[工业机器人产业链,行业长期发展的宏观因素是什么?]
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今天我们要研究的这个行业,跟随下游汽车、3C行业的景气度调整,已经跌了近3年,直到近期,产量增速才陆续恢复。
在今年的卫生事件发生后,产业链上下游的龙头企业,大多出现下挫。然而,我国的一个后起之秀,却能够逆势上涨。其从2020年初的48.16元,一路上涨至目前的76.22元,区间涨幅达到58.26%。
图:工业机器人产量同比增速(单位:%)
来源:wind
图:新秀A走势
来源:wind
这条产业链就是——工业机器人。近两年来,这个领域随着下游汽车、3C领域景气度下滑,也遭遇了滑铁卢,而本次卫生事件,让它再次进入大家的视野。
我国的后起之秀,名叫拓斯达,处于工业机器人产业链的中游,进行机器人本体制造。而此次持续上涨,则是受益于其下游口罩机的需求大增。
这个领域国外两大龙头,分别为技术处于行业顶端的减速器制造龙头Nabtesco,以及 “四大家族”之一的安川电机。
关于这个领域,有几个需要我们解决的问题:
一是,工业机器人行业在我国仍处于早期阶段,那么,未来能够驱动该行业长期发展的宏观因素是什么?
二是,面对国外龙头在技术、市场份额上纷纷碾压我国企业的境况,我国企业能够提升国产化率的可能性究竟有多大?
三是,纵观整条产业链,核心的利润环节在哪?我们要通过什么来跟踪产业链上下游企业的增长情况?
(壹)
机器人,按照功能不同,可以分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中,工业机器人,是指应用于生产过程与环境的机器人;服务机器人,是指除工业机器人以外,用于非制造业并服务于人类的各种机器人,包括个人/家用服务机器人、专业服务机器人;特种机器人,是指应用于军事、极限作业、应急救援等特定场景的机器人。
说到这里要提一下,所谓智能家居,其实是服务机器人的延伸产业链。
由于各种机器人的产业链、增长驱动力等因素都不同。因此,我们本篇只对工业机器人做分析,其他分类我们在后续陆续研究。
工业机器人产业链,从上游到下游,依次为:
上游——为核心零部件厂商,如减速机、伺服电机、控制器。三大核心零部件的成本,合计占工业机器人制造成本的比重达到70%,是整个产业链的咽喉赛道。涉及的上市公司包括Nabtesco、发那科、安川电机、ABB、汇川技术等。
中游——为本体制造商,涉及的上市公司包括库卡、ABB、发那科、埃斯顿、埃夫特等。
下游——系统集成制造商,涉及的上市公司包括库卡、ABB、发那科、天奇股份。
图:工业机器人产业链
来源:塔坚研究
(贰)
工业机器人,其下游虽然涉及汽车、电子电气、食品等多行业,但其核心存在的价值,是“替代逻辑”——代替制造业的人工。因此,决定工业机器人行业增长的核心宏观指标,一是,劳动力成本;二是,固定资产投资。
先来看劳动力成本:
我国制造业从业人员平均工资,从2010年3.09万元上升至2019年7.81万元,年复合增速为10.85%。
图:制造业就业人员工资及增速(单位:元/%)
来源:wind
劳动力成本上升,和年轻人口下降、人口老龄化加深有关。我国15岁-64岁人口占总人口的比重,从2010年的74.5%下降至2019年的70.7%。
图:15-64岁人口占总人口比重(单位:%)
来源:wind
随着我国老龄化程度的不断加深,制造业人均工资水平也必然会不断提高,从而驱动制造业企业利用机器人替代人工,以减少工资支出。
再来看固定资产投资额:
由于工业机器人主要应用在制造业,因此,我们来看第二产业的固定资产额。
图:第二产业固定资产投资完成额同比增速(单位:%)
来源:wind
近年来,我国第二产业的固定资产投资完成额同比增速处于较低水平,主要由于受供给侧改革影响,我国制造业目前处于主动去库存阶段,导致制造业企业更新维护现有规模的固定资产的动力下降。
不过,由于第二产业中涉及的行业众多,因此,其增速与工业机器人产量的相关性不高。我们单列来看应用工业机器人较多的汽车、3C行业的固定资产投资完成额。
图:工业机器人产量、汽车及3C行业固定资产投资完成额同比增速(单位:%)
来源:wind
从上图可以看出,工业机器人的产量与汽车、3C行业的固定资产投资完成额高度相关。其中,由于汽车行业是工业机器人的核心下游,因此,受2018年汽车行业整体疲软影响,工业机器人的产量随之出现下降。
不过,未来随着汽车行业逐渐回暖,加之新能源汽车不断放量拉动。同时,4G换5G带来的3C行业即将进入增长期,未来将拉动工业机器人行业整体上行。
研究到这里,工业机器人行业的长期总量增长逻辑、短期增速反转逻辑已经比较明确,不过,目前全球工业机器人的增速较慢,那么,中国机器人产业链有没有新的增长逻辑?
(叁)
首先,要看中国工业机器人密度的提升。
工业机器人密度,是指每万名制造业工人使用工业机器人的数量。2018年,我国工业机器人密度为140台/万人,同比上升29.63%,近五年复合增速高达40.43%。这一数据远高于全球平均水平(99台/万人),及全球近五年年复合增速(10.67%)。
机器人密度的提升,和我国鼓励智能制造升级的政策刺激有关。
工信部、财政部联合制定的《智能制造发展规划(2016-2020年)》明确了“十三五”期间,企业数字化研发设计工具普及率超过70%,关键工序数控化率超过50%,数字化车间/智能工厂普及率超过20%。同时,地方政府还对购置机器人产品、智能制造及机器人生产企业提供资金支持。
并且,如果对比日本(327台/万人)、德国(338台/万人)、韩国(774台/万人)来看,中国机器人密度提升的空间还非常巨大。
图:各国工业机器人密度(单位:台/万人)
来源:wind
韩国的工业机器人密度明显高于其他地区,主要由于韩国政府的政策支持。韩国对部署了自动化设备的企业,给予3%-7%的税收豁免。因此,韩国的工业机器人密度较高。
(肆)
其次,是国产化率提升。
目前,我国工业机器人市场仍由外资主导。2018年,我国工业机器人市场中,仅“四大家族”的市场份额就达到了57.4%,国产化率仅为32.83%。
从国产企业竞争格局上来看,埃夫特是该行业龙头,在国产品牌中的市占率为8%。不过,其与其他国产品牌的差距并不大。对埃夫特,我们之前做过研究,详见专业版报告库,此处不详述。
图:竞争格局
来源:华泰证券
拆分产业链来看,上游零部件的国产化率较低,减速器、伺服系统的国产化率仅在10%左右,控制系统约为15%;中游本体的国产化率约为30%左右;下游系统集成的国产化率较高,达到90%。
由于上游零部件存在技术壁垒,未来国产化率提高的进度看,本体>零部件。
根据2015年颁布的《中国制造2025》,将机器人列为十大重点领域之一,目标到2025年,自主品牌工业机器人国内市场占有率达到70%,关键零部件的国产化率达到80%。
据此测算,未来至2025年,我国工业机器人行业年复合增速约为11.42%。
看完行业的增长驱动力,我们再来看可跟踪的行业高频指标。
(伍)
工业机器人行业的高频跟踪指标是:工业机器人的产量。
从我国工业机器人的当月同比增速上来看,在经历了从2018年9月-2019年9月长达13个月的负增长后,其产量开始逐渐回升。
根据统计局数据,2020年4月,我国工业机器人当月同比增速达到26.6%。从数据上来看,工业机器人的产量受此次卫生事件的影响有限,主要受此期间口罩机需求上升,促使相关工业机器人需求上升所致。
图:工业机器人产量同比增速(单位:%)
来源:wind
加之,随着复工复产的推进,工业机器人行业景气度已经开始反弹。
同时,由于工业机器人的生产、销售,受下游行业景气度影响较大。因此,在跟踪此行业时,也要注意下游的一些销量指标,主要为:汽车销量、3C产品销量(以智能手机为主)。
从乘用车销量来看,2020年5月,其同比增速已经出现回暖,已经出现复苏迹象。
不过,智能手机的出货量仍然呈现负增长。主要由于目前处于5G替换4G的时期,消费者大多持观望态度,而智能手机制造商则倾向于清理库存手机,因此,从出货量上来看,持续低迷。
图:乘用车销量、智能手机出货量同比增速(单位:%)
来源:wind
(陆)
好,行业增长驱动力看完后,我们再继续深入,梳理一下这条产业链图谱。
图:产业链梳理
来源:塔坚研究
由于工业机器人行业受下游景气度影响较大,因此,为了平滑下游对其回报率的影响,我们选择近五年平均值来看。
图:2019年投资回报率情况
来源:塔坚研究
图:近10年ROE
来源:塔坚研究
图:近10年ROA
来源:塔坚研究
整体来看,回报率较高的是上游核心零部件厂商,ROE普遍在10%以上。而中游(平均在9%左右)、下游(平均在8%左右)的投资回报率比较接近。
我们再从各个产业链中,挑选出了回报较高的几家公司,具体来看:
国外公司中,由于主要占据全产业链和上游核心零部件,ROE表现都很好,例如ABB(14.72%)、安川(11.85%),这和核心零部件的重要性有关。
国内公司中,回报均值从高到底,分别是:拓斯达(22%)>汇川技术(18.02%)>赛腾股份(17.08%)>克来机电(16.38%)>埃斯顿(7%)。
那么, 我们再拆开净利率、总资产周转率看看:
先从净利率角度看——
图:经营数据
来源:塔坚研究
图:近五年净利率
来源:塔坚研究
国内公司中,汇川技术净利率高达23%,其次是克来机电、拓斯达、赛腾股份。主要由于汇川技术的技术壁垒高、定价权高,所以,毛利率维持在40%以上,细分市场也占据一定市场份额。
而拓斯达相较其他中游公司的净利率高,一方面,由于其工业机器人业务占比较高,其他公司存在低毛利业务,拉低平均毛利率水平;另一方面,由于其管理费用、研发费用相对较低,导致其整体净利率高于同行业水平。(研发费用比同行业低3-4%)
克来机电的净利率明显高于同行,则由于其合作的下游客户稳定,一旦进入下游客户的采购名单,则长期不会更换,因此其对下游推广的需求较弱,销售费用率很低,仅在1%左右。
然后,再从周转率角度来看——
图:周转率情况
来源:塔坚研究
拓斯达、克来机电的总资产周转率水平较高,都保持在0.7左右,主要是受收入增速高所致。其中,克来机电的周转率,近三年保持提升趋势,逐渐从0.48提升到了0.72,主要是因为新增汽车发动机零配件业务,收入增速提升所致。
而赛腾股份,其总资产周转率在不断下滑,可能是想要降低对苹果产业链的依赖,以主动放宽话语权,实现客户范围的拓宽,导致应收账款周转率下降,拉低总资产周转率。
最后,我们再来看下资产结构差异:
图:资产负债及单位效益情况
来源:塔坚研究
从资产负债表结构来看,工业机器人产业链的核心资产是固定资产。同时,从单位固定资产的贡献角度来看,由于赛腾股份的规模相对较小,因此贡献率较大。如果剔除这方面的原因,ABB、安川电机的贡献率较高,国内则是拓斯达。
综上分析,从回报角度看,汇川技术、拓斯达、克来机电值得研究。
到这里,我们已经基本明确,上游核心零部件的回报在整条产业链中排名首位,也是整条产业链的核心。那么,如果将产业链拆解开,各领域的竞争格局到底如何?
(柒)
上游,三大核心零部件赛道:减速器、伺服、控制系统。
伺服电机,是一种变速装置,用于控制速度,将电压信号转化为转矩和转速,以驱动控制对象。其占工业机器人成本中的比重为20%。
该领域市场集中度较高,CR3为45%,且均被日系品牌(松下、三菱、安川)垄断。而我国企业中,比较领先的为汇川技术、埃斯顿,主要布局中小功率的伺服电机。
国产伺服相对于国外龙头的差距,主要在于其在大功率产品上比较匮乏,信号接插件不稳定,且缺乏高精度的编码器。
从目前的竞争格局上来看,汇川技术的市占率为5.7%,在我国内地企业中,排名首位,国产竞争较为激烈。
图:伺服竞争格局
来源:财富证券
另外,技术壁垒较高的减速器,市场集中度CR2为75%,被纳博特斯克(RV减速器)、哈默纳科(谐波减速器)占据。国内也有公司挤入名列,如双环传动、南通振康、秦川机床、绿的谐波。
图:减速器竞争格局
来源:财富证券
控制系统集中度CR3为40%,由发那科、ABB、安川占据。目前,国内外硬件水平差异不大,主要在软件方面(如稳定性、响应速度、易用性等)存在差异。代表公司华中数控、新松机器人、新时达。
综合来看,减速器的竞争格局较为缓和,控制系统和伺服的低端竞争,较为激烈。
不过,除汇川技术外, 其他国产零部件公司的回报率不高或者尚未上市,所以,未被纳入对比范畴。作为处于核心零部件赛道,但回报率不高的原因,可能由于零部件企业大多业务范围较广,如秦川机床的业务结构中,就包含了低毛利的机床制造,导致上游厂商的回报率差异较大。
(捌)
看完了核心的上游零部件,我们再分别来看中游本体制造。
工业机器人的本体,按照坐标形式,可以分为四大类型:直角坐标型、SCARA型、多关节型、并联型等。
其中,多关节型、SCARA型两大品种,用量较大,数量合计占本体总量的81.12%,且应用领域广泛。
直角坐标主要应用于各制造业、物流设备、搬运码垛、上下料等;SCARA主要应用于PCB和电子零部件,以及各类装配搬运;多关节主要应用于汽车、3C等行业; 并联机器人,则主要应用于电子、食品等行业的码垛上下料。
从整体竞争格局上来看,“四大家族”在该领域的市占率合计超过40%,垄断了高端市场。国产本体制造商的市占率约为30%,且主要在中低端市场。其中,埃斯顿、众为兴、欢颜、汇川的市占率较高,分别为2%、2%、2%、1%。
图:中游竞争格局
来源:新时代证券
再按照具体型号看,多关节型的技术难度较高,市场集中度较高,CR5达到80%以上,国外龙头据高端市场。而低端市场的竞争格局比较分散,埃斯顿的市场份额较高,不过也仅为2.5%。
而SCARA型,随着技术提升和中小客户拓展,国产化率在提升, 从2016年的13%迅速提升到了2018年的26%以上。
所以,中游的国内厂商竞争格局,也是集中在中低端领域,竞争较为激烈。
(玖)
接着,再来看下游系统集成:
由于系统集成根据不同应用场景和用途,将机器人本体二次开发后,实现工业化应用。因此,其下游很广。2018年,我国国产工业机器人已经服务于37个行业大类,107个行业种类。
如此广泛的下游,使得系统集成公司十分分散,且所包含的公司规模普遍不大。截至2017年底,我国系统集成商数量超过3000家,收入规模超过5亿元的不超过10家。
目前,我国企业在系统集成领域的国产化率达到了90%,是整个工业机器人产业链国产化率较高的一环。其中,埃夫特是国产企业中市场份额较高的公司,不过由于过于分散,并无详细市占率信息。
不过,需要注意的是,尽管国产化率高,但其竞争格局却是整个行业中较差的一环。
同时,与本体的国产厂商可以通过并购的方式提升市占率水平不同,由于系统集成商需要通过销售人员对接不同的下游,接到订单后,则需要项目工程师根据不同的要求定制化机器人,随后通过安装调试人员进行调试。
因此,系统集成厂商的核心资产是销售人员、项目工程师和安装调试人员。而要想提升市占率,国产厂商需要关注的则是招聘更多的相关人员,而单纯通过并购,则无法达到快速提升市占率的目的。
综上,整个工业机器人产业链上,竞争格局较好、回报较高的,还是上游零部件厂商,其次为中游本体制造商,而下游系统集成则回报不高、竞争过于激烈。
看到这里,除了汇川技术外,拓斯达、克来机电所面临的竞争格局,压力并不小,未来,它们的高回报是否可持续?
(拾)
高回报能否持续,要看增长情况。从整体上看,增速较快的公司集中在产业链的下游和中游。这主要是受下游需求驱动力高涨引起的。
图:产业链收入增长情况
来源:塔坚研究
图:近10个季度收入同比增速
来源:塔坚研究
下游,系统集成赛道公司,普遍规模较小、基数低,所以增速更高。其中,赛腾股份、克来机电增速较高。
赛腾股份的高增长,主要受益于下游苹果产业链的高增长,其中,受益于近年来iPhone、AirPods的快速放量,拉动其随之高增长;
克来机电,则受益于汽车电子近年来的快速增长,大客户是联合电子、德国博世等。
中游,工业机器人本体赛道,增速较快的为拓斯达。其收入增速比赛腾股份、克来机电还要高,主要由于其绑定了伯恩光学、立讯精密两大核心客户,主要服务3C产业链。同时,在此次公共卫生事件中,由于口罩机需求较大,因此,其适用于口罩机的机器人快速增长。
而上游,由于以外资公司为主,且产业成熟度较高,增速表现乏力。国内汇川技术保持高增长,主要和其工业自动化业务有关。
如果刨除汇川技术,从未来成长的确定性看,对克来机电,需要关注汽车电子的市场增长;而对于拓斯达,口罩机的增长属于临时突发事件,不可持续,而其下游主要面向消费电子,那么,未来消费电子的增长空间,大概会发生在可穿戴设备的增长上。不过,由于其研发费用率较同行业低,其长期可持续竞争力还需要提升。
(拾壹)
接下来,我们总结一下这条产业链的基本面逻辑:
…………………………
以上,为本报告部分内容。.
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