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2021年自動化設備行業研究報告

2021年自動化設備行業研究報告

  • 分類:行業動態
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2021-11-22 16:55
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【概要描述】2021年自動化設備行業研究報告

2021年自動化設備行業研究報告

【概要描述】2021年自動化設備行業研究報告

  • 分類:行業動態
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詳情

導語

      2021年繼續全面看多通用自動化板塊,主要包括機器人、激光、注塑機、機床四大細分子行業,在制造業投資持續回升的大背景下,疊加技術升級和國產替代,通用自動化板塊是制造業投資復蘇的彈性品種。

 

   新一輪制造業投資復蘇的典型特征或將為“制造升級”,具體體現在高端產品占比提升,自動化改造比例提升,國產化程度提升三大趨勢。我們認為,隨 著中國經濟從增量時代進入存量時代,新一輪資本開支的擴張將更加側重于設 備的更新升級和自動化改造,且體現出高端化、自動化、國產化三大趨勢。高端化:制造升級帶動制造業中的設備類投資隨之升級,體現為設備投資中的中高端產品的比例逐步提升;自動化:全球制造業轉移受低成本趨勢推動,我國面臨產業升級的歷史機遇期,傳統產業在中國完成自動化升級是更優的選擇;國產化:技術進步疊加供應鏈安全保證,進口替代加速。機器人、激光、注塑機和機床四個行業雖然同屬有“工業母機”性質的通用設備領域,但每個行業由于自身發展階段不同,當前時點的邏輯側重點不同。機器人更看重行業空間擴大和進口替代趨勢,激光更看中滲透率提升和國產高端領域突破的節奏,注塑機更看中出口和格局,機床領域高端看政策、低端看格局。工業機器人:后疫情時代機器換人加速,千億市場蓄勢待發,國產品牌 技術進步促進進口替代;激光:應用場景突破持續拓展增量市場,中低功率領域競爭白熱化,產 品升級、原材料自制率提升疊加高功率激光器產品性能提升推動國產化進 程;注塑機:全球經濟復蘇出口市場有望擴大,格局優化龍頭企業受益彈性 更大;機床:行業處于 10 年大周期底部,大而不強未來有望誕生行業整合者。

一、現象:通用自動化行業體現出類似的周期性特征,2020 年起拐點向上

(一)以機器人、激光、注塑機、機床為代表的通用自動化行業體現出類似的周期性特征工業機器人、激光、注塑機、機床等通用自動化設備由于景氣度均與制造業投資相關, 歷史上主要受汽車制造業投資、3C 制造業投資及其他一般制造業投資波動影響,景氣趨 勢上體現出方向上的一致性(幅度有差別)。工業機器人:通過復盤 IFR 公布的 2001 年至 2019 年的工業機器人銷量歷史數據, 全球工業機器人和中國工業機器人的銷量增速有著較為相似的變化趨勢,表現出 3-4 年左右的周期性。過去的 19 年出現過 2002-2005 年,2005-2009 年,2009-2012 年, 2012-2015 年,2015-2019 年 5 個 3-4 年的小周期,分別由 1-2 年增速上行和 1-2 年增 速下行組成。

激光:我們以武漢文獻中心公布的歷年中國激光產業發展報告中的中國激光設備銷 售規模為指標,可以看出,激光設備行業同樣體現出 3 年左右的周期性,過去 9 年 出現過 2013-2016 年,2016-2019 年兩輪周期,激光作為一個新興產業鏈,數據較短, 從這近兩輪的數據來看,近 3 年變化趨勢與機器人一致,上一輪較機器人滯后一年。

注塑機:由于注塑機行業缺乏行業性統計數據,我們以行業龍頭海天國際的營收數 據為代表說明行業的變化趨勢。從海天國際過去 17 年的營收增速變化趨勢來看,同 樣體現出 3 年左右的周期性特征,從增速低谷到下一個周期低谷的時間段分別為:2005-2008 年,2008-2012 年,2012-2015 年,2015-2019 年,整體體現出與機器人較 為一致的變動趨勢。

 

機床:由于我國機床產業大而不強,中高端機床進口為主,相較國內產量數據,進 口數據可以更好地體現產業升級下的需求變動趨勢,因此我們選取機床進口數據作 為指標。從過去 26 年的機床進口數據來看,機床行業有其 10 年左右的大周期性的 特征(詳見報告《機床行業深度研究報告(一):產業發展篇:“天時、地利、人和”, 國產中高端數控機床揚帆起航》),但也鑲嵌 3-4 年小周期,從增速低谷到下一個 周期低谷的時間段分別為:1998-2001 年,2001-2005 年,2005-2009 年,2009-2013 年,2013-2016 年,2016-2019 年,雖個別年份有領先或滯后,整體也體現出與機器 人、激光、注塑機較為一致的變動趨勢。

總結:機器人、激光、注塑機、機床四個行業體現出相似的 3-4 年左右的周期性變動特 征,主要由于這四個行業均為通用設備,需求與下游的制造業投資相關,特別是汽車、 3C 等產值占比高的制造業投資對其影響較大。2019 年為此輪增速低點,假設周期性特征 延續,在 2020-2021 年有望看到增速回升。此外,這四個行業由于發展階段不一,下游 制造業滲透率不一,增速差異較大,按照過去 10 年(2009-2019 年)的 CAGR 來排序, 機器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料機械1(10.03%)>機床(-3.18%),機器人和激 光行業成長性特征更為顯著。(二)后疫情時代,通用自動化行業景氣持續向上后疫情時代通用自動化景氣趨勢向上。2019 年行業增速見底,2020 年開始企穩回升,年 初疫情影響各個行業,隨著復工復產的推進,通用自動化行業復蘇趨勢顯著,增速持續 向上。疫情對通用自動化行業的影響:(1)疫情造成全球經濟衰退,各國流動性寬松, (2)中國復工復產最快,作為全球制造業核心供給端份額提升,(3)疫情后企業自動 化改造意愿更加強烈,新增資本開支中自動化比例提升。工業機器人:工業機器人單月產量增速 2019 年 10 月轉正,結束了 2018 年下半年起 的下降,2020 年年初受疫情影響有所下滑,疫情過后重拾升勢。2020 年全年工業機 器人累計產量達到 237068 臺,同比增長 19.1%,12 月單月工業機器人產量達到 29706 臺,同比增長 32.4%,為歷史新高。機床:機床行業產銷量過去 10 年整體是下降的,從金屬切削機床單月產量數據來看, 2020 年疫情后 4 月份單月增速已經轉正,10 月份累計增速也已轉正。2020 年全年 金屬切削機床累計產量達 45 萬臺,同比增長 5.9%。從機床進口數據來看,2020 年 11 月-12 月進口機床分別達到 28393 臺、10913 臺,提升幅度較大,全年累計進口機 床數量為 109483 臺,同比增長 18.8%。激光產業鏈:激光產業鏈的高頻數據我們觀察全球激光器龍頭 IPG 的收入。2020 年 年以來,IPG 營收逐步扭轉 2018 年開始的下降趨勢,特別是其中國區 2020Q3 銷售 收入同比增長 22%。注塑機:注塑機的高頻數據我們觀察伯朗特機械手(配套注塑機)的出貨數據,2020 年 6 月份以來增速保持高位,行業龍頭海天國際及伊之密均在手訂單充足。

二、溯源:三個視角解析景氣因素

(一)總量視角:時代背景鑄就行業景氣,3 個典型歷史時期制造業投資增速比較通用設備的下游較為分散,囊括了幾乎所有制造業,因此行業的景氣程度與制造業固定 資產投資高度相關。

 

由于中國經濟已由高速發展階段走向高質量發展階段,由增量階段走向存量階段,固定 資產投資增速長期來看是趨緩的,我們分解過去 16 年的制造業固定資產投資增速數據為 趨勢項和周期項。對比其周期項數據,可發現與通用自動化幾個細分行業的變動趨勢一 致。

1、長周期視角:回顧歷史上 3 輪制造業投資,具備其時代典型特征過去 20 年制造業固定資產投資經歷過 3 輪典型的高增長/投資復蘇時期:2001-2003 年:一是應對亞洲金融危機和世界經濟低迷,政策傾斜于擴大內需,二是 加入 WTO,出口迅速拉動經濟增長,2003 年制造業固定資產投資增速達到 62%, 拉動了工業特別是重工業的增長,采礦業、重化工業等。2009-2011:受 2008 年金融危機影響全球經濟低迷,四萬億投資拉動經濟增長,2011 年制造業固定資產投資增速達到 38%?;ê偷禺a投資加快,帶動相關產業鏈投資, 裝備制造業(通用設備、專用設備、電氣設備、交運設備等)、電子制造業等投資 增速較高。2017-2018 年上半年:2016 年供給側改革之后,工業企業利潤好轉,汽車、3C 等行 業投資增速回升,且伴隨著制造升級自動化水平逐步提升,2018 年制造業固定資產 投資增速達到 9.5%。2018 年中美貿易戰影響企業家信心,制造業投資增速下降。當前時點怎么看?2020 年疫情影響全球經濟低迷,雙循環政策加碼,且中國作為最早從疫情中走出來 的國家和全世界的供給中心,制造業競爭力進一步得到驗證。疫情后中觀產量數據 及微觀上市公司數據顯示,制造業投資已啟動復蘇。展望 2021 年,出口和汽車投資 復蘇,制造業投資有進一步提升的可能。2、短周期視角:制造業投資的傳導鏈條 制造業固定資產投資與 PMI、PPI、工業企業利潤之間存在一定的傳導關系。具體邏輯 鏈條為:需求復蘇,企業家信心好轉,PMI 走強,需求進一步復蘇供不應求反應為價格 指標 PPI 上漲,PPI 上漲帶動工業企業利潤上行,工業企業利潤上行又對 PMI 產生正反 饋。當生產端繼續供不應求,企業產能利用率打滿,且企業家對為未來經濟持續好轉有 信心時,將主動加大資本開支擴大再生產,反映為制造業投資增速上行。2020 年疫情之后,國內生產生活迅速恢復,從 3 月起 PMI 位于榮枯線之上,但 PPI 走弱, 由于成本端的下降更超預期,所以工業企業利潤累計增速 10 月份開始轉正,12 月工業 企業利潤累計增速達到 4.1%,制造業固定資產投資累計增速降幅逐步收窄,12 月收窄至 2.2%。3、矛盾?如何理解中游產量數據與制造業投資的不匹配從歷史數據看,制造業投資增速與我們追蹤的中游產量數據基本吻合,但 2016 年之后, 數據在幅度上就開始有悖于直覺,與一些中游產量數據不匹配,具體表現在以下幾點:(1)2011 年之后制造業固定資產投資增速數據趨勢性下行,直到 2016 年中才有所趨穩, 到 2018 年有所回升,這與我們追蹤到的中游的機器人、注塑機等行業在 2017 年下半年 景氣度高企不相匹配,(2)制造業投資即使有所回升,其幅度遠遠弱于中游產品的產銷 量表現,比如 2020 年中游產量數據亮眼,但制造業投資增速依然為負。我們認為,造成這種差異主要來源于兩點:(1)一是中國經濟進入存量階段,制造業固 定資產投資中的設備投資更新周期短于廠房建設等的投資,很多設備類投資在 2009-2011 年達到頂峰之后逐步在之后的 5-6 年、10 年左右的時間進入更新周期,此輪投資更側重 于設備;(2)中國制造業面臨轉型升級的歷史機遇期,此輪投資更多進行的是技改、自 動化升級等。(二)結構性視角:更新周期+制造升級帶來設備需求彈性隨著中國經濟從增量時代進入到存量時代,我們觀察設備類投資需求,結構性視角更為 重要,其中一是更新周期,二是制造升級。1、更新成為此輪設備需求的主導因素之一我們觀察到很多設備類需求與下游投資增速不匹配,比如 2017 年以來的工程機械高增長, 但基建和地產投資增速趨于平穩,這是因為此輪設備類需求的主導因素之一在于更新需 求。2009 年起的四萬億投資使得眾多領域的設備銷售在 2011-2012 年期間達到其峰值,按照 設備類 10 年左右的使用壽命,目前有望開啟一輪朱格拉周期。

 

以工業母機機床為例,存量設備更新需求龐大。機床的一般產品壽命約為 10 年,而重切 削、長時間運轉的機床壽命在 7-8 年。在需求最旺盛的 2010、2011、2012 的三年中,金 屬切削機床共生產 241.3 萬臺,金屬成形機床共生產 71.5 萬臺,這部分都是有潛在的更 新需求。

2、制造升級:我國面臨產業升級的歷史機遇期,制造升級大勢所趨從歷史規律看,一般一個國家承接產業后發展 30-40 年開始產業升級,中國正面臨這一 歷史機遇期。 低成本化趨勢:全球制造業至今經歷了四次大遷移,隨著制造業產業分工日益壯大和復 雜,主要工業國受限于人口無法覆蓋產業鏈的所有環節,只能被迫不斷向海外轉移低端 產業,同時國內向更高端的產業升級。按歷史規律中國目前正面臨產業升級階段。低端產業向更低人力成本地區和國家轉移這一規律或將發生改變。貿易保護主義升溫,新晉國家內需可能不足以支撐其發展。目前世界貿易增速已從金融 危機前大幅下降,發達國家貿易戰保護升溫,靠外需拉動經濟的模式難以復制,工業化 只能靠內部積累。但是沒有外需新晉國家很難再賺取足夠資金完成工業化的初始積累。最有可能的承接國印度的工業基礎積累薄弱。印度作為另一個人口上 10 億的大國,一直 被市場寄予厚望成為下一個中國。但印度一直沒有建立起完整的工業體系,80 年代中印 經濟總量雖然接近,但結構卻大相徑庭。薄弱的工業基礎也使其初級制造業缺乏全球比 較優勢,無法通過出口獲得原始積累,進而實現全面工業化,因此發展速度也遠遠落后 中國,錯過了全球化紅利最好的階段。傳統產業在中國完成自動化升級是更優的選擇。我國有 14 億人口,相當于所有發達國家 總和,足以覆蓋現有全部產業分工,擁有持續承載產業轉移的空間。同時正值自動化升 級的歷史機遇,自動化水平已經非常成熟,人力成本優勢不再顯著,更優的選擇是在中 國完成產業自動化升級。(三)財務視角:影響制造業企業投資的三因素對應 ROE 的杜邦拆解制造業投資從微觀視角看是企業的資本開支行為。從這一視角出發,制造業投資主要取 決于三方面因素:一是企業盈利情況,當制造業企業盈利好轉,企業有利可圖時,為進一步擴大企業規模 攫取利潤,企業主將考慮擴大資本開支;二是產能利用率,當企業經營有利可圖時,若企業產能未得到充分利用,一般會傾向于 先利用現有產能,提高產能利用率,當產能利用率處于高位時會考慮加大資本開支擴充 產能;三是企業融資情況,企業固定資產投資往往要借助于企業的外部融資,尤其是信貸融資 的支持,當外部融資成本低于 IRR,企業更傾向于借助外部融資擴大再生產。這三者從財務角度對應了 ROE 的杜邦拆解。

三、展望:行業高景氣有望持續,高端化&自動化&自主化是必然趨勢,關注格局及企業商業模式變化

展望 2021 年及更長期,我們認為,這一輪制造業投資的復蘇已經啟動且 2021 年能夠持 續。這一輪制造業投資復蘇的典型特征將為“制造升級”,具體體現在高端產品占比提升, 自動化改造比例提升,國產化程度提升三大趨勢。(一)行業景氣趨勢:制造業復蘇持續,制造升級背景下高端化&自動化是戰略必然選 擇1、從杜邦拆解的角度,投資周期已開啟且持續從杜邦拆解的角度,ROE 三個因素的觸底,預示下游制造業投資能力回升。凈利率:疫情之后持續好轉,企業利潤空間的修復是資本開支周期啟動的基礎。資產周轉率(產能利用率):疫情之后需求增速由負轉正,完成筑底開始回升,將 帶動企業現金流狀況回升,進而持續帶動資本開支上行。

 

負債率:制造業企業負債率水平 2017 年之前一直在震蕩回落,2018 年起趨勢性回 升。但是我們觀察企業融資情況,一方面看企業自身負債率,另一方面還要看當時 的宏觀融資環境。2020 年流動性充裕,預計 2021 年貨幣政策保持穩健。

2、此輪投資將側重于技改、自動化升級等傳統的制造業投資多以擴建廠房,采購新設備以達到擴大產能的目的,其主要結果是規 模的擴張。但是由于上一輪投資周期中,企業新增的產能過多,到目前為止仍有部分行 業未能完全消化前期新增產能。本輪資本擴張周期,企業的投資著重點是對存量設備的 升級,以提升效率。相對與世界主要發達經濟體,中國的生產效率仍處于較低水平,企業以改善效率為目的 的資本支出與中國經濟向高效率轉型是不謀而合的,自動化行業將極大地受益于這一過 程。(二)行業格局趨勢:高端份額提升+集中度提升+進口替代1、產業升級,制造業走向高端當前我國經濟處于由高速發展向高質量發展的轉型換擋期,對應到制造業的升級就是由 勞動力密集型向技術、資本密集型轉變,對應到的制造業中的設備類投資也隨之升級, 體現為設備投資中的中高端產品的比例逐步提升。

 

我們觀察制造業固定資產投資增速和高技術制造業固定資產投資增速之差,可以發現 2017 年和 2020 年這個指標持續走高,反應制造業投資向高技術領域傾斜的趨勢。(注:按照統計局分類,高技術制造業包括醫藥制造、航空航天及設備制造、電子及通信設備 制造、計算機及辦公設備制造、醫療儀器設備及儀器儀表制造、信息化學品制造等 6 大 類。)

制造升級,向高端發展對設備類投資的影響:機器人:機器人應用將逐步從簡單的搬運、碼垛等向更復雜的應用發展,結合 3D 視覺技術的智能化應用范圍擴大。激光:激光由于其自身的技術優越性,能使得加工速度更快、出產效率更高,代表 了智能制造的方向,未來滲透率有望提升。注塑機:大型機兩板化、小型機電動化的趨勢持續。機床:向高速度、高精度、高穩定性、更加智能、更加復合的方向發展。2、頭部趨勢愈發顯著,對設備要求提升導致行業集中度進一步提升2015 年后,無論是受益于供給側改革,或者是行業發展階段的影響,各個行業均體現出 集中度提升,頭部效應越發顯著的趨勢。由于產業鏈的傳導效應,廣泛的制造業的集中 度提升,將導致設備制造業集中度提升。具體傳導邏輯為設備類企業的下游行業集中度 提升,其在做新的一輪資本開支時將傾向于選擇同樣具備競爭力的設備類企業的產品,導致設備類企業集中度提升。機器人:工業機器人行業集中度較高,但目前主要為國外廠商占據。據 MIR Databank 統計,2020 年行業前十名市占率合計達到 67%,前五名市占率合計為 49%,前五名 企業分別為發那科、愛普生、ABB、安川、庫卡。

激光:以產業鏈中激光器這個環節為例,國內激光器市場集中度較高,前三市占率 在 80%上下,龍頭依然為 IPG。注塑機:我國注塑機行業體現為頭部企業占據大量市場份額,其他中小注塑機企業 數量眾多但競爭力較弱的格局。龍頭海天國際市占率達到 40%以上,二梯隊企業伊 之密、震雄科技、力勁科技等也具備一定規模、技術和市場實力。機床:我國機床行業大而不強,市場極為分散,根據國家統計局統計,截至 2020 年 11 月,全國金屬切削機床企業數量 831 家,全國金屬成形機床企業數量 530 家。機 床是制造升級的重要基礎裝備,未來隨著政策、資金以及企業自身成長,有實力的 企業有望成為市場整合者,市占率提升。3、技術進步疊加供應鏈安全保證,進口替代加速在中美貿易戰的大背景下,由于美國以各種理由,特別是在高科技領域限制中國的全球 化進程,這使得國內行業供應鏈被迫進行調整。并且后疫情時代,國內產業鏈的可靠性 得到了驗證,國產競爭力進一步加強。我國制造業產業均經歷本土市場培育-進口替代-出口拓展-供應全球各個階段。很多產業 已經完成了進口替代過程,我們發現,能夠完成進口替代歷程的產業處于進口替代的時 期企業成長性強。目前我們追蹤的四個通用自動化行業,僅注塑機行業國產化率較高,其他三個行業依然 面臨進口替代的機遇和挑戰。機器人:目前我國工業機器人國產化率在 25-30%之間,國產龍頭市占率僅為 2-3%, 未來 3-5 年國產有望占據半壁江山,國產龍頭市占率有望達到 10%以上。我國國產 的工業機器人興起于 2015 年前后,彼時政策鼓勵智能制造,推升了一波機器人投資 熱潮,近年來熱潮退后沒有競爭力的國產小品牌逐步退出,剩下的國產品牌特別是 國產龍頭品牌已具備一定的技術、品牌和渠道影響力,有望在這一輪市場景氣中逐 步實現進口替代擴大其市場份額。

激光:依然以激光器為例,國產品牌份額持續提升,龍頭銳科激光的市占率從 2017 年 12%提升至 2019 年的 24%。注塑機:我國注塑機行業或已完成國產替代,目前國產品牌是市場主流,國產龍頭 處于攫取全球市場份額的階段。機床:國產化率有待提高,中高端設備進口替代空間彈性更大。根據 Gardner Intelligence的數據,2019年中國機床進出口金額為72.9億美元,占消費總量的32.69%, 整體的國產化率不足 70%。而高性能、高精密度的高檔數控機床的國產化率更低。由于低檔機床主要由國產廠商提供,我們假設進口機床集中在中高檔,則中高檔機 床國產化率僅為 20%上下。高檔數控機床主要依靠進口。(三)公司模式趨勢:通用設備專用化,考驗企業管理能力通用設備的使用、自動化升級是下游幾乎所有制造業都需要的,但對于自動化企業自身 來說,跨行業一直是難點和痛點。比如對于工業機器人來說,下游主要是汽車和 3C,其 他制造業滲透率較低。究其原因,有一個觀點認為對于裝備制造業企業來說,其核心競爭力并不僅僅來自于其 員工,而是來自于“Know-How”,Know-How 指從事某行業或者做某項工作,所需要的技 術訣竅和專業知識,一般為企業長時間運營積累而來的技術訣竅和制造流程及經驗,是 一套完整的制造體系,所以 Know-How 很難在短時間內被復制或再造。我們觀察一些通用設備的龍頭公司發展路徑,發現其成長的脈絡是在一個個下游行業深 耕并突破后逐步做出規模的,我們稱之為“通用設備專用化”。典型案例包括工控領域的 匯川技術、機器人領域的埃斯頓、激光設備領域的大族激光等。匯川技術 匯川技術成立于 2003 年,成立初期為銷售單一產品變頻器的公司,2008-2015 年,公司 布局打造綜合電氣自動化產品及解決方案,先后在注塑機、電梯行業獲得成功,2013 年 起布局新能源汽車,2015-2016 年收購江蘇經緯進入軌交牽引控制領域, 2017 年新一代 scara 機器人發布,目前自動化及新能源汽車均進入收獲階段。埃斯頓 埃斯頓在機器人業務上堅持通用+細分的模式,通用機器人依靠全產業鏈優勢,以規模取 勝;在細分行業領域,更加聚焦行業標桿,為行業快速定制專用機器人。公司先后開發 覆蓋了包含弧焊、搬運碼垛、折彎、光伏、木工、壓鑄等行業數十種標準化工作站;在 在多個細分行業領域,發揮先發優勢,占領行業領先地位。大族激光大族激光經歷了從小功率激光打標→布局 PCB+LED→突破大功率、進入蘋果→布局半 導體/OLED/新能源的成長歷程。1998 年公司生產的 YAG 激光打標機通過各項質量檢測開始量產;2002 年公司增加對 PCB 和 LED 領域激光智能制造的布局,中國第一臺 PCB 激 光鉆孔機在大族激光問世;大族激光成立后的 10 年內,公司深耕于國內工業激光加工設備領域并逐漸取得 龍頭地位,特別是在小功率激光標記設備、激光焊接設備等領域成為市場上的 領導者,并且在 2009 年打入蘋果供應鏈。與此同時,大族激光開始了對大功率激光制造領域的戰略發展并于 2005 年完成 了大功率切割設備的產業化開發,先后有六款大功率激光切割設備進入市場, 并取得良好的市場效果;此后公司不斷研發更高功率、更多應用場景的各類激光設備,廣泛應用于汽車、機械等行業。2010 年,大族激光成立顯視與半導體裝備事業部成,聚焦于 LED、面板、半導 體、光伏、消費電子等行業的精細微加工、檢測和自動化解決方案;2017 年,新能源裝備事業部成立,同年實現營收 5.47 億元,現已具備從電芯到 模組再到 PACK 整體裝備供給能力。通過不斷提升領域內的專業能力、實現通用設備專用化,大族激光不斷拓展應用場景, 提供激光、機器人及自動化技術在智能制造領域的全系列激光裝備(涉及包括打標、焊 接、切割、 PCB 鉆孔、工業機器人等 200 余種工業激光設備)和系統解決方案,成長為 亞洲最大、世界排名前三的工業激光加工設備生產廠商。這種情況考驗的是公司的組織管理能力。隨著公司下游逐步增多,運營效率的提升將進入瓶頸期,考驗的是企業的管理能力,整合多個下游行業提升人均產出的能力。

(四)各個細分行業邏輯側重點各不相同

機器人、激光、注塑機和機床四個行業雖然同屬有“工業母機”性質的通用設備領域,但 每個行業由于自身發展階段不同,當前時點的邏輯側重點不同。機器人更看重行業空間 擴大和進口替代趨勢,激光更看中滲透率提升和國產高端領域突破的節奏,注塑機更看 中出口和格局,機床領域高端看政策、低端看格局。1、工業機器人及工業自動化:后疫情時代機器人換人加速,國產品牌技術進步促進進口替代工業機器人行業景氣向上,千億市場蓄勢待發工業機器人行業迎來景氣拐點。從單月產量數據來看,行業復蘇從 2019 年四季度開始(數 據詳見圖表 7、圖表 8)。工業機器人單月產量增速數據 2019 年 10 月轉正,結束了 2018 年下半年起的下降,2020 年年初受疫情影響有所下滑,疫情過后重拾升勢。2020 年全年 工業機器人累計產量達到 237068 臺,同比增長 19.1%,12 月單月工業機器人產量達到 29706 臺,同比增長 32.4%,為歷史新高。

后疫情時代“機器換人”浪潮依舊,工業機器人密度的提升帶來巨大市場空間,千億市場 蓄勢待發。中國市場已經成為工業機器人的第一大市場,貢獻了超過 30%的全球工業機器人銷量,2019 年市場規模達 400 億。但中國工業機器人密度僅為 187 臺/萬人,落后于 其他工業國家,有很大提升空間,若達到日本 364 臺/萬人的水平,則是一個年市場規模 800 億的市場。未來在人口紅利消失、人工成本上升的背景下,中國將像日本 20 世紀 80-90 年代一樣進入工業機器人行業的穩定增長階段,預計未來三年 CAGR 超過 20%

國產機器人品牌技術進步促進進口替代國內產業鏈逐步完善,此輪行業復蘇將伴隨著國產化率的提升。目前我國工業機器人本體及核心零部件的國產化率都較低。目前 70%以上的本體市場為 國外品牌所占據。核心零部件方面,減速器、伺服系統、控制器 3 個核心部件是工業機 器人的核心技術壁壘,分別約占工業機器人成本構成的 36%、24%和 12%,目前國內約 85%的減速器市場、70%的伺服系統市場和超過 80%的控制器市場被國外品牌占據。另外,市場份額仍較為分散且處于價值鏈偏低端,在汽車和 3C 等對于精度和穩定性要求 比較高的領域,大部分市場份額都是被外資品牌占據,我國大部分本體都是集中在碼垛、 上下料以及搬運等相對低端的領域。根據 MIR Databank 數據,近年來我國機器人自主品 牌銷量占比范圍在 25-30%之間。而根據中國機器人產業聯盟數據,在主要下游應用領域 電氣電子設備和器材制造業和汽車行業中自主品牌分別占比約為 30%和 14%,均有非常 大的提升空間。國產機器人企業逐步加強技術研發及創新實力,隨著我國機器人市場不斷擴大,重點核 心零部件國產化的突破,本體企業不斷提升技術創新能力,取得了不俗的成績,國內外 技術差距不斷縮小。未來隨著我國工業機器人技術的不斷加強,國產化率有望逐步提升。工業機器人行業典型企業 工業機器人產業鏈包括上游核心零部件、中游機器人本體和下游集成應用三部分。上游 是控制器、伺服電機、減速器、傳感器、末端執行器等零部件的生產廠商,控制器、伺 服電機和減速器是工業機器人三大核心零部件;中游是本體生產商,負責工業機器人本 體的組裝和集成,即機座和執行機構,包括手臂、腕部等,部分機器人本體還包括行走 結構;下游是集成應用商,負責根據不同的應用場景和用途對工業機器人進行有針對性 地系統集成和軟件二次開發。2、激光:應用場景突破持續拓展增量市場,進口替代勢不可擋激光加工代替傳統工藝,智能制造前景廣闊激光的高亮度、高方向性、高單色性和高相干性特點使激光加工兼具經濟型和社會效益。 激光加工制造的特點在于激光易于控制,可以將激光加工系統、機器人系統與計算機數 控技術等相結合,柔性化程度高、加工速度快、出產效率高、產品出產周期短,行業具 有廣闊的發展前景。進口替代打開百億級存量市場,應用場景突破持續拓展增量市場。激光行業上游部件包 括光源材料和泵浦源等光學元器件,根據《2020 年中國激光產業發展報告》的統計,2019 年全球激光上游元器件市場規模超過 7 億美元。全球中游激光器市場規模達到 147.3 億 美元,其中工業激光器 49.3 億美元;中國激光器市場規模接近 200 億元,其中光纖激光 器出貨量占總體的一半。中國下游激光設備市場規模達到 656 億元,十年間年復合增長 率超過 20%。未來 OLED、半導體等新興領域需求將有力拓展增量空間,同時 LED、PCB 配套自動化 設備也可打開細分領域天花板。全球激光市場下游應用拆分規模如下表所示:

 

順周期波動,二季度以來激光行業景氣度較高,產業擴張勢乘東風。從全球激光產業龍 頭近 10 年季度數據看出,激光產業規模整體呈周期性波動向上趨勢。得益于應用市場 的逐步成熟,目前國內激光產業的發展迅速,國內市場潛力巨大、發展迅猛。當前受工 業制造宏觀環境、終端產品創新周期、新冠肺炎疫情好轉等多因素疊加影響,新應用拓 展將更加多元和成熟,激光產業有望迎來新的高速發展周期。進口替代勢不可擋,高功率激光器已成競爭核心環節目前低功率領域已經完成國產化進程,中功率領域國產化過半,高功率領域國產化率正 在快速提升,國內廠商競爭力不斷增強。目前上游除了泵浦源和有源光纖等核心部件尚 不能實現完全自產之外,其余元器件均由國內廠商供應。國外激光器廠商在中國的生存 空間進一步壓縮,2019 年 IPG 在中國占有 42%的市場份額,較 2018 年下降 8%;銳科激 光的市占率從 17.8%提升到 2019 年的 24%;此外創鑫激光和杰普特分別占有 12%和 3% 的市場份額。激光器的國產化趨勢或已確立,光纖激光器、紫外激光器、超快激光器是 具有極大國產化潛力的產品。當前激光器尤其是中低功率領域的價格戰已進入白熱化階 段,產品升級、原材料自制率提升疊加高功率激光器產品性能提升有望助力國產化進程。3、注塑機:關注出口、關注格局注塑機即將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要 成型設備,在塑料制品的生產中應用非常廣泛,主要應用于汽車、家電、3C、包裝、物 流等產業。注塑機是塑料機械行業的重要分支,也是我國產量最大、產值最高、出口最 多的塑料機械設備。我國是注塑機的生產大國,同時也是消費大國和出口大國。2019 年,我國注塑機行業規 模 233.02 億元,同比增 2.7%。未來幾年,預計我國注塑機行業市場規模呈現增長趨勢。長期來看,注塑機行業也有望處于螺旋上升狀態。中國注塑機行業市場規模將持續增長 三個主要原因:汽車輕量化已成為汽車行業發展趨勢,汽車行業需求增長將會大幅加快注塑機行業 的發展。塑料具有質量輕、強度高、韌性好、易加工、可重復使用等特點,在新型工業化進 程的背景下,應用領域不斷拓展,為注塑機行業景氣發展提供了強勁的增長潛力憑借國內的價格優勢,產品技術不斷升級,產業結構持續優化,國產注塑機企業全 球市場份額有望進一步提升,海外市場的龐大需求,將助力中國注塑機行業不斷發 展。海外需求強勁,注塑機出口市場持續擴大。2018 年,注塑機進口數量為 7206 臺,基本 和上年持平,進口額同比增長 4%,出口數量為 71929 臺,同比增長 106%。2019 年受行 業景氣度下行影響,注塑機出口數量為 42602 臺,同比降 40.8%;進口數量為 6335 臺, 同比下降 12.1%。我國注塑機產業已經具備全球競爭力,未來有望看到國產注塑機龍頭 進一步攫取全球市場份額。龍頭企業有望受益于格局優化。目前我國注塑機行業呈現“一強多 X”的局面。“一強”指 的是海天國際,為行業絕對龍頭,注塑機全球出貨量第一企業,年產值超過百億。“多 X” 指的是由伊之密、震雄集團、泰瑞機器、力勁科技、博創智能等組成的第二梯隊集團, 雖相比龍頭海天國際產品覆蓋度和品牌知名度上稍弱,但能夠維持 5 億以上收入水平, 與行業眾多小企業拉開規模差距。其中,在二梯隊中,伊之密歷史成長性好,過去 10 年 CAGR 達到 15%,遠超行業平均水平,正在脫離二梯隊成為真正的行業龍二。2020 年疫 情后注塑機行業迅速企穩回升,龍頭企業如海天國際、伊之密均有擴產計劃使其產能與 需求增長相匹配,在行業復蘇趨勢中受益彈性更大。4、數控機床:政策+格局變化,兩條主線尋找投資機會機床作為工業母機具備明顯的十年大周期性特征,目前處于底部趨勢向上機床是“工業母機”,行業具有明顯的 10 年左右的大周期性特征,目前全球機床行業仍處 于周期底部。機床與其他機器的主要區別在于,機床是制造機器的機器,同時也是制造 機床本身的機器,因此機床又被稱為母機或工具機。機床行業大約每 7-10 年為一個商業 周期,在 2011 年全球機床消費量和產值達到頂峰后回落, 2019 年全球機床消費 821 億 美元,同比下降 13.8%,2020 年從中國數據來看行業景氣有所回暖,但全球行業仍可以 說是處于周期底部。

從單月產量數據來看,疫情之后金屬切削機床呈現復蘇態勢,單月產量同比轉正國產中高端機床迎來發展良機 中國機床行業“大而不強”,迎來產業升級和結構調整。2019 年中國機床消費 223 億美元, 生產 194.2 億美元,是世界第一機床生產和消費大國。但是國產品牌占據中低端市場, 高端依賴進口。2019 年,中國機床進出口貿易逆差為 28.7 億元,進口量占消費量的 32.69%。尤其是以數控機床為代表的高端機床,我國每年的進口數量均在 1 萬臺以上,2019 年進 口金額為 29 億美元。民營企業正在成為機床工業新的主力軍,我國機床行業進入結構調 整,正在向著自動化成套、客戶定制化和普遍的換擋升級方向發展,產品由普通機床向 數控機床、由低檔數控機床向中高檔數控機床升級。存量替換、數控機床升級和進口替代需求空間龐大。在需求最旺盛的 2010、2011、 2012 的三年中,金屬切削機床共生產 241.3 萬臺,金屬成形機床共生產 71.5 萬臺, 這部分都是有潛在的更新需求。金屬切削機床數控化率為 37.75%,金屬成形機床數 控化率更低,整體數控化率在 30%左右,而日本、德國、美國等發達國家數控化率 遙遙領先中國。另外,整體的國產化率不足 70%,中高端機床國產化率約為 20%, 高端機床國產化率不足 10%。因此國產中高端數控機床擁有廣闊的提升空間。國家重視,眾多政策推動行業發展。中國從不同方向和角度提出了眾多促進發展精 密數控機床、高檔數控機床及其技術研發的政策。在 2015 年工信部出臺的《中國 制造 2025》規劃中明確提出 “到 2025 年,高檔數控機床與基礎制造裝備國內市場占 有率超過 80%。高檔數控機床與基礎制造備總體進入世界強國行列”。5、總結:四個細分行業的比較從歷史成長性上看,過去 10 年 CAGR,按照過去 10 年(2009-2019 年)需求的 CAGR 來排序,機器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料機械2(10.03%)>機床(-3.18%),機 器人和激光行業成長性特征更為顯著。從行業規???,機床>激光設備>機器人>注塑機。從行業集中度來看,注塑機>激光器>工業機器人>機床。從國產競爭力上來看,注塑機>激光>機器人≈數控機床。

四、重點企業分析(詳見報告原文)

2021 年繼續全面看多通用自動化,主要包括機器人、激光、注塑機、機床四大板塊,在 制造業投資持續回升的大背景下,疊加技術升級和國產替代,通用自動化板塊是制造業 投資復蘇的彈性品種。其中,工業機器人和激光是更加具備成長性的長賽道,未來市場 空間廣闊,注塑機和機床更偏周期,在關注行業復蘇的同時投資需應更加注重競爭格局 的演變。結合公司所處成長階段和估值的比較,當前時點我們推薦機器人板塊的埃斯頓、注塑機 板塊的伊之密、機床板塊的創世紀。其他建議關注標的包括機器人板塊的拓斯達、埃夫 特、綠的諧波,激光板塊的柏楚電子、銳科激光、大族激光,注塑機板塊的海天國際, 機床板塊的海天精工、秦川機床等。埃斯頓:布局全產業鏈的國產機器人龍頭,收購德國百年隱形冠軍CLOOS;綠的諧波:諧波減速器國產化先行者;拓斯達:從自動化系統集成商到智能制造平臺型公司;科瑞技術:實現跨行業集成的自動化解決方案提供商;柏楚電子:國產激光切割系統龍頭,高功率進口替代打開成長空間;銳科激光:十年鑄造國資光纖激光器龍頭,高功率市場潛力無窮,垂直整合迎戰 未來 ;伊之密:成長性十足的注塑機龍頭,行業地位不斷提升;海天國際:注塑機行業龍頭,全球注塑機銷冠;創世紀:剝離虧損資產,創世紀涅槃重生;海天精工:專注數控機床十八載,2020Q2 起單季度收入持續創新高。風險提示:制造業投資增速下行,國產化進程不及預期。

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2021年自動化設備行業研究報告
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