1、 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 工业机器人：劳动力供应拐点来临，工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公看好拥有核心技术和行业经验的公司司 机械行业机器人/自动化系列深度报告之一 2014 年 11 月 07 日 看好/首次 机械机械 深深度度报告报告 投资摘要： 体力劳动人口锐减是体力劳动人口锐减是是影响当前机器人行业发展的第一因素是影响当前机器人行业发展的第一因素。从人口结构来看，1962 年后人口出生高峰期的劳动人口已达到 50 多岁，未来几年每年会有 2600 万
2、以上的人退出体力劳动适龄人口， 而每年新增的零零后仅 1600 万，剪刀差效应将造成每年体力劳动适龄人口减少 1000 万， 十年累计减少 1 亿有效劳动力，这对年轻劳动力需求量最大的制造业来说，是面临的一个巨大的挑战。未来年轻劳动力的短缺将是一个中长期现象，制造业自动化程度提高将是确定性大的趋势且十分迫切， 这是机器人/自动化行业未来投资机会的重要逻辑。需求推动是工业机器人发展的重要因素。 技术进步促使国内机器人企业分享行业成长机会技术进步促使国内机器人企业分享行业成长机会。以新松机器人为代表的国内机器人企业，在机器人本体、伺服、控制器、减速机等方面逐步获得技术突破，本体技术指标已接近外资品
3、牌产品，国内企业在数控技术和自动化系统集成方面经过多年的技术积累，能够快速切入机器人系统集成应用行业，分享机器人自动化行业的成长机会。 市场增长空间巨大，国产品牌市场增长空间巨大，国产品牌成长机遇成长机遇更为明显更为明显。预计 2013 年至 2023 年：中国工业机器人年销量复合增长率达到 35%，增加 20 倍，从 2013 年 3.7 万台/年，2023 年增加到 74 万台/年；本体市场规模 870 亿元，本体市场增长空间 15 倍左右；系统集成市场在 2500 亿元左右，市场增长空间 13 倍左右。当前国产品牌工业机器人年产量占比仅四分之一，产值占比更低，国内企业成长机会大。 投资策
4、略：投资策略：看好机器人行业的长期发展趋势，建议选择的投资标的：拥有自拥有自动化动化行业行业核心技术核心技术+ +行业应用经验的公司行业应用经验的公司。 行业重点公司盈利预测与评级 简称简称 EPS(EPS(元元) ) PEPE PBPB 评级评级 13A13A 14E14E 15E15E 13A13A 14E14E 15E15E 机器人 0.84 0.49 0.69 97 76 54 13.4 推荐 新时达 0.47 0.6 0.75 44 31 25 3.6 推荐 博实股份 0.52 0.53 0.71 54 53 40 7.1 推荐 巨星科技 0.42 0.56 0.67 31 24 2
5、0 3.6 推荐 慈星股份 0.35 -0.31 0.13 32 87 2.3 推荐 佳士科技 0.31 0.30 0.37 56 58 47 2.0 推荐 双环传动 0.24 0.40 0.57 60 36 25 2.7 强推 张雷张雷 010-66555445 zhang- 执业证书编号: S1480514040001 王宗超王宗超 010-66554024 行业基本资料行业基本资料 占比占比% % 股票家数 232 9.05% 重点公司家数 - - 行业市值 17312.19 亿元 5.13% 流通市值 11423.56 亿元 4.63% 行业平均市盈率 48.44 / 市场平均市盈率
6、13.83 / 行业指数走势图行业指数走势图 资料来源：东兴证券研究所 相关研究报告相关研究报告 1、 机械行业 2014 年中期投资策略报告：景气为纲，成长为目2014-06-25 2、 铁路设备行业：事件点评 - “微刺激”路线成形，铁路投资重回高点2014-05-05 3、 机械行业报告：看好油气装备、机器人、市政机械等子行业2013-12-27 4、机械行业事件点评： 动车招标正式启动 2013-08-19 -9.6%10.4%30.4%50.4%70.4%11-81-83-85-87-89-8机械 沪深300 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械
7、行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P2 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 市场普遍观点： 市场观点多是从人体总量描述老龄化趋势， 没有对与制造业密切相关的体力劳动人口数量进行量化分析；中外企业技术水平发展状况较少进行整体性详细指标比对，多是描述性比对； 市场观点多是从国内工业机器人企业市场发展规模的角度来分析行业进展，对国外市场发展阶段和技术发展状况论述较少。 本本报告主要关注点及不同于市场的观点：报告主要关注点及不同于市场的观点： 从中国过去人口出生状况得出，从 2015 年开始中国每年体力劳动者适
8、龄人口将减少千万，且持续时间长达十年，累计减少 1 亿有效劳动力，这说明国内机器人行业发展的迫切性，也论证了机器人行业在未来能快速发展的主要因素和主要发展方向，机器人行业至少有十年黄金发展期。 这一部分详细分析了国内体力劳动人口数量变化趋势详细分析了国内体力劳动人口数量变化趋势和变化的时间窗口和变化的时间窗口。 重点论述了机器人行业的基本特征和技术特点， 详细比较了国内外机器人水平的差异性，得出当前国产品牌工业机器人本体技术水平已经达到中等偏上的水平，正逐步接近外资品牌。这一部分从技术指标方面对各类工业机器人进行详细比对从技术指标方面对各类工业机器人进行详细比对。 从市场空间、国外发展状况、主
9、要推动因素、下游应用、核心竞争力等方面的因素，提出了产业链投资建议； 从行业技术和产业延伸角度剖析了工业机器人行业的长远发展趋势，给出了可能成长为大型企业、进入国产机器人第一梯队的企业标的。这一部分给出了国外机器人处于市场稳定增长期、 技术成熟期的特征， 国内市场处于低应用给出了国外机器人处于市场稳定增长期、 技术成熟期的特征， 国内市场处于低应用率和需求高速增长期，技术处于进口替代期的特征率和需求高速增长期，技术处于进口替代期的特征。 在前面三点基础之上，推荐拥有自动化数控核心技术优势+行业应用经验的公司为中长期内投资标的，短期内看好应用类机器人、行业自动化应用企业，中期看好机器人本体技术企
10、业， 中长期看好拥有产业链上核心数控技术优势或具有产业链协同优势的企业。 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES目目 录录 1. 我们为什么看好机器人我们为什么看好机器人逻辑基础逻辑基础 . 6 1.1 体力劳动人口锐减是影响机器人/自动化行业发展的第一逻辑因素 . 6 1.1.1 人口出生状况是研究劳动力供应的基础数据 . 6 1.1.2 中国劳动力总人口变化 . 7 1.1.3 体力劳动人口
11、数量的变化。 . 7 1.2 人口变化对机器人/自动化行业影响 . 9 2. 探究工业机器人及其产业链探究工业机器人及其产业链“是什么“是什么” .10 2.1 机器人能代替人做什么 .10 2.2 工业机器人如何工作 .10 2.3 工业机器人产业链 .12 2.3.1 上游关键零部件核心竞争力的来源 .12 2.3.2 中游机器人本体功能实现的主体 .13 2.3.3 下游应用机器人及应用行业系统集成与功能实现 .14 2.3.4 下游机器人应用于行业自动化生产线实现智能化生产 .17 3. 工业机器人发展现状工业机器人发展现状 .17 3.1 全球工业机器人产业现状 .17 3.2 中国
12、工业机器人市场发展现状 .19 3.3 工业机器人国产品牌现状 .20 4. 中国工业机器人市场中国工业机器人市场发展的驱动要素发展的驱动要素驱动力是什么驱动力是什么 .21 4.1 体力劳动人口变化对机器人/自动化行业的中长期影响突出 .21 4.2 工业机器人具有作业替代的特定优势 .21 4.3 人力成本快速上升，机器人的经济性凸显经济杠杆 .22 4.4 国产机器人企业技术进步 .22 4.4.1 零部件类 .23 4.4.2 本体 .26 4.4.3 机器人集成技术 .28 4.5 国家和地方双重政策推动 .28 5. 工业机器人未来市场规模和增长空间工业机器人未来市场规模和增长空间
13、发展空间有多大发展空间有多大 .29 6. 挖掘工业机器人投资机会挖掘工业机器人投资机会 .32 6.1 行业再认知：工业机器人发展阶段探讨 .32 6.2 行业再认知：需求 or 技术进步推动市场？ .34 6.3 行业再认知：池子能养多大的鱼？ .35 6.4 下游行业看增长分布 .36 6.5 宏观经济对工业机器人销量影响 .37 6.6 核心竞争力来源？ .38 6.7 产业链投资机会 .38 6.8 投资策略 .39 7. 建议重点关注公司建议重点关注公司.39 7.1 新松机器人 .40 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳
14、动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P4 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES7.2 新时达 .40 7.3 埃斯顿 .41 7.4 广州数控 .41 7.5 博实股份 .41 7.6 巨星科技 .42 7.7 慈星股份 .42 7.8 佳士科技 .43 7.9 双环传动 .43 表格目录表格目录 表表 1: 主要工业机器人企业主要工业机器人企业 .12 表表 2: 工业机器人三大零部件介绍工业机器人三大零部件介绍 .13 表表 3: 机器人本体介绍机器人本体介绍 .14 表表 4: 主要企业关节型机器人产品技术水平比较主要企
15、业关节型机器人产品技术水平比较 .26 表表 5: 主要企业主要企业 SCARA 型机器人技术水平比较型机器人技术水平比较 .27 表表 6: 主要企业并联型机器人技术水平比较主要企业并联型机器人技术水平比较 .27 表表 7: 国家工业机器人产业发展政策汇总国家工业机器人产业发展政策汇总 .29 表表 8: 重点跟踪关注公司重点跟踪关注公司 .44 插图目录插图目录 图图 1: 1954-2012年中国人口出生数量和出生率年中国人口出生数量和出生率 . 6 图图 2: 1980-2012年中国劳动力人口数量年中国劳动力人口数量 . 7 图图 3: 体力劳动者适龄人口数量变化情况体力劳动者适龄
16、人口数量变化情况 . 8 图图 4: 服务机器人服务机器人 .10 图图 5: 工业机器人工业机器人 .10 图图 6: 机器人组成机器人组成 . 11 图图 7: 工业机器人产业链工业机器人产业链 .12 图图 8: 关节型焊接机器人关节型焊接机器人 .15 图图 9: SCARA 型焊接机器人型焊接机器人 .15 图图 10: 直角坐标型焊接机器人直角坐标型焊接机器人 .15 图图 11: 喷涂机器人喷涂机器人 .15 图图 12: 新松新松 AGV .16 图图 13: 新松码垛机器人新松码垛机器人 .16 图图 14: 关节型装配机器人关节型装配机器人 .17 图图 15: Adept
17、 并联型装配机器人并联型装配机器人.17 图图 16: 全球工业机器人历年销量全球工业机器人历年销量 .18 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES图图 17: 工业机器人主要市场国家年供应量工业机器人主要市场国家年供应量 .18 图图 18: 工业机器人应用行业工业机器人应用行业 .18 图图 19: 中国工业机器人历年销量中国工业机器人历年销量 .19 图图 20: 中国工业机器人销量占全球
18、市场比重中国工业机器人销量占全球市场比重 .19 图图 21: 中国工业机器人在主要应用领域的年销量（中国工业机器人在主要应用领域的年销量（20092012）.20 图图 22: 2012 年全球工业机器人使用密度年全球工业机器人使用密度 .20 图图 23: 2011 年全球工业机器人应用比例年全球工业机器人应用比例 .20 图图 24: 2012 年中国市场机器人销量年中国市场机器人销量 TOP10 .21 图图 25: 2012 年中国市场机器人本土厂商销量年中国市场机器人本土厂商销量 TOP5 .21 图图 26:制造业农民工年平均收入制造业农民工年平均收入 .22 图图 27: 工业
19、机器人成本构成工业机器人成本构成 .23 图图 28:工业机器人关键工业机器人关键零部件之间关系零部件之间关系 .23 图图 29: 2012 年机器人行业各类电动机占比年机器人行业各类电动机占比 .24 图图 30: 2012 年机器人专用高精度伺服电机各品牌市场份额年机器人专用高精度伺服电机各品牌市场份额.24 图图 31:19892012 年制造业就业人口数量（单位：万人）年制造业就业人口数量（单位：万人） .30 图图 32: 20042011年制造业增加值年制造业增加值 .30 图图 33: 1960-2002 年日本制造业从业人数变化情况（万人）年日本制造业从业人数变化情况（万人）
20、.31 图图 34: 1952-2005 年日本制造业工资指数（年日本制造业工资指数（2000 年年=100）.31 图图 35: 1974-1998 年日本制造业机器人密度变化情况（台年日本制造业机器人密度变化情况（台/万人）万人） .31 图图 36: 2012 年不同国家工业机器人使用密度比较年不同国家工业机器人使用密度比较 .36 图图 37: 20032013年国内工业机器人销量增速与工业增加值和汽车投资增速的比较年国内工业机器人销量增速与工业增加值和汽车投资增速的比较.37 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来
21、临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P6 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES1. 我们为什么看好机器人我们为什么看好机器人逻辑基础逻辑基础 1.1 体力劳动人口锐减体力劳动人口锐减是影响机器人是影响机器人/自动化行业自动化行业发展发展的第一逻辑的第一逻辑因素因素 1.1.1 人口出生状况人口出生状况是研究劳动力供应的基础数据是研究劳动力供应的基础数据 图图 1: 1954-2012 年中国人口出生数量和出生率年中国人口出生数量和出生率 资料来源：国家统计局-国家统计数据库，东兴证券研究所 1954-2012 年人口出生状况： 1) 建国后
22、至 1958 年这十年每年出生人口约 2000 万； 2)2) 三年自然灾害期间，出生人口三年自然灾害期间，出生人口数量数量大幅下降大幅下降（1959 年：1665 万人，1960 年：1381 万人，1961 年：年：1194 万人万人） ； 3)3) 从 1962 年至年至 1973 年维持了年维持了 12 年出生人口超过年出生人口超过 2500 万人万人/年年的婴儿潮阶段（最高为 1963 年，出生人口：出生人口：3016 万人万人/年，出生率：年，出生率：43.6） ； 4)4) 1974 年全国开始实行计划生育，出生人口从 1974 年的 2247 万人/年降至 1979年 1738
23、 万人/年； 5)5) 随着第一波婴儿潮出生人口进入婚育年龄，第二波生育高峰来临，出生人口从1980 年 1797 万人/年增加至 1987 年年 2550 万人万人/年；年； 6)6) 从 1989 年开始至 2003 年，出生人口呈逐年下降趋势，由由 2432 万人万人/年下降至年下降至1604 万人万人/年；年； 7)7) 从 2003 年开始至年开始至 2012 年，出生人口稳定在年，出生人口稳定在 1600 万人万人/年左右，人口出生率维年左右，人口出生率维持在持在 12左右左右。 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应
24、拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES1.1.2 中国劳动力总人口变化中国劳动力总人口变化 随着 1960 年代婴儿潮时期出生人口逐步进入劳动力市场，中国劳动力总人口（世界银行： 劳动力的定义是满 15 岁至不满 65 岁之间且具有劳动能力的人口） 逐渐由 1980年的年的 5亿人快速增加到亿人快速增加到 2006年年 7.8亿人左右， 期间每年净增约亿人左右， 期间每年净增约 1070万劳动力人口，万劳动力人口，从 2007 年开始劳动力总人口不再大幅增加并稳定到 2012 年，根据人口出生情
25、况推算，从从 2014 年劳动力总人口开始逐年减少，并会一直持续到年劳动力总人口开始逐年减少，并会一直持续到 2050 年年。 图图 2: 1980-2012 年中国劳动力人口数量年中国劳动力人口数量 资料来源：Wind ，世界银行，东兴证券研究所 1.1.3 体力劳动人口体力劳动人口数量的数量的变化。变化。 1 1） 对自动化对自动化/机器人行业影响比较大的是体力劳动者适龄人口的变化。机器人行业影响比较大的是体力劳动者适龄人口的变化。 人口老龄化是未来我国面临的一个重要挑战， 但制造业等体力劳动人员较多的行业，制造业等体力劳动人员较多的行业，遭遇老龄化问题会提前，因为体力劳动者在所有人群中退
26、休最早，更早退出体力劳遭遇老龄化问题会提前，因为体力劳动者在所有人群中退休最早，更早退出体力劳动市场动市场。体力劳动者人群数量的变化与自动化。体力劳动者人群数量的变化与自动化/机器人行业相关性更高机器人行业相关性更高，因此必须更加细致的研究与体力劳动相关的人口结构变化情况。 2 2） 体力劳动者适龄人口变化估计。体力劳动者适龄人口变化估计。 体力劳动者体力劳动者由于工作劳动强度更大，对身体状况要求更高，依据国家规定和实际情况都比其他劳动者提前比其他劳动者提前 1 至至 5 年年不能从事体力劳动不能从事体力劳动。根据人力资源发展报告（2011-2012） （社科文献出版社和中国人事科学研究院发布
27、） ，我国目前城市人口总体的平均退休年龄为 56.1 岁， 其中男性平均退休年龄为 58.3 岁， 女性为 52.4 岁。大多数发达国家的法定退休年龄是 65 岁，德国现在是 67 岁，可以看出，我国劳动者退休年龄比国外普遍早。没有找到与体力劳动者退休年龄的权威统计数据，根据法定退休年龄规定，从事繁重体力劳动者提前 5 年退休。（目前我国职工的法定退休年龄为男职工 60 岁，女职工 50 岁，特殊工种可以提前退休；机关干部和专业技术人员退休年龄分别为男 60 岁，女 55 岁，更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥
28、有核心技术和行业经验的公司 P8 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES从事井下、高空、高温、繁重体力劳动和其他有害健康工种并在这类岗位工作达到规定年限的职工，男性年满 55 周岁、女性年满 45 周岁退休。 ） 按照劳动者整体 56.1 岁左右退休，繁重体力劳动者提前 5 年退休，繁重体力劳动者平均在 51 岁左右退出体力劳动力市场，这也符合我们小范围实际调查情况；我国人口平均退休年龄较早，低强度体力劳动者提前 1 年退休，即低强度体力劳动者平均在 55 岁左右退出体力劳动力市场； 为了量化方便， 取中位数 3 年作为体力劳动者平均提前退休年
29、数，即按照体力劳动者平均 53 岁左右退出体力劳动力市场进行估算。 按照当年按照当年 1515 岁人口作为潜在新增体力劳动者人口，岁人口作为潜在新增体力劳动者人口，5353 岁岁人群人群作为当年体力劳动作为当年体力劳动适适龄龄人口退出人群，两者的差值作为体力劳动者适龄人口数量变化值人口退出人群，两者的差值作为体力劳动者适龄人口数量变化值，由图由图 1 1 数据数据得得到下图体力劳动者适龄人口变化情况到下图体力劳动者适龄人口变化情况。这一模型仅为便于分析行业所作的简单简单估计估计参考模型参考模型（逻辑参考为主）（逻辑参考为主） ，为简化模型，未考虑 15 岁53 岁之间人口死亡率变化情况。 图图
30、 3: 体力劳动者适龄人口体力劳动者适龄人口数量数量变化情况变化情况 资料来源：国家统计局-国家统计数据库，东兴证券研究所整理 说明： 1） 从 2002 年开始潜在新增体力劳动者人口一直在减少。 2012 至 2014 年由于三年自然灾害期间出生人口数量骤减，体力劳动者适龄人口退出数量较少，体力劳动者适龄人口维持增长趋势。 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P9 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES2） 但从 2015 年开始，6
31、0 年代婴儿潮出生的人口逐渐退出体力劳动力市场，体力劳动者适龄人口大幅减少， 20152015 年体力劳动者适龄人口年体力劳动者适龄人口由增长变为大幅减少，由增长变为大幅减少， 减少减少730730 万人， 从万人， 从 20162016 年起可从事体力劳动者适龄人口每年将减少年起可从事体力劳动者适龄人口每年将减少 10001000 万人以上 （其万人以上 （其中中 20162016 年减少年减少 13071307 万人） ，且这个减少规模至少维持万人） ，且这个减少规模至少维持 1010 年年至至 20252025 年年，总计体，总计体力劳动者适龄人口将减少至少力劳动者适龄人口将减少至少 1
32、 1 亿人，超过当前劳动人口总量的十分之一亿人，超过当前劳动人口总量的十分之一。 3） 这一变化会在这一变化会在 2015201520172017 年表现的特别明显、特别剧烈年表现的特别明显、特别剧烈。因为 1959-1961 年出生人口骤减，1962 年起出生人口骤增（1961 年出生人口 1194 万人，1962 年出生人口 2505 万人） 。 4） 2015 年只是作为拐点的平均年份； 如果按照体力劳动提前如果按照体力劳动提前 5 5 年年在在 5151 岁岁退休，退休， 20132013年是年是第第一个拐点一个拐点时间时间，这时繁重体力劳动者适龄人口增长就进入拐点期了，这时繁重体力劳
33、动者适龄人口增长就进入拐点期了（2013年中国工业机器人销量大幅增长 60%，工业机器人在替代繁重劳动力方面作用更明显） ；到到 20172017 年，所有工种的体力劳动者市场都将达到从业人口大幅减少的拐年，所有工种的体力劳动者市场都将达到从业人口大幅减少的拐点。点。20152017 年，体力劳动人口减少表现更为明显的另一个原因，此阶段从业人口减少数量的累计效应和当年减少的规模都已比较可观。 5） 另外，受教育程度越高的人，进入劳动力市场越晚，从事体力劳动工作的比例越受教育程度越高的人，进入劳动力市场越晚，从事体力劳动工作的比例越低。低。60 年代的人口从事体力劳动的比例远高于 90 /00
34、年代后出生的人口（2014年高考全国本专科招生总规模为 701 万人，约占适龄人口 43%） ，00 后每年新进体力劳动市场人口数量实际可能不足 1 千万人。因此 60 年代人口退出体力劳动者市场，对制造业、自动化/机器人行业的影响更加明显。 1.2 人口变化对机器人人口变化对机器人/自动化行业影响自动化行业影响 从从 20152015 年起， 上世纪年起， 上世纪 6060 年代婴儿潮时期出生人口 （年代婴儿潮时期出生人口 （19621962- -19731973： 超过： 超过 25002500 万人万人/ /年）年）陆续退出体力劳动力市场陆续退出体力劳动力市场，而而 20002000 年
35、后新生代人口则锐减（年后新生代人口则锐减（16001600 万人万人/ /年）年） 。两者之两者之间的剪刀差效应将造成未来间的剪刀差效应将造成未来 1010 年劳动力市场年劳动力市场从业从业人口快速减少，尤其是体力劳动者人口快速减少，尤其是体力劳动者适龄人口数量每年将大幅锐减适龄人口数量每年将大幅锐减 10001000 万人左右， 十年累计减少有效劳动力一亿人以上万人左右， 十年累计减少有效劳动力一亿人以上。这将对这将对我国各行各业造成明显的社会影响和经济影响。我国各行各业造成明显的社会影响和经济影响。 可能的具体影响： 1） 体力劳动者适龄人口锐减，各行业都将争夺逐渐减少的年轻劳动力人口，用
36、工成本将整体性增加； 2） 制造业、服务业、交通运输业等劳动密集型行业用工短缺现象更加明显，制造业制造业受影响最大；受影响最大； 3） 繁重劳动力市场可挖掘的用工供给潜力越来越小，同时用工成本高企，制造业等繁重劳动力市场可挖掘的用工供给潜力越来越小，同时用工成本高企，制造业等行业主动或被迫进行大规模机器替代人的生产方式转变；行业主动或被迫进行大规模机器替代人的生产方式转变； 4） 制造业要维持当前规模，必须快速推进生产自动化水平以替代劳动力的不足，自制造业要维持当前规模，必须快速推进生产自动化水平以替代劳动力的不足，自动化行业整体将受益机器替代人的这一大趋势。动化行业整体将受益机器替代人的这一
37、大趋势。 5） 工业机器人作为自动化行业机器替代人最直接细分行业，将最受益工业机器人作为自动化行业机器替代人最直接细分行业，将最受益。 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P10 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES6） 20202020 年起年起 6060 年代出生人口大规模退休，老龄化人口快速增加，服务机器人将会年代出生人口大规模退休，老龄化人口快速增加，服务机器人将会迎来大规模应用时期。迎来大规模应用时期。 结论，中国老龄化趋势
38、是影响自动化/机器人行业的长期因素，而体力劳动人口数量的变化更能充分反映机器替代人这一进程的迫切。具体判断，自动化具体判断，自动化/ /机器人行业长机器人行业长期向好，机器人行业至少维持期向好，机器人行业至少维持 1010 年黄金发展期。短期（年黄金发展期。短期（2012013 3 年至年至 2012017 7 年）特别看年）特别看好工业机器人（快速替代人）的发展，中长期看好工业机器人和服务机器人整体发展好工业机器人（快速替代人）的发展，中长期看好工业机器人和服务机器人整体发展机会。机会。 2. 探究探究工业机器人及其产业链工业机器人及其产业链“是什么“是什么” 2.1 机器人机器人能代替人做
39、什么能代替人做什么 机器人是利用机械、控制、电子信息等技术融合发展而成的一种能模仿人某种技能的人工智能设备，它的任务是协助或者替代人类进行工作。机器人按应用大类可分为工业机器人和服务机器人。工业机器人可以替代工人从事上下料、锻造切割、焊接、喷涂、装配、搬运、码垛等工业生产作业工作。人们传统印象中的机器人多为仿人型服务机器人，这类机器人智能化程度高，多为人类生活、娱乐、医疗、军事等服务。服务机器人可以进行医疗手术、陪护、家庭扫地清洁、教育娱乐等工作，其中专业服务机器人还可以进行军事侦查、排爆、水下作业等工作。 因此，机器人可以替代人类从事很大一部分工农业生产工作，又能协助人类生活。 图图 4:
40、服务机器人服务机器人 图图 5: 工业机器人工业机器人 资料来源：东兴证券研究所 资料来源：东兴证券研究所 2.2 工业机器人工业机器人如何工作如何工作 工业机器人为适应工业生产的可重复编程、有自动控制系统、在无人参与下能自动完成生产作业的机电设备，属于自动化设备。机床是工业机器人的母机，如果工业机器人在切削功能、精度等方面能达到机床的水平，工业机器人是可以替代机床的，但是短期数年内，工业机器人还是与机床的专用功能差的比较远，属于数控辅助设备，仅更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P1
41、1 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES仅是能达到替代人的水平，还远远达不到替代机床的水平。工业机器人大概占机床工业六分之一左右的产值。 工业机器人一般由执行系统、驱动系统、控制系统、感知系统、决策系统与软件、人-机器人-环境交互系统组成。 控制系统：机器人的指挥系统，控制驱动系统，让执行系统按照规定的要求和时序进行工作， 控制器内部或者上位机需要机器人的核心控制算法， 包括路径计算和判断等。 驱动系统：向执行系统提供动力的装臵，常见有液压式、气动式、电动式，工业机器人多是电动式。伺服电机即是电动式驱动，机器人驱动系统主要包括伺服电机和减速机
42、，伺服电机是控制机械元件运转的发动机，可使控制速度，位臵精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。减速机是一种十分精密的机械，在原动机和执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，使用它的目的是降低转速。 执行系统：由传动部分与机械部分组成，主要包括机身、机械臂、末端执行器三大部分。 感知系统： 主要用来感知机器人本体和所处环境的温度、 声觉、 光觉、 力觉、 语言等，感知系统不是所有机器人都配臵。 决策系统及软件部分：工业机器人根据感知等信息，自动调整控制算法的软硬件支持部分。软件部分包括系统软件、应用软件和编程语言。 人-机器人-环境交互系统： 实现机器人与人， 以及与外部环
43、境相互联系和协调的系统。人-机器人交互系统包括指令给定装臵和信息显示装臵， 如计算机终端、 指令控制台、信息显示板等。 图图 6: 机器人组成机器人组成 接收任务任务指令人机交互系统控制器机器人模型环境模型控制策略任务解析路径规划任务程序核心算法执行代码驱动系统伺服电机减速机传动机构关节结构末端执行器执行系统传感器环境机器人-环境交互系统传感器更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P12 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES资料来源：参
44、考机器人技术与应用 ，东兴证券研究所整理 2.3 工业机器人产业链工业机器人产业链 根据上下游关系，对工业机器人产业链进行如下图划分。 图图 7: 工业机器人产业链工业机器人产业链 资料来源：东兴证券研究所整理 工业机器人产业链上国内外的主要企业如下表所示。 表表 1: 主要工业机器人企业主要工业机器人企业 控制器控制器 伺服电机伺服电机 减速机减速机 工业机器人本体工业机器人本体 系统集成系统集成 国内公司 新松、 新时达，广州数控、 固高、埃斯顿等。 汇川技术、埃斯顿、新时达、 东元（台湾） 、台达 （台湾） 等。 南通振康、苏州绿的、上海机电、双环传动、秦川发展、 新松、新时达、广州数控
45、、巨轮股份、锐奇股份、亚威股份、佳士科技、东莞启帆、埃夫特、埃斯顿等 新松机器人、新时达、博实股份、慈星股份、亚威股份、东莞启帆、上海沃迪等 国外公司 发那科（日本） 、安川（日本） 、ABB、 库卡（德国） 、松下等 安川、松下、三菱、西门子等 纳博特斯克（日本） 、 哈默纳科（日本） 、 住友 （日本）等 发那科，安川、ABB， 、KUKA、EPSON （日本） ， 川崎重工 （日本） ，松下，OTC（欧地希，日本） ，那智不二越(日本)，ADEPT（美国） ，现代重工（韩国） ，莱斯（德国） 、柯马（意大利） 发那科、安川、ABB、库卡、OTC、优尼（JAPAN UNIX） 、徕斯、柯马
46、、ADEPT、EPSON 等 资料来源：东兴证券研究所 2.3.1 上游上游关键零部件关键零部件核心竞争力的来源核心竞争力的来源 控制器、伺服电机、减速机、执行系统是组成机器人的关键零部件。执行系统主要机械装臵，下表重点介绍控制器、伺服电机、减速机这三大零部件。工业机器人常用的更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P13 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES减速机有 RV 减速机和谐波减速机两种。控制器开发难度中等，多是机器人企业开发配
47、套控制器；伺服电机是机器人等自动化设备的核心驱动机构，除了由电机企业发展而来的机器人企业 （如安川、 松下） ， 伺服电机多是外购； 减速机技术开发难度最高，主要采购自日本的两家企业纳博特斯克和哈默纳科。 减速机、伺服电机、控制器是工业机器人的三大零部件，国外工业机器人大型企业往往通过掌握关键零部件技术打造核心竞争力。 表表 2: 工业机器人三大零部件介绍工业机器人三大零部件介绍 主要设备 特点 技术难度 图例 主要公司 控制器 要求控制的稳定性， 路径规划合理， 响应速度快 难度中等，主要是驱动软件和控制算法开发，工业机器人控制器比服务机器人相对简单。 国内：新松、广州数控、固高、众兴为，埃
48、斯顿。 国外：发那科、ABB、库卡等 伺服电机 稳定性， 精度， 快速响应 难度偏大，主要是要求定位精度高，响应快,运动平稳可靠。 国内：汇川技术、埃斯顿、东元、台达等。 国外：安川电机、松下、三菱、西门子等。 减速机 RV减速机 刚度和回转精度高， 疲劳强度高，耐负荷。 臵于负载重的机座、 大臂等位臵。 重量大，价格贵。 难度大。精密机械，工艺、材料等要求高。 国内：南通振康等。 国外：纳博特斯克等。 谐波减速机 传动效率高， 承重比较高。 臵于腕部、手臂等位臵。 体积小，重量轻。 难度大。精密机械，工艺、材料等要求高。 国内：苏州绿的等。 国外：哈默纳科等。 资料来源：东兴证券研究所整理
49、2.3.2 中游中游机器人机器人本体本体功能实现功能实现的的主体主体 工业机器人按机械结构形式主要分为：直角坐标型机器人，圆柱坐标型机器人，并联机器人，关节型机器人等。在工业机器人本体领域，关节型机器人功能最强大，用量多，大型机器人企业均把重点放在关节型机器人，甚至很多企业只研发、生产关节型机器人； SCARA 机器人造价便宜， 在电子行业、 机械装配方面使用量大； 关节型和 SCARA型这两种机器人占据了本体 80%以上的市场规模。 更多投研资料 公众号：mtachn 东兴证券深度报告东兴证券深度报告 机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P14 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 DONGXING SECURITIES 表表 3: 机器人本体介绍机器人本体介绍 名称名称 特征特征 优点优点 缺点缺点 功能功能 应用行业应用行业 典型图例典型图例 主要公司主要公司 直角坐标型机器人 手臂按照直角坐标形式配臵。 多是 3 自由度。 结构简单， 精度高， 坐标计算和控制简单。价格便宜， 易于模块化。 动作范围小， 速度慢 搬运、上下料、码垛、焊接等。装配机器人，桁架式机器人。 制造业，物流设备。 国内：新松等。 国外：ADEPT，现代重工，莱斯等 圆柱坐标型机器人（SCARA机器人） 手臂按照圆柱坐标形式配臵。 多是 4 个自由度
