我国经济增速换挡，高质量发展要求高效率生产。进入 21 世纪以来，中国 GDP 飞速增长，于 2007 年达到 14.2%的小高峰，随后波动下降，至 2017 年 GDP 增速为 6.9%。中国经济增速换挡，正由粗放型向集约型转变，对高效率生产提出更高要求，企业生产要素质量和效率提升迫在眉睫。
我国制造业竞争加剧损害企业盈利能力，工业企业成本控制诉求较强。进入 21 世纪后，在投资与出口的强力带动下，我国制造业加速发展，企业数量高速增长，2010 年通用设备/ 专用设备制造企业数量达 40/18 万家。金融危机后，受需求萎缩影响，制造业竞争加剧，企业毛利率出现持续下滑，成本控制成为企业的重要需求。
我国劳动参与率不断降低、劳动力成本持续上升，制造业企业普遍面临招工难、招工贵的现状。中国制造业平均工资逐年增长，增速加快；2017 年中国制造业就业人员年均工资达到 6.45 万元，同比增速 8.38%。与此同时，中国劳动参与率不断降低，2017 年中国劳动人口占 15 岁及以上人口比重仅为 68.93%，较 1980 年下降 10.57pct。人力成本上涨与劳动参与率降低双重夹击，自动化改造成为企业解决一线工人招工难、招工贵的一大良策。
工程师红利促进我国消化吸收机器人技术，国产化浪潮有望进一步降低机器人成本。中国工学硕士研究生毕业生数量不断上升，从 2006 年的 8.24 万人增加至 2016 年 17.17 万人，10 年 GAGR7.99%。大量工学硕士保障工程师队伍人才供给，投身于一线研发队伍的中国工程师数量不断增加，国产技术不断突破，有望进一步降低机器人成本。
参考观研天下发布《2018年中国工业机器人行业分析报告-市场运营态势与投资前景预测》
工业机器人企业数量不断增加，市场竞争加剧。根据统计数据显示，2018 年 2 月底我国工业机器人企业数量达到 6874 家，比 2016 年 6 月底统计数量增加 3074 家，不到两年时间几乎翻一番。中国工业机器人市场空间广阔，不断吸引更多行业玩家涌入，市场竞争加剧。
技术积累和市场竞争共同发力，工业机器人价格持续下降。2009-2016 年，全球工业机器人均价总体呈现下降趋势，从6.33万美元/台下降至4.45万美元/台，GAGR为-4.91%。我们认为，未来规模效应继续扩大将有效摊薄固定成本、技术迭代积累推动产品开发周期缩短、市场竞争进入白热化有望进一步压低产品价格，工业机器人价格在未来一段时间内将保持下降趋势。
制造业人均工资上升与工业机器人均价下降形成剪刀差，带来经济性驱动力。制造业人均工资以每年 8%左右的水平上升，工业机器人均价以每年 6%左右的速度下降，工业机器人经济性优势逐渐凸显。
自动化改造成节约人力成本，工业机器人回收期缩短。工业机器人可以大大减少人力成本，我们使用全球工业机器人平均价格、我国制造业平均工资计算我国工业机器人成本回收期。一台工业机器人大约可以替代 4 名工人，我们假设美元兑人民币汇率为 6.5，机器人每年维修费用率为 10%，机器折旧年限为 8 年，测算出 2014/2015/2016 年我国工业机器人成本回收期大约为 2.21/1.81/1.67 年。随着人员工资的上涨和机器人均价的下降，未来回收期有望进一步缩短。自动化改造大量节省人力成本，需求十分旺盛。
国家重视工业机器人行业，颁布多项政策鼓励产业发展。国务院在《中国制造 2025》中，明确将高档数控机床和机器人列为重点突破领域，提出突破机器人本体、关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈的目标；机器人“十三五”产业发展规划提出建立完整机器人产业体系，计划到 2020 年国内工业机器人产量达 20 万台，密度达 150 台/万名工人。
中国工业机器人进口金额持续扩大，进口供应尚不能满足需求缺口。中国以日益增长的工业自动化需求与巨大的制造业体量，已经跃升为全球最大的工业机器人市场。 2013-2016 年中国工业机器人进口金额连续 5 年全球第一，2016 年进口工业机器人 5.22 万台，进口金额 8.78 亿元。
需求外溢充分带动国内生产，中国工业机器人产量不断突破。在招工难、工业机器人与人工成本形成剪刀差、企业竞争压力增大等因素综合作用下，我国企业应用工业机器人进行深度工业自动化改造的动力充足，全球龙头从产能与场景应用端均难以满足国内爆发的需求；同时，国内企业产能不断扩张、技术不断进步，国产机器人充分受益于需求外溢，我国工业机器人产量不断突破新高，2017 年所有月份产量实现同比增长，全年生产工业机器人 13.11 万台，同比增长 81.08%。
对标全球，中国工业机器人使用密度还有较大提升空间。中国工业机器人密度从 2012 年的 11 台/万人增长至 2016 年的 68 台/万人，已经逐渐追平全球平均水平。但对标德国、日本、韩国等工业自动化程度高的国家，中国工业机器人使用密度还有 10 倍成长空间，未来可期。
两种视角估算得2020年工业机器人产量分别为16/20万台，国产品牌有望放量。《机器人产业发展规划（2016-2020年）》中提出，到2020年我国自主品牌工业机器人年产量达到10万台。根据数据显示，2016年我国工业机器人国产品牌市占率约为32.8%，假设到 2020 年国产品牌产量占比达到 50%，则 2020 年产量约为 20 万台。由此我们可以计算出 2017-2020年工业机器人产量CAGR为15.12%，测算得2018/2019/2020工业机器人产量分别为15.09/17.37/20.00万台。《机器人产业发展规划》中指出，2020 年国内工业机器人密度目标达到 150 台/万名工人。2016年我国工业机器人密度为 68台/万人，根据国家统计局数据显示，2016年我国工业机器人产量约为7.24万台，则根据密度目标估算得 2020 年产量约为15.97万台，由此计算出 2017-2020年工业机器人产量CAGR为6.8%，测算得2018/2019/2020年我国工业机器人产量分别为14.00/14.95/15.97万台。
工业机器人三大核心零部件成本占比逾 70%，产业链价值量不均衡度高。减速器系统、伺服系统和控制器系统为工业机器人的三大核心零部件。在工业机器人的成本构成中，减速器系统占 36%，伺服系统占 24%，控制器系统占 12%，三大核心零部件成本占比高达 72%，相较机器人本体制造、系统集成等其他环节，工业机器人核心零部件技术垄断现象明显，产业集成度高，产业链价值量分布不均衡。
我国企业从中低端向中高端突围，目前已取得突破。2017 年中国减速器市场上，销量前十的 RV 减速器企业有 5 家为中资，其中南通振康销量排第三，仅次于国际巨头纳博特斯克和住友；销量排名前十的谐波减速器企业有 8 家为中资，其中苏州绿的排名第二，仅次于 HD，成功实现市场放量。
国产减速器厂商大单在握，国产核心零部件步入发展新阶段。根据公司披露的数据显示，中大力德斩获勃朗特 3 万台 RV 减速器大单，聚隆科技摆线针轮减速机获得埃夫特 182.2 万元订单，欢颜自动化向南通振康购买 1.5 万台减速器，秦川机床减速器已实现 200 多家国内外企业的供货。国产减速器供货成功破冰，未来随着技术进步和政策驱动，国产减速器市场渗透率有望进一步提高。
图表：2017年我国GDP增速较2007年小高峰下降7.30pct
资料来源：观研天下整理
我国制造业竞争加剧损害企业盈利能力，工业企业成本控制诉求较强。进入 21 世纪后，在投资与出口的强力带动下，我国制造业加速发展，企业数量高速增长，2010 年通用设备/ 专用设备制造企业数量达 40/18 万家。金融危机后，受需求萎缩影响，制造业竞争加剧，企业毛利率出现持续下滑，成本控制成为企业的重要需求。
图表：2010 年通用设备和专用设备企业数达到40/18 万家的高点后锐减
资料来源：观研天下整理
图表：我国工业企业毛利率 2000-2017 年均低于20%
资料来源：观研天下整理
我国劳动参与率不断降低、劳动力成本持续上升，制造业企业普遍面临招工难、招工贵的现状。中国制造业平均工资逐年增长，增速加快；2017 年中国制造业就业人员年均工资达到 6.45 万元，同比增速 8.38%。与此同时，中国劳动参与率不断降低，2017 年中国劳动人口占 15 岁及以上人口比重仅为 68.93%，较 1980 年下降 10.57pct。人力成本上涨与劳动参与率降低双重夹击，自动化改造成为企业解决一线工人招工难、招工贵的一大良策。
图表：2017年中国制造业就业人员工资达到6.45
资料来源：观研天下整理
图表：我国劳动人口参与率较 1980 年下降万元10.57pct
资料来源：观研天下整理
工程师红利促进我国消化吸收机器人技术，国产化浪潮有望进一步降低机器人成本。中国工学硕士研究生毕业生数量不断上升，从 2006 年的 8.24 万人增加至 2016 年 17.17 万人，10 年 GAGR7.99%。大量工学硕士保障工程师队伍人才供给，投身于一线研发队伍的中国工程师数量不断增加，国产技术不断突破，有望进一步降低机器人成本。
参考观研天下发布《2018年中国工业机器人行业分析报告-市场运营态势与投资前景预测》
图表：中国工学硕士毕业生数量2011-2016年GAGR为6.86%
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工业机器人企业数量不断增加，市场竞争加剧。根据统计数据显示，2018 年 2 月底我国工业机器人企业数量达到 6874 家，比 2016 年 6 月底统计数量增加 3074 家，不到两年时间几乎翻一番。中国工业机器人市场空间广阔，不断吸引更多行业玩家涌入，市场竞争加剧。
图表：2018年2月底中国工业机器人企业数量达到6874家
资料来源：观研天下整理
技术积累和市场竞争共同发力，工业机器人价格持续下降。2009-2016 年，全球工业机器人均价总体呈现下降趋势，从6.33万美元/台下降至4.45万美元/台，GAGR为-4.91%。我们认为，未来规模效应继续扩大将有效摊薄固定成本、技术迭代积累推动产品开发周期缩短、市场竞争进入白热化有望进一步压低产品价格，工业机器人价格在未来一段时间内将保持下降趋势。
图表：2016年全球工业机器人均价较2009年下降30%
资料来源：观研天下整理
制造业人均工资上升与工业机器人均价下降形成剪刀差，带来经济性驱动力。制造业人均工资以每年 8%左右的水平上升，工业机器人均价以每年 6%左右的速度下降，工业机器人经济性优势逐渐凸显。
图表：制造业人均工资与工业机器人均价形成剪刀差
资料来源：观研天下整理
自动化改造成节约人力成本，工业机器人回收期缩短。工业机器人可以大大减少人力成本，我们使用全球工业机器人平均价格、我国制造业平均工资计算我国工业机器人成本回收期。一台工业机器人大约可以替代 4 名工人，我们假设美元兑人民币汇率为 6.5，机器人每年维修费用率为 10%，机器折旧年限为 8 年，测算出 2014/2015/2016 年我国工业机器人成本回收期大约为 2.21/1.81/1.67 年。随着人员工资的上涨和机器人均价的下降，未来回收期有望进一步缩短。自动化改造大量节省人力成本，需求十分旺盛。
图表：我们测算得2014/2015/2016年我国工业机器人成本回收期大约为2.21/1.81/1.67年
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国家重视工业机器人行业，颁布多项政策鼓励产业发展。国务院在《中国制造 2025》中，明确将高档数控机床和机器人列为重点突破领域，提出突破机器人本体、关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈的目标；机器人“十三五”产业发展规划提出建立完整机器人产业体系，计划到 2020 年国内工业机器人产量达 20 万台，密度达 150 台/万名工人。
图表：机器人“十三五”产业发展规划目标概览
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图表：智能制造发展规划2020年具体目标概览
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中国工业机器人进口金额持续扩大，进口供应尚不能满足需求缺口。中国以日益增长的工业自动化需求与巨大的制造业体量，已经跃升为全球最大的工业机器人市场。 2013-2016 年中国工业机器人进口金额连续 5 年全球第一，2016 年进口工业机器人 5.22 万台，进口金额 8.78 亿元。
图表：我国工业机器人进口金额连续5年全球第一（单位：亿美元)
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需求外溢充分带动国内生产，中国工业机器人产量不断突破。在招工难、工业机器人与人工成本形成剪刀差、企业竞争压力增大等因素综合作用下，我国企业应用工业机器人进行深度工业自动化改造的动力充足，全球龙头从产能与场景应用端均难以满足国内爆发的需求；同时，国内企业产能不断扩张、技术不断进步，国产机器人充分受益于需求外溢，我国工业机器人产量不断突破新高，2017 年所有月份产量实现同比增长，全年生产工业机器人 13.11 万台，同比增长 81.08%。
图表：2017年国内机器人产量增速达35%以上
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对标全球，中国工业机器人使用密度还有较大提升空间。中国工业机器人密度从 2012 年的 11 台/万人增长至 2016 年的 68 台/万人，已经逐渐追平全球平均水平。但对标德国、日本、韩国等工业自动化程度高的国家，中国工业机器人使用密度还有 10 倍成长空间，未来可期。
图表：2016年德、日、韩工业机器人使用密度分别为中国的4.54/4.46/9.28 倍
资料来源：观研天下整理
两种视角估算得2020年工业机器人产量分别为16/20万台，国产品牌有望放量。《机器人产业发展规划（2016-2020年）》中提出，到2020年我国自主品牌工业机器人年产量达到10万台。根据数据显示，2016年我国工业机器人国产品牌市占率约为32.8%，假设到 2020 年国产品牌产量占比达到 50%，则 2020 年产量约为 20 万台。由此我们可以计算出 2017-2020年工业机器人产量CAGR为15.12%，测算得2018/2019/2020工业机器人产量分别为15.09/17.37/20.00万台。《机器人产业发展规划》中指出，2020 年国内工业机器人密度目标达到 150 台/万名工人。2016年我国工业机器人密度为 68台/万人，根据国家统计局数据显示，2016年我国工业机器人产量约为7.24万台，则根据密度目标估算得 2020 年产量约为15.97万台，由此计算出 2017-2020年工业机器人产量CAGR为6.8%，测算得2018/2019/2020年我国工业机器人产量分别为14.00/14.95/15.97万台。
图表：两种视角估算得2020年中国工业机器人产量分别为20/16万台
资料来源：观研天下整理
工业机器人三大核心零部件成本占比逾 70%，产业链价值量不均衡度高。减速器系统、伺服系统和控制器系统为工业机器人的三大核心零部件。在工业机器人的成本构成中，减速器系统占 36%，伺服系统占 24%，控制器系统占 12%，三大核心零部件成本占比高达 72%，相较机器人本体制造、系统集成等其他环节，工业机器人核心零部件技术垄断现象明显，产业集成度高，产业链价值量分布不均衡。
图表：工业机器人三大核心零部件成本占比逾70%（单位：%）
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我国企业从中低端向中高端突围，目前已取得突破。2017 年中国减速器市场上，销量前十的 RV 减速器企业有 5 家为中资，其中南通振康销量排第三，仅次于国际巨头纳博特斯克和住友；销量排名前十的谐波减速器企业有 8 家为中资，其中苏州绿的排名第二，仅次于 HD，成功实现市场放量。
图表：2017年中资企业减速器出货量取得突破
资料来源：观研天下整理
国产减速器厂商大单在握，国产核心零部件步入发展新阶段。根据公司披露的数据显示，中大力德斩获勃朗特 3 万台 RV 减速器大单，聚隆科技摆线针轮减速机获得埃夫特 182.2 万元订单，欢颜自动化向南通振康购买 1.5 万台减速器，秦川机床减速器已实现 200 多家国内外企业的供货。国产减速器供货成功破冰，未来随着技术进步和政策驱动，国产减速器市场渗透率有望进一步提高。
图表：国产减速器已逐渐实现供货
资料来源：观研天下整理
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