一个糟糕的行业分析多元分析

[Table_MainInfo]
[Table_Title]
证券研究报告 / 行业深度报告
多方因素助推产业升级，工业机器人行业前景看好
报告摘要：
[Table_Summary]
全球工业机器人产业稳定向好，中国市场如火如荼。综合来看，三因素决定我国工业机器人行业的高速发展，1）国内工业机器人销售占比全球第一，增速远高于全球平均水平，消费基数维持高位；2）我国制造业自动化程度低，工业机器人密度尚低于世界平均，自动化业务未来空间大；3）我国工业机器人进口额多年世界第一，国内产家产量提升迅速，国产替代空间大。
外企掌握核心技术，国产企业谋求突破。目前工业机器人三大核心零部件的制造技术大部分为外企所掌握，国产机器人单元供应商加大研发投入，加速国产替代步伐。大多国内产家集中于系统集成领域，依靠本土优势赢得市场份额。明匠首创IPP模式，有望助力国产系统集成商解决现金流问题。
国家意志助推产业升级，下游需求旺盛。三大因素刺激产业发展：1）人口红利减弱，工业机器人性价比上升，机器代人成大势；2）产业升级成共识，国家意志助推智能制造；3）下游市场规模持续扩张，对自动化需求日益旺盛。
国内晶圆厂的扩建完善基础设施、促进国内外技术合作，助推产能转移。目前中国大陆共有24座12英寸晶圆厂，其中投产11座，在建10座，规划3座，国内半导体行业高景气度持续。根据SEMI预计2017-2020年间投产的有62座半导体晶圆厂，量产晶圆厂占多数，只有7座为研发厂或者试产厂，其中26座设于大陆，占全球总数的42%，若按照没座晶圆厂400亿的投资规模测算，未来几年，国内半导体行业投资额将达到10,400亿，平均每年2,510亿元，产业链相关公司将直接受益。
简称股价 EPS PE 评级
17E 18E 19E 17E 18E 19E
郑煤机 7.70 0.31 0.51 0.54 24.84 15.10 14.26 买入
科达洁能 10.77 0.43 0.54 0.66 25.05 19.94 16.32 买入
杭氧股份 17.05 0.36 0.73 0.87 47.36 23.36 19.60 买入
三一重工 8.70 0.33 0.41 0.47 26.36 21.22 18.51 增持
亚翔集成 30.64 0.94 1.39 1.84 32.60 22.04 16.65 买入
厚普股份 14.70 0.53 0.77 0.94 27.74 19.09 15.64 买入

[Table_Invest]优于大势上次评级：优于大势

[Table_PicQuote]
历史收益率曲线
[Table_Trend]
涨跌幅（%） 1M 3M 12M
绝对收益 -5.01% -2.48% -14.60%
相对收益 -10.32% -13.21% -34.52%
[Table_Market]
重点公司投资评级
科达洁能买入
亚翔集成买入
恒力液压买入
郑煤机买入
联得装备买入
厚普股份买入
三一重工增持
科达洁能买入
[Table_Report]
相关报告
《工程机械高景气度持续，龙头企业强者恒强》
2017-11-12
《前三季度3C和锂电设备表现亮眼，持续关注周期业绩兑现和高景气度成长行业》
2017-11-05
《iPhone X预购开启秒售罄，持续看好3C和半导体设备投资机会》
2017-10-29
[Table_Author]
证券分析师：刘军
执业证书编号：S0550516090002
(021)20361113 liujun@nesc.cn
研究助理：张晗
执业证书编号：S0550116070012
(021)20361113 zhanghan@nesc.cn
目录

全球工业机器人产业平稳发展，中国市场涨势强劲 3
1.1. 全球市场平稳发展，3C行业订单量提升迅速 3
1.2. 中国市场持续扩张，机器人密度凸显发展潜力 4
国内市场寡头格局明显，国产品牌替代空间大 5
2.1. 四大外企掌握核心零部件技术，国产品牌谋求突破 6
2.1.1. 减速机 7
2.1.2. 伺服系统 8
2.1.3. 控制器 10
2.2. 国产企业集中系统集成领域，针对个性化需求积累客户资源 11
2.2.1. 系统集成商本土优势明显，存在制约阻力 12
2.2.2. 明匠智能首创IPP基金模式，助力系统集成商解决垫资压力 12
多因素助推，国内工业机器人产业前景看好 15
3.1. 人口红利减弱：劳动力成本上升，自动化成为大势所趋 15
3.2. 政策因素：智能制造成为工业发展大方向，行业有望长期收益 16
3.3. 需求刺激：下游应用广泛，3C市场增长迅速 17
3.3.1. 汽车制造：仍处于新兴市场阶段，为工业机器人提供稳定需求 19
3.3.2. 3C自动化：近年增长迅速，预计将代替汽车行业成为首要客户来源 20
3.3.3. 锂电pack自动化 21
3.3.4. 物流自动化 21
重点公司推荐 21
4.1. 明匠智能：“工业4.0”智能制造领军企业，全行业系统集成商 21
4.2. 埃斯顿：掌握核心零部件制造技术，实现全产业链布局 23
4.3. 晶盛机电：光伏+半导体双驱动，单晶设备高增长 24
4.4. 长川科技：专注半导体检测设备，成长通道逐步开启 24
4.5. 至纯科技：国内高纯工艺系统稀缺标的，受益半导体行业高增长 25
全球工业机器人产业平稳发展，中国市场涨势强劲
1.1. 全球市场平稳发展，3C行业订单量提升迅速
据国际机器人联合会（IFR）的市场报告显示，自2009年以来，全球工业机器人年销量逐年增长。2016年全球工业机器人的销量为29.4万台，相对于2015年增长了16%。国际机器人联合会预计，2017年销量将高达34.6万台，同比增长为18%，未来三年内全球工业机器人年销量将保持近15%的增长速率，到2020年将超过50万台，新增总量达到近170万台。
从地区看，亚洲依然是全球扩张速度最快的工业机器人市场，2016年，亚洲工业机器人总销量19.1万台，同比增长速度达到了19%，预计2017年亚洲工业机器人总销量将达到23万台，在2020年将突破35万台。相比之下欧洲、美洲工业机器人市场的增长较为平稳，分别在2016年保持了12%与8%的增长率，预计2020年，欧洲工业机器人销量将达到8.3万台，美洲将达到7.3万台。中国工业机器人年销量最大，高达8.7万台，是排名第二的韩国的销量的两倍多。
从下游看，在过去三年内，工业机器人在汽车、3C电子行业中销量保持稳定增长。汽车行业2016年工业机器人销量超过10万台，同比增长6%。在3C电子行业中，工业机器人的增长率最高，从2015年的6.5万台上涨到2016年的9.1万台，增长率41%。除此之外，在食品行业中，工业机器人销量也有较大增长，但是，在金属、化工/橡胶和塑料方面的销量小幅下降。
汽车行业依然是工业机器人行业最主要的下游市场，每年的销售份额均保持在35%以上。2011-2016年，工业机器人在汽车行业的年销量保持着12%的年增长率。新材料的使用，节能驱动系统的开发，以及汽车市场激烈的竞争，推动着汽车产业对工业机器人的投资。汽车产业在工业机器人上的投资在2010-2014年间快速增长，而2015-2016年投资增速则有所放缓，据IFR估计，从目前看来投资量已经接近饱和。
3C行业的销售量在近三年增长迅速，2014年销售占比仅为21%，2016年销售占比达到了31%，近两年销量的年均增速达到了41%。在包括中国、日本、韩国在内的众多亚洲国家中，3C行业预计将在2017年超越汽车行业成为工业机器人市场最大的客户来源。3C市场工业机器人销量激增的主要驱动因素在于对电子产品、自动化产品以及电池、显示器的需求上升。

【一个糟糕的行业分析】图 1：全球工业机器人销售量及同比图 2：2014-2016全球工业机器人下游市场销售量
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
图 3：2011-2016工业机器人下游行业分布图 4：2014-2016各区域工业机器人供应量
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
2016年中国工业机器人销量达到8.7万台，同比增长24%，占到了全球销量的30%，继续保持着全球最大的工业机器人市场的地位。相对于2015年，2016年中国市场工业机器人的销量增长了27%，2017年预计增长率为32%，销量达到11.5万台。在未来三年内，中国市场的工业机器人销量将实现飞跃式增长，年增长率将超过20%，2020年预计年销量将超过21万台，占全球工业机器人市场40%的份额。
图 5：中国工业机器人销量与销量占比变化图 6：全球和中国工业机器人销售增速对比
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
据IFR预测，传统制造业将从大批量、单一化生产向小批量、多元化生产转型，生产设备安全性需求将进一步提高。同时，制造业还将面临高级技工的严重短缺。国际机器人联合会预测，制造业的升级改造带来的高自动化投资回报率和人工成本的上涨，劳动套利的现象将会急剧减少。
从长远来看，2008年国际金融危机爆发后，世界制造业分工格局进行了新的调整，德国、美国、日本、法国等世界工业发达国家相继提出了工业4.0、工业物联网等制造业升级战略，工业生产信息化、自动化、智能化成为大势所趋。在此大背景下，工业机器人市场前景看好。
1.2. 中国市场持续扩张，机器人密度凸显发展潜力
中国大陆工业机器人市场自2010年以来，保持着强劲的增长速度。2010年，中国工业机器人销量增速达到171%，之后的2010-2014四年间，除了2012年受到全球工业机器人市场萎缩的影响外，均保持了50%以上的增速，一跃成为了全球最大的工业机器人市场。在2016年，中国、韩国、日本、美国和德国工业机器人的销量占了全球工业机器人的总量的74%。2018年1月22日，国家统计局公布了2017年我国工业机器人产量数据，全年产量达13.1万套，累计增长68.1%，其中12月份产量为12682套，单月同比增长56.5%。
我国制造业自动化程度尚处于较低水平，距制造业发达国家尚有较大的差距。2016年，全球每万名产业工人所拥有的工业机器人数量为74台，密度最大、自动化程度最高的国家分别为韩国、新加坡、德国与日本。中国大陆的机器人密度的发展是近年来是最迅速的，尤其是在2013-2016年，机器人密度从每万工人25台增长到了68台，已经超越了亚洲的平均水平每万工人63台，但是依然没有到世界平均水平，相比于自动化程度最高的韩国（631台）与新加坡（488台）、德国（309台）等国家还有非常大的距离，同时人均的工业机器人保有量也低于世界平均水平。
工业机器人密度加速增长，2020年将达229台。根据预测，随着我国工业化的推进，2020年我国每万工人的机器人密度将达到229台。如果预测准确，这意味着这五年间智能制造相关产业将迎来井喷式增长，带来巨大的市场空间。
图 11：2016各国工业机器人密度（台/万人）对比图 12：08-16中国工业机器人供给分布（万台）
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券

国内市场寡头格局明显，国产品牌替代空间大
International Standard Organization（ISO）对工业机器人定义为：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能够完成各种作业的可编程操作机”。ISO8373有更具体的解释：“工业机器人有自动控制与再编程、多用途功能，机器人操作机有三个或三个以上的可编程轴，在工业机器人自动化应用中，机器人的底座可固定也可移动”。U.S.Robotics Industry Association对工业机器人的定义为：“工业机器人是用来进行搬运材料、零件、工具等可再编程的多功能机械手，或通过不同程序的调用来完成各种工作任务的特种装置”。日本工业标准（JIS）、德国的标准（VID）及英国机器人协会也有类似的定义。
在一般的理解中，工业机器人一般由执行系统、驱动系统、控制系统、感知系统、决策系统与软件、人—机器人—环境交互系统等组成。其中，控制系统是工业机器人的核心组成部分。工业机器人按机械结构形式主要分为：直角坐标式（又称“机械手”）、极坐标式、圆柱坐标式和关节式。
在全球工业4.0的背景下，工业自动化逐步演变为围绕以工业机器人及成套设备的集成应用为核心。工业机器人的上游核心零部件主要包括三大部分：减速器、伺服电机、控制器，其下游涵盖各类系统集成业务，按用途可分为搬运/上下料、焊接&钎焊、装配与拆卸、涂层与封胶、其他，按下游需求分则可分为3C自动化、汽车制造、金属化工、食品制造等。
进口量与国产工业机器人产量凸显广阔替代空间。我国目前工业机器人仍以进口为主，近年的进口量与进口金额均为世界第一，未来国产替代空间十分广阔。中国的国产工业机器人产商持续扩展着自己在国内的市场份额，从2013年的25%增长到了2016年的31%。从2011-2016年，中国的工业机器人产商每年的产量保持着平均31%的年增速。
图 15：工业机器人产业链示意图图 16：四大类工业机器人

数据来源：公开资料整理，东北证券数据来源：公开资料整理，东北证券
2.1. 四大外企掌握核心零部件技术，国产品牌谋求突破
与国外主要机器人大国相比，中国工业机器人起步较晚。从上世纪80年代“七五”科技攻关开始，我国才开始实现了国产机器人零的突破。21世纪后，伴随着我国工业制造业的快速发展，以及工业自动化程度的不断提高，我国的工业机器人产业实现了空前的飞跃，不但掌握了工业机器人的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨道规划技术等，还有能力生产部分机器人关键零部件，开发出各种用途的工业机器人。
目前工业机器人三大核心零部件：控制器，减速机，伺服电机的制造技术仍然几乎由国外巨头垄断，仅有少数国内领先的机器人企业掌握了机器人的关键零部件如控制系统、减速器、伺服机、驱动器的核心技术，绝大部分内资企业只能停留在“组装”的阶段，将已接近成品的各部分模块组合到一起。
目前我国工业机器人企业规模小、品牌影响力弱，技术、规模和研发都不能和全球四大企业相比。至今虽然国内涌现出了几家工业机器人领域内的代表企业，如新松机器人、博实股份等，但收入规模约在几亿至10 几亿左右，尚未有单个企业形成产值超过100 亿元的企业。2012 年4 月，科技部发布的《智能制造科技发展“十二五”专项规划》指出“十二五”期间，我国将攻克一批智能化高端装备，发展和培养一批高技术产值超过100 亿元的核心企业。预计未来国家可能重点培育几家具备实力的工业机器人企业。
国产品牌面临瓶颈，四大家族市场份额超70%。对于机器人企业来讲，关键零部件的缺失，特别是控制系统无法实现自产，不仅会造成其机器人产品针对国外机器人在价格上无法形成优势，进而影响其快速抢占市场；而且，由于控制系统核心技术的缺乏，内资企业也无法有效地针对客户的实际需求，对机器人进行二次应用开发，进而无法为客户提供符合其需求的机器人或整体解决方案。这是国内大部分机器人企业所面临亟需突破的瓶颈。根据赛迪《中国机器人产业发展白皮书（2016版）》，瑞典ABB，日本发那科、日本安川，德国库卡在我国的市场占有率高达70%。
图 15：中国机器人市场占有率（按种类）图 16：中国机器人市场占有率（按用途）
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
国产品牌占据中低端市场，高端市场仍被外企垄断。目前，国产品牌在直角坐标机器人上的市场占有率已经达到了71%，但在技术要求更高的多关节机器人的市占率则仅为21%，平面多关节机器人更是只有11%的市占率。外企依然占据了我国工业机器人的高端市场。
国产企业逐渐取得技术突破，龙头企业处于上升期。从工业机器人成本比例看，三大核心零部件综合占到了工业机器人制造成本的72%，包含了工业机器人主要的利润空间，因此众多国产厂家均试图通过研发突破技术壁垒，扩展市场业务，提高市占率，从而进一步提升毛利润。减速机领域，南通振康目前设计的减速机除了寿命以外的其他核心指标均达到甚至超过了进口水平；伺服系统与控制器领域，埃斯顿、拓斯达等龙头企业正在政府支持下不断创下市值新高。
图 15：工业机器人整机成本比例图 16：2016年我国工业机器人应用领域分布
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
2.1.1. 减速机：技术垄断难以突破
减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在机械传动领域是连接动力源和执行机构之间的中间装置，它的性能直接决定了机器人控制精度，运行平稳性。
减速机主要分为RV减速器与谐波减速器两类。相比于谐波减速器，RV 减速器具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中，一般将RV 减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置，而小臂、腕部或手部多采用谐波减速器或行星轮减速器。
在国产机器人核心零部件中，减速机占比最高，平均达到整机成本36%。以安川电机ES165Kg 为例，6 台精密减速器的总价值约为2.08 万元，占整机成本的12%；而同类型的国内产品，6 台精密减速器的成本约为9.1 万，占整机成本的比例为31%。
据相关数据统计，全球减速机市场容量估计100多亿。其中从数量上来看，RV减速机和谐波减速机占比为6:4，目前世界范围内RV减速机企业主要包括纳博特斯克、Spinea和住友，其中纳博特斯克占据90%以上的RV减速器市场份额；谐波减速机则主要由Harmonic垄断。两家公司共同垄断了70%的全球减速器市场，包括ABB、FANUC、KUKA 等国际主流机器人厂商的减速器均由上述两家公司提供。
减速器制造技术上国产产家和纳博特斯克、Harmonic等外企差距较大，短期内难以突破。技术的差距不仅表现在研发难度上，还体现在国产减速器成本普遍偏高，使得一部分国产产家虽然已经拥有自主研发的减速器，但是由于成本问题依然无法投入大规模量产。目前国产减速器产家中只有南通振康、绿地谐波达到了大批量生产阶段并拥有稳定的订单来源。
图 15：RV减速机图 16：谐波减速器
数据来源：互联网，东北证券数据来源：互联网，东北证券
我国主要的RV减速器厂家包括南通振康，浙江恒丰泰，双环传动，秦川机床等。其中南通振康设计生产的减速器产品已经成功批量生产，在埃夫特、埃斯顿等国内企业成功应用，2016年年产量达到1w台。秦川机床于13年通过了1.94亿元年产9万台机器人减速器议案，产品在2015年达到小批量试产。双环传动在14年投入募集资金3亿元，目标2018年年产6万台减速器，据2017半年报披露，产品已经研发完毕，已和国内诸多主流机器人制造企业达成小批量供货协议。浙江恒丰泰目前达到了小批量生产阶段，部分型号产品已经在埃夫特、博实等企业应用验证，年产量在2500台左右。
其中上海机电在2013年5月以现金增资入股纳博传动51%股权，共同合作机器人项目，并开发精密减速器。纳博传动系纳博特斯克子公司，纳博特斯克于2016年与上海机电合资在常州工厂投产RV减速器项目，年产能高达20万台，RV市占率高达90%。
我国主要的谐波减速器厂家包括绿地谐波、浙江来福、中技美克、鑫拓机器人等。绿地谐波是国产谐波减速器第一品牌，是《机器人用谐波齿轮减速器》国家标准的主要起草方，2015年销售台数达到2.5w台。浙江来福于2014年10月正式投产双圆弧齿形紧密谐波传动减速器，目前已成功生产出40多种规格的机器人减速产品。其他国产厂家的谐波减速机则尚未达到批量生产阶段。
2020年我国减速器市场规模将达35.1亿元。作为整机成本占比最高的零部件，减速器市场规模较大，2015年已达到11.5亿元，规模增速相比于其他核心零部件增速相对较小。国产减速器产家想要从减速器市场扩张中获利，依然需要突破技术难关，并着力降低产品成本。
图 15：国内减速器销量预测（万套））图 16：国内减速器市场规模预测（亿元）
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
2.1.2. 伺服系统：国产替代开始加速
伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，在机器人中用作执行单元，是影响机器人工作性能的主要因素。伺服电机主要分为步进、交流和直流，机器人行业应用最多的是交流伺服，约占65%伺服电机与控制器关联紧密。
伺服系统下游应用广泛，包括机器人、数控机床、电子制造等所有精确定位需求的高端装备制造行业。伺服系统作为运动控制部件，是装备自动化和精细制造的必备核心部件，精益装备需对位移、速度、力矩等运动要素进行精密控制，这些都需要高精度伺服系统来实现。
图 15：交流伺服电机图 16：2014年伺服电机国内市场分布情况
数据来源：互联网，东北证券数据来源：IFR，东北证券
伺服系统市场外资企业占据绝对优势，国产厂家进口替代开始加速。2014年，中国伺服系统市场的份额前三名均为日系品牌，分别为安川电机、松下、西门子，日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格，总份额达到了45%。西门子、博世、施耐德等欧系品牌则占据高端市场，整体市场份额在30%左右。2014年国内企业整体份额低于10%，其中市场份额排入前15的有且仅有埃斯顿一家，市占率在2%左右，而目前国产品牌市占率已经达到约20%，国产替代开始加速。
图 15：2014年伺服电机下游应用分类图 16：伺服电机市场规模预测
数据来源：中国产业联盟，东北证券数据来源：IFR，东北证券
下游应用爆发，伺服系统处于快速发展成长期。近年来，随着下游新兴产业3c电子、新能源汽车、机器人的爆发，伺服系统在工控自动化市场的比重持续上升。由于工控自动化市场本身的发展向好，加上下游市场的刺激，伺服系统预计将在未来增速进一步加快。2015年我国伺服系统市场规模为10.6亿元，根据IFR的数据，这一数据在2020年将翻2番，达到32.3亿元。
目前，我国伺服系统自主配套能力已现雏形，有望进一步加快国产替代。较大规模的伺服品牌有20余家，主要有南京埃斯顿、广州数控、汇川技术等。控制器和伺服系统关联紧密，用户选择的排序分别是可靠稳定性、价格、服务，从服务和性价比入手将是国内企业突破的方向。
2.1.3. 控制器：国内外技术差距小
机器人控制器是机器人控制系统的核心大脑。控制器的主要任务是对机器人的正向运动学、逆向运动学求解，以实现机器人的操作空间坐标和关节空间坐标的相互转换，完成机器人的轨迹规划任务，实现高速伺服插补运算、伺服运动控制。机器人控制器由机器人控制器硬件和机器人控制器软件组成。机器人控制器的软件部分是工业机器人的“心脏”，随着科技的发展，工业机器人从下位机到上位机的应用软件方面都有了不同程度的研究成果。
控制器的技术门槛较低，国内外企业技术差距较小，国内大部分具有大批量生产控制器的产家均具有自主开发控制器的能力。目前国外主流机器人厂商的控制器在通用的多轴运动控制器平台基础上自主研发而成，各品牌机器人均有自己的控制系统与之匹配。因此，控制器的市场份额基本和机器人保持一致，国内企业控制器虽然与外企的技术差距相对较小，但是由于缺乏平台基础，国产产家制造的控制器多为封闭结构，存在开放性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺乏网络功能等缺点，已不能适应智能化和柔性化要求。开发模块化、标准化机器人控制器，各个层次对用户开放将是是未来机器人控制器的一个发展方向。同时随着微电子技术的快速发展，处理器的性能越来越高，成本越来越低廉，高性价比的微处理器使得开发低成本、高性能的工业机器人控制器成为可能。
图 15：机器人控制器图 16：控制器国内市场份额分布情况
数据来源：互联网，东北证券数据来源：IFR，东北证券
国内的机器人控制器产家主要包括新松机器人、新时达、广州数控、华中数控、汇川科技、固高科技。其中新松的SIASUN-GRC机器人控制器具有自主版权，采用交流伺服驱动，绝对码盘检测和大屏幕汉字示教编程盒等多项最新技术，整体性能已达到国际先进水平，是国内第一个可商品化的机器人控制器，具有小批量生产能力。固高科技从2001年就开始研发四轴机器人控制器，2006年涉足六轴机器人控制器，是国内最早研究机器人控制器的企业之一，截止目前，固高控制系统涵盖了从三轴到八轴各类型号机器人，其中技术难度最大的八轴机器人控制系统已经可以实现批量生产。华中数控则早在1999年就开发出了华中I型机器人的控制系统，经过近20年的发展，在控制器领域已具备较大的技术优势，研发出了较为成熟的CCR系列机器人控制系统。
国内控制器市场规模持续上升，2020年将达11亿元。控制器所占机器人成本比重相对较小，2015年我国控制器市场规模为3.5亿元，根据IFR预测，到2020年市场规模将达到10.68亿元。如果国内产家能够可以平台基础的劣势，开发出模块化、标准化的假期人控制器，将可以显著加快该领域的国产替代步伐。
图 15：国内控制器市场销量预测图 16：国内控制器市场规模预测
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
2.2. 国产企业集中系统集成领域，针对个性化需求积累客户资源
根据产业链进行划分，我国的工业机器人产商可以分为机器人单元产品供应商与机器人系统集成商。由于目前三大核心零部件技术为外国所垄断，我国目前的工业机器人产商多集中于系统集成业务。
系统集成指通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理工业上的系统集成涉及到把工业机器人本体、机器人控制软件、机器人应用软件、机器人周边设备结合起来，成为系统，应用于焊接，打磨，搬运/上下料、机加工等工业自动化。
相较于机器人单元产品供应商，机器人系统集成供应商还要具有产品设计能力、项目经验，并针对不同领域的客户的个性化需求，提供可适应不同场景、需求的成套装备。本体产品由于技术壁垒较高，有一定垄断性，具有核心技术的厂家相对议价能力比较强，毛利较高。而系统集成的壁垒相对较低，与上下游议价能力较弱，毛利水平不高，但其市场规模要远远大于本体市场。
工业机器人系统集成市场是典型的下游行业导向的市场，根据每个下游行业自动化产品应用的复杂程度，以及行业本身工艺的复杂程度与项目的规模，对系统集成商的依赖程度各不相同。比如汽车、3C等行业通常项目规模较大，控制工艺复杂，因此系统集成业务的市场规模较大；而食品等行业通常项目规模较小，因此系统集成市场规模较小。
我国的系统集成商多为依靠高校背景或行业积累成长起来的企业，相关上市公司包括新松机器人、博实股份、天奇股份、华恒焊接、华昌达，以及收购明匠智能的黄河旋风等。
表1：国产工业机器人主要企业分布一览
产业链环节主要公司
减速器秦川机床、上海机电、恒丰泰、苏州绿旳、南通振康
核心零部件伺服电机埃斯顿、广州数控、汇川技术、科远股份、英威腾
控制器新松机器人、埃斯顿、广州数控、华中数控、汇川技术、新时达、科远股份、慈星股份、锐奇股份
机器人本体新松机器人、埃斯顿、广州数控、华中数控、亚威股份、上海机电、慈星股份、
系统集成新松机器人、埃斯顿、广州数控、华中数控、天奇股份、华昌达、黄河旋风、上海机电、博实股份
数据来源：公开资料整理，东北证券
2.2.1. 国内机器人系统集成商的优势与不利因素
相对于核心技术为外企所垄断的单元产品领域，国内系统集成商相比于外企具有一定本土优势，主要体现在客户渠道、人才渠道、价格三方面。
客户渠道方面，国内系统集成商相较外企更为熟悉国内市场以及各个下游市场特点，管理层的人脉优势更为明显，尤其是私企，能够更灵活的响应客户的个性化需求，有效率的进行跑马圈地。
人才渠道方面，我国目前工程师劳动力市场饱和，工程师供给充足且价格相对低廉，随着我国高等教育人口比例不断提升，我国工程师后续供给仍会保持供大于求的状态，本土系统集成商可以持续获取工程师红利。
价格方面，相似业务国外的系统集成商价格会比国内高出20%-30%，本土系统集成商价格相对低廉，有竞争优势。
同时，系统集成业务相对于其他工业机器人业务来说，存在着制约其规模发展的不利因素，主要包括技术门槛高，项目差别大，垫资压力大三方面。
技术门槛方面，下游客户对系统集成商的项目经验、研发水平、资金实力要求严苛，行业进入门槛相对较高。同时由于系统集成所依赖的机器人零部件的核心技术主要被国际厂商所掌握，大部分国内自动化系统集成企业较难针对客户实际需求对系统进行有效的二次开发，因此在自动化相关设备及整体解决方案的会遭遇设计上一定障碍。这种技术瓶颈会制约新系统集成商的进入与已有系统集成企业的进一步发展。
项目差别方面，系统集成业务目前仍处于非标准化阶段，即使是同一下游应用领域的项目，也会由于客户的个性需求而标准不同。而不同下游领域的系统集成业务差别更是千差万别，从方案设计，安装调试，客户试用，付款模式，不同行业的项目都会有其特殊性，因此，同样的标准化设备无法有效满足不同企业的实际需求，系统集成商必须根据企业的实际情况经过定制化改造才能满足企业需求，一个下游领域的系统集成经验难以复制到其他下游领域，这导致大部分系统集成商集中于某几个下游领域，业务规模难以做大。
垫资压力方面，系统集成企业付款一般采用“3331”的方式，即图纸通过审核后拿到30%，发货后拿到30%，安装调试完毕后拿到30%，最后10%为质保金。按照这种付款方式，系统集成企业通常需要垫资。一旦项目数量增多或者订单体量增大，系统集成企业会面临巨大的现金流压力，从而限制其接单数量，制约其扩张速度。
为吸引多方资本，知名系统集成商明匠智能率先在国内发起IPP模式，即“政府公共资本-企业社会资本-产业基金”，在IPP模式中，下游生产企业在项目初期不需要自有资金改造生产线，而是通过政府的公共资本和企业社会资本共同推进工业4.0改造。在基金项目开始之后，企业就能收到垫付款项，用于改造工程款项，缩短了企业应收时间。
目前明匠智能的已经有接近20个IPP项目落地，充分证明了IPP模式的可行性。IPP产业基金通过对社会的资源、资金的整合，为企业升级改造和数字化转型升级，募集了资本，最后将收益和风险分摊到了整个社会。这将会是系统集成企业解决解决垫资压力一个参考方向。
2.2.2. 国内机器人系统集成市场的未来趋势
由于工业机器人系统集成下游应用极其广泛，项目与技术的差异性巨大，这决定了系统集成市场很难出现一家独大的情况。目前各家系统集成商多深耕于一部分细分下游市场，而随着工业机器人市场的不断扩张，系统集成市场规模也随之扩大，涌现出了一批具有雄厚的技术实力、先进的管理水平的系统集成商，跨行业的趋势已经逐渐显现，积极拓展其它行业的系统集成业务已经成为龙头集成商发展的一部分。
A．行业标准的建立成为共同目标
随着我国工业化浪潮的推进，制造产业呈现出明显的发展趋势，产品的个性化需求越来越强，生命周期越来越短，结构愈加复杂，同时随着我国人工成本的不断提高，生产组织方式也在发生着转变，异地化的分工与协同越来越重要。然而由于缺乏统一的行业标准体系，各个厂商对产品结构和技术的保护一定程度上阻碍了市场开放标准的运行，所以在整合系统上会面临系统兼容问题，导致系统集成度较低，造成使用与信息传输交换上的不便。
国务院于2017年11月27日发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，提出工业互联网的发展计划。国务院指出，要在2025年“基本形成具备国际竞争力的基础设施和产业体系，覆盖各地区、各行业的工业互联网网络基础设施基本建成”，并在2018-2020年三年起步阶段，“初步建成低时延、高可靠、广覆盖的工业互联网网络基础设施，初步构建工业互联网标识解析体系，初步形成各有侧重、协同集聚发展的工业互联网平台体系，初步建立工业互联网安全保障体系”。
在此背景下，构建一套合理的行业标准，在协议和信息的传输交换处理上做到统一，避免后期信息的堆积而无法得到有效利用，实现标准的开放和统一，已然成为政府、集成商和设备商、工程商的共同努力的目标。
B．强调软硬件结合，研发能力成为竞争力保障
就目前的机器人系统集成市场而言，市场正朝着强调软硬件结合的方向迈进。对工业数据的利用，工业物联网的构建越来越受到重视，有着软件优势的企业在系统集成领域能获得竞争优势将会更加明显。单纯的硬件集成已经越来越透明化，利润也逐年下滑，面对市场竞争格局逐渐稳定，强大的研发能力将是各大龙头系统集成商保持核心竞争力的保障。
C．在优化的自动化平台上，培育自主核心解决方案
系统集成商结合自身对工艺和应用的理解，可以挖掘并嵌入自主知识产权的程序或模块，并对集成方案进行封装，融合，就可以崭新的品牌推向市场，系统集成商都培育和打造了很多自主知识产权的核心解决方案，并取得了业内的广泛认可。系统集成商作为企业的合作伙伴，就意味着公司致力于基于某个自动化平台发展自己的业务，供应商的系统平台为集成商淋漓尽致地实现系统集成提供了很好地基础。
很多自动化厂商适时拓展了应用领域，除了能够提供基础的自动化控制平台之外，还能够面向企业生产的整体环节，为优化生产制造过程提供可视性、可控性、预测性极强的整体解决方案。在基础的自动化平台搭建完成后，未来在企业信息层和生产控制层的结合上会产生巨大的需求并引发更大的投资，也为集成系统的后续市场推广奠定了良好的品牌基础
3. 多因素助推，国内工业机器人产业前景看好
在80 年代初，欧美日等发达国家和亚洲“四小龙”等新兴工业化国家把劳动密集型产业和低技术型产业向发展中国家转移，于是自90 年代开始，中国逐渐成为第三次世界产业转移的最大承接地和受益者。而伴随着我国人口红利的消失，劳动成本不断增加，劳动力较为密集的制造业的产能有转移到成本更为低廉的国家的趋势，但随着工业机器人技术的不断发展，性价比不断提高，机器人替代人工成为大势所趋，同时众多制造业产业的产业链以及相关基础设施仍在我国境内，使得本该转移出去的一部分产能为我国产业智能化升级所消化。
目前，我国人口红利减弱，工业机器人下游应用市场活跃，政策法规推动智能制造产业发展，众多利好因素均将助推我国工业机器人行业的升级。产业升级的动力将助力机器人市场发展，未来我国有希望出现几家大型本体机器人企业。
图 23：全球制造业产业转移历程
数据来源：公开资料整理，东北证券
3.1. 人口红利减弱：劳动力成本上升，自动化成为大势所趋
我国劳动年龄（15-64岁）人口比例自2010起不断下滑，由2010年的74.5%下降至2016年的72.6%，由人口红利带来的经济推动作用逐渐消失。与适龄劳动者比例减少对应的是，我国的制造业平均工资持续增长，2009年至2014年的年复合增长率为13.9%；与之相反，自动化设备的价格却在逐年下降。随着机器人的高效性、稳定性、精准性逐渐被认可，工业机器人经济性愈发明显，对体力劳动者的替代作用也在日渐显现，尤其在2013年、2014年，我国工业机器人销量呈现出了爆发式的增长。预计到2025年我国制造业重点领域将全面实现智能化，其中关键岗位将由机器人替代。
近年来，我国制造业工人年平均工资不断升高，这可以作为劳动力成本升高的一个佐证，然而对比整体行业的工资上涨情况，可以看出实际上我国人口红利的减弱是发生在全行业的：2013-2016年，全行业就业人员年工资从4.57万上涨至5.74万，综合增长幅度为25.7%，制造业平均工资从2013-2016增长了26.6%，而制造业工人工资在3年间仅上涨了21.6%。这说明工业机器人的经济替代效应拐点已经出现，工业机器人由于劳动力成本升高而推动，而其爆发式的增长以及性价比的不断提升反过来抑制了制造业普通工人的工资增长速度。人口红利对我国制造业的推动作用将让位于技术红利。
图 26：我国制造业工人工资水平变化图 27：我国劳动年龄（15-64岁）人口比例
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
3.2. 政策因素：智能制造成为工业发展大方向，行业有望长期收益
从全球看，推动制造业智能化升级已成为世界工业发达国家的共识。在2008年国际金融危机爆发后，世界制造业分工格局面临新的调整，德国、美国、日本、法国等世界工业发达国家分别提出了工业4.0、工业物联网、再兴战略和新工业法国等发展战略以作为本国工业发展的大方向。尽管各国发展战略具体内容根据工业发挥水平与国情有所区别，然而推动工业自动化、信息化、智能化发展已经成为各个工业大国共识。
在此背景下，中国政府也提出了代表中国制造工业未来发展方向的“中国制造2025”，明确把智能制造作为两化深度融合的主攻方向，着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。
在“十二五”规划所提出的我国七大战略性新兴产业中，有五大产业涉及智能制造，而机器人正是智能制造的核心装备。“十三五”规划所提出的的高端装备创新发展工程所涵盖的八大重点行业中也包括机器人装备。在智能制造成为国家工业发展大方向的背景下，工业机器人有望在未来长期受到政策红利支持，加速技术升级与市场扩张。
表 4：国家2010年以来相关政策法规一览
年份政策法规主要内容
2017年《工业机器人行业规范管理实践方法》为促进工业机器人行业持续健康发展，根据《工业机器人行业规范条件》制定管理方法，对符合《规范条件》的工业机器人企业进行监督管理
2016年《机器人产业发展规划（2016-2020年）》自主品牌工业机器人年产量达到10万台，六轴及以上工业机器人年产量达到5万台以上。
2015年《中国制造2025》加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向；着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人、特种机器人，以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人应用需求，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用。突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。
2015年《2015年原材料工业转型发展工作要点》根据该工作要点，在机器人产业方面，扩大关键岗位机器人应用。在危害健康和危险作业环境、重复繁重劳动、智能采样分析等岗位推广一批专业机器人。
2013年《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》明确提出我国工业机器人产业发展的目标、方向与方式。提出到2020年，形成较为完善的工业机器人产业体系，培育3-5家具有国际竞争力的龙头企业和8-10个配套产业集群；工业机器人行业和企业的技术创新能力和国际竞争能力明显增强，高端产品市场占有率提高到45%以上，机器人密度（每万名员工使用机器人台数）达到100以上，基本满足国防建设、国民经济和社会发展需要。
2013年《2013年中国工业通信业运行报告》表示在加快推进产业转型升级、大力培育战略性新兴产业发展的政策背景下，2014年高档机床、机器人等高端装备制造业有望加快发展。
2013年《产业结构调整指导目录（2013年修正本）》将“三轴以上联动的高速、精密数控机床及配套数控系统、伺服电机及驱动装置、功能部件”列为鼓励类项目。
2012年《高端装备制造业“十二五”发展规划》提出“大力推进智能仪表、自动控制系统、工业机器人、关键执行和传动零部件的开发和产业化，开展基于机器人的自动化成形与加工装备生产线”。
2012年《智能制造科技发展“十二五”专项规划》提出攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术，自主研发工业机器人工程化产品，实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化。
2011年《塑料机械行业“十二五”发展规划》提出“十二五”期间塑料机械行业经济总量将保持年均增长12%以上，到2015年国产塑料机械国内市场价值量占有率稳定在80%左右，并将重点发展精密塑料加工装备、节能型塑料成型和加工装备、大型塑料加工和成型装备、环境友好型加工装备等领域。
2011年《国家“十二五”科学和技术发展规划》明确指出：“重点攻克数控系统、功能部件的核心关键技术，增强我国高档数控机床和基础制造装备的自主创新能力，实现主机与数控系统、功能部件协同发展，重型、超重型装备与精细装备统筹部署，打造完整产业链。国产高档数控系统国内市场占有率达到8%～10%。研制40种重大、精密、成套装备，数控机床主机可靠性提高60%以上，基本满足航天、船舶、汽车、发电设备制造等四个领域的重大需求”。
2011年《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2011年度）》将工业自动化列入先进制造业中，以促进其发展。其中，明确提出大力发展：大型火电、石化、冶金、核电工程所需综合自动化系统，应用现场总线技术的检测与控制仪表，高性能智能化控制器，大型传动装置用高效、节能调速系统，数字化、智能化变送器和传感器，现场总线与无线网络集成的各种软件及硬件产品，智能化工业控制部件、控制器和执行机构，自动化测量仪表，工业无线控制、功能安全控制系统和设备。另外，还将大力发展大型部件自动化柔性装配技术及装备，主要包括面向数字化装配的结构设计、数字标工与数字量协调技术，数字化装配生产线，装配变形误差分析与容差分配技术，数字化装配仿真平台，数字化自动定位设备，数字化自动化制孔设备，柔性工装。
2011年《国民经济和社会发展第十二个五年（2011-2015年）规划纲要》提出要改造提升制造业，提高装备制造业基础元器件研发和系统集成水平，推动装备产品智能化，推动重点领域跨越发展，大力发展高端装备制造等领域，重点发展智能制造装备等领域。
2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（国发[2010]32号）将高端装备制造业列为重点发展的战略新兴产业之一，并指出要“强化基础配套能力，积极发展以数字化，柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备”。
2010年《装备产业技术进步和技术改造投资方向》将节能塑料橡胶注射成型机、高速节能塑料挤出机组、大型高效二板注塑机等八类塑料机械和中高档数控及伺服驱动装置、数控机床电主轴及驱动装置等自动化应用列入技术进步和技术改造投资方向。
数据来源：公开资料整理，东北证券
3.3. 需求刺激：下游应用广泛，3C市场增长迅速
中国工业机器人下游应用广泛，主要的下游市场是汽车与3C行业，2016年汽车、3C行业工业机器人总销量占比达到78%。其他的下游市场主要包括金属、化工、食品行业，与全球趋势一致，金属与化工行业的工业机器人销量都在2016年出现了负增长，而目前我国食品行业对工业机器人的需求体量较小，预计未来工业机器人的销量增长将主要来自汽车行业与3C行业。其中汽车行业目前我国汽车行业的工业机器人密度远高于其他行业，2016年中国汽车行业的工业机器人密度达到了505台/每万工人，而其他所有行业的平均工业机器人密度则不到30台/每万工人，处于较低水平，这种密度差距体现了国内其他下游产业仍具有较大发展空间。
图 13：2014-2016中国工业机器人主要供应产业图 14：2016年中国工业机器人下游需求结构
数据来源：IFR，东北证券数据来源：IFR，东北证券
综合来看，我国工业机器人下游行业的需求量在未来将继续呈增长趋势，原因有如下三点：
1工业机器人性价比随着技术不断提高
总体而言，随着制造技术的不断升级，工业机器人成本在不断下降。工业机器人的平均销售价格在2001-2016年间呈平稳下滑趋势，除了2009年暴涨到63.31万美元/台，其余年份均保持在43-55万美元/台的价格。2014年以来，工业机器人均价下跌到50万美元/台以下，此后价格一直在45万美元/台左右的水平波动，2015年均价为43.74万美元/台，创下了价格新低。同时工业机器人的性能随着技术发展则在不断提高。工业机器人的性价比变化进一步促进了下游行业对工业机器人的需求量激增，尤其是汽车制造业等工业机器人使用量较大的行业。
2人均GDP的提高
2017年我国人均GDP达到5.9万元，世界排名第70位，相比去年进步3名。与GDP增速放缓形成对比，2014以来我国人均GDP同比增速不断上升，2017年同比增长9.8%，比去年同比7.4%高出2个百分点。我国制造业GDP在2004-2013年间增长幅度几乎与人均GDP保持协同，而2012以来增长幅度开始落后于人均GDP的上升，侧面印证了随着我国人口红利的消失，制造业发展受阻。16-17年制造业GDP增速达到13.3%，是12年以来首次增速超过人均GDP增速，说明随着我国工业4.0战略的推进，工业发展已经迎来上升拐点，机器代人的性价比优势开始凸显。
3下游行业自身扩张及提高盈利能力的需要
目前中国工业机器人最主要的两大下游应用领域3C行业与汽车行业均处于快速增长阶段，随着其市场规模的不断扩张，工业机器人作为生产线建设的基础设施可以得到稳定需求来源。同时随着人口红利的减少，工业机器人价格的降低与性能的提高，制造业机器代人已成为主流趋势，下游制造业出于提高自身盈利能力的需要，将产生大量系统集成相关业务的需求，为系统集成商提供稳定增长的订单体量。
图 13：人均GDP近年增速赶超制造业GDP 图 14：工业机器人均价近年来维持低水准
数据来源：国家统计局，东北证券数据来源：IFR，东北证券
3.3.1. 汽车制造：仍处于新兴市场阶段，为工业机器人提供稳定需求
随着以中国、印度为代表的新兴市场的崛起，全球汽车生产格局发生了巨大变化，全球汽车生产中心已从欧美转移到亚洲。2016 年亚太地区的汽车产量总和在全球的占比超过了50%，其中中国、日本和韩国的贡献最大。人均保有量低、潜在空间巨大的新兴市场已成为推动全球汽车工业生产的最重要动力。
“十一五”以来，中国汽车产销保持高速增长，汽车产量由2005 年的570.77万辆上升到2016 年的2,811.88 万辆，汽车销量由2005 年的575.82 万辆增长到2016 年的2,802.82 万辆，年均复合增长率分别达到15.60%和15.47%。
受益于国家产业振兴政策，2009 年，我国汽车产销量分别为1,379.10 万辆和1,364.48 万辆，首次超越美国，成为世界第一大汽车生产和消费国。至2016年，我国汽车产销量已分别达到2,811.88 万辆和2,802.82 万辆，比上年同期分别增长 14.76%和 13.7%，高于上年同期 11.5 和 9.0 个百分点。
图 26：我国汽车销量及同比图 27：各国汽车保有量对比
数据来源：Wind，东北证券数据来源：互联网，东北证券
尽管中国汽车年销量已连续8年世界第一，从保有量看，我国的汽车行业仍然具有很大的发展潜力。目前我国汽车保有量2亿辆，保有量占全球20%，销量占全球30%。目前我国千人汽车保有量140台，尚未达到世界平均水平，相比发达国家美国（800辆）、日本（591辆）、德国（572辆）更是有很大的差距。
汽车行业作为工业机器人最大的下游市场，2016年销量达到28.3万台，增速达到了16.9%，比全球汽车行业工业机器人销量同比增速高出10个百分点。总体而言中国仍处于汽车普及期，刚性需求快速提升的二三线地区将继续为汽车销量增长提供空间，随着我国汽车行业总体规模的持续上涨，该市场仍将为工业机器人提供稳定的客户来源。
3.3.2. 3C自动化：近年增长迅速，预计将代替汽车行业成为首要客户来源
3C产品是电脑、通信和消费电子三类产品的总称。通信主要是指手机，消费电子则包括数码相机、电视机、随身听、电子辞典、影音播放器等。3C产业链体系非常庞大，以手机为例，其组成零部件将近20种。
3C制造业产业庞大、人工数量多、重复工作多、自动化的应用可以节省人力、缩短生产周期。近几年，电子制造设备自动化相关功能部件增长率均呈上升趋势，自动化升级需求明显。包括苹果、富士康在内的3C 终端生产商都在加大自动化升级改造的投资力度。
3c 自动化包括前段零部件加工、中段模块封装、后段整机组装三大环节。以手机生产为例，前段环节包括集成电路（IC）、印刷电路板（PCB）、液晶模组、背光模组、触摸屏、外壳、电池、摄像头等零部件制造，中段环节包括主板表面贴装（SMT）、面板组装（LCM）,后段环节是指整机组装、检测等。
图 26：3C产业工艺流程图 27：我国电子信息产业销售产值及同比
数据来源：Wind，东北证券数据来源：互联网，东北证券
中国作为3C制造大国，集中了全球3C产业的70%以上的产能，然而目前我国3C行业的自动化渗透率依然很低。工业机器人密度是衡量自动化渗透率的重要指标，我国3C行业的平均工业机器人密度仅为11台/万员工，远低于世界先进水平。以我国3C产能占比最大的手机制造业为例，目前我国手机产业的自动化需求主要在部件加工，如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造，装配和检测，部件贴标、整机贴标等方面。我国目前的现状是部件自动加工小部分自动化，大部分全人工。与发达国家对比，我国在手机伸长领域的自动化程度仍处于初级水平。
推动我国3C制造行业自动化浪潮的主要动力之一是企业对盈利能力的追求。3C制造行业竞争激烈，主要以买方为主导，企业利润率普遍处于4%左右的较低水平，企业的盈利水平主要由成本端驱动。因此保持相对较低的运营成本已成为目前 3C 制造行业的企业的主要目标之一。随着我国人口红利的消失，制造业平均工资的不断上涨，以及工业机器人的性价比的提升吗，机器代人越来越具有可行性与优越性。越来越多的企业将依靠3C自动化来实现降低人工成本与设备投资成本，减少对劳动力的需求，以提高自身的盈利率。
在3C自动化升级浪潮中，自动化渗透率低、产能集中度高的中国将成为3C自动化相关设备最首要的需求市场。我国3C行业的工业机器人销量2016年增速达到了59%，远超其他下游市场的销量增速，总销量占比达到38%，预计2017年将代替汽车行业成为我国工业机器人市场最大的客户源。
图 26：我国3C制造产能占比图 27：我国智能手机出货量及同比
数据来源：Wind，东北证券数据来源：互联网，东北证券
3.4. 上游翻红：上游企业盈利能力增强，推动产业发展
工业机器人行业的上游供应商主要包括传统材料供应商与新型材料供应商，其中传统材料主要包括铸铁、铝合金、不锈钢等，新材料主要包括碳纤维、尼龙、树脂等复合材料。近年来上游的原材料供应商盈利状况普遍好转，有利于机器人产商获得更好的谈判地位，得到更低的议价，从而节省原材料成本。
分别以传统材料生产商龙头中钢国际与新材料生产商龙头吉林化纤为例。中钢国际的净利润在2013-2017年间扭亏为盈，从13年的亏损1.8亿元，到17年盈利4.3亿元，公司的净利润除了17年有所回落外，均保持了较高的增长率。同时公司的净利润连年创下新高，原材料行业本身毛利率较低，几大龙头企业业务体量大，管理费用较高，导致了企业的净利率一致处于低位，甚至常出现亏损的情况。中钢国际02-13年12年间，净利率则从未超过1%，12-13年更是出现连年亏损，而近年来盈利状况则大为好转，14-16年的净利率分别为1.56%，4.87%，5.49%，均创下了02年以来的新高，17年虽然净利润有所回落，但净利率依然保持在了5.43%的高位。吉林化纤同样在13-17年4年间实现了从巨额亏损到可观盈利的转变，13年公司亏损额高达4.3亿元，从15年起扭亏为盈，17年盈利达到了0.85亿元，创下了00年以来新高。同时公司的营业收入也在11-14年从23亿元到10亿元的骤降后，通过连续3年的增长，在17年重新回到了22亿元。
两家代表企业的表现说明，原材料市场的寡头企业近年来资产负债表得到一定的修复，从而盈利能力好转，资本开支能力加大，能够容忍的机器人成本时间加长，这将有利于下游企业，对工业机器人市场的发展起到正面的推动作用。
图 15：中钢国际净利润与净利率图 16：中钢国际毛利率与净利率变动情况
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
图 17：吉林化纤营业收入与同比图 18：吉林化纤毛利率与净利率变动
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
4. 重点公司推荐
4.1. 明匠智能：“工业4.0”智能制造领军企业，全行业系统集成商
“工业4.0”智能制造领军企业。明匠智能成立于2010年，立足于智能制造行业，定位为智能工厂、工业自动化、机器人集成应用和智能化生产管理系统提供商，是我国目前工业4.0、智能工厂研发及项目，实施领域一家快速发展的企业，在智能采集板卡、数据采集装置、制造执行系统、服务操作系统、大数据专家系统等领域有较深技术积累，其产品和解决方案已应用于汽车、汽配、电动车、仓储等领域，并正在向家电、钢铁、钢构、教育等领域拓展，目前已经发展为我国“工业4.0”智能制造领军企业，全行业智能制造系统集成商。
黄河旋风2015年5月20日公布《发行股份购买明匠智能100%股权（草案）》，并于同年11月完成收购明匠智能。黄河旋风凭借收购迅速切入智能制造领域，明匠智能也得以从上市公司提供的上级平台与强大的资金支持，两家公司经过两年的磨合期，双方目前合作已经走上正规。
明匠智能业务发展增长迅速，营业收入在2014年至2016年间实现了从4000万到5.4亿的飞跃，同时在2015-2016年展现了强大的盈利能力，实现的归母净利润分别为3,240万元，12,642万元，同比增速高达175%与292%，远超收购合同中的3000万与3900万元的承诺利润。在超额完成业绩承诺的同时，明匠智能在14年-16年间保持着平均25%的净利率。
17年上半年公司业绩增速有所放缓，目前披露出的中报显示营收为2.54亿元，同比增速为-5.57%。尽管上半年公司营收增长有限，净利率依然创下了14年来的新高，达到了27.3%的水平。
图 15：明匠智能营业收入图 16：明匠智能净利润
数据来源：东北证券数据来源：东北证券
图 17：明匠智能净利率图 18：承诺利润
数据来源：东北证券数据来源：东北证券
明匠产品是少有的涵盖智能制造全产业链的系统集成商。目前国内智能制造企业产品范围能够同时涵盖软件、硬件和系统集成的企业极为稀缺，有能力能完成工业化项目整体改造的企业只有明匠智能、新松机器人及华中数控等少数几家。明匠智能作为业内仅有的几家能够打通智能核心零部件-软件-本体制造-系统集成等产业链各个环节的企业，做到智能核心零部件、软件、本体制造、系统集成均为自主设计生产。
为了更好的服务地方客户的需求，明匠采取工程师合伙人模式。在业务密集地成立子公司，并与业主所在地的相关建设团队进行合作，吸引其团队以加入地方子公司，由明匠提供技术平台，合作方提供位于当地便捷的项目建设条件，双方合作建设项目。为吸引优秀的合伙人团队，明匠为其合作伙伴提供优越条件，包括给予合作团队地方子公司20%-30%的股权，更为优先的支付条件。该模式对于合作团队最核心的吸引力在于明匠智能多年的行业经验所积累的品牌效应与技术能力，使得明匠的地方子公司可以接到丰富的订单。
这种平台化的合作模式迎合了制造业细分领域众多，不同领域业务差异大的特点。目前大多数地方产商只能在有限的几个领域深耕细作，难以真正做大做强，明匠通过提供技术平台的方式，借助合作伙伴在特定行业的背景及客户资源，并辅以明匠自身日益强劲的品牌影响力，达到快速争取其他细分领域项目机会，加快跑马圈地进程的目标。
明匠智能首创IPP模式，取代传统“3331”传统付款方式，解决系统集成企业现金流压力。明匠率先在国内发起IPP（IndustryPublic Private）模式，取代了传统的即“政府公共资本-企业社会资本-产业基金“，属于工业4.0改造领域产业基金。传统上，企业自己垫付资金，对客户生产线进行改造，客户通过试用加以对产品的进行验收，企业最终才能资金入账确认收入。通常应收款项，跨度约为2-12个月。这对于企业的现金流管理考验很大，企业很难做大做强。在IPP模式中，下游生产企业，在项目初期不需要自有资金改造生产线，而是通过政府的公共资本和企业社会资本共同推进工业4.0改造。在基金项目开始之后，企业（如明匠智能）就能收到90%的款项，用于改造工程款项，缩短了企业应收时间。
响应国务院号召发展工业互联网，明匠携手电信开展“企业上云”业务，新业务体量巨大。据明匠智能公司披露，2018年公司将携手电信推动工业互联网的建设，构筑‘企业上云’工业互联网服务云平台，并由其开拓公司新的两项重要业务——工业企业物联网的搭建与工业数据服务。第一部分业务预计将为企业带来总值36亿元的收入，而第二项业务如能在60个地级市完全实现，将为企业带来100亿元的年收入。
4.2. 埃斯顿：掌握核心零部件制造技术，实现全产业链布局
北方华创由“七星华创”和“北方微电子”在今年合并而来，在整合两个公司资源后，成为了目前国内的半导体龙头企业，并且产品种类覆盖最广最多，包括半导体装备（清洗机、氧化炉、PVD、CVD）、真空设备、锂电装备、电子元器件等。
公司2016年实现收入162,238.74万元，同比增长32.95%，归母净利润9,290.16万元，同比增长46.51%。2017年前三季度实现收入154,968.66万元，同比增长49.25%，其中，前三季度归母净利润8,026.36万元，同比增长27.86%。
图 37：公司近年营收情况图 38：公司近年归母净利润情况
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
国家政策推动集成电路产业国产化自主化。因集成电路长期依赖进口又有关国家信息的安全，政府从2013年起就大力支持集成电路国产化，并希望能提升产业自主设计制造的能力，已经通过产业基金引导社会资本和当地政府资源共同推进产业发展。而公司又是国有控股的背景，将非常受益于大基金的投资。
需求与自给率鲜明反差。我国下游产品如3C产品如智能手机，智能语音的庞大需求，与我国的晶圆自给率形成鲜明的反差。预计未来三年，全球将在大陆投资约6500亿元建晶圆厂。而在半导体生产领域，企业近60%资金都是用在购买半导体生产设备。在台湾半导体产业向大陆转移之中，作为国产半导体设备的龙头，北方华创将显著受益。
公司亦覆盖光伏、锂电等产业。中国新能源产量在国家政策大力支持下，在2015年达到约34万辆。新能源汽车在消费者意识和国家意识中，都被认为是大趋势，因而锂电池未来市场需求将非常庞大。
4.3. 晶盛机电：光伏+半导体双驱动，单晶设备高增长
晶盛机电是国内技术领先的晶体硅生长设备供应商，晶体生长设备产品主要服务于太阳能光伏产业，半导体集成电路产业等。2016年公司实现收入109,146.83万元，同比增长84.44%，归母净利润20,374.86万元，同比增长94.76%。前三季度实现收入125,746.91万元，同比增长87.30%，其中归母净利润25,309.77万元，同比增长95.33%。
图 39：公司近年营收情况图 40：公司近年归母净利润情况
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
晶圆供给不足，国产化设备大需求。目前半导体在风口之上，中国晶圆需求旺盛，然而供给不足，硅晶圆全年产量不足，价格水涨船高。而供需不平主要原因是晶圆制造能力薄弱，当中晶圆制造仪器如晶体硅生长设备，行业壁垒也较高。晶盛机电是国内晶体硅生长设备产业的龙头企业，工艺水准逐渐可与国际厂商比肩。在价格不断攀升的背景下，中国在补足产能的过程中，较高工艺水准的晶体硅生长国产设备将有很大需求。
公司协同政府推动半导体产业基金。晶盛机电、中环股份协同无锡市人民政府下属的投资平台公司或产业基金确定项目投资主体，共同在宜兴市启动建设集成电路用大硅片生产与制造项目，以市场需求为导向，规划和分期建设，项目总投资约30亿美元，一期投资约15亿美元。本次战略合作，有利于提升我国半导体材料行业的水平，缓解了半导体材料供应对中国半导体产业发展的制约。除了解决需求端之外，该项目无疑将提升公司的市场竞争力和推进先进技术的研发。
4.4. 长川科技：专注半导体检测设备，成长通道逐步开启
长川科技主要产品为测试机和分选机，面向半导体制造封测领域，是为数不多的已掌握相关核心技术且实现规模化生产的企业。公司2016年实现收入12,413.45万元，同比增长22.22%，归母净利润4,141.66万元，同比增长66.25%。2017年前三季度实现收入9,873.38万元，同比增长70.13%，归母净利润2,531.61万元，同比增长78.76%。
图 41：公司近年营收情况图 42：公司近年归母净利润情况
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
半导体行业需求旺盛，募集资金扩大产能：2016年中国半导体销售1075亿美元，同比增长9.03%，占全球市场的31.72%，增速远大于全球平均水平，在全球半导体市场中表现亮眼。公司主要从事集成电路专用设备的研发、生产和销售，主要产品包括集成电路测试机和分选机。公司主营业务增长良好，2014至2016 年度，公司营收复合增长达 25.93%，目前公司的测试机和分选机产能已达到100%，市场需求依旧旺盛，公司产量已跟不上。公司在今年初上市，计划投入16,537万元建设生产基地，扩大产能。
技术创新，掌握核心技术：公司所处的集成电路专用设备行业属于技术密集型行业，是多门类跨学科知识的综合应用，具有较高的技术门槛。公司掌握了集成电路测试设备的相关核心技术，是国内为数不多的可以自主研发、生产集成电路测试设备的企业。目前，公司生产的集成电路测试机和分选机产品已获得长电科技、华天科技、士兰微、华润微电子、日月光等多个一流集成电路企业的使用和认可。虽然公司产品技术已达国内领先水平，但与国际知名企业相比仍存在一定差距，公司预计投入6,713万元研发中心，保持市场竞争力。
4.5. 至纯科技：国内高纯工艺系统稀缺标的，受益半导体行业高增长
至纯科技始终致力于为高端先进制造业企业提供高纯工艺系统的解决方案。系统解决方案涵盖了提供整个系统的设计、选型、制造、安装、测试、调试和系统托管服务，提供的系统和专业服务广泛应用于半导体、微电子、生物医药、光伏、光纤、 TFT-LCD、 LED 等领域。公司2016年实现收入26,329.80万元，同比增长26.89%，归母净利润4,530.92万元，同比增长156%。2017年前三季度实现收入17,895.33万元，同比增长26.01%，归母净利润3,584.38万元，同比增长0.47%。
图 43：公司近年营收情况图 44：公司近年归母净利润情况
数据来源：Wind，东北证券数据来源：Wind，东北证券
全球半导体平稳增长，半导体行业向国内转移趋势明显。2016年中国半导体消费量达到1,075亿美元，占全球的31.72%，从设备销售来看，2016年国内半导体设备的销售只占全球的15.7%，半导体的消费量与设备之间有巨大的差额，行业向国内转移趋势明显，国内目前共有5475亿元国家基金和地方基金的设立，按照高纯工艺系统占产线投资的5%计算，未来5-10年，国内高纯工艺系统的市场空间为273亿，公司作为国内高纯工艺系统的龙头，将直接受益行业的高增长。
国内高纯工艺系统龙头，受益于半导体行业高增长。公司是国内高纯工艺系统领域的龙头，2017年上半年，公司实现营业收入15,811.39万元，同比增长46%，其中半导体业务实现8,026.11万元，占营业收入的51%，半导体业务已经从2013年的346.51万收入快速增长至2016年的13,136.06万元，已经成为公司收入的主要来源，随着国内半导体行业的高速发展，国产设备直接受益，未来公司半导体业务有望持续实现高增长。