机械设备行业：机器人系列报告（三），核心零部件国产化对机器人行业的影响分析-20180610-广发证券-36页-1mb

广发机械机器人系列报告（三）总结

核心内容

本报告主要分析了核心零部件国产化对机器人行业的影响，重点围绕减速器、伺服电机与控制器等关键部件展开。报告指出，核心零部件（如减速器、伺服电机、控制器）在工业机器人总成本中占比接近 70%，是影响产业竞争力和技术壁垒的关键因素。随着国产化率的提升，产业链上下游企业均受益，推动了国内机器人产业的快速发展。

主要观点

1. 核心零部件突破桎梏，进口替代加速

• 减速器 是工业机器人中技术壁垒最高、成本占比最大的核心零部件，其国产化对降低机器人成本至关重要。
• 国内企业如南通振康、中大力德、苏州绿的等已实现量产，部分产品性能达到国际水平，订单增长显著。
• 国产减速器在 传动效率 和 输出扭矩 上已接近国际水平，但在 工艺精度 和 一致性 上仍需提升。

2. 伺服电机与控制器：国产替代空间广阔

• 伺服系统主要由伺服电机、伺服编码器和伺服驱动器组成，其中 交流伺服电机 是主流，国产厂商如汇川技术、埃斯顿、华中数控等已具备一定市场份额。
• 国内伺服电机国产化率约为 15%，在技术指标和性能方面与国外品牌差距缩小，未来有望进一步提升。
• 控制器作为机器人的“大脑”，国内企业在硬件上与国外差距不大，但 算法与兼容性 仍是短板，部分企业通过收购或自主研发逐步突破。

3. 国产化对国内企业的影响

• 本体企业：国产化可降低生产成本，推动产能扩张，但目前更关注 市场扩张，而非利润率提升。
• 系统集成商：成本下降将提升机器人普及率，带动下游需求增长，增强集成商的市场地位。
• 商业模式：国产化推动企业向 一体化模式 发展，有利于提升盈利能力，与国际四大家族的发展路径一致。

关键信息

一、核心零部件的重要性

• 工业机器人产业链分为上中下游，上游核心零部件（减速器、伺服电机、控制器）占比高达 70%。
• 减速器用于调速与负载传递，是机器人关节运动精度与稳定性的重要保障。
• 伺服电机与控制器共同构成机器人的“神经系统”与“大脑”，决定机器人运行的精准性与智能化程度。

二、减速器国产化进程

• RV减速器 和 谐波减速器 是工业机器人主流，分别用于重载和轻载部位。
• 国内企业如南通振康、中大力德、苏州绿的等已实现 批量供货，并逐步进入高端市场。
• 2017年，国内减速器出货量同比增长 120%，市场空间逐步扩大。

三、伺服电机与控制器发展现状

• 伺服电机主要分为 交流（AC） 和 直流（DC），其中 永磁同步型AC伺服电机 是高性能伺服系统的首选。
• 国内伺服电机企业如汇川技术、埃斯顿等已实现部分产品国产化，且在 技术指标 和 产品性能 上有显著提升。
• 控制器技术门槛较低，但 算法和兼容性 仍是短板，部分企业通过收购（如埃斯顿收购TRIO）增强竞争力。

四、投资建议与风险提示

• 投资主线：
  • 具备自主研发能力并实现量产的 全产业链布局企业：关注 埃斯顿、机器人。
  • 重点布局 核心零部件，有望率先实现技术突破的公司：关注 中大力德、上海机电、双环传动、汇川技术。
  • 在 下游系统集成 具备规模优势，并逐步向上游延伸的企业：关注 拓斯达。
• 风险提示：
  • 机器人产业 竞争加剧。
  • 核心零部件 国产化进程不及预期。
  • 宏观经济波动 对行业发展构成影响。

图表与数据索引

• 图1：机器人产业链梳理
• 图2：工业机器人总成本拆解
• 图3：工业机器人零部件应用部位
• 图4：RV减速器结构拆分
• 图5：谐波减速器结构拆分
• 图6：RV减速器工作原理
• 图7：2015年全球减速器行业市场份额
• 图8：纳博特斯克减速器业务收入
• 图9：哈默纳科减速器业务收入
• 图10：南通振康减速器出货量及技术指标
• 图11：2017年中国大陆地区减速器出货量统计
• 图12：减速器在工业机器人中的应用
• 图13：2017年中国工业机器人市场份额（按机型）
• 图14：国内工业机器人用减速器需求测算（万台）
• 图15：2016年伺服系统的下游应用
• 图16：伺服编码器内部结构
• 图17：无刷直流电机内部构造
• 图18：中国伺服电机市场规模（亿元）
• 图19：2015年中国伺服电机市场竞争格局
• 图20：安川机电运动控制类收入及毛利率
• 图21：汇川技术伺服系统与控制器收入及毛利率
• 图22：机器人控制器硬件结构
• 图23：控制器软件结构
• 图24：2015年国内机器人控制器销量市场份额
• 图25：中国工业机器人产量（台/套）
• 图26：国内代表性企业机器人业务营业收入（百万元）及平均毛利率
• 图27：工业机器人平均价格与人均可支配收入
• 图28：传统通用型装备生产销售模式与拓斯达逆向生产模式对比
• 图29：机器人产业链环节代表企业营业利润率对比
• 图30：德国KUKA历史发展阶段梳理
• 图31：不同商业模式盈利能力比较
• 图32：埃斯顿机器人产业链布局
• 图33：拓斯达涉及机器人产业链环节

表格索引

• 表1：不同类型精密减速器性能对比
• 表2：各类减速器优缺点对比
• 表3：国内外典型产品关键技术指标
• 表4：国际减速器企业发展状况
• 表5：近期国产减速器重大订单
• 表6：机器人减速器国产化进展
• 表7：我国工业机器人用减速器的需求量及市场空间测算
• 表8：同步型与异步型交流伺服电机性能对比
• 表9：各企业代表产品性能对比
• 表10：国内主要伺服电机厂商介绍
• 表11：国内控制器厂商布局
• 表12：全球运动控制十大品牌
• 表13：工业机器人主要零部件生产企业梳理
• 表14：搬运机器人裸机成本构成
• 表15：精密减速器与机器人本体价格变化对盈利水平影响的敏感性分析
• 表16：中国工业机器人回收周期测算
• 表17：国内工业机器人代表性企业产业链技术掌握情况

总结

核心零部件国产化已成为推动中国工业机器人行业发展的关键因素，尤其在 减速器、伺服电机 和 控制器 领域。随着技术突破和产能提升，国产替代进程加快，降低了机器人成本，推动了本体企业与系统集成商的市场扩张。同时，一体化商业模式的兴起也提升了企业的盈利能力。未来，随着国产零部件技术的进一步成熟，中国机器人行业有望在全球市场中占据更大份额。