速发展期后，日本工业机器人行业整体呈现波动向上的发展趋势。具体来看，1990- 2010 年间受到日本经济泡沫、互联网泡沫和金融危机等事件驱动，日本工业机器人行业 周期性并不明显。但在 2010 年后周期性逐步凸显，自 2009 年以来共经历 3 轮完整的小 周期，周期时长约为 3-4 年（分别为 2009-2012、2012-2016、2016-2019），目前正处在 于 2019 年开启的第四轮周期中。

从日本工业机器人总生产额及增速来看，存在两段高速发展期（1970s-1990s和2009- 至今），而推动两段时期机器人行业高速发展的核心因素也有所不同。

（1）1970s-1990s：汽车产业崛起+政策扶持双重推动

日本工业机器人的迅速发展很大程度上归功于汽车行业的需求爆发。20 世纪 70 年 代开始，日本汽车行业逐步崛起，直至 90 年代达到高峰期。期间日本汽车产量从 1970 年的 581 万台增长至 1990 年的 1349 万台，CAGR=4.8%，汽车行业作为工业机器人最 大下游，其蓬勃发展也带动工业机器人产销量的迅速走高。通过对日本国内工业机器人 出货量与汽车产量变化进行分析，可以发现日本工业机器人出货量与汽车产量变化有很 强的趋同性。在日本工业机器人的黄金十年中，汽车行业是最大的驱动力。

同时日本政府的政策引导为日本机器人产业提供了良好的发展平台。1970 年以来 日本政府通过一系列扶持政策，为日本机器人产业的发展注入了源源不断的活力。扶持 政策主要分为两大类，一类是用户普及政策，对象为下游有意愿购买机器人的客户，另 一类则是财政援助政策，以项目设立、税收减免等形式补助机器人企业进行研发生产。 具体来看，用户普及政策中 1980 年的《财政投融资租赁制度》和 1984 年的《FMS 机器租赁制度》带来了融资租赁制度的创新，对日本机器人行业发展产生深远影响。租 赁方式有助于减少用户购买产品的风险，并帮助中小企业解决资金困难问题。而财政援 助政策中，最为代表的就是针对高技术研发的税收减免政策，以补贴高性能工业机器人 领域的技术研究，从而鼓励了企业的研发活动。

目前我国的工业机器人政策与 20 世纪 80 年代的日本政策相似，主要集中于财政资 金引导、税收、补贴等宏观层面，但也存在不同之处。日本的产业扶持政策极为全面广 泛，对大型龙头企业和中小企业均有兼顾。例如针对性出台《关于加强中小企业技术基 础的税制》政策，对中小企业研发和试验经费免征 6%的税款，鼓励尖端企业和中小企 业同时进行机器人研发。与日本兼顾的路径不同，我国的补助资源往往向大企业倾斜， 主要是因为国内机器人行业起步较晚，政府追赶意图鲜明，希望通过龙头企业的示范效 应带动行业整体自动化水平的提高。然而对大型企业的过度扶持易于损伤中小企业的创 新环境，也不利于营造不同规模企业良性竞争的市场环境，这也是为何国内缺乏在一些 细分行业的“隐形机器人冠军”，期待后续更全面更广泛的政策扶持机制在国内建成。

（2）2009-至今：内销转出口，日本工业机器人找准新发展方向

1990-2009 年间，连续受到 90 年代日本经济危机和 2008 年次贷危机影响，日本工 业机器人产量增速放缓。同时经济危机降低了人均薪资，日本国内劳动力供需矛盾一定 程度上得到缓解。此时日本国内需求已不再能够支撑工业机器人的快速发展态势，开始 由内销转为出口，面向国际市场寻求新的增长点。而经济危机后，以中国为首的新兴国 家迎来智能制造转型期，对工业机器人需求快速提升。日本作为全球机器人强国充分受 益，工业机器人出口数量从2009年的 2.3 万台增长至2021 年的 17.3 万台，CAGR=18.2%。 2018-2021 年日本工业机器人出口额占总销售额比重一直维持在 70%以上。

2.2. 发那科&安川：以运控起家，借行业东风崛起

20 世纪 70 年代，日本经历石油危机，政府进行产业政策的调整，鼓励企业自主研 究，协同开展共性技术开发。日本企业紧随政府脚步，对标欧美，转向知识密集领域发 展、扩大相应的研发投资，四大家族中发那科（FANUC）和安川电机（YASKAWA）也 正是那时候迅速发展壮大。

（1）发那科：以数控系统起家的全球机器人龙头： 发那科数控系统起家，20 世纪 70 年代开始发展工业机器人业务。日本发那科成立 于 1956 年，早期从事数控系统起家，20 世纪 70 年代发那科以机器人控制系统，驱动系 统为切入点发展机器人业务，现已成为最大的工业机器人生产企业。发那科在发展过程 中，由最初的 NC 数控产品发展到现在 FA（工业自动化）、Robot（机器人）、Robomachine （智能机器）三大业务部门，其 3 大主营业务关联性强，可以有效互补，提升竞争优势。

发那科在发展过程中，由最初的 NC 数控产品发展到现在 FA（工业自动化）、Robot （机器人）、Robomachine（智能机器）三大业务部门。其中工业自动化业务主要包括数 控系统、伺服电机和激光；机器人业务包括工业机器人、协作机器人和特种机器人，智 能机器业务包括机器人钻机、电动注塑机、机床等。发那科三大主营业务关联性强，可 以有效互补，提升竞争优势。机器人业务是发那科第一大业务，2021 年收入占比达 36.6%； 工业自动化业务收入占比约为 30.9%，智能机器业务占比约为 19.7%。

全球机器人龙头，业绩稳健增长。发那科 1991-2021 年营业收入和净利润 CAGR 分 别为 5.2%和 5.5%，持续稳健增长。具体来看，发那科在 20 世纪 80 年代进入工业机器 人行业，随着 90 年代工业机器人行业迅速发展，发那科机器人业务营收迅速增长，支 撑公司整体收入的提升。2008 年金融危机后，发那科营业收入于 2010 年重新开始稳健 增长，主要得益于海外市场的开拓与智能机器人业务的发展。

工业机器人方面，安川凭借在零部件环节的深厚积累，不断实现推陈出新。安川于 1977 年推出用于搬运的 MOTOMAN-L10 工业机器人，正式进入工业机器人领域。后于 1994 年推出机器人控制柜 YASNAC MRC，该控制柜能够实现多台机器人之间的完全独 立协调动作。2003 年安川推出全新的七轴机器人和双腕机器人。2018 年安川开始销售 可以在人身边作业的协作机器人“MOTOMAN-HC10DT”。截至 2021 年，安川工业机器 人的累积出货台数达 50 万台。

业绩方面营业收入保持较为稳定增长，净利润波动较大。具体来看，1991-2011 年 间，安川电机先后经历日本经济萧条、互联网泡沫、全球金融危机、日本地震等事件， 虽然收入仍能维持稳定正增长，但净利润波动很大，且多数年间处于亏损状态。2011- 2017 年间，随着工业机器人市场的逐步修复，且安川电机产品和海外市场开拓效果显现， 净利润稳健增长。2017 年后，随着海外需求边际放缓，且面临海外本土企业的激烈竞争， 导致公司业绩放缓。2021 年受益于全球机器人市场回暖，公司业绩回升。

综合日本机器人发展历史和发那科、安川电机的崛起过程，我们可以发现机器人龙 头的崛起过程有诸多相似之处： （1）均以运动控制起家，为工业机器人制造打牢基础：发那科以数控系统起家， 安川以电机起家，均属于运动控制范畴。而工业机器人的核心技术即为运动控制，辅以 日本强大的基础供应链，发那科和安川工业机器人质量和稳定性为全球顶尖水平。（2）完美抓住日本机器人黄金发展期：发那科和安川电机均于 20 世纪 70 年代左 右进入工业机器人行业，并抓住汽车产业机遇，实现机器人的规模化量产。 （3）国内市场达瓶颈后，果断开拓海外：20 世纪 90 年代，日本受经济危机影响， 经济增速放缓，国内工业机器人市场需求达瓶颈。发那科和安川果断向海外市场转型， 发那科于 1998 年设立中国子公司，安川于 1990 年后逐步在北京、上海和加拿大等地设 立子公司，而事实证明海外转型战略十分成功。

3. 全球最大工业机器人市场，迎新能源+国产化双重机遇

3.1. 全球最大工业机器人市场，新能源机遇打开长期成长空间

中国工业机器人起步虽晚，但增速很快，目前是全球最大市场。根据 IFR，2001-2020 年全球工业机器人销量从 7.8 万台提升至 38.4 万台，CAGR 为 8.7%，同期国内工业机 器人销量从 700 台提升至 16.8 万台，CAGR 为 33.5%，成为全球工业机器人最大市场。

尽管已是全球最大市场，从三方面来看国内工业机器人市场仍有广阔发展空间： （1）人口老龄化加剧劳动力短缺，机器人密度仍有上行空间： 人口老龄化趋势逼制造业向自动化发展。我国出生率从上世纪 90 年代初的 20‰一 直下降到 2020 年的 8.5‰，而 65 岁及以上人口比重逐年增加。到 2020 年我国 60 岁以 上的老龄人口已达 2.6 亿，占总人口的 18.7%。人口老龄化导致劳动人口锐减，进而导 致人力成本上升，从而倒逼制造业向自动化升级，机器人替代人力是制造业未来趋势。

用工成本上升是工业机器人大规模应用的前提。对比日本人均工资和机器人密度， 我们发现其变化有趋同性。1960-1990 年间日本人均工资和机器人密度均处于快速提升 期，而 1990 年以来波动下滑至稳定。反观国内人均工资，仍处于快速增长期。劳动力 不足、劳动力成本过高仍是当前制造业面临的严峻问题。根据 IFR 数据统计，2020 年国 内工业机器人密度为 247 台/万人，假设按照工信部“十四五”规划预测，2025 年工业 机器人密度达 500 台/万人，国内人口基数不变，则国内工业机器人销量仍有翻倍空间。

（2）应用场景逐步拓宽，迎新能源历史性机遇 工业机器人下游应用领域逐渐多元化，2021 年我国非汽车领域的应用占比超过 70%。工业机器人起步时主要面向下游汽车行业，随着机器人技术的进步和经济性的提 升，其在电子、金属制造、食品饮料、塑料制品等生命周期较短的一般工业中的应用也 不断普及，横向拓宽下游应用领域的发展趋势逐渐明确。

以锂电池行业为例，由于其产线对于节拍、统一性要求较高，十分适合工业机器人 的使用。具体从锂电池各个生产环节来看，根据我们的草根调研，化成和分容会使用搬 运和上下料机器人，组装线会大量使用 SCARA 和六轴机器人。模组和 PACK 端会用到 大负载的六轴和 SCARA 机器人。综合来看，保守估计 1GWh 的锂电池产线会用到约 100台机器人，且随着未来产线自动化率的不断提升，工业机器人使用量仍有上升空间。

新能源领域中大量使用机器人的场景包括锂电池、光伏和新能源车。根据测算， 2022-2025 年新能源行业工业机器人使用量分别为 10.2/13.0/17.1/23.3 万台，CAGR=32%。 测算依据如下： ①汽车销量与新能源车渗透率：2022-2025 年国内汽车销量以 3%的复合增速增长， 而新能源车渗透率从 2021 年的 13.4%提升至 2025 年的 45%。 ②新能源车单车带电量：由于电池能量密度的提升和新能源车续航要求的提高，假 设 2022-2025 年单车带电量以 10%的复合增速增长。 ③单 GWh 锂电产线机器人用量：假设 2020-2025 年从 100 台/GWh 升至 150 台 /GWh。 ④新能源车产线机器人使用量：以年产 10 万台传统汽车的产线为例，需要使用约 170 台工业机器人。但考虑到新能源车一体化压铸工艺的渗透，导致冲压-焊接环节被省 略，每 10 万台汽车产线的机器人使用量会降低到约 60 台。 ⑤光伏装机量：根据中国光伏行业协会的保守估计，2022-2025 年国内新增光伏装 机量分别为 60/70/80/90GW。

（3）政策扶持助推高端制造转型升级： 在国内全面实施“中国制造 2025”的当下，智能制造被列为推动新一代信息技术与制 造技术融合发展的主攻方向，也是产业创新的重要阵地。机器人产业作为智能制造的重 要代表，已经得到国家层面的战略重视。为了规范、扶持我国机器人行业，中央及地方 相继出台了各项政策。近年来国家对于机器人产业的重视程度愈发提升。2021 年 12 月 28 日，工信部等联合印发“十四五”智能制造及机器人产业发展规划，要求大力发展智 能制造产业和工业机器人产业。对比“十三五”与“十四五”规划，可以发现国家在产 业规模、技术水平、应用密度等各方面都提出了更高的要求。

3.2. 外资垄断高端市场，国产机器人迎黄金替代期

长期以来，国内工业机器人市场被以“四大家族”为代表的外资占据，近年来国产 替代虽如火如荼，但四大家族地位未见动摇。具体来看，工业机器人国产化率从 2015 年 的 17.5%提升至 2021 年的 32.8%，成效十分显著。然而四大家族的市场份额却未见减 少，2019 年四大家族合计国内市场份额为 38.7%，至 2021 年四大家族合计国内市场份 额为 39.4%，较 2019 年水平还提升 0.7pct。

我们判断四大家族地位没有动摇的原因包括： 1）国产替代集中于中低端产品：国产机器人多为技术含量较低，应用领域简单的 产品，过去几年内集中替代的主要是中低端产品，而高端如汽车仍被四大家族所控制； 2）国内对机器人性能和稳定性要求越来越高：随着国内制造业转型升级的发展， 对工业机器人性能和稳定性要求高的应用场景越来越多，而这部分场景仍首选四大家族； 3）高端领域国产替代性价比不高：尽管部分国产机器人龙头产品性能已接近四大 家族水平，但高端领域试错成本较大，客户选择尝试国产机器人的意愿不高。以汽车领 域为例，一条冲压-焊接线会使用上百台工业机器人，只要其中一台机器人出现故障，就 会导致整条产线的停工。而上海特斯拉超级工厂每 34 秒就可生产一辆汽车，如果产线 停工一天，其损失远超工业机器人的设备投资。

我们认为在诸多外部因素的影响下，国产机器人已经迎来国产替代黄金期。 1）短期来看，疫情导致外资进口受阻，此外全球供应链紧张导致外资品牌缺货严 重，交货期普遍达 8-10 个月，而国内品牌常规交货期是 1 个月，重负载机型 2 个月，在 交货期方面相比外资有很大优势。同时锂电新能源等新兴领域需求旺盛，虽然四大家族 仍然是诸多锂电厂商的首选，但在长达 8-10 个月的交期面前，部分厂商会选择国产机器 人进行替代。我们认为凭借国产厂商强大的学习能力，如果有机会进入高端领域，就有 望在客户需求下不断去升级产品，逐步缩短与外资之间的差距。 2）长期来看，新能源产业链的迅速发展有望改变原有格局。汽车产业链中冲压和 焊接是机器人使用量最大，性能要求最高的场景，长期以来是四大家族的基本盘。但在 新能源汽车和一体化压铸不断渗透的背景下，冲压焊接工艺逐步被取代。新能源车将有 望替代汽车成为机器人第一大应用场景。而新能源用机器人对性能的要求要低于焊接冲 压用工业机器人，且更关注性价比，国产机器人在与四大家族的竞争中将有更多的优势。

产品性能提升&国产替代加速，国产头部企业有望脱颖而出。在上文中我们曾总结 发那科和安川电机发展壮大的重要因素，包括抓住产业机遇、政策机遇和自身在运控等 技术的深厚积累。对比国内头部企业，我们认为其已初步具备这些要素。近年来埃斯顿、 汇川技术等国产龙头不断布局伺服电机、控制器等产品，其在机器人运动控制技术方面 快速提升，机器人性能已经基本达到汽车、3C 等高端领域的使用要求。同时在疫情&缺 货创造出的机遇下，将在实践中进行快速迭代，提升产品性能。我们判断如果国产头部 企业能够抓住疫情、政策以及新能源产业带来的机遇，将有望逐步追赶四大家族，扩大 自身市场份额。

编辑：JACK