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科技日报讯 近日,从三川风电莆田平海湾海上风电场F区传来捷报:中交天和研制的世界首台加压钻进式竖向掘进机,仅用26天就完成了国内海上最大直径嵌岩单桩钻孔,刷新了Ⅲ型单桩钻孔纪录。

发明“一种扬琴加工用钻孔装置”

(四)各个细分行业逻辑侧重点各不相同

风险提示:制造业投资增速下行,国产化进程不及预期。

另外,市场份额仍较为分散且处于价值链偏低端,在汽车和 3C 等对于精度和稳定性要求 比较高的领域,大部分市场份额都是被外资品牌占据,我国大部分本体都是集中在码垛、 上下料以及搬运等相对低端的领域。根据 MIR Databank 数据,近年来我国机器人自主品 牌销量占比范围在 25-30%之间。而根据中国机器人产业联盟数据,在主要下游应用领域 电气电子设备和器材制造业和汽车行业中自主品牌分别占比约为 30%和 14%,均有非常 大的提升空间。

注塑机:注塑机的高频数据我们观察伯朗特机械手(配套注塑机)的出货数据,2020 年 6 月份以来增速保持高位,行业龙头海天国际及伊之密均在手订单充足。

安百拓的技术代表了露天采矿和采石行业

(一)总量视角:时代背景铸就行业景气,3 个典型历史时期制造业投资增速比较

(三)财务视角:影响制造业企业投资的三因素对应 ROE 的杜邦拆解

未来 OLED、半导体等新兴领域需求将有力拓展增量空间,同时 LED、PCB 配套自动化 设备也可打开细分领域天花板。全球激光市场下游应用拆分规模如下表所示:

激光加工代替传统工艺,智能制造前景广阔激光的高亮度、高方向性、高单色性和高相干性特点使激光加工兼具经济型和社会效益。 激光加工制造的特点在于激光易于控制,可以将激光加工系统、机器人系统与计算机数 控技术等相结合,柔性化程度高、加工速度快、出产效率高、产品出产周期短,行业具 有广阔的发展前景。

最有可能的承接国印度的工业基础积累薄弱。印度作为另一个人口上 10 亿的大国,一直 被市场寄予厚望成为下一个中国。但印度一直没有建立起完整的工业体系,80 年代中印 经济总量虽然接近,但结构却大相径庭。薄弱的工业基础也使其初级制造业缺乏全球比 较优势,无法通过出口获得原始积累,进而实现全面工业化,因此发展速度也远远落后 中国,错过了全球化红利最好的阶段。

星海集团一直将扬琴生产作为重点项目进行推进,所产产品更是在国内享有盛誉。但是,扬琴作为我国弦数最多的民族乐器,其多弦轴孔、多挂弦钉的设计也对制作者提出了堪称严苛的要求。“所以,在扬琴钻孔工序上需要更大的精度,这直接决定了后续生产环节是否顺利、扬琴音质是否优美、使用者感受是否良好。”赵秀伟说,钻孔精度差之毫厘,扬琴音色失之千里,为了实现精益求精,保持星海产品的一贯高端品质,“一种扬琴加工用钻孔装置”应运而生——将要加工的弦轴板固定在加工平台上,设置横向(X轴)和纵向(Y轴)两条移动轴,通过调整设有微调装置的安装座对要加工的弦轴板进行位置移动,并依照扬琴轴孔位置特点有针对性地设计定位卡扣装置,实现通过调节移动滚轮使得每一弦轴孔依次与钻孔主轴相对的目的。看似简单的程序实则是星海集团乐器工人在无数次实验中得出的最优方案。

工业机器人:通过复盘 IFR 公布的 2001 年至 2019 年的工业机器人销量历史数据, 全球工业机器人和中国工业机器人的销量增速有着较为相似的变化趋势,表现出 3-4 年左右的周期性。过去的 19 年出现过 2002-2005 年,2005-2009 年,2009-2012 年, 2012-2015 年,2015-2019 年 5 个 3-4 年的小周期,分别由 1-2 年增速上行和 1-2 年增 速下行组成。

此后公司不断研发更高功率、更多应用场景的各类激光设备,广泛应用于汽车、机械等行业。

绿的谐波:谐波减速器国产化先行者;

1. 周转环节少:做产品双面或者多面的螺纹加工时,可根据产品工艺需求配置多轴器或者多台卧式攻丝机同时加工一款产品,免去人工不停更换产品面或者工艺。一次治具装夹可以完成所有工艺减少产品周转环节。

2. 专线加工:卧式多孔全自动攻丝机是根据产品特定制作,专线加工出来的产品一致性更好,报废率更低。

3. 效率高:流水线式自动输送产品多孔多面同步进行,每一个工艺配合同时完成,提升生产效率计件数量更透明。

4. 通用性强:卧式多孔全自动攻丝机更加适合长条形产品,不同尺寸大小,不同长度多少都可以通过治具调整使用,可做10mm-2500mm以上的调整。机械不闲置换品也适用。

工业机器人行业典型企业 工业机器人产业链包括上游核心零部件、中游机器人本体和下游集成应用三部分。上游 是控制器、伺服电机、减速器、传感器、末端执行器等零部件的生产厂商,控制器、伺 服电机和减速器是工业机器人三大核心零部件;中游是本体生产商,负责工业机器人本 体的组装和集成,即机座和执行机构,包括手臂、腕部等,部分机器人本体还包括行走 结构;下游是集成应用商,负责根据不同的应用场景和用途对工业机器人进行有针对性 地系统集成和软件二次开发。

机器人:工业机器人行业集中度较高,但目前主要为国外厂商占据。据 MIR Databank 统计,2020 年行业前十名市占率合计达到 67%,前五名市占率合计为 49%,前五名 企业分别为发那科、爱普生、ABB、安川、库卡。

一、现象:通用自动化行业体现出类似的周期性特征,2020 年起拐点向上

总结:机器人、激光、注塑机、机床四个行业体现出相似的 3-4 年左右的周期性变动特 征,主要由于这四个行业均为通用设备,需求与下游的制造业投资相关,特别是汽车、 3C 等产值占比高的制造业投资对其影响较大。2019 年为此轮增速低点,假设周期性特征 延续,在 2020-2021 年有望看到增速回升。此外,这四个行业由于发展阶段不一,下游 制造业渗透率不一,增速差异较大,按照过去 10 年(2009-2019 年)的 CAGR 来排序, 机器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料机械1(10.03%)>机床(-3.18%),机器人和激 光行业成长性特征更为显著。

工业机器人:工业机器人单月产量增速 2019 年 10 月转正,结束了 2018 年下半年起 的下降,2020 年年初受疫情影响有所下滑,疫情过后重拾升势。2020 年全年工业机 器人累计产量达到 237068 台,同比增长 19.1%,12 月单月工业机器人产量达到 29706 台,同比增长 32.4%,为历史新高。

机床:机床行业产销量过去 10 年整体是下降的,从金属切削机床单月产量数据来看, 2020 年疫情后 4 月份单月增速已经转正,10 月份累计增速也已转正。2020 年全年 金属切削机床累计产量达 45 万台,同比增长 5.9%。从机床进口数据来看,2020 年 11 月-12 月进口机床分别达到 28393 台、10913 台,提升幅度较大,全年累计进口机 床数量为 109483 台,同比增长 18.8%。

二、溯源:三个视角解析景气因素

1、长周期视角:回顾历史上 3 轮制造业投资,具备其时代典型特征

2009-2011:受 2008 年金融危机影响全球经济低迷,四万亿投资拉动经济增长,2011 年制造业固定资产投资增速达到 38%。基建和地产投资加快,带动相关产业链投资, 装备制造业(通用设备、专用设备、电气设备、交运设备等)、电子制造业等投资 增速较高。 2017-2018 年上半年:2016 年供给侧改革之后,工业企业利润好转,汽车、3C 等行 业投资增速回升,且伴随着制造升级自动化水平逐步提升,2018 年制造业固定资产 投资增速达到 9.5%。2018 年中美贸易战影响企业家信心,制造业投资增速下降。

2、短周期视角:制造业投资的传导链条 制造业固定资产投资与 PMI、PPI、工业企业利润之间存在一定的传导关系

具体逻辑 链条为:需求复苏,企业家信心好转,PMI 走强,需求进一步复苏供不应求反应为价格 指标 PPI 上涨,PPI 上涨带动工业企业利润上行,工业企业利润上行又对 PMI 产生正反 馈。当生产端继续供不应求,企业产能利用率打满,且企业家对为未来经济持续好转有 信心时,将主动加大资本开支扩大再生产,反映为制造业投资增速上行。 2020 年疫情之后,国内生产生活迅速恢复,从 3 月起 PMI 位于荣枯线之上,但 PPI 走弱, 由于成本端的下降更超预期,所以工业企业利润累计增速 10 月份开始转正,12 月工业 企业利润累计增速达到 4.1%,制造业固定资产投资累计增速降幅逐步收窄,12 月收窄至 2.2%。

3、矛盾?如何理解中游产量数据与制造业投资的不匹配

1、更新成为此轮设备需求的主导因素之一

以工业母机机床为例,存量设备更新需求庞大。机床的一般产品寿命约为 10 年,而重切 削、长时间运转的机床寿命在 7-8 年。在需求最旺盛的 2010、2011、2012 的三年中,金 属切削机床共生产 241.3 万台,金属成形机床共生产 71.5 万台,这部分都是有潜在的更 新需求。

2、制造升级:我国面临产业升级的历史机遇期,制造升级大势所趋

三、展望:行业高景气有望持续,高端化&自动化&自主化是必然趋势,关注格局及企业商业模式变化

1、从杜邦拆解的角度,投资周期已开启且持续

2、此轮投资将侧重于技改、自动化升级等

1、产业升级,制造业走向高端

2、头部趋势愈发显著,对设备要求提升导致行业集中度进一步提升

3、技术进步叠加供应链安全保证,进口替代加速

机床:国产化率有待提高,中高端设备进口替代空间弹性更大。根据 Gardner Intelligence的数据,2019年中国机床进出口金额为72.9亿美元,占消费总量的32.69%, 整体的国产化率不足 70%。而高性能、高精密度的高档数控机床的国产化率更低。 由于低档机床主要由国产厂商提供,我们假设进口机床集中在中高档,则中高档机 床国产化率仅为 20%上下。高档数控机床主要依靠进口。

2002 年公司增加对 PCB 和 LED 领域激光智能制造的布局,中国第一台 PCB 激 光钻孔机在大族激光问世;

2017 年,新能源装备事业部成立,同年实现营收 5.47 亿元,现已具备从电芯到 模组再到 PACK 整体装备供给能力。

1、工业机器人及工业自动化:后疫情时代机器人换人加速,国产品牌技术进步促进进口替代

工业机器人行业迎来景气拐点。从单月产量数据来看,行业复苏从 2019 年四季度开始(数 据详见图表 7、图表 8)。工业机器人单月产量增速数据 2019 年 10 月转正,结束了 2018 年下半年起的下降,2020 年年初受疫情影响有所下滑,疫情过后重拾升势。2020 年全年 工业机器人累计产量达到 237068 台,同比增长 19.1%,12 月单月工业机器人产量达到 29706 台,同比增长 32.4%,为历史新高。

后疫情时代“机器换人”浪潮依旧,工业机器人密度的提升带来巨大市场空间,千亿市场 蓄势待发。中国市场已经成为工业机器人的第一大市场,贡献了超过 30%的全球工业机器人销量,2019 年市场规模达 400 亿。但中国工业机器人密度仅为 187 台/万人,落后于 其他工业国家,有很大提升空间,若达到日本 364 台/万人的水平,则是一个年市场规模 800 亿的市场。未来在人口红利消失、人工成本上升的背景下,中国将像日本 20 世纪 80-90 年代一样进入工业机器人行业的稳定增长阶段,预计未来三年 CAGR 超过 20%

2、激光:应用场景突破持续拓展增量市场,进口替代势不可挡

进口替代打开百亿级存量市场,应用场景突破持续拓展增量市场。激光行业上游部件包 括光源材料和泵浦源等光学元器件,根据《2020 年中国激光产业发展报告》的统计,2019 年全球激光上游元器件市场规模超过 7 亿美元。全球中游激光器市场规模达到 147.3 亿 美元,其中工业激光器 49.3 亿美元;中国激光器市场规模接近 200 亿元,其中光纤激光 器出货量占总体的一半。中国下游激光设备市场规模达到 656 亿元,十年间年复合增长 率超过 20%。

目前低功率领域已经完成国产化进程,中功率领域国产化过半,高功率领域国产化率正 在快速提升,国内厂商竞争力不断增强。目前上游除了泵浦源和有源光纤等核心部件尚 不能实现完全自产之外,其余元器件均由国内厂商供应。国外激光器厂商在中国的生存 空间进一步压缩,2019 年 IPG 在中国占有 42%的市场份额,较 2018 年下降 8%;锐科激 光的市占率从 17.8%提升到 2019 年的 24%;此外创鑫激光和杰普特分别占有 12%和 3% 的市场份额。激光器的国产化趋势或已确立,光纤激光器、紫外激光器、超快激光器是 具有极大国产化潜力的产品。当前激光器尤其是中低功率领域的价格战已进入白热化阶 段,产品升级、原材料自制率提升叠加高功率激光器产品性能提升有望助力国产化进程。

3、注塑机:关注出口、关注格局

我国是注塑机的生产大国,同时也是消费大国和出口大国。2019 年,我国注塑机行业规 模 233.02 亿元,同比增 2.7%。未来几年,预计我国注塑机行业市场规模呈现增长趋势。 长期来看,注塑机行业也有望处于螺旋上升状态。中国注塑机行业市场规模将持续增长 三个主要原因:

海外需求强劲,注塑机出口市场持续扩大。2018 年,注塑机进口数量为 7206 台,基本 和上年持平,进口额同比增长 4%,出口数量为 71929 台,同比增长 106%。2019 年受行 业景气度下行影响,注塑机出口数量为 42602 台,同比降 40.8%;进口数量为 6335 台, 同比下降 12.1%。我国注塑机产业已经具备全球竞争力,未来有望看到国产注塑机龙头 进一步攫取全球市场份额。

龙头企业有望受益于格局优化。目前我国注塑机行业呈现“一强多 X”的局面。“一强”指 的是海天国际,为行业绝对龙头,注塑机全球出货量第一企业,年产值超过百亿。“多 X” 指的是由伊之密、震雄集团、泰瑞机器、力劲科技、博创智能等组成的第二梯队集团, 虽相比龙头海天国际产品覆盖度和品牌知名度上稍弱,但能够维持 5 亿以上收入水平, 与行业众多小企业拉开规模差距。其中,在二梯队中,伊之密历史成长性好,过去 10 年 CAGR 达到 15%,远超行业平均水平,正在脱离二梯队成为真正的行业龙二。2020 年疫 情后注塑机行业迅速企稳回升,龙头企业如海天国际、伊之密均有扩产计划使其产能与 需求增长相匹配,在行业复苏趋势中受益弹性更大。

4、数控机床:政策+格局变化,两条主线寻找投资机会

机床是“工业母机”,行业具有明显的 10 年左右的大周期性特征,目前全球机床行业仍处 于周期底部。机床与其他机器的主要区别在于,机床是制造机器的机器,同时也是制造 机床本身的机器,因此机床又被称为母机或工具机。机床行业大约每 7-10 年为一个商业 周期,在 2011 年全球机床消费量和产值达到顶峰后回落, 2019 年全球机床消费 821 亿 美元,同比下降 13.8%,2020 年从中国数据来看行业景气有所回暖,但全球行业仍可以 说是处于周期底部。

从单月产量数据来看,疫情之后金属切削机床呈现复苏态势,单月产量同比转正(参见 图表 9、图表 10、图表 11、图表 12 中机床高频数据)。

国产中高端机床迎来发展良机 中国机床行业“大而不强”,迎来产业升级和结构调整。2019 年中国机床消费 223 亿美元, 生产 194.2 亿美元,是世界第一机床生产和消费大国。但是国产品牌占据中低端市场, 高端依赖进口。2019 年,中国机床进出口贸易逆差为 28.7 亿元,进口量占消费量的 32.69%。 尤其是以数控机床为代表的高端机床,我国每年的进口数量均在 1 万台以上,2019 年进 口金额为 29 亿美元。民营企业正在成为机床工业新的主力军,我国机床行业进入结构调 整,正在向着自动化成套、客户定制化和普遍的换挡升级方向发展,产品由普通机床向 数控机床、由低档数控机床向中高档数控机床升级。

存量替换、数控机床升级和进口替代需求空间庞大。在需求最旺盛的 2010、2011、 2012 的三年中,金属切削机床共生产 241.3 万台,金属成形机床共生产 71.5 万台, 这部分都是有潜在的更新需求。金属切削机床数控化率为 37.75%,金属成形机床数 控化率更低,整体数控化率在 30%左右,而日本、德国、美国等发达国家数控化率 遥遥领先中国。另外,整体的国产化率不足 70%,中高端机床国产化率约为 20%, 高端机床国产化率不足 10%。因此国产中高端数控机床拥有广阔的提升空间。

5、总结:四个细分行业的比较

从历史成长性上看,过去 10 年 CAGR,按照过去 10 年(2009-2019 年)需求的 CAGR 来排序,机器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料机械2(10.03%)>机床(-3.18%),机 器人和激光行业成长性特征更为显著。 从行业规模看,机床>激光设备>机器人>注塑机。 从行业集中度来看,注塑机>激光器>工业机器人>机床。 从国产竞争力上来看,注塑机>激光>机器人≈数控机床。

四、重点企业分析(详见报告原文)

[ 作者:piikee   分类:生活]