导读

核心观点：

短期看下游需求复苏。受下游诸如汽车、3C 等行业影响，自 18 年 9 月起我国工 业机器人产量进入负增长，行业持续低迷，但从 19 年 10 月开始，增速首次转正 并保持上涨趋势至今，今年年初虽受到新冠疫情影响但并没有改变这种趋势。最新 数据显示，11 月份中国工业机器人产量为 23635 套，创下历史单月产量新高。1- 11 月份，国内工业机器人产量累计 20.68 万套，同比增长 22.2%，行业已经基本 摆脱低谷，进入新一轮的景气周期。

长期看机器换人加速。根据 IFR 数据统计，2019 年我国每万名产业工人所拥有的 工业机器人数量仅为 187 台，远低于日本、德国等传统制造业强国的水平。近年 来，一方面人口红利的逐渐消失使我国人工成本的快速上升，另一方面工业机器人 产业链上国产化率的不断提升又降低了企业进行自动化改造的资金门槛，二者将共 同推动机器换人的进程，带动工业机器人行业的发展。

人机协作是行业的发展趋势。当前，工业机器人的应用场景愈加广泛，苛刻的生产 环境对机器人的体积、重量、灵活度等提出了更高的要求，工业机器人正向着小型 化、轻型化、柔性化的方向发展，类人精细化操作能力不断增强。随着机器人易用 性、稳定性以及智能水平的不断提升，机器人的应用领域逐渐由搬运、焊接、装配 等操作型任务向加工型任务拓展，人机协作成为工业机器人研发的重要方向。

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1. 工业机器人行业持续复苏，机器换人与国产替代双重驱动

1.1. 工业机器人行业拐点已到，疫情不改复苏趋势

1.2. 政策驱动下工业机器人市场迎来迅速发展

1.3. 人口红利逐渐消失 倒逼自动化进程加速

1.4. 工业机器人产业链一览

2. 工业机器人核心竞争力

2.1. 工业机器人的大脑-控制器

2.2. 工业机器人的执行机构-伺服系统

2.3. 伺服系统的搭档-减速器

3. 工业机器人的多应用场景

3.1. 工业机器人概览

3.2. 不同种类的工业机器人

近年来，AGV 机器人正处于市场繁荣期，其行业的快速发展带来了与之相关 的整个产业链的竞相涌入，传统叉车厂商、物流系统集成商、其他类别的工业机 器人企业乃至应用企业都进入了 AGV 行业。

从出货量上来看，近年来国内 AGV 机器人增长速度较快，15 年到 19 年的 4 年间的年均复合增速达 57.7%，即使是 19 年整个工业机器人行业遇冷 AGV 机器人也保持了 16.7%的增速。在中国制造 2025、智慧物流等各项政策的保驾护航，以及电商快递、新能源、医疗等新兴行业市场需求的持续释放下，未来两年我国 AGV 机器人销售量预计仍将维持接近 20%的增长速度。

3.3. 长尾市场将成为未来工业机器人的增长点

按应用行业分，汽车行业仍然是工业机器人下游应用占比最高的行业，约占 整个工业机器人市场出货量的 35%，其中在汽车零部件和汽车整车中的应用分别 占比 23%和 12%。3C 电子行业紧随其后，占比 23%，排在第二位。金属加工行 业排在第三位，占整个市场出货量的 12.2%。工业机器人在食品饮料行业、锂电 行业、家电行业、光伏行业等长尾市场的占比仍然较小，分别只有 5.9%、5.6%、 5%和 3.1%，但他们的增速远高于汽车、3C 电子这些较为成熟的市场，随着下游 行业应用场景的进一步丰富，这些长尾市场未来将有更大的增长空间。

从行业占比变动来看，2019 年工业机器人在汽车行业的应用占比同比下滑 0.8%，这主要是因为汽车行业近年来市场需求逐渐触顶，造成行业固定资产投资 降低，从而影响了工业机器人在汽车行业的出货量，虽然汽车行业目前仍然是工 业机器人的第一大应用行业，但其已经趋于一个存量市场，不再会像过去十年一 样成为工业机器人行业的增长点。

2019 年我国工业机器人下**业应用中占比增长较快的行业分别是食品饮 料、光伏和锂电，同比增速分别为 127%、55%和 24%。对食品饮料行业来说， 随着近年来图像识别和抓取等技术有了进一步的发展，使得机器人逐渐具备了处 理精致而多样化产品的能力，在食品行业中使用机器人进行挑拣、包装和检测越 来越常见。此外，随着食品安全的要求越来越严格，使用机器人替代人工，降低生 产过程中的人为干扰也可以降低污染的风险。

随着近年来国家新能源战略的逐步推进，光伏和锂电行业逐渐受益，预计十 四五期间我国将以更大的决心、力度和举措推进能源革命，加快构建清洁低碳、 安全高效的能源体系。2020 年中国光伏发电累计装机预计将达 2.4 亿千瓦，保守 估计未来五年年均光伏新增装机规模也将在 0.7 亿千瓦左右。2020 年前 11 个月， 我国新能源汽车产量仅占汽车总产量的 5.1%，而根据规划，到 2025 年新能源汽 车新车销售量将达到汽车新车销售总量的 20%。光伏和锂电行业的持续景气将释 放更多的自动化需求，带动未来工业机器人的进一步增长。

3.4. 人机协作与小型化是未来工业机器人的发展趋势

当前，工业机器人的应用场景愈加广泛，苛刻的生产环境对机器人的体积、 重量、灵活度等提出了更高的要求，工业机器人正向着小型化、轻型化、柔性化的 方向发展，类人精细化操作能力不断增强。此外，随着机器人易用性、稳定性以及 智能水平的不断提升，机器人的应用领域逐渐由搬运、焊接、装配等操作型任务 向加工型任务拓展，人机协作也成为工业机器人研发的重要方向。

传统的工业机器人必须远离人类，一般在保护围栏或者其他屏障之后安装部 署，以避免人类受到伤害，这极大的限制了工业机器人的应用效果，在很多需要 人类介入的工作中就无法采用机器人来实现较高程度的自动化。人机协作将人的 认知能力与机器人的效率结合在一起，从而使人可以安全、简便的与工业机器人 进行配合，达到 1+1>2 的效果。

协作机器人是近年来兴起的一种新型工业机器人，从多关节机器人的基础上 发展而来，最早的协作机器人仅仅是在传统多关节机器人外部包裹一圈柔软材料， 以减小对人体的伤害。随着技术的发展和相关规范的完善，协作机器人慢慢转向 了区别于传统机器人的外形设计，并且借助表面力感知器、关节力矩传感器、电 流估算力反馈模型等方式搭配特殊的安全算法，协作机器人可以在碰到人体后自 动停止，大幅增强了工业机器人的安全性，使人机协作变为可能。

从市场结构来看，2019 年国内协作机器人市场主要由优傲（Universal Robots） 和傲博占据，市占率分别为 32%和 23%，合计占比超过 50%。其中 Universal Robots 是全球范围内的协作机器人霸主，08 年推出全球首款协作型机器人，全球 累计销售达 5 万台，傲博作为国产厂商，是中国首家实现全国产化的协作机器人 研发企业，是国产协作机器人龙头。

当前，工业机器人的应用场景愈加广泛，苛刻的生产环境对机器人的体积、重量、灵活度等提出了更高的要求。除了人机协作以外，工业机器人正朝着更小、 更轻、更灵活的方向发展。

以六轴机器人为例，六轴机器人最开始是大规模应用在汽车行业，多以负载 大于 20kg 的重负载型号为主，而随着近年来六轴机器人逐渐向 3C 电子、金属加 工、食品饮料、新能源等行业扩展，负载小于 20kg 的小六轴越来越受到市场的偏爱。

2016 年至今，小六轴机器人的增速一直高于大六轴机器人，尤其是近两年在大六轴机器人负增长的情况下，这种差距还有进一步扩大的趋势。可以看到，小六轴在六轴机器人中的占比一路上升，预计 2020 年小六轴机器人出货量的占比 将接近 60%，而小六轴机器人技术门槛低于大六轴机器人，这也将利好国产机器 人厂商，削弱外资工业机器人厂商的优势。

4、风险提示

4.1. 下**业景气度下降风险

工业机器人所处行业与制造业的发展和国家宏观经济运行趋势的关联较为紧密，因此，工业机器人行业景气度将受到宏观经济波动以及下**业周期性变化 的影响。2017 年至 2019 年，我国国内生产总值（GDP）增长率分别为 6.9%、 6.6%及 6.1%，宏观经济增速有所放缓，制造业的固定资产投资受到一定影响。如 果未来汽车、3C 电子等行业景气度下降，将会对工业机器人行业造成较大影响。

4.2. 行业竞争加剧风险

随着整个工业机器人产业链的国产化进程推进，国内外工业机器人核心零部 件差距逐渐缩小，技术门槛进一步降低，越来越多的国产工业机器人厂商加入到 市场竞争中来，我国工业机器人市场集中度或将更加分散，无序竞争现象可能会更加明显，行业整体面临竞争加剧的风险，价格战等因素或将对整个工业机器人 行业的利润造成一定的负面影响。

4.3. 疫情控制不及预期的风险

从去年年初开始的新冠疫情在全球范围内仍在持续，将会对全球经济带来怎 样的连锁反应仍然难以预计，如果未来全球疫情控制仍然得不到控制、国内外宏 观经济出现较大的波动或下**业的复苏不及预期，将会对工业机器人市场需求 造成一定的影响，导致工业机器人行业景气度出现下滑的风险。

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