大國崛起專題之機器人篇：機器人智能制造版圖上不可缺少的環(huán)節(jié)

SOUTHWESTSECURITIESSOUTHWESTSECURITIESl投資邏輯：1）工業(yè)機器人持續(xù)增長是工業(yè)自動化水平不斷提升的自然需求，我國已成為全球機器人增長的最重要市場；2）工業(yè)機器人的應(yīng)用場景在近些年發(fā)生了巨大拓展，3C、食品飲料、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣，而我國是這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)的聚集地，下游需求強勁，帶動行業(yè)規(guī)模迅速擴張；3）我國過去工業(yè)機器人主要以進口為主，進口替代空間巨大，無論從市場規(guī)模的總體增長還是從市場結(jié)構(gòu)角度看，中國機器人企業(yè)發(fā)展空間廣闊。l全球格局，四大家族占據(jù)半壁江山，核心技術(shù)是打開天花板的鑰匙：工業(yè)機器人四大家族ABB、庫卡、發(fā)那科、安川電機占據(jù)超過半數(shù)的市場份額。從四大家族發(fā)展歷史來看，幾乎都借力于日、德等汽車工業(yè)強國的巨大需求背景，拉動企業(yè)不斷發(fā)展壯大。同時，四大家族都在運動控制、伺服系統(tǒng)、數(shù)控等領(lǐng)域各有所長，我們發(fā)現(xiàn)核心部件技術(shù)儲備是機器人企業(yè)打開長期發(fā)展天花板的重要保障。他山之石，可以攻玉，我國是工業(yè)機器人應(yīng)用新興產(chǎn)業(yè)的聚集地，這為我國本土企業(yè)發(fā)展提供了強大的需求動力，同時，從長投資周期來看，應(yīng)該關(guān)注那些具有核心技術(shù)儲備、持續(xù)加大研發(fā)投入的企業(yè)。l機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴張，行業(yè)營收、業(yè)績持續(xù)增長，盈利能力有所下滑，但前景光明：自2010年以來我國本土工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴張，營收、業(yè)績增速持續(xù)保持高位，14年之后其增速甚至脫離了與工業(yè)企業(yè)利潤之間周期關(guān)聯(lián)性，走出獨立強勢增長行情，這佐證了行業(yè)發(fā)展和需求速度的增長。但同時我們也應(yīng)看到行業(yè)盈利能力（毛利率、凈利率）在14年后出現(xiàn)持續(xù)下滑，這是因進口替代過程中價格不斷下滑以及研發(fā)投入保持高位所造成，這可以和光伏行業(yè)進行類比，我們判斷隨著行業(yè)規(guī)模不斷擴張、集中度持續(xù)提升、格局不斷優(yōu)化，行業(yè)的盈利能力提升前景光明。l投資建議：1）從中短期投資的角度來看，首先應(yīng)該關(guān)注的是系統(tǒng)集成企業(yè)。系統(tǒng)集成企業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈最下游，直接受益于強勁的下游需求帶來的紅利，且系統(tǒng)集成行業(yè)盈利能力較強，應(yīng)重點關(guān)注銷售能力強，下游客戶豐富的企業(yè)。建議重點關(guān)注拓斯達（300607克來機電（603960）。2）從長投資周期角度來看，應(yīng)該重點關(guān)注在機器人核心部件領(lǐng)域有所沉淀的企業(yè)。核心部件占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈的價值核心，該類企業(yè)需要長期投入，但可厚積薄發(fā)，天花板高，具有長期投資價值，建議長期重點關(guān)注埃斯頓（002747）、匯川技術(shù)（300124）。3）從供需關(guān)系角度來看，應(yīng)關(guān)注規(guī)模化以及產(chǎn)能拓展積極有效的企業(yè)。目前工業(yè)機器人仍處在快速發(fā)展期，但目前的市場占有率、產(chǎn)品線豐富度將對客戶格局、未來行業(yè)格局產(chǎn)生重要影響。從該角度，建議關(guān)注機器人（300024）。l風(fēng)險提示：下游需求增長不及預(yù)期風(fēng)險；政策面不可持續(xù)風(fēng)險。西南證券研究發(fā)展中心西南證券研究發(fā)展中心行業(yè)相對指數(shù)表現(xiàn)行業(yè)相對指數(shù)表現(xiàn)機械設(shè)備滬深300 -1% -8%-15%16/1117/117/317/517/717/917/11數(shù)據(jù)來源：聚源數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相關(guān)研究相關(guān)研究 數(shù)據(jù)來源：公司公告，西南證券1機器人發(fā)展歷史—起源于上世紀(jì)中葉的新興領(lǐng)域 11.1以美國為起點，從日本走向全球 31.2全球工業(yè)機器人市場“四大家族” 52機器人分類 103機器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈—上游是核心，下游市場規(guī)模最大 133.1上游：核心零部件—減速器是核心，需產(chǎn)業(yè)協(xié)同配合發(fā)展 143.2中游：機器人本體—經(jīng)濟型本體是發(fā)展方向 173.3下游：系統(tǒng)集成商 184多因素促使需求爆發(fā)，規(guī)模擴張助力未來盈利能力提升 204.1多因素刺激需求不斷提升，勢不可擋 204.2需求帶動規(guī)模不斷擴大，盈利能力在陣痛期中，前景光明 235工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展前景 265.1云互聯(lián)工業(yè)機器人—數(shù)據(jù)挖掘?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)迭代 265.2智能化工業(yè)機器人 276投資建議 306.1投資受益周期 306.2個股推薦 317風(fēng)險提示 31圖1：2015-2020年全球工業(yè)機器人年供給量（臺） 1圖2：2015-2020年亞洲、歐洲及美洲機器人年產(chǎn)量（臺） 1圖3：2015-2020年中國機器人年產(chǎn)量（臺） 2圖4：全國機器人產(chǎn)業(yè)園不完全名單 2圖5：人類歷史上第一個機器人——Unimate機器人 3圖6：工業(yè)機器人全球市場份額占比 5圖7：庫卡歷史上的四個階段 6圖8：發(fā)那科工業(yè)機器人 8圖9：安川電機發(fā)展歷史 9圖10：國際機器人聯(lián)盟對機器人分類 10圖11：中國電子學(xué)會對機器人分類 10圖12：2017年我國機器人市場結(jié)構(gòu) 10圖13：2015-2020年全球工業(yè)機器人銷售額及增長率 11圖14：工業(yè)機器人密度（臺/萬人） 11圖15：達芬奇手術(shù)機器人 12圖16：2015-2020年全球服務(wù)機器人銷售額及增長率 12圖17：2015-2020年全球特種機器人銷售額及增長率 12圖18：工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈 13圖19：工業(yè)機器人成本構(gòu)成及產(chǎn)業(yè)鏈毛利率 13圖20：核心零部件成本占比和進口率 14圖21：工業(yè)機器人控制系統(tǒng) 15圖22：工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)中各類電機占比 15圖23：中國伺服市場發(fā)展 16圖24：RV減速器 16圖25：諧波減速器 17圖26：國內(nèi)工業(yè)機器人市場份額 18圖27：2014-2016年世界范圍內(nèi)工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域分布（萬臺） 19圖28：2001-2015年工業(yè)機器人全球銷量及增速 20圖29：2001-2015年工業(yè)機器人我國銷量及增速 20圖30：2015年各國機器人使用密度對比 21圖31：1995-2016年城鎮(zhèn)集體單位就業(yè)人員平均年收入 22圖32：2011-2015制造業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資 22圖33：機器人板塊及其他板塊營業(yè)總收入增長率 24圖34：機器人板塊及其他板塊凈利潤增長率 24圖35：工業(yè)企業(yè)利潤總額季度同比增速（%） 24圖36：機器人板塊及其他板塊毛利率變動情況 25圖37：機器人板塊及其他板塊凈利率變動情況 25圖38：2008-2016年機器人研發(fā)費用增長率 25圖39：2007-2016年機器人板塊研發(fā)費占收入比 25圖40：云互聯(lián)工業(yè)機器人系統(tǒng)示例 26圖41：協(xié)作機器人 28圖42：機器視覺系統(tǒng) 29表1：機器人發(fā)展史 3表2：20世紀(jì)60-70年代機器人技術(shù)發(fā)展編年表 4表3：ABB近年大事件 5表4：KUKA近年大事件 7表5：FANUC近年大事件 8表6：2017年科技部重點專項項目分布 22表7：機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2020年目標(biāo) 23表8：埃斯頓盈利預(yù)測表 311機器人發(fā)展歷史—起源于上世紀(jì)中葉的新興領(lǐng)域1987年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對工業(yè)機器人進行了定義：“工業(yè)機器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機?！蔽覈茖W(xué)家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高級靈活性的自動化機器”。美國著名科學(xué)幻想小說家阿西莫夫于1950年在他的小說《我是機器人》中，首先使用了機器人學(xué)（Robotics）這個詞來描述與機器人有關(guān)的科學(xué)，并提出了有名的“機器人三守則”：1）機器人必須不危害人類，也不允許他眼看人將受害而袖手旁觀；2）機器人必須絕對服從于人類，除非這種服從有害于人類；3）機器人必須保護自身不受傷害，除非為了保護人類或者是人類命令它做出犧牲。這三條守則，給機器人社會賦以新的倫理性，并使機器人概念通俗化更易于為人類社會所接受。至今，它仍為機器人研究人員、設(shè)計制造廠家和用戶，提供了十分有意義的指導(dǎo)方目前全球正在使用的工業(yè)機器人已經(jīng)超過150萬臺，到2018年，這一數(shù)據(jù)預(yù)計將突破230萬臺，其中140萬臺在亞洲。亞洲是全球工業(yè)機器人近幾年及未來增長的主要驅(qū)動因素，世界機器人聯(lián)盟（IFR）預(yù)測，到2020年亞洲機器人產(chǎn)量將達到190萬臺，其中中國機器人年產(chǎn)量將達到95萬臺，中國在世界工業(yè)機器人產(chǎn)量占比將達到40%。據(jù)IFR統(tǒng)計，自2013年以來，中國已連續(xù)五年成為全球第一大機器人消費國。根據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測，2050年，中國將有35%的人口超過60歲，成為世界上老齡化最嚴(yán)重的國家。人口紅利消失及人力成本上升，將推動機器人需求的快速上升，國內(nèi)機器人行業(yè)將迎來廣闊發(fā)展空間，國產(chǎn)工業(yè)機器人產(chǎn)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的趨勢，全國已建成和在建的機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)超過了40個，主要聚集在長三角、珠三角和京津冀地區(qū)。0數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理0數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理110數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理數(shù)據(jù)來源：界面新聞，西南證券整理22今日工業(yè)機器人的最早研究可追溯到第二次大戰(zhàn)后不久。在上世紀(jì)40年代后期，橡樹嶺和阿爾貢國家實驗室就已開始實施計劃，研制遙控式機械手，用于搬運放射性材料。這些系統(tǒng)是“主從”型的，主機械手由使用者進行導(dǎo)引做一連串動作，而從機械手盡可能準(zhǔn)確地模仿主機械手的動作，后來用機械耦合主從機械手的動作加入力的反饋，使操作員能夠感覺到從機械手及其環(huán)境之間產(chǎn)生的力。上世紀(jì)50年代中期，機械手中的機械耦合被液壓裝置所取代。），美國ConsolidetedContral公司制造了第一美國Unimation公司開始銷售示教再現(xiàn)機器人日本機器人真正開始普及“機器人元年”數(shù)據(jù)來源：日本機器人工業(yè)協(xié)會（JARA西南證券整理1958年，“工業(yè)機器人之父”JosephF.EngelBerger創(chuàng)建了世界上第一個機器人公司——Unimation公司，并參與設(shè)計了第一臺Unimate機器人——一個可以自動完成搬運的機械手臂。數(shù)據(jù)來源：西南證券整理31959年，美國ConsolidatedControls公司研制出第一代工業(yè)機器人原型。1960年美國機床鑄造公司（AMF）生產(chǎn)出圓柱坐標(biāo)的VERSATRAN型機器人，可做點位和軌跡控制，同年第一批電焊機器人用于工業(yè)生產(chǎn)。1968年，日本川崎重工業(yè)公司與Unimation公司談判，購買了其機器人專利。斯坦福研究院發(fā)明帶視覺的自由計算機控制的行走機器V.C.Sheinman及其助手發(fā)明C.Rose及其同事成立了機器人智能公司數(shù)據(jù)來源：機器人網(wǎng)，西南證券整理整個70年代，更多機器人商品在工業(yè)生產(chǎn)中逐步推廣應(yīng)用。據(jù)國外統(tǒng)計，到1980年全世界約有2萬余臺機器人在工業(yè)中應(yīng)用。80年代，隨著視覺傳感器、力覺、觸覺、接近覺傳感器及信息處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了第二代機器人，即有感覺的機器人。80年代中期，第二代機器人在工業(yè)中開始普及應(yīng)用。1984年全世界機器人使用總臺數(shù)是1980年的四倍，到1985年底達到14萬臺，1990年達到30萬臺左右，其中高性能的機器人所占比例將不斷增加，特別是各種裝配機器人的產(chǎn)量增長較快，和機器人配套使用的機器視覺技術(shù)和裝置正在迅速發(fā)展。1985年前后，F(xiàn)ANUC和GMF公司又先后推出交流伺候驅(qū)動的工業(yè)機器人產(chǎn)品。通常認為，上世紀(jì)70年代工業(yè)機器人實現(xiàn)了“量產(chǎn)化”，80年代則是“普及元年”，并Automation）等新型生產(chǎn)系統(tǒng)。在過去30~40年間，機器人學(xué)和機器人技術(shù)獲得引人注目的發(fā)展，具體體現(xiàn)在：①機器人產(chǎn)業(yè)在全世界迅速發(fā)展；②機器人的應(yīng)用范圍以汽車領(lǐng)域為起點遍及工業(yè)、科技和國防的各個領(lǐng)域；③形成了新的學(xué)科——機器人學(xué)；④機器人向智能化方向發(fā)展；⑤服務(wù)機器人成為機器人的新秀而迅猛發(fā)展。41.2全球工業(yè)機器人市場“四大家族”“它山之石，可以攻玉”：雖然我國已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機器人消費市場，但從全安川電機（YASKAWA）四家公司占據(jù)著工業(yè)機器人53%的市場份額。數(shù)據(jù)來源：世界機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理瑞士ABBABB于1988年由瑞典的ASEA公司和瑞士的BBCBrownBoveri公司合并而成，總部坐落于瑞士蘇黎世。ABB的業(yè)務(wù)涵蓋電力產(chǎn)品、離散自動化、運動控制、過程自動化、低壓產(chǎn)品五大領(lǐng)域，以電力和自動化技術(shù)最為著名。ABB擁有當(dāng)今最多種類的機器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，是全球裝機量最大的工業(yè)機器人供貨商。ABB在機器人領(lǐng)域核心技術(shù)是運動控制系統(tǒng)，這使得ABB可以輕易實現(xiàn)循徑精度、運動速度、周期時間、可程序設(shè)計等機器人的性能，大幅度提高生產(chǎn)的質(zhì)量、效率以及可靠性。ABB與拓斯達簽訂戰(zhàn)略合作伙伴協(xié)議，強化在ABB收購瑞典系統(tǒng)集成公司SVIA，將為包括汽車、塑ABB機器人退出互聯(lián)服務(wù)，提高正常運行時間并改善在慕尼黑國際機器人研討會上，ABB的YuMi獲得了“機器人與自動化發(fā)明與創(chuàng)業(yè)獎”四川長虹與ABB簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，宣布在成都設(shè)立人的遠程無線監(jiān)控管理、配置、運維、大數(shù)據(jù)應(yīng)用和可視化智能生數(shù)據(jù)來源：wind，西南證券整理中國是ABB機器人全球最大的生產(chǎn)基地，也是銷量最大的市場。ABB注重與中國客戶的合作，華為、長虹、拓斯達分別是3C和家電行業(yè)重要的應(yīng)用企業(yè)和集成商。ABB對3C5行業(yè)高度重視，我們判斷公司看到過去工業(yè)機器人的核心領(lǐng)域是在汽車整車方向，而新興產(chǎn)業(yè)的增長點來源于3C、食品飲料、包裝、醫(yī)藥等細分領(lǐng)域，在這些細分領(lǐng)域中，3C行業(yè)的人員最為密集，產(chǎn)值規(guī)模巨大，要求精密程度不斷提高，也成為新興應(yīng)用行業(yè)中增長最快的細分領(lǐng)域。德國庫卡（KUKA）德國庫卡由JohannJosephKeller和JakobKnappich于1898年在奧格斯堡創(chuàng)立。最初主要專注于室內(nèi)及城市照明。1936年，KUKA在德國制造了第一把電動電焊槍。1971年，KUKA為戴姆勒奔馳公司建造了歐洲第一條帶機器人的焊接流水線。1973年研發(fā)了名為FAMULUS的第一臺工業(yè)機器人。庫卡公司主要客戶來自汽車制造領(lǐng)域，這顯然與德國領(lǐng)先全球的汽車工業(yè)有著密不可分的關(guān)系。機器人早期大量使用在汽車領(lǐng)域，為汽車包括焊裝、總裝等一系列重要工藝環(huán)節(jié)提供了效率和一致性提升的保證，同時由于汽車生產(chǎn)線所對應(yīng)的產(chǎn)值巨大，也能夠支撐早期機器人高成本的問題。庫卡機器人定位偏中高端，主要應(yīng)用于契合整車和汽配行業(yè)，收入占到50%。涉足領(lǐng)域：物料搬運、加工、點焊和弧焊，涉及到自動化、金屬加工、食品和塑料等產(chǎn)業(yè)。使用庫卡機器人的重要客戶包括：通用汽車、克賴斯勒、福特、保時捷、BMW、奧迪、奔馳、福斯、法拉利、哈雷、波音、西門子、宜家、施華洛世奇、沃爾瑪、百威啤酒、BSNMedical、可口可樂等著名企業(yè)。庫卡書寫了作為機器人先鋒的歷史。1973年，KUKA開創(chuàng)了作為機器人先驅(qū)的輝煌歷史，研發(fā)出FAMULUS-世界上首臺擁有六個機電驅(qū)動軸的工業(yè)機器人。1996年，KUKA作為首家機器人制造商著手研發(fā)開放式、以計算機為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)。2007年，KRtitan被推出市場：它具有1000公斤的承載能力及3200毫米的作用范圍，是世界上最大、力量最強的6軸工業(yè)機器人。2013年，KUKA迎來了新一代的機器人：KUKA通過LBRiiwa推出了世界上首臺適用于工業(yè)領(lǐng)域的輕型機器人（感知型機器人且各軸均帶有內(nèi)置的傳感系統(tǒng)。應(yīng)該說，KUKA是真正意義上工業(yè)機器人的重要開拓者，這與德國汽車工業(yè)緊密相連的基因是密不可分的，而汽車工業(yè)也是對一致性、重復(fù)性、耐久性要求最高的一個應(yīng)用領(lǐng)域，自上而下的技術(shù)路線，為其發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，西南證券整理66庫卡集團總裁訪渝，并與兩江新區(qū)、長安工業(yè)簽訂了三方合作備KUKA參加HUAWEICONNE美的完成要約收購KUKA集團94.55%股份交割工作數(shù)據(jù)來源：wind，西南證券整理庫卡于2000年在上海設(shè)立了全資子公司，2004年設(shè)立了庫卡柔性系統(tǒng)制造公司，負責(zé)庫卡在中國的系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。近年來，KUKA加快布局中國市場本土化服務(wù)，KUKA也積極與華為合作，積極推動產(chǎn)業(yè)變革，促進3C電子行業(yè)進行自動化變革，為在該領(lǐng)域的智能制造孕育出了更多突破性技術(shù)。美的收購庫卡：有望改變中國工業(yè)機器人市場競爭格局。2017年1月6日，美的集團發(fā)布公告稱，公司完成要約收購庫卡集團股份的交割工作，并已全部支付完畢本次要約收購涉及的款項。據(jù)公告顯示，本次要約收購交割完成后，美的將合計持有庫卡94.55%的股份。我們認為，美的收購庫卡會造成兩方面的影響，一方面將加速庫卡在中國的業(yè)務(wù)拓展，也幫助庫卡將工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域拓展到其他行業(yè)；另一方面也有望助推美的實施智能制造戰(zhàn)略，快速提升自身機器人研發(fā)與應(yīng)用水平。在此之前，庫卡收入主要集中于北美和歐洲，在下游應(yīng)用領(lǐng)域以汽車行業(yè)為主，中國作為全球制造中心，中國市場無論在絕對空間還是成長性上，都無人可及，由此我們判斷，庫卡在中國市場將有極大的拓展空間，美的收購庫卡將有望改變中國工業(yè)機器人市場的競爭格局。日本發(fā)那科（FANUC）掌握數(shù)控系統(tǒng)核心技術(shù)，構(gòu)成競爭壁壘。FANUC公司創(chuàng)建于1956年，是當(dāng)今世界上數(shù)控系統(tǒng)科研、設(shè)計、制造、銷售實力最強大的企業(yè)之一，也是最早進入中國市場推廣機器人技術(shù)的跨國公司。1971年發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)世界第一，占據(jù)了全球70%的市場份額。在此之后，F(xiàn)ANUC的產(chǎn)品日新月異，成為當(dāng)今世界上數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)計、制造、銷售實力最強的企業(yè)之一，掌握數(shù)控機床核心技術(shù)的發(fā)那科，也促進了全球數(shù)控機床技術(shù)水平的提升。發(fā)那科從數(shù)控系統(tǒng)起家，涉足伺服電機制造，以此為基礎(chǔ)，研發(fā)機器人。作為全球最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠，F(xiàn)ANUC工業(yè)機器人與其他企業(yè)相比獨特之處在于：①采用獨有的鋁合金外殼，機器人重量輕，日常保養(yǎng)方便；②同類型機器人底座尺寸更小；③獨有的手臂設(shè)計。77數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，西南證券整理發(fā)那科將在茨城縣新設(shè)機器人工廠，計劃投資約500億日元，使焊接和裝箱用工業(yè)機器人的產(chǎn)能翻一番格蘭仕“聯(lián)姻發(fā)那科達成戰(zhàn)略合作，宣布加快智能化工廠布局數(shù)據(jù)來源：wind，西南證券整理日本安川電機（YASKAWA）安川電機（Kabushiki-gaishaYaskawaDenki）創(chuàng)立于1915年，是日本最大的工業(yè)機器人公司。1977年，安川電機運用自己的運動控制技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)出了日本第一臺全電氣化的工業(yè)用機器人，此后相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴漆、搬運等各種各樣的自動化作用機器人，并一直引領(lǐng)著全球產(chǎn)業(yè)用機器人市場。安川電機主要生產(chǎn)的伺服和運動控制器都是制造機器人的關(guān)鍵零件。安川電機之所以可以掌握核心科技與其有著近百年專業(yè)電氣的歷史密不可分，這讓安川電機在開發(fā)機器人方面有著獨特優(yōu)勢。其核心的工業(yè)機器人產(chǎn)品包括：點焊和弧焊機器人、油漆和處理機器人、LCD玻璃板傳輸機器人和半導(dǎo)體芯片傳輸機器人等，除了將工業(yè)機器人應(yīng)用在汽車行業(yè)外，安川電機也是將工業(yè)機器人應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域最早的廠商之一。88數(shù)據(jù)來源：安川電機（中國）公司官網(wǎng)，西南證券整理日本工業(yè)機器人發(fā)展成今天的規(guī)模，總結(jié)起來有如下幾方面原因：①日本具有強大的汽車工業(yè)作為機器人應(yīng)用的重要平臺，這與KUKA擁有強大的德國汽車工業(yè)背景相類似；②日本在機電一體化、自動化控制等領(lǐng)域有著長期的積累，這為機器人工業(yè)中的包括伺服和運動控制系統(tǒng)提供了重要的工業(yè)基礎(chǔ)；③減速器高度集中于日本廠商。減速器屬于機械工業(yè)中設(shè)計加工難度最大的產(chǎn)品之一，要求其在非常有限的空間內(nèi)實現(xiàn)大功率精確控制輸出。對于多軸工業(yè)機器人，單減速器就占整個成本的36%，目前全球機器人行業(yè)75%的精密減速器被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷，這為日本工業(yè)機器人發(fā)展奠定了強大的優(yōu)勢。結(jié)合四大家族工業(yè)機器人的歷史來看，我們對我國本土工業(yè)機器人發(fā)展有如下幾點思考：1）強大的工業(yè)背景給機器人企業(yè)提供重要的產(chǎn)業(yè)發(fā)展支撐。四大家族產(chǎn)生主要源于德國和日本與其汽車業(yè)長期蓬勃發(fā)展有著直接的關(guān)系。如前文所述，汽車工業(yè)單條生產(chǎn)線對應(yīng)著巨大的產(chǎn)值，疊加其焊裝、總裝等工藝環(huán)節(jié)需要高度的一致性，前者為工業(yè)機器人的早期應(yīng)用提供了價值保障（能夠消化工業(yè)機器人早期的高成本后者提升了工業(yè)機器人應(yīng)用的重要性。從這個角度來看，首先我國的國產(chǎn)機器人短期內(nèi)尚不具備在整車領(lǐng)域和四大家族競爭的實力，這一方面源于機器人企業(yè)對整車生產(chǎn)工藝流程理解儲備不足，另一方面也源于與單線對應(yīng)的龐大產(chǎn)值比較起來，整車企業(yè)單純因為價格原因更換供應(yīng)商的可能性不大。所以，我國本土機器人生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該拓展其他機器人新興的應(yīng)用場景，如3C、食品飲料、醫(yī)療自動化等領(lǐng)域。尤其是3C領(lǐng)域，勞動密集度大、產(chǎn)值高，而對應(yīng)的機器人產(chǎn)品門檻相對卻較低，切入并大量占有該類市場對我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大即勢在必行也至關(guān)重要。2）四大家族絕大部分都在數(shù)控、運動控制、伺服系統(tǒng)等領(lǐng)域具有強有力的基礎(chǔ)，這為其本體的設(shè)計、生產(chǎn)質(zhì)量，產(chǎn)品的運動控制精度、重復(fù)性、一致性等提供了強有力的保障。所以，對于國產(chǎn)化機器人企業(yè)，我們也同樣認為那些在數(shù)控、控制、伺服領(lǐng)域具有積累的企業(yè)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中會更有后勁，天花板也要更高。992機器人分類機器人是具有感覺、思維決策和動作功能的智能機器。根據(jù)機器人的應(yīng)用環(huán)境，國際機器人聯(lián)盟（IFR）將機器人分為工業(yè)機器人和服務(wù)機器人。其中，工業(yè)機器人指應(yīng)用于生產(chǎn)過程和環(huán)境的機器人，主要包括人機協(xié)作機器人和工業(yè)移動機器人。服務(wù)機器人指除工業(yè)機器人以外的、用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進機器人，主要包括個人/家用服務(wù)機器人和公共服務(wù)機器人。數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟(IFR)，西南證券整理由于我國在應(yīng)對自然災(zāi)害、軍事消防和公共安全事件中，對特種機器人有有著突出的需求，中國電子學(xué)會將機器人分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人和特種機器人。工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中通過自動控制來代替人類執(zhí)行某些單調(diào)、頻繁、重復(fù)的長時間作業(yè)，主要應(yīng)用于焊接、搬運、碼垛、包裝、噴涂、切割、凈室等領(lǐng)域。服務(wù)機器人指在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)于的多種高技術(shù)集成的先進機器人，主要包括家用服務(wù)機器人、醫(yī)療服務(wù)機器人和公共服務(wù)機器人，其中公共服務(wù)機器人指代在農(nóng)業(yè)、物流、金融、教育等除醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外的公共場合為人類提供服務(wù)的機器人。特種機器人指代替人類從事高位環(huán)境和特殊工況的機器人，主要包括軍事機器人、極限作業(yè)機器人及應(yīng)急救援機器人。2017年，預(yù)計我國機器人市場規(guī)模將達到62.8億美元，2012-2017年CAGR達到28%，其中，工業(yè)機器人42.2億美元，服務(wù)機器人13.2億美元，特種機器人7.4億美元。數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR西南證券整理數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR西南證券整理（1）工業(yè)機器人：亞洲市場最具潛力據(jù)IFR統(tǒng)計顯示，2016年全球工業(yè)機器人銷售額突破132億美元，其中亞洲銷售額76億美元，歐洲銷售額26.4億美元，北美地區(qū)銷售額達到17.9億美元。中國、韓國、日本、美國和德國銷售額總計占到了全球銷售的3/4。到2020年，全球工業(yè)銷售額有望突破199億美元，其中亞洲將是最大的銷售市場。我國工業(yè)機器人密度顯著低于全球平均水平。截止2015年，我國每萬人擁有工業(yè)機器人的數(shù)量為49臺，仍顯著低于全球每萬人69臺。2013年工信部下發(fā)《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出到2020年機器人密度達到每萬人100臺，由此判斷，國內(nèi)工業(yè)機器人本體市場具有廣闊增長空間。250.00200.00150.00100.0050.000.0014%15%14%13%13%12%11%8%2015A2016A2017E2018E2019E2020E16%14%12%10%8%6%4%2%0%銷售額（億美元）增長率數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理（2）服務(wù)機器人：具備消費屬性，行業(yè)未來前景廣闊根據(jù)世界機器人協(xié)會的定義，服務(wù)機器人是指從事工業(yè)生產(chǎn)以外的，為人類健康或設(shè)備良好狀態(tài)提供有幫助服務(wù)的一種機器人。服務(wù)機器人分為專用服務(wù)機器人和家庭/個人服務(wù)機專業(yè)服務(wù)機器人運用于完成某類商業(yè)/公用/醫(yī)療任務(wù)，通常有專門的操作人員負責(zé)操作，包括醫(yī)用領(lǐng)域的康復(fù)機器人、外科手術(shù)機器人、物流領(lǐng)域的搬運機器人及公用事業(yè)領(lǐng)域的電力巡檢機器人等。家庭/個人服務(wù)機器人直接面對家庭和個人，具有消費品的屬性，隨著人工智能興起，服務(wù)機器人價格下降，服務(wù)機器人將走進千家萬戶。根據(jù)國際機器人聯(lián)盟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年全球服務(wù)機器人預(yù)計達到29億美元，截止2020年將快速增長到69億美元。2017年，全球醫(yī)療服務(wù)機器人、家用服務(wù)機器人和專用服務(wù)機器人市場規(guī)模預(yù)計分別為16.2億美元、7.8億美元和5億美元，其中醫(yī)療服務(wù)機器人市場規(guī)模占比高達55.9%。數(shù)據(jù)來源：互聯(lián)網(wǎng)，西南證券整理80.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.0044%37%21%16%14%13%2015A2016A2017E2018E2019E2020E50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%銷售額（億美元）增長率數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理（3）特種機器人IFR預(yù)測，2017年，全球特種機器人市場規(guī)模將達到56億美元，至2020年，預(yù)計全球特種機器人市場規(guī)模將達77億美元，2016-2020年年均增速12%。近年來，特種機器人引起各國政府高度重視。2014年6月，歐盟啟動“火花”計劃：到2020年，將投入28億歐元用于研發(fā)民用機器人，開發(fā)包括特種機器人在內(nèi)的產(chǎn)品并迅速推向市場，值得注意的是，這是目前全球最大的民用機器人研發(fā)計劃。2015年1月，日本制定“機器人革命”5年計劃，涵蓋特種機器人、新世紀(jì)工業(yè)機器人和服務(wù)機器人三個主要方向，計劃到2020年實現(xiàn)市場規(guī)模翻倍，其中特種機器人將是增速最快的領(lǐng)域。2016年10月，美國150多名研究專家共同完成《2016美國機器人發(fā)展路線圖-從互聯(lián)網(wǎng)到機器人》，計劃將特種機器人列為未來15年重點發(fā)展方向。90.0080.0070.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.0025%16%14%16%14%13%11%10%2015A2016A2017E2018E2019E2020E30%25%20%15%10%5%0%銷售額（億美元）增長率數(shù)據(jù)來源：國際機器人聯(lián)盟（IFR），西南證券整理3機器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈—上游是核心，下游市場規(guī)模最大工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度。驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu)，用以使執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作?？刂葡到y(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號，并進行控制。從機器人產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游是核心零部件的生產(chǎn)廠商，包括機器人所用的伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、減速器等核心部件，中游是本體生產(chǎn)商，包括工業(yè)機器人本體、服務(wù)機器人本體的組裝和集成，下游是系統(tǒng)集成商，根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用途進行有針對性地系統(tǒng)集成。數(shù)據(jù)來源：中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，西南證券整理在產(chǎn)業(yè)鏈中，技術(shù)上的核心和難點就集中在了上游生產(chǎn)商，即核心零部件的生產(chǎn)，相應(yīng)的，成本和利潤也集中在了這一領(lǐng)域，核心零部件的成本占到了整個機器人本體的70%以上，所以誰掌握了核心零部件的生產(chǎn)技術(shù)和能力，就占領(lǐng)了機器人產(chǎn)業(yè)的最高點，擁有很高的定價權(quán)。目前在我國的工業(yè)機器人市場中，上游核心零部件的供應(yīng)基本被國外廠商所占據(jù)，國內(nèi)廠商大多集中在中游的機器人本體組裝和下游的系統(tǒng)集成，承擔(dān)系統(tǒng)二次開發(fā)、定制部件和售后服務(wù)等附加值低的工作，使得國內(nèi)機器人市場的巨大潛力帶來的產(chǎn)業(yè)紅利被國外產(chǎn)商占據(jù)。國外工業(yè)機器人巨頭本身就是核心部件的提供商，因此他們在零部件成本上擁有先天的成本優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，另外他們往往能以巨大的采購量和簽署排他性協(xié)議獲得比較優(yōu)惠的采購價格，而國內(nèi)的中小企業(yè)在進口核心零部件時，往往要以高出國外廠商近3倍的價格購買減速器，以近2倍的價格購買伺服電機。數(shù)據(jù)來源：wind，西南證券整理我國國產(chǎn)機器人大多處于行業(yè)低端，高端機器人嚴(yán)重依賴進口，尤其是以減速器為代表的核心零部件，國內(nèi)廠商受困于進口率達到了75%以上。如前文所述，全球高精度機器人減速器市場中，日本納博特斯克和哈默納科兩家產(chǎn)品的市場占有率達75%；伺服電機從市占率來看，國產(chǎn)品牌約占20%左右的市場份額；而控制器相對來說技術(shù)難度略低，國內(nèi)知名廠家大多能自主生產(chǎn)，但基于性能的差距和應(yīng)用的需求，進口的比例依然很高。由于核心技術(shù)的差距，工業(yè)機器人市場份額基本被世界機器人“四大家族”（發(fā)那科、ABB、安川和庫卡）和其他外資企業(yè)所占據(jù)，達到了92%，國內(nèi)雖然有超過3000家的機器人企業(yè)，但是大部分從事相關(guān)零部件生產(chǎn)，整機制造的機器人企業(yè)全國也就十多家，擁有自主產(chǎn)權(quán)的更少，整個行業(yè)需要質(zhì)的提升。國產(chǎn)機器人在整體市場占有率極低，僅有8%，如果國產(chǎn)機器人在性價比上具備和國際品牌競爭的能力，那么國產(chǎn)替代進口的市場空間是巨大的。數(shù)據(jù)來源：中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，西南證券整理控制器控制器是工業(yè)機器人的大腦，它根據(jù)指令以及傳感信息控制工業(yè)機器人來完成一定的動作或作業(yè)任務(wù)，主要控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及運動時間等?？刂破鞅旧碓谟布喜o太高門檻，本質(zhì)上是一個數(shù)據(jù)的處理器，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器的性能越來越高，而價格則越來越便宜，國內(nèi)外廠商均能生產(chǎn)滿足控制精度需求的控制系統(tǒng)，而其核心在于控制算法，其壁壘在于與工業(yè)機器人本體的匹配。控制器及其配套軟件一般由機器人廠家自主設(shè)計研發(fā)。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎(chǔ)上進行自主研發(fā)，各品牌機器人均有自己的控制系統(tǒng)與之匹配。因此，控制器的市場份額基本和機器人保持一致，國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭優(yōu)勢。國產(chǎn)機器人控制器產(chǎn)品在技術(shù)上已經(jīng)較為成熟，所采用的硬件平臺和國外產(chǎn)品相比并沒有太大差距，差距主要體現(xiàn)在控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面，是核心零部件中與國外差距最小的。不同廠家的控制器所使用的操作系統(tǒng)和軟件環(huán)境差異性較大，一般工業(yè)機器人公司都有自己獨立的開發(fā)環(huán)境和獨立的機器人編程語言，操作系統(tǒng)也有VxWorks、WindowsCE、嵌入式Linux以及μC/OS-Ⅱ等成熟的系統(tǒng)平臺。數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)資料，西南證券整理在未來，機器人控制接口的統(tǒng)一是必然趨勢，包括了硬件和軟件。隨著工業(yè)機器人系統(tǒng)的愈加強大，承擔(dān)的任務(wù)越來越復(fù)雜，多種類機器人的協(xié)同工作、統(tǒng)一控制是大勢所趨，只有這樣才能形成高效的有機整體。那么如何將不同廠家、不同類型的工業(yè)機器人結(jié)合到一個系統(tǒng)中，這就要求控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和開放化，目前已經(jīng)有一些企業(yè)著眼于標(biāo)準(zhǔn)化控制平臺的開發(fā)。伺服系統(tǒng)工業(yè)機器人的伺服系統(tǒng)利用各種電機產(chǎn)生的力矩和力，直接或間接地驅(qū)動機器人本體以獲得機器人的各種運動的執(zhí)行機構(gòu)，通常由伺服電機以及伺服驅(qū)動器組成。除了可以進行速度與轉(zhuǎn)矩控制外，伺服系統(tǒng)還可以進行精確、快速、穩(wěn)定的位臵控制。伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補充馬達間接變速裝臵，它將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動控制對象，可使控制速度、位臵精度非常準(zhǔn)確，是工業(yè)機器人的動力系統(tǒng)，是機器人運動的“心臟”。伺服電機分為交流伺服和直流伺服電機兩大類，因交流伺服系統(tǒng)易于維護、動態(tài)響應(yīng)好、輸出功率大，目前，工業(yè)機器人使用較多的是交流伺服電機，而交流伺服電機由于采用矢量控制方法，對驅(qū)動器和控制器的要求較直流而言更高。數(shù)據(jù)來源：中自傳媒研究部，西南證券整理中國的伺服市場隨工業(yè)機器人市場的不斷走高而隨之連年增高，但國產(chǎn)品牌占比還比較低，未來增長空間巨大。目前，在中國工業(yè)機器市場，主流的供應(yīng)商包括，日本松下、安川、三菱，以及歐洲和美國的倫茨和博世、力士樂。從市占率來看，目前國外伺服企業(yè)在我國的市場占有率達75%。其中，日本品牌占比為50%；歐美品牌占比達25%。而國產(chǎn)品牌只占據(jù)了20%左右的市場份額，其中還包括占10%的臺灣品牌。國產(chǎn)品牌已經(jīng)可以實現(xiàn)中低端的伺服系統(tǒng)的大規(guī)模量產(chǎn)，但高端伺服系統(tǒng)生產(chǎn)能力和技術(shù)水平不足，需求主要依賴進口。隨著國產(chǎn)工業(yè)機器人市場占比的提升，國產(chǎn)伺服系統(tǒng)的市場占有率也會逐步提高，國產(chǎn)化替代是大勢所趨。數(shù)據(jù)來源：中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書，西南證券整理減速器目前應(yīng)用于機器人領(lǐng)域的減速機主要有兩種，一種是RV減速器，另一種是諧波減速器。在關(guān)節(jié)型機器人中，由于RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置，而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。工業(yè)機器人第一關(guān)節(jié)到第四關(guān)節(jié)通常使用RV減速器，輕載機器人第五關(guān)節(jié)和第六關(guān)節(jié)可以使用諧波減速器，而重載機器人則全部需要RV減速器。1臺工業(yè)機器人平均需要4.5個RV減速器對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，目前全球機器人行業(yè)75%的精密減速機被日本的納博特斯克和哈默納科兩家壟斷，包括ABB、發(fā)那科、庫卡等國際主流機器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。其中納博特斯克的RV減速器市場占有率約60%，哈默納科的諧波減速器擁有15%的市場占有率。數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)資料，西南證券整理RV減速器是在擺線針輪行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的的一種新型機構(gòu)。其結(jié)構(gòu)主要分為兩級：第一級為漸開線圓柱齒輪行星傳動機構(gòu)和第二級擺線針輪行星傳動機構(gòu)；第二級擺線針輪傳動主要構(gòu)件包括轉(zhuǎn)臂曲柄、擺線輪、針齒殼。其特點在于在承受大負載的同時保證高的運動精度，其技術(shù)難點在于加工工藝：1）擺線輪零件對鋼材尺寸精度、形位公差以及粗糙度要求極高，擺線齒廓曲線要求修形精準(zhǔn)，強度硬度要求高，該零件的加工工藝過程及原理技術(shù)壁壘極高，我國還未完全掌握；2）RV減速器對零件的加工、裝配精度要求非常高，我國的精密制造技術(shù)及設(shè)備尚不能達到加工RV減速器的，在國際上也僅有極少數(shù)國家能生產(chǎn)。另外在專利方面，納博特斯克1980年代就取得了精密擺線針輪RV減速機專利，并于1986年開始批量生產(chǎn)，所以國內(nèi)的研發(fā)進程也是受制于人，要想取得突破就必須進行創(chuàng)新。由于國內(nèi)企業(yè)大多不具備核心技術(shù)生產(chǎn)能力，訂單量小缺乏議價能力，在進行減速器采購的時候成本往往比國外“四大家族”貴2~3倍，國外機器人總成本中減速器占比13%，而國內(nèi)機器人可以占到31%，因此國內(nèi)機器人在價格上與國外產(chǎn)品并無優(yōu)勢，性價比處于天然劣勢。綜合來看，RV減速器技術(shù)壁壘極高，國產(chǎn)化道路需要依賴于國家整體的工業(yè)研發(fā)和制造能力的提升。諧波減速器結(jié)構(gòu)相對簡單，有三個基本零部件：波發(fā)生器、柔輪和剛輪，加上哈默納科的專利早已到期，國產(chǎn)諧波減器機跟國外相比差距不算大。國產(chǎn)諧波減速機與國外減速機在技術(shù)等方面已經(jīng)幾乎沒多大差距，甚至在某些方面超過國外諧波減速機性能。目前國產(chǎn)諧波減速器市場占比較低還是和既有市場格局有關(guān)，而本身也并無太大的優(yōu)勢，所以要打破格局還需要更高的性價比或依靠國產(chǎn)工業(yè)機器人的占比提升。數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)資料，西南證券整理機器人本體制造商負責(zé)工業(yè)機器人支柱、手臂、底座等部件與精密減速器等零部件生產(chǎn)加工組裝及銷售，應(yīng)用和集成可以本體企業(yè)自己實施，也可以給集成商來完成，本體企業(yè)具有有效整合上游零部件和下游系統(tǒng)集成商的入口能力。國際上的工業(yè)機器人本體制造商包括庫卡、ABB、發(fā)那科、安川電機等。國內(nèi)包括新松機器人、廣州數(shù)控、銳奇股份、埃斯頓、埃夫特、佳士科技、亞威股仹等。國內(nèi)大多數(shù)機器人本體公司以采購集成為主，且市場占有率較低，只有8%。國內(nèi)廠商以組裝和代加工為主，主要是三軸、四軸等中低端機器人，大部分集中于搬運、碼垛等低端應(yīng)用。2015年中國銷售量最多的是多關(guān)節(jié)機器人，全年銷售4萬余臺，同比增加12.5%。坐標(biāo)機器人銷售總量超過1.6萬臺，銷量同比增長38.4%；SCARA機器人全年共計銷售8000余臺，同比增長13.1%；工廠用AGV機器人、并聯(lián)機器人、圓柱坐標(biāo)機器人銷量實現(xiàn)不同程度增長。國產(chǎn)機器人中，坐標(biāo)機器人銷量最多，為10600臺，多關(guān)節(jié)機器人和平面多關(guān)節(jié)機器人銷量分別為6000臺和2179臺。8.00%8.00%34.50%13.50%18.00%12.00%14.00%u發(fā)那科u安川u庫卡uABBa其他外資品牌a國產(chǎn)品牌數(shù)據(jù)來源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，西南證券整理經(jīng)濟型本體是國產(chǎn)機器人本體的發(fā)展方向。國外機器人行業(yè)伴隨汽車行業(yè)的成長，而且汽車行業(yè)對機器人精度、效率和穩(wěn)定性要求非常高。在汽車領(lǐng)域，國內(nèi)機器人企業(yè)短期不能和國外企業(yè)競爭。開發(fā)應(yīng)用于汽車以外一般制造業(yè)的經(jīng)濟型機器人是國產(chǎn)機器人本體現(xiàn)階段發(fā)展方向。經(jīng)濟型本體包括低成本的六軸通用機器人和三、四軸專用機器人。經(jīng)濟型本體分為兩類：1）國產(chǎn)核心零部件可以突破，國內(nèi)機器人企業(yè)可以批量化生產(chǎn)降低成本的通用六軸關(guān)節(jié)機器人；2）應(yīng)用于某一領(lǐng)域的專用機器人，如用于電子行業(yè)的SCARA機器人、桌面機器人就屬于經(jīng)濟型本體中的專機，這類專用機器人通常三、四軸（國外通常稱為機械手）。下游系統(tǒng)集成則是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關(guān)鍵。機器人系統(tǒng)集成是指在機器人本體上加裝夾具及其他配套系統(tǒng)完成特定功能，是工業(yè)機器人自動化應(yīng)用的重要組成。工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商為終端客戶提供應(yīng)用解決方案，負責(zé)工業(yè)機器人應(yīng)用二次開發(fā)和周邊自動化配套設(shè)備的集成。在我國，系統(tǒng)集成商一般是從國外購買機器人整機，然后根據(jù)不同行業(yè)或客戶的需求，制定符合生產(chǎn)需求的解決方案。系統(tǒng)集成的市場規(guī)模一般是機器人市場規(guī)模3倍左右。2015年中國工業(yè)機器人系統(tǒng)集成市場規(guī)模達到357億元，同比增長11.2%。系統(tǒng)集成具有兩個特點：（1）具有非標(biāo)準(zhǔn)化特點。系統(tǒng)集成很難形成規(guī)模效應(yīng)。因為不同行業(yè)之間對工業(yè)機器人系統(tǒng)的需求不同，需個性化定制，所以國內(nèi)廠商通常專注于特定行業(yè)，這種針對單種產(chǎn)品的系統(tǒng)集成具有規(guī)模瓶頸，難以跨行業(yè)拓展業(yè)務(wù)。國內(nèi)系統(tǒng)集成商普遍規(guī)模較小，產(chǎn)值較低。（2）要理解應(yīng)用行業(yè)的需求和工藝要求。系統(tǒng)集成要針對應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的特點進行針對性的設(shè)計和集成。汽車工業(yè)依然是工業(yè)機器人應(yīng)用最多的產(chǎn)業(yè)，而且國外品牌基本形成了壁壘，國產(chǎn)品牌和系統(tǒng)集成商打破市場格局機會較小。但隨著3C產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在電子、家電制造、金屬制造、塑料化工、食品等行業(yè)對工業(yè)機器人需求的增加，為國產(chǎn)品牌帶來了機會，外資機器人企業(yè)行業(yè)經(jīng)驗和客戶基礎(chǔ)優(yōu)勢并不明顯，這是國產(chǎn)機器人的超車機會。數(shù)據(jù)來源：IFR，西南證券整理4多因素促使需求爆發(fā)，規(guī)模擴張助力未來盈利能力提升全球需求穩(wěn)定增長。目前作為機器人行業(yè)的最大的子分類——工業(yè)機器人已經(jīng)在汽車、金屬制品、電子、橡膠及塑料等行業(yè)取得了廣泛的應(yīng)用。并且，隨著性能不斷提升，各種應(yīng)用場景不斷明晰，工業(yè)機器人的全球市場正以平均15.2%的速度快速增長。2017年，工業(yè)機器人將進一步提升普及率，銷售額有望突破147億美元，其中亞洲仍將是最大的銷售市場。100.91%100.91%全球工業(yè)機器人年銷量（臺）增長率37.69%28.70%18.77%19.31%23.55%11.79%-4.02%-12.11%-46.87%300000250000200000150000100000500000120%100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%2.35%-7.53%10.68%-0.60%200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理國內(nèi)工業(yè)機器人增速更快。即從2010年來開始進入持續(xù)增長，除了2012年銷量有略微回落波動。再從橫向關(guān)系比較來看，中國自進入21世紀(jì)以來工業(yè)機器人銷量一直猛烈增長，從2000年我國銷量占全球銷量不足1%到2010年銷量占比超過10%，再到2016年銷量占比超過30%。短短的十六年時間，中國已經(jīng)幾乎占據(jù)全球工業(yè)機器人銷量的三分之一，這足以表明我國已然成為機器人的需求大國。80000700006000050000400003000020000100000我國工業(yè)機器人年銷量（臺）增長率171.10%59.05%56.17%171.10%59.05%56.17%27.71%29.34%19.72%20.07%-25.43%14.06%140.73%50.73%50.73%1.82%1.82%-29.88%-29.88%200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015200%150%100%50%0%-50%數(shù)據(jù)來源：中國社會科學(xué)網(wǎng)，西南證券整理我們認為催生我國工業(yè)機器人需求端爆發(fā)的原因主要有以下幾方面因素：（1）國內(nèi)國產(chǎn)機器人低基數(shù)因素。我國目前工業(yè)機器人密度仍然很低，我國2015年工業(yè)機器人使用密度為36臺/萬人，韓國為478臺/萬人，日本為314臺/萬人，德國為292臺/萬人，美國為164臺/萬人，全球平均為66臺/萬人，我國機器人密度還不及世界平均水平，與韓日等國家相距甚遠。機器人在全球制造業(yè)密度只有0.62%，我國僅有0.3%，即全球制造業(yè)99.38%和中國制造業(yè)99.7%依然依靠人力。中國工業(yè)機器人密度不足世界平均值的一半，在國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型大背景下，工業(yè)機器人未來發(fā)展空間廣闊增長空間還很大，按照中國《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》，到2020年工業(yè)機器人密度要到的150臺/萬人6004785004003142923143002002001001000韓國日本德國美國全球平均水平中國工業(yè)機器人使用密度（臺/萬人）數(shù)據(jù)來源：wind，西南證券整理（2）強大的制造業(yè)基礎(chǔ)為機器人在新興領(lǐng)域的應(yīng)用提供了增長基礎(chǔ)。工業(yè)機器人在汽車領(lǐng)域已經(jīng)有了成熟應(yīng)用，前文已提到國產(chǎn)機器人在該領(lǐng)域短期內(nèi)很難有大規(guī)模的滲透率提升。但在類似于3C、食品飲料、醫(yī)療、陶瓷等領(lǐng)域我國都是制造大國。尤其是3C領(lǐng)域，我國每年的規(guī)模以上電子信息制造業(yè)實現(xiàn)銷售產(chǎn)值在10萬億元以上，且該領(lǐng)域人員密集，生產(chǎn)精密度越來越高，成為機器人應(yīng)用的天然應(yīng)用平臺。為我國機器人需求提供了強大的需求拉動動力。同時，這些領(lǐng)域的機器人應(yīng)用主要以機械手等中低端產(chǎn)品為主，這也為我國機器人行業(yè)從弱到強的發(fā)展提供了不斷進階的保障。（3）中國人口紅利優(yōu)勢正在喪失，“機器換人”或迎來拐點。我國機器人行業(yè)發(fā)展具有“起步晚、發(fā)展快”的特點。其中，“起步晚”是因為我國早期勞動人口眾多，人工成本較低。然而近年來，我國人口老齡化加速，中國15歲至64歲的人口占總?cè)丝诒壤龔?011年開始下滑，且降速不斷提升，適齡的勞動人口不斷下降。另一方面，據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，我國制造業(yè)城鎮(zhèn)職工平均工資每年平均增速在11%以上，凈增值在4千元以上，但是隨著技術(shù)的發(fā)展和更新，工業(yè)機器人的成本和價格正以4%的速度逐年降低，使用壽命也越來越長。從性價比上講，“機器換人”是大勢所趨。數(shù)據(jù)來源：Choice，西南證券整理數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局，西南證券整理（4）政策面不斷推動，智能制造已成重要戰(zhàn)略方向。2017年7月20日,國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出2030年前我國人工智能發(fā)展的總體戰(zhàn)略、重點任務(wù)、資源配置及相關(guān)保障措施的整體規(guī)劃?！兑?guī)劃》提出六項重點任務(wù)，智能機器人是六大重點領(lǐng)域之一，其中提到加快發(fā)展智能機器人、智能運載工具、智能終端，推進智能制造、智能物流發(fā)展促進產(chǎn)業(yè)的智能化升級，推廣應(yīng)用智能工廠，加快培育人工智能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，還指出要重點發(fā)展智能制造，推進關(guān)鍵技術(shù)裝備系統(tǒng)集成應(yīng)用。智能制造是全球經(jīng)濟中的新風(fēng)口，工業(yè)自動化是實現(xiàn)智能制造的前提，預(yù)計到2020年我國智能制造產(chǎn)值有望超過3萬億元。發(fā)展智能制造是《中國制造2025》戰(zhàn)略的主攻方向，與之相關(guān)的政策規(guī)劃不斷出臺，并推動制造業(yè)逐步向智能化、綠色化等方向轉(zhuǎn)型升級，而人工智能與制造業(yè)融合創(chuàng)新，將加快制造業(yè)的智能化進程，進一步推動智能制造發(fā)展。根據(jù)中國《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》，到2020年實現(xiàn)工業(yè)機器人密度(每萬名工人使用工業(yè)機器人數(shù)量)達到150以上?！笆濉逼陂g聚焦“兩突破”、“三提升”，即實現(xiàn)機器人關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品的重大突破，實現(xiàn)機器人質(zhì)量可靠性、市場占有率和龍頭企業(yè)競爭力的大幅提升。6服務(wù)機器人388服務(wù)機器人13數(shù)據(jù)來源：科技部網(wǎng)站，西南證券整理表7：機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2020年目標(biāo)服務(wù)機器人伺服電機及驅(qū)動器重點發(fā)展弧焊機器人、真空(潔凈)機器人、全自主編程智能工業(yè)機器人、人機協(xié)作機服務(wù)機器人營收、凈利潤規(guī)模不斷擴大，增速與工業(yè)企業(yè)利潤緊密相關(guān)。我國機器人行業(yè)營業(yè)總收入一直維持增長，其中自2013年以來營收增勢明顯加速，2016年的營收同比增長率已超40%。目前，2017年前三個季度的營收同比增長率為38%，預(yù)計2017年全年營收同比增長率很有可能也超過40%。與營收變化趨勢相似，凈利潤在2012年觸底后迅速反彈。在2014年以后基本保持在20%左右的凈利潤年增長率，今年前三個季度的凈利潤同比增長率已達到22.44%。凈利潤增速中樞從10年~13年間的高于營收增速到14~17年間顯著低于營收增速來看，主要原因是機器人價格隨著國產(chǎn)化的逐步提升，機器人價格處于下滑趨勢中，但隨著整個行業(yè)規(guī)模不斷提升以及新興產(chǎn)業(yè)對國產(chǎn)化機器人需求的拉動，未來營收和業(yè)績端增速保持同步的拐點已不遠。同時，和工業(yè)企業(yè)利潤同比增長情況對比來看，10~13年從營收增速基本和工業(yè)企業(yè)利潤同比增速保持同向，且平均幅度也基本一致，周期保持約1年的滯后。這說明，工業(yè)機器人在這一階段和工業(yè)企業(yè)補庫存擴產(chǎn)能的周期同步，工業(yè)機器人的應(yīng)用場景還基本停留在原有行業(yè)當(dāng)中，人口紅利拐點仍未形成質(zhì)變效應(yīng)。但2014年之后工業(yè)機器人行業(yè)營收增速與工業(yè)企業(yè)利潤同比增速相關(guān)性顯著降低，增長形成單邊行情。我們判斷這是工業(yè)機器人在產(chǎn)能擴張、技術(shù)提升、需求場景不斷豐富（這一點最關(guān)鍵，因為出現(xiàn)了機器替換人的強需求，而且是人不愿意做的行業(yè)，例如3C行業(yè)）、進口替代等多項變化的共同作用下的結(jié)果，總量、結(jié)構(gòu)同時利好國產(chǎn)機器人行業(yè)。 數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理50%40%30%20%10% 數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理工業(yè)企業(yè):利潤總額:當(dāng)季同比數(shù)據(jù)來源：wind，西南證券整理規(guī)模擴大過程中毛利率、凈利率仍處在下行通道，前景看好。雖然我國機器人行業(yè)的營收和凈利潤增長勢頭明顯，但是毛利率和凈利率近年來都有走低趨勢。其中毛利率在2010年到2016年之間從40.89%下滑至而34.53%，今年前三個季度的毛利率為31.65%。而凈利率的下降趨勢更為明顯，今年前三個季度的凈利率僅為12.34%，而反觀2010年的凈利率卻高達23.24%。盈利能力下降一方面是由于持續(xù)走高的研發(fā)投入導(dǎo)致的，另一方面則是因為行業(yè)競爭加劇而造成產(chǎn)品價格下滑。我們可以看到整個機器人行業(yè)研發(fā)費用一直保持20%以上的高增速，但從14年以來研發(fā)費用占比已呈現(xiàn)下降趨勢。這是因為在機器人行業(yè)規(guī)模不斷擴張的背景下，營收水平高速增長，未來我們判斷這一占比將會持續(xù)降低，四大家族目前研發(fā)費用占比基本穩(wěn)定在3%~5%的區(qū)間。我們判斷行業(yè)盈利能力符合行業(yè)發(fā)展規(guī)律，我們可以一定程度上與光伏行業(yè)進行對標(biāo)，光伏行業(yè)早期也處在產(chǎn)能擴張階段，而下游整體成本下降的強要求會驅(qū)動整個行業(yè)不斷降價，量升價減的趨勢持續(xù)數(shù)年，而在此過程中行業(yè)也不斷進行洗牌，產(chǎn)能不斷向研發(fā)能力強、規(guī)模大、成本低的公司匯集，隨著規(guī)模不斷提升和行業(yè)格局向好，行業(yè)盈利能力將迎來拐點。我們判斷17~19年將是行業(yè)在下游需求拉動下持續(xù)擴大產(chǎn)能的過程，行業(yè)格局也將不斷優(yōu)化，市場份額不斷向規(guī)模企業(yè)、研發(fā)能力強、占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈更長的企業(yè)集中，盈利能力拐點已在前方不遠處。而隨著盈利能力和規(guī)模的不斷提升，行業(yè)的整體高估值將被不斷消化。行業(yè)也將從早期階段向快速發(fā)展階段不斷演化。數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理8%6%4%2%數(shù)據(jù)來源：Wind，西南證券整理5工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展前景隨著科技的快速發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的突飛猛進，為工業(yè)機器人注入了新的活力，能極大提高工業(yè)機器人的作業(yè)能力，豐富工業(yè)機器人的應(yīng)用場景，我們預(yù)計，工業(yè)機器人未來的發(fā)展方向主要是云互聯(lián)和智能化兩方面，云互聯(lián)是基于大的工業(yè)機器人作業(yè)體系，而智能化指的是工業(yè)機器人個體。工業(yè)4.0是把現(xiàn)實工廠與虛擬世界連接起來，通過數(shù)字化技術(shù)把生產(chǎn)變得更透明化，提升生產(chǎn)效率和降低生成成本，而這也正是云互聯(lián)技術(shù)所能解決的問題。云互聯(lián)工業(yè)機器人將是未來的一種趨勢。機器人連接網(wǎng)絡(luò)后，通過傳感器采集各種數(shù)據(jù)，如動力信息、運動信息及其他狀態(tài)量等，數(shù)據(jù)上傳到云端后，在控制終端可以通過不同位置機器人的數(shù)據(jù)進行比較分析以預(yù)測機器人狀況，并能夠?qū)I(yè)機器人進行遠程配置和操控。這種方式可以改善工業(yè)機器人的維護，精準(zhǔn)定位問題，方面調(diào)試，通過數(shù)據(jù)分析進行生產(chǎn)線的配置，進一步改進優(yōu)化生產(chǎn)流程，同時可以預(yù)測機器故障點，提前做好設(shè)備保養(yǎng)，從而降低停機風(fēng)險。云互聯(lián)是機器人走向更加智能化的必經(jīng)之路。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是人與機器人、機器人與機器人、機器人與設(shè)備之間實現(xiàn)交互的橋梁。只有實現(xiàn)互聯(lián)，機器人的數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)交互，交互之后才能實現(xiàn)智能化。其核心是數(shù)據(jù)，獲取機器人的數(shù)據(jù)需要加入很多外圍傳感設(shè)備，未來通過增加傳感器，如圖像處理、三維視覺、語音交互等，機器人都可以實現(xiàn)交互，許多新的場景也都可以通過云互聯(lián)來實現(xiàn)。實現(xiàn)云互聯(lián)主要依靠兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：物聯(lián)網(wǎng)和云平臺。數(shù)據(jù)來源：埃斯頓官網(wǎng)，西南證券整理物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)機器人云互聯(lián)系統(tǒng)的脈絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，每臺工業(yè)機器人都有一個IP，相當(dāng)于一個類似手機一樣的移動互聯(lián)終端，機器人的各項數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)打造的通道傳輸?shù)皆贫诉M行計算，然后再進行分析和決策。每個機器人都通過物聯(lián)網(wǎng)連為一體，一臺機器人遇到的技術(shù)問題，將會實時反饋給管理人員并且經(jīng)過分析后將解決方案回饋給機器人整體，大量機器人與工人在協(xié)同中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將為生產(chǎn)流程的優(yōu)化提供第一手資料。由于移動終端的普及和發(fā)展，時間和空間不再是限制人機協(xié)作的障礙，同時，物聯(lián)網(wǎng)的普及與大范圍應(yīng)用，則將會進一步把物品和物品、物品和人、物品和信息、物品和服務(wù)等連接起來，成為了真正的移動互聯(lián)。未來，在智能終端與移動應(yīng)用雙重驅(qū)動下，產(chǎn)業(yè)工人、機器人、信息、環(huán)境之間的多重連接方式必將全面重塑，人機協(xié)作、人機共生的趨勢越來越明顯，傳統(tǒng)制造與新技術(shù)走向融合，呈現(xiàn)出多重共振效應(yīng)與復(fù)合影響力。移動互聯(lián)網(wǎng)的普及，允許用戶通過手機、移動平板等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以在任何時間、任何地點都可以與互聯(lián)網(wǎng)連接。移動互聯(lián)，讓人可以在千里之外查詢機器人的工作狀態(tài)、下達各種操作指令，這并不是簡單的遠程操作，而是在地理和空間上都對人機協(xié)作的概念進行了拓展。云平臺是工業(yè)機器人云互聯(lián)系統(tǒng)的中樞云平臺匯集了各個機器人終端的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析，產(chǎn)生決策，然后再將指令下發(fā)到各個終端，完成相應(yīng)的動作。云平臺獲取設(shè)備的各種狀態(tài)，進行OEE效率分析、機器人健康評估、機器人效能優(yōu)化等計算和分析，可以實時監(jiān)測到車間的生產(chǎn)概況，實現(xiàn)了生產(chǎn)信息化、過程可視化和決策智能化。不同機器人之間、機器人與工人之間“會話”產(chǎn)生了大量的原始數(shù)據(jù)，而云計算對這些原始大數(shù)據(jù)的歸類、分析、整理挖掘能力，借由物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為傳輸和反饋媒介，收集并將結(jié)果返回到人機協(xié)作的實時過程之中，迅速優(yōu)化生產(chǎn)制造流程，為實現(xiàn)智能制造、個性化制造提供技術(shù)有力支撐。人機協(xié)作過程中產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)可以分為兩種主要類型，一種是協(xié)作過程中的主動數(shù)據(jù)，比如工人在何時做某個零件放到了何處，機器人某個動作持續(xù)的時長，這些屬于基礎(chǔ)協(xié)作數(shù)據(jù)；另一種是被動數(shù)據(jù)，比如工人某個無意識的行為習(xí)慣動作發(fā)生的頻率，機器人在不同工人行為的影響下的運作效率等，這些數(shù)據(jù)更為隱蔽且容易被忽視。然而通過實時彼此互聯(lián)的不同傳感器組成的物聯(lián)網(wǎng)，這些數(shù)據(jù)都被迅速收集，并且當(dāng)數(shù)據(jù)達到一定數(shù)量時，就可通過數(shù)據(jù)挖掘和強勁的計算能力對從這些數(shù)據(jù)中分析出某種“模式”，看似簡單的人機協(xié)作，也會在大數(shù)據(jù)的分析之下，得到某些之前無法察覺的結(jié)果，從而進一步更新優(yōu)化整個人機協(xié)作流程，提高制造生產(chǎn)效率。對于工業(yè)機器人個體來說，基于傳感技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人也會越來越智能，未來發(fā)展的形態(tài)應(yīng)該是人機協(xié)作。具體來說，工業(yè)機器人的進化方向是與人共處（要求安全監(jiān)測）、可以處理非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化場景中的問題（具備機器視覺和軌跡規(guī)劃能力）、可以裝配等接觸性工作（要求力控制）以及使用的簡易性（簡單示教和新一代通用上位機軟協(xié)作機器人是未來工業(yè)機器人的形態(tài)人機協(xié)作是工業(yè)機器人發(fā)展的新形態(tài)，把人的智能和機器人的高效率結(jié)合在一起，共同完成作業(yè)；簡單來說就是“人”直接用“手”來操作機器人。人機協(xié)作是機器人進化的必然選擇，特點是安全、易用、成本低，普通工人可以像使用電器一樣操作它。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織將“人機協(xié)作”定義為，機器人與工人在一定的工作區(qū)域范圍內(nèi)為達成任務(wù)目標(biāo)而進行的直接合作行為，機器人從事精確度高、重復(fù)性強的工作，人在機器人的輔助下做更有創(chuàng)造性的工作。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度應(yīng)用于人機協(xié)作過程中，有助于探索并發(fā)掘出人機協(xié)作過程中的更多反饋結(jié)果，發(fā)現(xiàn)人機協(xié)作過程中的不足，優(yōu)化制造生產(chǎn)效能，推進“人機協(xié)作”理念邁向更高級層次。數(shù)據(jù)來源：西南證券整理協(xié)作機器人結(jié)構(gòu)簡單，主要通過軟件整合來實現(xiàn)功能。硬件構(gòu)成主要是球形關(guān)節(jié)、反向驅(qū)動電機、力覺和視覺傳感器及更輕的材料，傳統(tǒng)的減速機等核心零部件未來將不再關(guān)鍵。協(xié)作機器人具有很強的交互性和柔性。隨著材料、制造、工藝等各方面技術(shù)的不斷更新，機器人將更加智能與安全，仿生物特征（比如模仿人）將更加明顯。人工智能技術(shù)推進工業(yè)機器人智能化發(fā)展人工智能技術(shù)的發(fā)展將推動機器人的智能化發(fā)展。如今，全球都在關(guān)注人工智能的發(fā)展方向，爭奪人工智能的制高點。目前，人工智能技術(shù)在智力競賽、無人駕駛、語音識別、圖像識別等領(lǐng)域均逐漸邁入快速發(fā)展階段。而在工業(yè)機器人領(lǐng)域，人工智能主要的應(yīng)用是機器視覺和深度學(xué)習(xí)。機器視覺是現(xiàn)有的機器人從自動化設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軝C器的一個關(guān)鍵因素。機器視覺要解決的問題主要是抓取和避讓問題。技術(shù)路線主要包括2D視覺、3D視覺以及機器學(xué)習(xí)。機器視覺最初是作為機器人的輔助工具，提高柔性和對工作環(huán)境的反饋，主要應(yīng)用于引導(dǎo)和定位、檢測和識別等，隨著工業(yè)大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，未來將使機器視覺成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的主導(dǎo)，做出決策和預(yù)判斷。數(shù)據(jù)來源：網(wǎng)絡(luò)資料，西南證券整理深度學(xué)習(xí)主要是為了提高工業(yè)機器人對于新任務(wù)的工作效率，擺脫預(yù)編程序的束縛，真正走向智能化。深度學(xué)習(xí)使機器人可以像人一樣通過學(xué)習(xí)掌握新的技能，適應(yīng)未知的工作環(huán)境。深度學(xué)習(xí)在工業(yè)機器人的應(yīng)用分為三個層次，一、機器人通過試錯學(xué)會新技能；二、多臺共享經(jīng)驗提高學(xué)習(xí)效率；三、機器人可以預(yù)防并且自行修復(fù)故障。目前已經(jīng)到了第二個階6投資建議在我國大力發(fā)展智能制造和實現(xiàn)制造業(yè)由大國向強國轉(zhuǎn)型的過程中，工業(yè)機器人在其中扮演著至關(guān)重要的作用。工業(yè)機器人的大規(guī)模應(yīng)用有助于整個工業(yè)生產(chǎn)效率的提升，也是在人口紅利逐步消退背景下對制造業(yè)持續(xù)做大、做強的重要保障。同時，由于過去很長時間工業(yè)機器人幾乎完全被海外企業(yè)壟斷，這造成我國工業(yè)企業(yè)在進行生產(chǎn)線自動化升級過程中尤其在機器人環(huán)節(jié)需要付出更高的代價。從這個角度上來看，工業(yè)機器人的發(fā)展對我國智能制造戰(zhàn)略版圖具有舉足輕重的地位，國產(chǎn)化替代的過程也是不斷擺脫該領(lǐng)域?qū)Ｍ馄髽I(yè)依賴的過程。從產(chǎn)業(yè)鏈和投資周期的角度來看，我們認為有以下幾個時間段：（1）從中短期投資的角度來看，首先應(yīng)該關(guān)注的是系統(tǒng)集成企業(yè)。原因有幾點：第一，目前工業(yè)機器人下游新興產(chǎn)業(yè)需求強勁，需求端直接對應(yīng)的就是產(chǎn)業(yè)鏈最下游的系統(tǒng)集成板塊，國產(chǎn)機器人企業(yè)在這一領(lǐng)域尤其是銷售拓展領(lǐng)域具有