1 工业自动化+国产替代双轮驱动行业高增长‍

1.1 机器换人大势所趋，国产替代加速渗透

1956年，世界第一家机器人公司成立，随后世界第一台工业机器人于1959年诞生，并于1961年开始在美国的通用汽车公司安装运行；此后，工业机器人应用领域逐渐延伸至电子电器、金属制品、化学橡胶塑料等行业。

1978年，美国Unimation公司推出通用工业机器人，应用于通用汽车装配线，汽车工业的自动化生产进入新的阶段，生产效率得到改善。之后全球第一台SCARA工业机器人和第一台DELTA工业机器人逐步诞生并投入使用，随着技术的成熟和多元化，工业机器人的下游应用场景逐步增加。

2000年之后，全球化进程加速，汽车、3C等下游行业保持高景气度，叠加欧美国家人口老龄化，人工成本显著上升等原因，工业自动化需求持续增加，工业机器人行业在欧美国家的渗透率持续提升。

2019年，受需求端行业的周期性波动影响，全球工业机器人出现短期波动，销量同比下降11.6%；2020年全球工业机器人销量达39.7万台，尽管受到疫情影响，销量同比仍增长6.4%。

我们认为，3-5年的长周期来看，国内工业机器人行业将显著受益于国内制造业升级带来的长期需求增长，增速有望保持在40%+，主要逻辑包括：

1）人口红利褪去，人工成本明显增加；

2）国内品牌持续增加研发投入，并且通过外延并购提升技术和业务布局，应用场景 增加；

3）随着机器人行业规模明显改善，规模效应凸显，降本增效改善机器人性价比；

4）国内制造业逐步从过去的劳动密集型产业转向高端先进制造，自动化需求增加；

5）国产替代加速。

欧美国家已经在过去几十年中建立起完善的工业机器人产业体系，专注于自身拥有规模效应的大型工业，并拥有成熟的供应商体系，形成了工业机器人四大家族：德国库卡、瑞士ABB、日本发那科、日本安川。

其中，日本的工业机器人产业链是相对最完善的，核心零部件供应商如纳博特斯克在精密摆线针轮减速机处于绝对优势，在控制器、伺服电机等核心零部件都拥有完善的供应链体系。

工业机器人渗透率的提升促进了制造业的降本增效，并且提升了制造业生产的稳定性，因此在人工成本高企的发达国家，对于工业机器人的发展已经提升到国家战略的高度。

日本工业机器人技术源于美国，具有发那科和安川等国际工业机器人供应商，行业地位长期稳固，全球市占率约60%；欧洲有德国库卡和瑞士ABB等优质工业机器人制造企业，其中拥有欧洲机器人最大市场的德国在机器视觉和人机交互等领域拥有全球领先水平。

由于国内制造业正在加速从劳动密集型的中低端产业切换到高端制造领域，叠加人工成本的快速上涨，工业自动化需求驱动中国成为全球最大的工业机器人市场。

1972年国内开始研究工业机器人，直至90年代，市场仍以技术研究为主，为行业后续发展进行技术和人才储备。

1986年3月国家推出高技术研究发展计划，大力支持机器人相关研发，“七五”规划（1986-1990年）推动了喷涂、点焊、电弧焊接、运输机器人等工业机器人的研发。

20世纪90年代，焊接机器人的研发成为重点，国家投资了7个机器人研发中心和9个产业化中心。

政策端对工业机器人以及核心零部件的支持也在逐步增加中，十五规划（2001-2005 年）中，危险作业机器人和仿生机器人等机器人品类被列入加入研发计划中；十一五规划（2006-2010年）中，加入了智能控制和人机协作等关键技术的研究，并强调了机器人与自动化对集成电路、船舶和汽车等行业的重要性；十二五年规划（2011-2015年）中，“智能制造”的提出要求制造业企业积极布局和使用机器人及自动化技术。

2013年之后，国家出台了一系列政策对工业机器人的发展提出详细规划，并多次重申其重要性。主要政策包括：1）2013年的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》；2）2015年的《中国制造2025》；3）2016年的《机器人产业发展规划（2016-2020年）》。

国内工业机器人产业发展历经四大阶段：

1）萌芽阶段（2000-2009年），在汽车等下游行业较为低迷的背景下，国内工业机器人年均销量仅数千台，外资巨头加速布局国内市场，国产供应商主要做集成和代理。

2）兴起阶段（2010-2012年），受益于下游汽车、3C等产业需求的高增长以及自动化率的提升，国内工业机器人行业快速增长，年均销量超过2万台，内资集成发展壮大，并逐渐向中上游拓展。

3）高速发展阶段（2013-2017年），随着政策补贴的密集出台以及自动化产品价格逐步下降，汽车、3C等产业自动化市场快速增长，国内工业机器人销量实现5年高增长，国产化率提高到25%。

4）行业整合阶段（2018-2019年），由于补贴大幅减少以及贸易摩擦的影响，国内汽车、3C电子等行业需求低迷，工业机器人产销增速放缓，2019年销量约为14万台，同比下降约9%，国产工业机器人低端产能出清，市场加速触底。

2020下半年以来，国内工业机器人行业景气度逐步回暖，国产替代加速，行业集中度持续提升，主要原因包括：

1）下游需求端制造业回暖；

2）5G、新能源和医疗器械等领域快速发展，新的应用场景持续扩展；

3）海外疫情导致国内制造业扩产需求激增，叠加用工荒导致的供需矛盾，制造业对自动化改造需求大幅增加；

4）国内工业机器人龙头经过过去几年的收购兼并，以及高额的研发投入，已经逐步成长成为可以与四大家族对标的优质制造商，国产替代有望加速；

5）国内核心零部件配套能力逐步提升，行业独立性增强，产品线持续拓展。

综合来看，国内的工业机器人行业在未来3-5年的时间维度内高增长的确定性很强，行业空间和国产替代的空间都较大。

1.2 自动化技术持续升级，下游应用逐步拓展

工业机器人技术发展历程主要分为三大阶段。

产生和初步发展阶段（1958-1970年）：世界上第一台工业机器人诞生，主要用于工业生产的铸造、锻造、和焊接等领域。

技术快速进步与商业化规模运用阶段（1970-1984年）：这一时期的工业机器人相较于此前有很大的技术进步，开始具有一定的感知功能和自适应能力。随着技术的快速进步，突出表现为商业化运用迅猛发展的特点，工业机器人“四大家族”在70年代均开始了全球专利的布局。

智能化升级阶段（1985年至今）：智能机器人能实现将传感器得到的信息进行融合，有效地适应环境的变化，具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。

产业链方面，工业机器人行业的上游和中游分别为控制器、伺服系统、减速机等零部件领域和机器人整机制造；下游为系统集成，主要涵盖焊接、分拣、喷涂等生产领域；终端客户包括汽车、3C、金属、食品等行业。工业机器人应用场景广阔，其中海外品牌工业机器人在汽车市场已实现成熟应用，领先国产工业机器人。

随着工业机器人应用场景从汽车等领域逐步转向通用制造业以及新兴产业，如新能源锂电池和光伏等行业，国内企业与海外供应商可避免走入同质化低价竞争，增量市场空间广阔。

在小负载焊接领域，国产工业机器人的重复定位精度和覆盖范围已与“四大家族”产品相近，最高轴速上仍与海外品牌相比稍有差距。在重复定位精度方面，国产工业机器人可精确到0.05mm，与海外主要供应商的工业机器人精度相近，而与海外精度最高的机器人（0.02mm）相比仍有一定的进步空间。

在覆盖范围方面，国内主要供应商机器人可实现1440mm-2010mm，与四大家族产品可实现的1200mm-2028mm大体相当。最高轴速方面，国内除了工业机器人龙头可达约700°/s外，大部分工业机器人的最高轴速与海外品牌仍存在一定差距。

1.3 四大家族引领独到发展模式，细分领域各具优势

工业机器人领域中的四大家族为ABB、发那科、安川和库卡。

1988年，ABB由AseaAB和BBCBrownBoveriAG合并而成，其中ASEA于1969年研发出全球首台喷涂机器人，开始进入工业机器人研发制造领域，合并后的ABB于2001年成为全球首家机器人销量突破10万台的制造商。

2010年，受益于下游行业需求高增长以及自动化率的提升，国内工业机器人行业发展快速，ABB加速在国内市场的布局，在国内建立了最大的工业机器人生产基地和唯一的喷涂机器人生产基地，之后ABB精简架构，专注发展机器人及离散自动化等业务。

2020年，公司收购并联机器人提供商，开始加速布局并联机器人领域。

库卡成立于1898年，早期深耕汽车领域和焊接技术，在汽车业务领域拥有奔驰、宝马等核心客户，高端制造行业客户广泛。随后公司逐渐发展为全球领先的智能自动化解决方案供应商，主营机器人、系统集成和瑞仕格（主要涉及医疗和仓储领域自动化的集成）。

2017年，公司被美的集团收购约95%的股份，进一步加速公司业务在中国市场的渗透；2020年，公司与法诺集团签订合作协议，计划联合开发不同应用领域的智能机器人，进行产业资源共享。

2010-2012年，国产工业机器人兴起，中国逐渐发展为全球最大的工业机器人市场，由于国产工业机器人技术尚未成熟、核心零部件自制率低，在国内市场份额处于较低水平；同期外资巨头不断加大在国内的扩产与合作，在国内的市场份额加速提升。

2013-2017年，国内工业机器人技术快速发展，核心零部件自制率持续提升，工业机器人国产化率超过20%，国产替代加速。

2018年以来，工业机器人技术水平不断提高，叠加制造业产业升级需求提升，下游新兴应用领域持续拓展，国内外供应商可避免走入同质化低价竞争，增量市场空间广阔。

2014年，ABB研制出全球首台人机协作机器人Yu Mi，进一步提高了工业机器人的灵活性、安全性和高效性。

2015年，虽然ABB在全球的机器人装机量已超25万台，但其创新能力仍与库卡等国际巨头有一定差距，为了加速赶超竞争对手，公司通过并购的方式完善技术体系和产业链布局。考虑到人机协作在制造领域的重要性不断提升，公司于2015年完成了对协作机器人公司Gomtec的并购，扩大公司协作机器人产品线；2017年，公司收购GE工业系统业务，进一步完善产业链上游的布局，增强产品供应链的稳定性；2020年，公司研发出全新GoFa和SWIFTI系列协作机器人，进一步拓展公司协作机器人产品组合。

1996年，库卡成为第一家转型生产基于PC的机器人控制系统供应商；2001年，公司涉足医疗行业，开发出全球首台可控制放射外科治疗系统的机器人。

2013年，公司首次将全球第一款量产的灵敏型机器人LBR iiwa用于人机协作，该轻型机器人具有可编程的灵敏性，其所有轴都具有高性能碰撞检测等功能。

技术拓展方面，由于工业机器人行业技术壁垒高，且市场增速快、应用领域广泛，四大家族主要通过外延并购的方式快速获得核心技术，提升产品竞争力，加速提升市场份额。工业机器人行业的并购主要分为自上而下和自下而上两种方式，自上而下的并购适用于核心零部件起家的机器人企业，其通过并购可加速丰富产品线、拓宽应用领域；自下而上的并购则适用起步于机器人中下游应用领域的企业，其通过并购可加速扩充业务板块、完善供应体系。

人机协作方面，2013年以来，由于协作机器人相比传统机器人具有易于编程、操作灵活、投资回收期较短等优势，以四大家族为首的国内外机器人企业积极布局协作机器人市场。

2016-2020年，国内协作机器人市场规模已由约2000台增加至约1万台，年复合增速超过40%。

目前国内协作机器人性能上仍有行驶速度较慢、负载较轻等不足，且编程方式仍以手工示教为主，未来随着协作机器人技术水平的不断提升，以及具备高效率的离线编程的加速渗透，协作工业机器人市场渗透率有望加速提升。

我们认为，预计2023年国内协作机器人市场规模有望超过3.5万台，市场空间广阔。

四大家族中，瑞士ABB最早做机器人和电机，核心领域包括自动化技术和运动控制系统。运动控制是机器人制造难点之一，而运动控制是ABB机器人技术的核心优势，与公司自动化技术相结合形成较高的技术壁垒。公司通过收购国际顶尖工业自动化解决方案提供商，加速进军自动化集成领域。

日本发那科为全球数控系统龙头，核心领域包括数控系统、数控机床和机器人，公司通过统一其三大业务板块的控制平台，提高集成度，为整车行业提供智能柔性解决方案；日本安川为全球伺服电机和变频器等运控产品龙头，核心领域包括伺服电机、变频器和运动控制，公司核心零部件自制率高，机器人产品具有高性价比等优势。

德国库卡为全球领先的专营机器人本体及系统集成公司，是四大家族中唯一一家全部业务集中在工业机器人领域的企业。公司将机器人本体与系统集成协同应用，搭建完整的生产线；此外，公司收购瑞仕格加码医疗和仓储系统集成领域，为多个行业提供解决方案。

四大家族中ABB、发那科和安川采取自上而下的发展路径，初期深耕零部件领域，后期向机器人本体及下游集成应用领域扩展；其中ABB运动控制技术在业内领先，发那科以数控系统起家，安川专注于伺服和变频器。库卡则采取自下而上发展路径，由焊接设备起家，以下游的汽车领域系统集成为切入口，而后到本体制造，再到后期的控制器、伺服电机自制，形成逆向产业链一体化布局模式。

综合来看，国内工业机器人行业将显著受益于制造业升级带来的长期需求增长，叠加下游逐步拓宽的新型应用领域带来高成长空间，行业和国产替代市场空间广阔。四大家族引领自上而下和自下而上的独到发展模式，通过外延并购的方式快速获得核心技术，提升产品竞争力。国内主要工业机器人供应商积极借鉴四大家族的发展模式和技术引进方式，同时发挥自身优势，与海外巨头错位竞争，国产替代有望加速。

2 换道超车提升份额，多维优势打开成长空间 ‍

2.1 与海外巨头错位竞争，市场份额加速提升

细分领域龙头初现：目前汽车行业仍为国内外工业机器人供应商下游主要的应用领域；其中海外品牌下游主要应用于汽车整车，国内品牌主要提供冲压、焊接、喷涂、包装等汽车行业细分领域的机器人产品。

埃斯顿焊接技术优势显著，2020年完成了对领先的焊接企业Cloos的并购重组，目前公司压焊技术已超过部分海外品牌，细分领域龙头初现；埃夫特喷涂技术优势明显，公司先后在境外收购喷涂机器人制造及系统集成商 CMA、通用工业机器人系统集成商 EVOLUT，机器人喷涂技术加速提升。

突破高端市场：2021年，埃斯顿发布了与河南骏通车辆有限公司签署机器人销售合同的订单，标志着公司在专用车辆整车制造的领域获得规模性订单。我们认为，随着下游制造业需求的逐步回暖，工业机器人行业景气度有望持续提升，汽车行业作为下游主要的应用领域， 市场空间广阔；埃斯顿规模性标杆项目的建立打开了国产工业机器人供应商在整车制造领域 的市场空间，随着国内供应商技术水平不断提升、项目经验逐渐丰富，国内品牌在汽车行业 的渗透率有望持续提升，国产替代加速。

截至2020年，国内非汽车领域的工业机器人应用占比已由2010年的约50%提升至 70%+，呈逐步递增趋势。其中3C领域的应用超过30%，金属制造领域的应用超过 12%，锂电、食品领域的应用均超过5%。

随着5G、新能源等领域的快速发展，工业机器人下游新的应用场景持续扩展；此外，随着机器人技术不断进步以及使用机器人带来的经济性的提升，工业机器人在金属制造、食品饮料等生命周期相对较短的行业的应用也在持续增加。

拓展新应用：目前国内工业机器人供应商在中低端市场地位稳固，海外工业机器人供应商主要集中在高端市场，因此海外品牌在汽车整车和仓储物流行业中市场份额较大，而国内品牌在以中低端市场为主和技术难度相对较低的汽车电子、汽车零部件、金属加工等行业中市场份额较大；其他行业中，如食品饮料、医疗用品等行业，由于定制化程度高，价值量相较于汽车行业低，外资品牌难以全面顾及，因此主要由国内工业机器人供应商所覆盖。

随着工业机器人下游应用领域的逐步拓宽，国内工业机器人增量市场空间广阔，国内工业机器人企业有望凭借自身优势逐步实现换道超车。

2.2 技术逐步赶超海外龙头，零部件自制率加速提升

不同企业对工业机器人的负载级别划分标准存在差异。在对国内外工业机器人进行精度比较时，我们采用埃斯顿负载分类标准：小负载（0-30kg）、中负载（30-100kg）、大负载（100-350kg）和超大负载（>350kg）。自由度方面，我们均选取六自由度机器人进行技术参数比较，以确保其技术难度差别不大。

在小负载焊接领域，国产工业机器人的重复定位精度、臂展距离与“四大家族”产品相近，但在最大速度上仍与海外品牌存在一定差距。重复定位精度方面，国内主要供应商的小负载焊接机器人可达0.05-0.08mm，与海外四大家族工业机器人（0.05-0.08mm）大体相当；臂展方面，国内主要供应商的小负载焊接机器人最大工作距离可达1400mm以上，与海外品牌平齐；最大速度方面，国内主要供应商的小负载焊接机器人达125-175mm，相比海外品牌相比仍有一定进步空间（180-260mm）。

中小负载折弯领域，国产机器人重复定位精度、臂展距离以及最大速度参数与“四大家族”产品接近。国内主要供应商的中小负载焊接机器人重复定位精度约为0.03-0.1mm，接近四大家族产品精度（0.04-0.07mm）;臂展方面，国内主要供应商的中小负载焊接机器人最大工作距离能达到2500mm以上，与四大家族差距较小（2600mm）；最大速度方面，国内主要供应商的中小负载焊接机器人达110-175mm，与四大家族基本一致（110-170mm）。

在大负载冲压机器人领域，国产机型精度已经与部分海外四大家族产品精度相当。国内工业机器人龙头的重复定位精度为0.2mm，与四大家族部分产品已基本相同（均达 0.2mm），然而相比四大家族中部分精度达0.03-0.05mm的产品仍有一定的提升空间。在小负载冲压领域，埃夫特于2017年推出重复定位精度达0.07mm的冲压机器人，国产工业机器人正不断向高精度冲压领域发展。

综合来看，我们认为目前国产工业机器人的加工精度与四大家族的差距逐步缩小，部分精度仍有一定的进步空间。

随着国内工业机器人供应商不断通过“自主研发+外延并购”完善技术体系，国产工业机器人的加工精度将持续优化，在国产替代趋势下有望加速追赶海外工业机器人品牌。

零部件自制方面，目前海外四大家族在控制系统和伺服系统领域皆拥有自有技术，但减速器仍需外购；国内主要工业机器人供应商伺服系统为自有技术，控制系统正进行技术国产化，减速器仍需要外购。国内工业机器人龙头核心零部件自制率持续提升。

相比于四大家族，目前国内大部分机器人供应商的核心零部件自制率仍不足，且产品性能方面仍有一定进步空间：相比海外产品，国产伺服电机体积大，输出功率偏小；国产减速器精度较低、寿命短，稳定性不足。

随着国内工业机器人行业的快速发展，以及国内工业机器人供应商研发水平逐步提升、并购项目的逐渐落地，国产供应商核心零部件自制率有望持续提升。

核心零部件自制率的提升将进一步增强国产机器人企业的竞争力，主要原因包括：

1）零部件可实现高端自制、低端外购，成本控制能力强；

2）供应链体系稳定，降低对外依赖性；

3）核心零部件技术壁垒高，能形成一定的垄断地位。

2.3 国产价格优势显著，长期降本仍有空间

2020年，四大家族在国内机器人售价高于同类型国产工业机器人售价约40%以上。我们认为，目前国产工业机器人整体规模仍较小，未来随着行业的快速发展以及国产品牌渗透率的持续提升，国内供应商规模优势将逐步体现，成本端仍有下降空间。

主要的国产机器人供应商在国内经销渠道布局成熟、售后服务响应快速；在海外的经销体系和售后服务已逐步完善。在销售渠道方面，国内机器人供应商主要采取直销、代理销售或两者相结合的模式。

直销模式的优势包括：1）与客户建立直接联系，更高效地了解市场需求；2）减少销售环节，降低渠道成本；3）可根据不同情况实现个性化销售，增加客户满意度，提升品牌力；4）便于管理，提高整体运营效率。

代理销售模式的优势包括：1）有利于公司集中资源和精力研发产品与拓展业务；2）专业代理团队能够使效益最大化，加速拓展市场。

售后服务方面，国内机器人供应商基本可以实现：1）服务方式多样化：提供线上+线下服务，经客户授权，可以提供远程协助服务；2）快速响应服务：采用自营直服模式，服务网点覆盖范围广，可实现就近以最快速度帮助客户解决问题；3）定期+个性化服务：对于售出的产品，实行“一年质保，持续服务，每季度例行保养检修一次”的售后服务，质保期外以优惠价格帮助客户解决问题和进行技术升级；此外，面对不同区域市场的客户，可提供个性化服务。

中长期来看，国产工业机器人可提升的市场份额仍然较大，在部分细分赛道优势明显。

国产品牌的主要优势包括：1）本土化优势：国产工业机器人供应商在国内拥有完善的营销网络和售后服务体系，客户享有更高效、便捷的服务；2）成本控制优势：海外供应商在进口关税和经销商布局等方面成本仍较高；此外，国内品牌逐渐形成规模效应后，对上游议价能力增强，成本控制能力有望进一步提升；3）全产业链优势：国内工业机器人供应商不断通过“自主研发+外延并购”完善技术体系、提升核心零部件自制率，逐步形成全产业链优势。

综合来看，受益于下游制造业升级，叠加新兴应用领域打开市场空间，工业机器人行业景气度持续提升；国内工业机器人企业与海外巨头错位竞争，同时发挥自身价格、成本控制、本土化以及全产业链等优势，加速进行国产替代。

3 国内+全球渗透率持续提升，国产品牌销量高增长可期 ‍

3.1 国内市场空间广阔，四大家族加大国内产能建设

2015年以来四大家族在国内加速扩产：ABB投资1.5亿美元在上海建设机器人超级工厂，并计划于2021年底投入运营，最高年产能达10万台；发那科投资1亿元建设生产基地，到2020年实现年产能约4万台，此外投资15.8亿元建造全球最大的机器人基地“超级智能工厂”，预计到2023年实现月产能约1.1万台；安川与长盈精密成立合资公司，计划到2021年实现年产能约1万台；库卡上海第二家エ厂和佛山エ厂逐步投产，截至2020年，上海和佛山两个工厂最高年产能约达5万台，此外库卡投资建设佛山二期工程，预计2024年完工后可实现年产能10万台。

截至2020年，四大家族在国内实现年产能约15万台，预计到2025年实现年产能超过55万台；2020年，四大家族在国内市占率超过70%，合计在国内销量超过12万台， 预计到2025年可实现年销量超过50万台。

3.2 国内供应商加速扩产，产销实现高增长

2015年以来国内主要工业机器人供应商不断加速扩产，以应对与海外企业的激烈竟争：目前埃斯顿在九龙湖厂区一期机器人生产线年产能已达9000台，此外埃斯顿投资 10亿元建设的智能工厂即将完工，投产后可实现产能约1.5万台；埃夫特实际生产各类机器人约2000台，此外公司将于2021年集资建设“标注化焊接机器人工作站产业化项目”,达产后公司年产能将新增约5000台焊接机器人；新时达多家工厂投产可实现年产能2万台，以及机器人柔性工作站500套，年产值预计15亿元；拓斯达实际产能达1.2万台，预计江苏基地于今年9月底竣工验收并交付使用，此外公司投资33亿元建设东莞拓斯达智能设备总部基地，用于エ业机器人、注塑装备、CNC设备等智能制造高端装备的研发和制造,预计达产后实现年产值约70亿元。

截至2020年，国内主要供应商实现年产能约4万台，预计2025年实现年产能超25万台；2020年，国内主要供应商工业机器人销量超过2万台，预计2025年销量超过20 万台。

3.3 国内工业机器人销量占比持续提升，国产替代加速

国内工业机器人产量逐年提升，销量实现波动上行。

2015-2020年，国内工业机器人产量由2015年的3.3万台提升至2020年的23.7万台，CAGR达48.3%；销量由2015年的6.9万台提升至2020年约17万台，CAGR达19.8%。

2015-2017年，国内工业机器人销量由6.9万台增加至15.6万台，CAGR达50.4%，实现快速增长，主要由于政策补贴的密集出台以及自动化产品价格的下降，下游汽车、3C等产业自动化市场快速增长；

2018-2019年，国内工业机器人销量增速相对放缓，于2018年达到增速最低点-1.4%，主要因为政策补贴的大幅减少以及贸易摩擦的影响，下游需求持续低迷；2020下半年以来，受益于制造业的回暖和产业升级，国内工业机器人行业景气度持续回暖，全年实现产销分别为23.7万和17万台，同比分别增长约27%和21%。

工业机器人国产替代加速，龙头增速优于行业平均水平。

2011-2020年，国内工业机器人销量由2.3万台提升至约17万台，CAGR达25.1%；其中国产工业机器人销量由约800台增加至约5万台，CAGR达58.3%，高于国内整体销量增速约33个百分点；同期市场渗透率由3.5%提升至29%，上升25.5个百分点。2016-2020年，埃斯顿工业机器人销量由约1000台增加至约6000台，CAGR达 56.5%，同期复合增速优于行业约41个百分点，市场渗透率由约1%提升至4%，增长约3个百分点。

国内制造业就业人员平均工资由2010年的3.1万元提升至2019年的7.8万元，CAGR 达10.8%，呈逐年递增趋势。国内人口红利褪去，劳动力成本逐年上升，下游企业自动化升级需求进一步提升，人工替代有望加速。

受益于政策支持和产业升级需求的提升，国内工业机器人密度由2011年的10台/万人逐步提升至2019年的187台/万人，CAGR达44.2%。

从渗透率角度看，国内工业机器人密度仍较低；2019年，新加坡、韩国、日本、德国的工业机器人密度分别为918、855、364、346，国内工业机器人密度仍有较大的提升空间。

3.4 国内工业机器人出口实现快速增长，海外市场份额持续扩张

全球工业机器人销量实现稳健增长，国内销量占比逐步提升。

2015-2020年，全球工业机器人销量由25.4万台提升至39.7万台，CAGR达9.3%。2015-2017年，国内工业机器人全球渗透率从27%提升至41%，增长14个百分点；2017年之后，国内工业机器人在全球渗透率基本维持在35%以上。

2018年，国内受政策补贴大幅减少以及贸易摩擦的影响，下游需求低迷，工业机器人销量在全球占比同比2017年下降4.5个百分点。

随着行业景气度的持续复苏，2018年以来国内工业机器人销量在全球占比逐年递增，截至2020年，国内工业机器人销量在全球占比已提升至42.8%。

国内工业机器人保有量在全球占比持续提升。

2010-2019年，全球工业机器人保有量从105.9万台增加至272.2万台，CAGR达 11.1%；国内工业机器人保有量从5.2万台增加至78.3万台，CAGR达35.2%，优于全球增速约24个百分点；国内工业机器人保有量全球占比从4.9%增加至28.8%，增长了 24个百分点，呈逐年递增趋势。随着产业升级需求的不断提升以及支持政策的逐步落地，工业机器人下游产业对自动化设备需求增加，国内工业机器人保有量在全球占比有望持续提升。

国内工业机器人出口实现快速增长，全球市场份额稳步提升。

2015-2020年，国内工业机器人出口量由2015年的1.2万台提升至2020年的8.1万台，CAGR达46.5%；出口量在全球占比由4.6%提升至20.4%，增长约16个百分点。

国内工业机器人品牌国内和海外的渗透率均有望持续提升，国内份额提升的驱动因素包括：

1）国内龙头通过前期的并购整合，在部分细分领域已经建立优势，性能赶超海外竞争对手；

2）受益于国内制造业升级，工业自动化需求显著增加，国内龙头扩产节奏匹配度较高，迅速提升份额；

3）售后服务响应速度优势明显，维护成本相对较低；

4）国产品牌对下游制造业的安全自主可控能力较高。

海外市场份额提升的驱动因素包括：

1）通过收购海外标的，可以通过原有渠道持续拓展；

2）通过收购公司的国内扩产，形成较强的价格优势，出口提升份额；

3）国产工业机器人企业的综合实力逐步提升，以及规模扩大带来的正反馈。

我们认为，国内工业机器人正在经历一系列契机，驱动全球渗透率的提升，包括国内制造业升级驱动的工业自动化需求增加、海外需求恢复驱动的制造业产能瓶颈等，工业自动化的空间已经打开，国内企业有望持续受益于行业高增长和份额提升。

4 自主品牌崛起，国产替代加速进行中 ‍

4.1 埃斯顿：从核心零部件到本体的发展之路

埃斯顿以成型机床数控系统起家，随后将业务扩展到交流伺服系统，并于2012年开始进入工业机器人领域、逐步拓展下游集成应用领域。核心零部件方面，目前公司拥有主要核心零部件和算法基本为公司自研和生产，核心零部件自制率持续提升；此外，公司负载较轻的机器人第5、第6轴均可以使用自主研发的双曲面齿轮减速装置。

我们认为，从核心零部件算法到本体的发展路径主要优势包括：

1）核心零部件自制可以降低本体制造的成本；

2）通过逐步提升零部件自制率，可以增加供应链体系的安全可控；

3）核心零部件是决定本体性能和产品标准的重要部分，形成较强进入壁垒；

4）增加客户粘性，提升后市场服务质量。

综合来看，上游核心零部件仍然是工业机器人产业链盈利能力最强的部分，提升核心零部件自制率，对改善企业的盈利能力和扩展规模保证供应量安全稳定有重要意义。

埃斯顿通过自主研发+外延并购不断完善产业布局，形成核心部件、机器人本体和集成应用全产业链优势。

运动控制领域，公司于2017年收购世界运动控制器前十大品牌供应商之一TRIO，使公司具备为行业高端大客户提供复杂运动控制解决方案的能力；机器人领域，公司于2016年参股全球三维视觉领域技术龙头企业Euclid，增强公司智能化优势。

此外，公司于2017年参股美国Barrett公司，发展协作机器人，把具有学习、感知等能力的机器人应用到公司的数字化智能工厂。

下游领域拓展方面，公司于2016年收购上海普莱克斯，快速推动了公司机器人本体在压铸行业的应用，提升公司产品在压铸机自动化市场的竞争力；2017年，公司收购德国M.A.i.，有利于借助其产品和技术平台，推动机器人集成应用从中低端向中高端转型；2020年公司完成Cloos公司的并购重组，强化公司焊接机器人优势细分业务，未来将继续保持Cloos在中厚板焊接市场的领先优势，共同发展前景广阔的机器人激光焊接、激光3D打印市场。

4.2 埃夫特：从系统集成到本体的发展之路

埃夫特源于奇瑞，以系统集成起步，公司从系统集成商逐步拓展到本体和核心零部件的开发制造。公司过去主要通过外延并购快速切入本体和核心零部件，逐步收购 CMA、EVOLUT、WFC等海外企业做大做强，逐步拓展喷涂、抛光打磨、切割等应用场景，下游领域覆盖汽车、3C电子、陶瓷卫浴等通用工业。

相比于以零部件起家的企业，目前公司核心零部件自主化率仍较低，但已实现加速提升。

2018-2020年，公司控制器自主化率由不足5%提升至接近30%，发展迅速；

2017-2020年，公司减速器自主化率从零提升至超过35%。

公司通过积极地外延和内生策略，核心零部件自制化率仍有较大提升空间，产品性能有望逐步提升，收敛并赶超海外企业对标产品。

我们认为，从系统集成发展到本体和核心零部件的发展路径的优势包括：

1）对下游客户需求的认知更为充分，产品设计研发更贴合需求端；

2）产品售后更为直接，服务效率更高；

3）通过逐步向本体和核心零部件拓展，公司盈利能力有望持续改善。

综合来看，系统集成商拓展到本体和核心零部件的关键是外延的成果和持续内部的发展，公司在前期关键技术收购阶段较为成功，在部分优势赛道已经确立领先地位，盈利能力改善可期，国产替代+行业高增长有望驱动公司中长期的高增长。

此外，埃夫特积极推行“共享工厂”模式，即公司在产业聚集区通过与政府平台或龙头企业合资建立智能共享工厂，并为共享工厂提供智能设备和智能云平台；产业聚集区的中小企业无需进行相关设备投资，可以直接通过智能共享工厂进行加工，优化产能。通过集中服务，共享工厂可以实现规模效应，降低企业生产成本、提高生产效率，为中小企业解决自动化升级难的问题；此外，埃夫特可通过共享工厂积累工艺数据和场景经验，加速机器人产品向通用领域的渗透。

5 行业营收利润波动上行，研发占比维持高位 ‍

工业机器人中游本体供应商的财务状况与下游制造业景气和需求相关度较高。

2015-2017年，国内工业机器人政策补贴密集出台、自动化产品价格逐步下降，汽车、3C等产业自动化市场快速增长，国内工业机器人销量实现高增长。

2017年，国内主要工业机器人供应商实现营收和业绩约26亿元和2亿元，同比分别上升62.4%和112.3%。

2018-2019年，由于补贴大幅减少以及贸易摩擦的影响，国内汽车、3C电子等行业需求低迷，工业机器人行业进入调整期。

国内工业机器人产量自2018年9月开始负增长，2019年市场加速触底。2019年，国内主要工业机器人供应商实现营收和业绩约43.5亿元和2.1亿元，同比分别上升9.5%和下降 16.5%。

2019年底以来，在内需+出口驱动下，国内工业机器人市场逐步回暖，叠加下游新兴领域5G、新能源和医疗器械等快速发展，行业增速进一步提升。

2020年，国内主要工业机器人供应商实现营收和业绩约64亿元和4.8亿元，同比分别上升47.1%和128.5%；埃斯顿实现营收25.1亿元，同比上升76.6%，营收优于行业增速约30个百分点。

工业机器人属于技术密集型行业，产品的技术水平和创新能力是核心竞争力，国内主要机器人供应商通过加大研发投入，持续提升自动化水平以及核心算法、软硬件结合的能力。

2017-2020年，国内主要工业机器人供应商研发支出从3.1亿元增至4.5亿元，CAGR 达19%，研发支出占营收比维持在7%以上。

我们认为，3-5年的长周期来看，国内工业机器人行业将显著受益于国内制造业升级带来的长期需求增长，增速有望保持在35%+，主要逻辑包括：

1）人口红利褪去，人工成本明显增加；

2）国内品牌持续增加研发投入，并且通过外延并购提升技术和业务布局，应用场景 增加；

3）随着机器人行业规模明显改善，规模效应凸显，降本增效改善机器人性价比；

4）国内制造业逐步从过去的劳动密集型产业转向高端先进制造，自动化需求增加；

5）国产替代加速。

6 风险提示 ‍

制造业景气度不及预期，机器人新应用拓展不及预期，行业竞争加剧。

———————————————————

请您关注，了解每日最新的行业分析报告！

报告属于原作者，我们不做任何投资建议！

作者：民生证券 关启亮 徐昊

更多相关行业报告请登录【远瞻智库】或点击下方链接：