DONGXING SECURITIES
行
业
研
究
东
兴
证
券
股
份
有
限
公
司
证
券
研
究
报
告
工业机器人：劳动力供应拐点来临，
看好拥有核心技术和行业经验的公
司
——机械行业机器人/自动化系列深度报告之一
2014 年 11月 07日
看好/首次
机械 深度报告
投资摘要：
体力劳动人口锐减是是影响当前机器人行业发展的第一因素。从人口结构来
看，1962 年后人口出生高峰期的劳动人口已达到 50 多岁，未来几年每年会
有 2600万以上的人退出体力劳动适龄人口，而每年新增的零零后仅 1600万，
剪刀差效应将造成每年体力劳动适龄人口减少 1000万，十年累计减少 1亿有
效劳动力，这对年轻劳动力需求量最大的制造业来说，是面临的一个巨大的
挑战。未来年轻劳动力的短缺将是一个中长期现象，制造业自动化程度提高
将是确定性大的趋势且十分迫切，这是机器人/自动化行业未来投资机会的重
要逻辑。需求推动是工业机器人发展的重要因素。
技术进步促使国内机器人企业分享行业成长机会。以新松机器人为代表的国
内机器人企业，在机器人本体、伺服、控制器、减速机等方面逐步获得技术
突破，本体技术指标已接近外资品牌产品，国内企业在数控技术和自动化系
统集成方面经过多年的技术积累，能够快速切入机器人系统集成应用行业，
分享机器人自动化行业的成长机会。
市场增长空间巨大，国产品牌成长机遇更为明显。预计 2013年至 2023年：
中国工业机器人年销量复合增长率达到 35%，增加 20 倍，从 2013年 万
台/年，2023 年增加到 74 万台/年；本体市场规模 870 亿元，本体市场增长
空间 15倍左右；系统集成市场在 2500亿元左右，市场增长空间 13倍左右。
当前国产品牌工业机器人年产量占比仅四分之一，产值占比更低，国内企业
成长机会大。
投资策略：看好机器人行业的长期发展趋势，建议选择的投资标的：拥有自
动化行业核心技术+行业应用经验的公司。
行业重点公司盈利预测与评级
简称
EPS(元)
PE
PB 评级
13A 14E 15E 13A 14E 15E
机器人 97 76 54 推荐
新时达 44 31 25 推荐
博实股份 54 53 40 推荐
巨星科技 31 24 20 推荐
慈星股份 32 — 87 推荐
佳士科技 56 58 47 推荐
双环传动 60 36 25 强推
张雷
010-66555445 zhang-lei@
执业证书编号: S1480514040001
王宗超
010-66554024 wangzc@
行业基本资料 占比%
股票家数 232 %
重点公司家数 - -
行业市值 亿元 %
流通市值 亿元 %
行业平均市盈率 /
市场平均市盈率 /
行业指数走势图
资料来源：东兴证券研究所
相关研究报告
1、《机械行业 2014 年中期投资策略报告：景气为纲，
成长为目》2014-06-25
2、《铁路设备行业：事件点评 -- “微刺激”路线成形，铁
路投资重回高点》2014-05-05
3、《机械行业报告：看好油气装备、机器人、市政机械
等子行业》2013-12-27
4、《机械行业事件点评：动车招标正式启动》2013-08-19
%
%
%
%
%
11-8 1-8 3-8 5-8 7-8 9-8
机械 沪深300
东兴证券深度报告
机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P2
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市场普遍观点：
市场观点多是从人体总量描述老龄化趋势，没有对与制造业密切相关的体力劳动人口
数量进行量化分析；中外企业技术水平发展状况较少进行整体性详细指标比对，多是
描述性比对；市场观点多是从国内工业机器人企业市场发展规模的角度来分析行业进
展，对国外市场发展阶段和技术发展状况论述较少。
本报告主要关注点及不同于市场的观点：
从中国过去人口出生状况得出，从 2015 年开始中国每年体力劳动者适龄人口将减少
千万，且持续时间长达十年，累计减少 1 亿有效劳动力，这说明国内机器人行业发展
的迫切性，也论证了机器人行业在未来能快速发展的主要因素和主要发展方向，机器
人行业至少有十年黄金发展期。这一部分详细分析了国内体力劳动人口数量变化趋势
和变化的时间窗口。
重点论述了机器人行业的基本特征和技术特点，详细比较了国内外机器人水平的差异
性，得出当前国产品牌工业机器人本体技术水平已经达到中等偏上的水平，正逐步接
近外资品牌。这一部分从技术指标方面对各类工业机器人进行详细比对。
从市场空间、国外发展状况、主要推动因素、下游应用、核心竞争力等方面的因素，
提出了产业链投资建议；从行业技术和产业延伸角度剖析了工业机器人行业的长远发
展趋势，给出了可能成长为大型企业、进入国产机器人第一梯队的企业标的。这一部
分给出了国外机器人处于市场稳定增长期、技术成熟期的特征，国内市场处于低应用
率和需求高速增长期，技术处于进口替代期的特征。
在前面三点基础之上，推荐拥有自动化数控核心技术优势+行业应用经验的公司为中
长期内投资标的，短期内看好应用类机器人、行业自动化应用企业，中期看好机器人
本体技术企业，中长期看好拥有产业链上核心数控技术优势或具有产业链协同优势的
企业。
东兴证券深度报告
机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P3
敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源
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目 录
1. 我们为什么看好机器人—逻辑基础 ...................................................................................................................................................... 6
体力劳动人口锐减是影响机器人/自动化行业发展的第一逻辑因素 ....................................................................................... 6
人口出生状况是研究劳动力供应的基础数据 ................................................................................................................. 6
中国劳动力总人口变化 ..................................................................................................................................................... 7
体力劳动人口数量的变化。 ............................................................................................................................................. 7
人口变化对机器人/自动化行业影响 ........................................................................................................................................... 9
2. 探究工业机器人及其产业链—“是什么” ..........................................................................................................................................10
机器人能代替人做什么 ..............................................................................................................................................................10
工业机器人如何工作 ..................................................................................................................................................................10
工业机器人产业链 ......................................................................................................................................................................12
上游—关键零部件—核心竞争力的来源 .......................................................................................................................12
中游—机器人本体—功能实现的主体 ...........................................................................................................................13
下游—应用机器人及应用行业—系统集成与功能实现 ...............................................................................................14
下游—机器人应用于行业自动化生产线—实现智能化生产 .......................................................................................17
3. 工业机器人发展现状 ............................................................................................................................................................................17
全球工业机器人产业现状 ..........................................................................................................................................................17
中国工业机器人市场发展现状 ..................................................................................................................................................19
工业机器人国产品牌现状 ..........................................................................................................................................................20
4. 中国工业机器人市场发展的驱动要素—驱动力是什么 ....................................................................................................................21
体力劳动人口变化对机器人/自动化行业的中长期影响突出 .................................................................................................21
工业机器人具有作业替代的特定优势 ......................................................................................................................................21
人力成本快速上升，机器人的经济性凸显—经济杠杆 ..........................................................................................................22
国产机器人企业技术进步 ..........................................................................................................................................................22
零部件类 ...........................................................................................................................................................................23
本体 ...................................................................................................................................................................................26
机器人集成技术 ...............................................................................................................................................................28
国家和地方双重政策推动 ..........................................................................................................................................................28
5. 工业机器人未来市场规模和增长空间—发展空间有多大 ................................................................................................................29
6. 挖掘工业机器人投资机会 ....................................................................................................................................................................32
行业再认知：工业机器人发展阶段探讨 ..................................................................................................................................32
行业再认知：需求 or技术进步推动市场？ .............................................................................................................................34
行业再认知：池子能养多大的鱼？ ..........................................................................................................................................35
下游行业看增长分布 ..................................................................................................................................................................36
宏观经济对工业机器人销量影响 ..............................................................................................................................................37
核心竞争力来源？ ......................................................................................................................................................................38
产业链投资机会 ..........................................................................................................................................................................38
投资策略 ......................................................................................................................................................................................39
7. 建议重点关注公司.................................................................................................................................................................................39
新松机器人 ..................................................................................................................................................................................40
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新时达 ..........................................................................................................................................................................................40
埃斯顿 ..........................................................................................................................................................................................41
广州数控 ......................................................................................................................................................................................41
博实股份 ......................................................................................................................................................................................41
巨星科技 ......................................................................................................................................................................................42
慈星股份 ......................................................................................................................................................................................42
佳士科技 ......................................................................................................................................................................................43
双环传动 ......................................................................................................................................................................................43
表格目录
表 1: 主要工业机器人企业 ......................................................................................................................................................................12
表 2: 工业机器人三大零部件介绍 ..........................................................................................................................................................13
表 3: 机器人本体介绍 ..............................................................................................................................................................................14
表 4: 主要企业关节型机器人产品技术水平比较 ..................................................................................................................................26
表 5: 主要企业 SCARA型机器人技术水平比较 ..................................................................................................................................27
表 6: 主要企业并联型机器人技术水平比较 ..........................................................................................................................................27
表 7: 国家工业机器人产业发展政策汇总 ..............................................................................................................................................29
表 8: 重点跟踪关注公司 ..........................................................................................................................................................................44
插图目录
图 1: 1954-2012年中国人口出生数量和出生率 ..................................................................................................................................... 6
图 2: 1980-2012年中国劳动力人口数量 ................................................................................................................................................. 7
图 3: 体力劳动者适龄人口数量变化情况 ................................................................................................................................................ 8
图 4: 服务机器人 ......................................................................................................................................................................................10
图 5: 工业机器人 ......................................................................................................................................................................................10
图 6: 机器人组成 ...................................................................................................................................................................................... 11
图 7: 工业机器人产业链 ..........................................................................................................................................................................12
图 8: 关节型焊接机器人 ..........................................................................................................................................................................15
图 9: SCARA型焊接机器人 ....................................................................................................................................................................15
图 10: 直角坐标型焊接机器人 ................................................................................................................................................................15
图 11: 喷涂机器人 ....................................................................................................................................................................................15
图 12: 新松 AGV ......................................................................................................................................................................................16
图 13: 新松码垛机器人 ............................................................................................................................................................................16
图 14: 关节型装配机器人 ........................................................................................................................................................................17
图 15: Adept并联型装配机器人.............................................................................................................................................................17
图 16: 全球工业机器人历年销量 ............................................................................................................................................................18
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机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P5
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图 17: 工业机器人主要市场国家年供应量 ............................................................................................................................................18
图 18: 工业机器人应用行业 ....................................................................................................................................................................18
图 19: 中国工业机器人历年销量 ............................................................................................................................................................19
图 20: 中国工业机器人销量占全球市场比重 ........................................................................................................................................19
图 21: 中国工业机器人在主要应用领域的年销量（2009~2012）....................................................................................................20
图 22: 2012 年全球工业机器人使用密度 ...............................................................................................................................................20
图 23: 2011 年全球工业机器人应用比例 ...............................................................................................................................................20
图 24: 2012 年中国市场机器人销量 TOP10 .........................................................................................................................................21
图 25: 2012 年中国市场机器人本土厂商销量 TOP5 ...........................................................................................................................21
图 26:制造业农民工年平均收入 ..............................................................................................................................................................22
图 27: 工业机器人成本构成 ....................................................................................................................................................................23
图 28:工业机器人关键零部件之间关系 ..................................................................................................................................................23
图 29: 2012 年机器人行业各类电动机占比 ...........................................................................................................................................24
图 30: 2012 年机器人专用高精度伺服电机各品牌市场份额...............................................................................................................24
图 31:1989～2012年制造业就业人口数量（单位：万人） ...............................................................................................................30
图 32: 2004～2011年制造业增加值 ......................................................................................................................................................30
图 33: 1960-2002年日本制造业从业人数变化情况（万人）.............................................................................................................31
图 34: 1952-2005年日本制造业工资指数（2000 年=100）..............................................................................................................31
图 35: 1974-1998年日本制造业机器人密度变化情况（台 /万人） ...................................................................................................31
图 36: 2012 年不同国家工业机器人使用密度比较 ...............................................................................................................................36
图 37: 2003～2013年国内工业机器人销量增速与工业增加值和汽车投资增速的比较..................................................................37
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1. 我们为什么看好机器人—逻辑基础
体力劳动人口锐减是影响机器人/自动化行业发展的第一逻辑因素
人口出生状况是研究劳动力供应的基础数据
图 1: 1954-2012 年中国人口出生数量和出生率
资料来源：国家统计局-国家统计数据库，东兴证券研究所
1954-2012 年人口出生状况：
1) 建国后至 1958 年这十年每年出生人口约 2000万；
2) 三年自然灾害期间，出生人口数量大幅下降（1959 年：1665 万人，1960 年：
1381 万人，1961 年：1194万人）；
3) 从 1962年至 1973 年维持了 12年出生人口超过 2500万人/年的婴儿潮阶段（最
高为 1963 年，出生人口：3016万人/年，出生率：‰）；
4) 1974 年全国开始实行计划生育，出生人口从 1974 年的 2247 万人/年降至 1979
年 1738 万人/年；
5) 随着第一波婴儿潮出生人口进入婚育年龄，第二波生育高峰来临，出生人口从
1980 年 1797 万人/年增加至 1987年 2550万人/年；
6) 从 1989 年开始至 2003 年，出生人口呈逐年下降趋势，由 2432 万人/年下降至
1604 万人/年；
7) 从 2003 年开始至 2012 年，出生人口稳定在 1600 万人/年左右，人口出生率维
持在 12‰左右。
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中国劳动力总人口变化
随着 1960 年代婴儿潮时期出生人口逐步进入劳动力市场，中国劳动力总人口（世界
银行：劳动力的定义是满 15 岁至不满 65 岁之间且具有劳动能力的人口）逐渐由 1980
年的 5亿人快速增加到 2006年 亿人左右，期间每年净增约 1070万劳动力人口，
从 2007 年开始劳动力总人口不再大幅增加并稳定到 2012 年，根据人口出生情况推
算，从 2014 年劳动力总人口开始逐年减少，并会一直持续到 2050 年。
图 2: 1980-2012 年中国劳动力人口数量
资料来源：Wind ，世界银行，东兴证券研究所
体力劳动人口数量的变化。
1） 对自动化/机器人行业影响比较大的是体力劳动者适龄人口的变化。
人口老龄化是未来我国面临的一个重要挑战，但制造业等体力劳动人员较多的行业，
遭遇老龄化问题会提前，因为体力劳动者在所有人群中退休最早，更早退出体力劳
动市场。体力劳动者人群数量的变化与自动化/机器人行业相关性更高，因此必须更
加细致的研究与体力劳动相关的人口结构变化情况。
2） 体力劳动者适龄人口变化估计。
体力劳动者由于工作劳动强度更大，对身体状况要求更高，依据国家规定和实际情
况都比其他劳动者提前 1 至 5 年不能从事体力劳动。根据《人力资源发展报告
（2011-2012）》（社科文献出版社和中国人事科学研究院发布），我国目前城市人口
总体的平均退休年龄为 岁，其中男性平均退休年龄为 岁，女性为 岁。
大多数发达国家的法定退休年龄是 65 岁，德国现在是 67 岁，可以看出，我国劳动
者退休年龄比国外普遍早。没有找到与体力劳动者退休年龄的权威统计数据，根据
法定退休年龄规定，从事繁重体力劳动者提前 5 年退休。（目前我国职工的法定退休年龄为男
职工 60 岁，女职工 50 岁，特殊工种可以提前退休；机关干部和专业技术人员退休年龄分别为男 60 岁，女 55 岁，
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机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P8
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从事井下、高空、高温、繁重体力劳动和其他有害健康工种并在这类岗位工作达到规定年限的职工，男性年满 55 周
岁、女性年满 45 周岁退休。）
按照劳动者整体 岁左右退休，繁重体力劳动者提前 5年退休，繁重体力劳动者
平均在 51岁左右退出体力劳动力市场，这也符合我们小范围实际调查情况；我国人
口平均退休年龄较早，低强度体力劳动者提前 1 年退休，即低强度体力劳动者平均
在 55 岁左右退出体力劳动力市场；为了量化方便，取中位数 3 年作为体力劳动者平
均提前退休年数，即按照体力劳动者平均 53岁左右退出体力劳动力市场进行估算。
按照当年 15 岁人口作为潜在新增体力劳动者人口，53 岁人群作为当年体力劳动适
龄人口退出人群，两者的差值作为体力劳动者适龄人口数量变化值，由图 1数据得
到下图体力劳动者适龄人口变化情况。这一模型仅为便于分析行业所作的简单估计
参考模型（逻辑参考为主），为简化模型，未考虑 15岁～53岁之间人口死亡率变化
情况。
图 3: 体力劳动者适龄人口数量变化情况
资料来源：国家统计局-国家统计数据库，东兴证券研究所整理
说明：
1） 从 2002年开始潜在新增体力劳动者人口一直在减少。2012至 2014年由于三年自
然灾害期间出生人口数量骤减，体力劳动者适龄人口退出数量较少，体力劳动者
适龄人口维持增长趋势。
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2） 但从 2015 年开始，60 年代婴儿潮出生的人口逐渐退出体力劳动力市场，体力劳
动者适龄人口大幅减少，2015年体力劳动者适龄人口由增长变为大幅减少，减少
730万人，从 2016年起可从事体力劳动者适龄人口每年将减少 1000万人以上（其
中 2016年减少 1307万人），且这个减少规模至少维持 10年至 2025年，总计体
力劳动者适龄人口将减少至少 1亿人，超过当前劳动人口总量的十分之一。
3） 这一变化会在 2015～2017 年表现的特别明显、特别剧烈。因为 1959-1961 年出
生人口骤减，1962年起出生人口骤增（1961年出生人口 1194万人，1962年出生
人口 2505万人）。
4） 2015年只是作为拐点的平均年份；如果按照体力劳动提前 5年在 51岁退休，2013
年是第一个拐点时间，这时繁重体力劳动者适龄人口增长就进入拐点期了（2013
年中国工业机器人销量大幅增长 60%，工业机器人在替代繁重劳动力方面作用更
明显）；到 2017年，所有工种的体力劳动者市场都将达到从业人口大幅减少的拐
点。2015～2017年，体力劳动人口减少表现更为明显的另一个原因，此阶段从业
人口减少数量的累计效应和当年减少的规模都已比较可观。
5） 另外，受教育程度越高的人，进入劳动力市场越晚，从事体力劳动工作的比例越
低。60 年代的人口从事体力劳动的比例远高于 90 /00 年代后出生的人口（2014
年高考全国本专科招生总规模为 701 万人，约占适龄人口 43%），00 后每年新进
体力劳动市场人口数量实际可能不足 1 千万人。因此 60 年代人口退出体力劳动
者市场，对制造业、自动化/机器人行业的影响更加明显。
人口变化对机器人/自动化行业影响
从 2015年起，上世纪 60年代婴儿潮时期出生人口（1962-1973：超过 2500万人/年）
陆续退出体力劳动力市场，而 2000年后新生代人口则锐减（1600万人/年）。两者之
间的剪刀差效应将造成未来 10年劳动力市场从业人口快速减少，尤其是体力劳动者
适龄人口数量每年将大幅锐减 1000万人左右，十年累计减少有效劳动力一亿人以上。
这将对我国各行各业造成明显的社会影响和经济影响。
可能的具体影响：
1） 体力劳动者适龄人口锐减，各行业都将争夺逐渐减少的年轻劳动力人口，用工成
本将整体性增加；
2） 制造业、服务业、交通运输业等劳动密集型行业用工短缺现象更加明显，制造业
受影响最大；
3） 繁重劳动力市场可挖掘的用工供给潜力越来越小，同时用工成本高企，制造业等
行业主动或被迫进行大规模机器替代人的生产方式转变；
4） 制造业要维持当前规模，必须快速推进生产自动化水平以替代劳动力的不足，自
动化行业整体将受益机器替代人的这一大趋势。
5） 工业机器人作为自动化行业机器替代人最直接细分行业，将最受益。
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6） 2020年起 60年代出生人口大规模退休，老龄化人口快速增加，服务机器人将会
迎来大规模应用时期。
结论，中国老龄化趋势是影响自动化/机器人行业的长期因素，而体力劳动人口数量
的变化更能充分反映机器替代人这一进程的迫切。具体判断，自动化/机器人行业长
期向好，机器人行业至少维持 10年黄金发展期。短期（2013年至 2017年）特别看
好工业机器人（快速替代人）的发展，中长期看好工业机器人和服务机器人整体发展
机会。
2. 探究工业机器人及其产业链—“是什么”
机器人能代替人做什么
机器人是利用机械、控制、电子信息等技术融合发展而成的一种能模仿人某种技能的
人工智能设备，它的任务是协助或者替代人类进行工作。机器人按应用大类可分为工
业机器人和服务机器人。工业机器人可以替代工人从事上下料、锻造切割、焊接、喷
涂、装配、搬运、码垛等工业生产作业工作。人们传统印象中的机器人多为仿人型服
务机器人，这类机器人智能化程度高，多为人类生活、娱乐、医疗、军事等服务。服
务机器人可以进行医疗手术、陪护、家庭扫地清洁、教育娱乐等工作，其中专业服务
机器人还可以进行军事侦查、排爆、水下作业等工作。
因此，机器人可以替代人类从事很大一部分工农业生产工作，又能协助人类生活。
图 4: 服务机器人 图 5: 工业机器人
资料来源：东兴证券研究所 资料来源：东兴证券研究所
工业机器人如何工作
工业机器人为适应工业生产的可重复编程、有自动控制系统、在无人参与下能自动完
成生产作业的机电设备，属于自动化设备。机床是工业机器人的母机，如果工业机器
人在切削功能、精度等方面能达到机床的水平，工业机器人是可以替代机床的，但是
短期数年内，工业机器人还是与机床的专用功能差的比较远，属于数控辅助设备，仅
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仅是能达到替代人的水平，还远远达不到替代机床的水平。工业机器人大概占机床工
业六分之一左右的产值。
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-环境交互系统组成。
控制系统：机器人的指挥系统，控制驱动系统，让执行系统按照规定的要求和时序进
行工作，控制器内部或者上位机需要机器人的核心控制算法，包括路径计算和判断等。
驱动系统：向执行系统提供动力的装臵，常见有液压式、气动式、电动式，工业机器
人多是电动式。伺服电机即是电动式驱动，机器人驱动系统主要包括伺服电机和减速
机，伺服电机是控制机械元件运转的发动机，可使控制速度，位臵精度非常准确，可
以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。减速机是一种十分精密的机械，在
原动机和执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，使用它的目的是降低转速。
执行系统：由传动部分与机械部分组成，主要包括机身、机械臂、末端执行器三大部
分。
感知系统：主要用来感知机器人本体和所处环境的温度、声觉、光觉、力觉、语言等，
感知系统不是所有机器人都配臵。
决策系统及软件部分：工业机器人根据感知等信息，自动调整控制算法的软硬件支持
部分。软件部分包括系统软件、应用软件和编程语言。
人-机器人-环境交互系统：实现机器人与人，以及与外部环境相互联系和协调的系统。
人-机器人交互系统包括指令给定装臵和信息显示装臵，如计算机终端、指令控制台、
信息显示板等。
图 6: 机器人组成
接收任务
任务指令
人机交互系统
控制器
机器人
模型
环境
模型
控制
策略
任务解析
路径规划
任务程序
核心
算法
执行代码
驱动系统
伺服电机
减速机 传动机构
关节结构
末端执行器
执行系统
传
感
器
环境
机器人-环境交互系统
传
感
器
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资料来源：参考《机器人技术与应用》，东兴证券研究所整理
工业机器人产业链
根据上下游关系，对工业机器人产业链进行如下图划分。
图 7: 工业机器人产业链
资料来源：东兴证券研究所整理
工业机器人产业链上国内外的主要企业如下表所示。
表 1: 主要工业机器人企业
控制器 伺服电机 减速机 工业机器人本体 系统集成
国内公司
新松、新时达，
广州数控、
固高、埃斯顿
等。
汇川技术、埃斯
顿、新时达、
东元（台湾）、
台达（台湾）等。
南通振康、
苏州绿的、
上海机电、
双环传动、
秦川发展、
新松、新时达、广州数控、巨轮股
份、锐奇股份、亚威股份、佳士科
技、东莞启帆、埃夫特、埃斯顿等
新松机器人、新时达、
博实股份、慈星股份、
亚威股份、东莞启帆、
上海沃迪等
国外公司
发那科（日
本）、安川（日
本）、ABB、
库卡（德国）、
松下等
安川、松下、三
菱、西门子等
纳博特斯克
（日本）、
哈默纳科
（日本）、
住友（日本）
等
发那科，安川、ABB，、KUKA、
EPSON（日本），川崎重工（日本），
松下，OTC（欧地希，日本），那
智不二越(日本)，ADEPT（美国），
现代重工（韩国），莱斯（德国）、
柯马（意大利）
发那科、安川、ABB、
库卡、OTC、优尼
（JAPAN UNIX）、徕
斯、柯马、ADEPT、
EPSON 等
资料来源：东兴证券研究所
上游—关键零部件—核心竞争力的来源
控制器、伺服电机、减速机、执行系统是组成机器人的关键零部件。执行系统主要机
械装臵，下表重点介绍控制器、伺服电机、减速机这三大零部件。工业机器人常用的
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减速机有 RV 减速机和谐波减速机两种。控制器开发难度中等，多是机器人企业开发
配套控制器；伺服电机是机器人等自动化设备的核心驱动机构，除了由电机企业发展
而来的机器人企业（如安川、松下），伺服电机多是外购；减速机技术开发难度最高，
主要采购自日本的两家企业纳博特斯克和哈默纳科。
减速机、伺服电机、控制器是工业机器人的三大零部件，国外工业机器人大型企业往
往通过掌握关键零部件技术打造核心竞争力。
表 2: 工业机器人三大零部件介绍
主要设备 特点 技术难度 图例 主要公司
控制器
要求控制的稳定性，
路径规划合理，
响应速度快
难度中等，主要是驱动软
件和控制算法开发，工业
机器人控制器比服务机器
人相对简单。
国内：新松、广州数
控、固高、众兴为，
埃斯顿。
国外：发那科、ABB、
库卡等
伺服电机
稳定性，
精度，
快速响应
难度偏大，主要是要求定
位精度高，响应快,运动平
稳可靠。
国内：汇川技术、埃
斯顿、东元、台达等。
国外：安川电机、松
下、三菱、西门子等。
减
速
机
RV减速机
刚度和回转精度高，疲
劳强度高，耐负荷。
臵于负载重的机座、大
臂等位臵。
重量大，价格贵。
难度大。精密机械，工艺、
材料等要求高。
国内：南通振康等。
国外：纳博特斯克等。
谐波减速机
传动效率高，承重比较
高。
臵于腕部、手臂等位
臵。
体积小，重量轻。
难度大。精密机械，工艺、
材料等要求高。
国内：苏州绿的等。
国外：哈默纳科等。
资料来源：东兴证券研究所整理
中游—机器人本体—功能实现的主体
工业机器人按机械结构形式主要分为：直角坐标型机器人，圆柱坐标型机器人，并联
机器人，关节型机器人等。在工业机器人本体领域，关节型机器人功能最强大，用量
多，大型机器人企业均把重点放在关节型机器人，甚至很多企业只研发、生产关节型
机器人；SCARA机器人造价便宜，在电子行业、机械装配方面使用量大；关节型和 SCARA
型这两种机器人占据了本体 80%以上的市场规模。
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表 3: 机器人本体介绍
名称 特征 优点 缺点 功能 应用行业 典型图例 主要公司
直角坐标
型机器人
手臂按照直
角坐标形式
配臵。
多是 3 自由
度。
结构简单，精
度高，坐标计
算和控制简
单。价格便
宜，易于模块
化。
动作
范围
小，
速度
慢
搬运、上
下料、码
垛、焊接
等。装配
机器人，
桁架式机
器人。
制造业，
物流设
备。
国内：新松等。
国外：ADEPT，现代
重工，莱斯等
圆柱坐标
型机器人
（SCARA
机器人）
手臂按照圆
柱坐标形式
配臵。
多是 4 个自
由度。
有较大动作
范围，坐标计
算简单，结构
轻便，速度快
（可达
10m/s）
负载
较小。
搬取，装
配，点胶，
焊接。
适用平面
定位，垂
直方向装
配作业。
电子行
业,机械
装配
国内：新松，新时达，
东莞启帆等。
国外：ADEPT，发那
科（日本），安川莫托
曼（日本），EPSON（日
本）等
并联
机器人
以并联方式
驱动的一种
闭环机构。
2-6 个自由
度。多是 3、
4 自由度。
精度较高；运
动部分重量
轻，速度高，
动态响应好，
结构紧凑，承
载能力大
工作
空间
较小，
控制
复杂。
搬运，分
拣
食品、药
品、电子、
玻璃等行
业
国内：新松，广州数控，
埃夫特，东莞启帆等。
国外：ADEPT,ABB，
发那科，川崎重工，安
川莫托曼等
关节型
机器人
手臂按类似
人腰部及手
臂关节形式
配臵，运动
由前后的俯
仰及立柱的
回转构成。
常见 5 个、6
个自由度。
有很高的自
由度，5~6
轴，适合于几
乎任何轨迹
或角度的工
作。可以自由
编程，完成全
自动化的工
作。
价格
高，初
期投
资成
本高。
自动装
配、喷漆、
搬运、焊
接等。汽
车外壳点
焊
汽车、化
工、等各
种自动化
生产线，
机械加
工、码垛、
焊接、喷
涂等各类
应用。应
用范围最
广。
国内：新松，广州数控，
新时达，巨轮股份，埃
斯顿，埃夫特，东莞启
帆等。
国外：发那科，安川，
ABB,KUKA，松下，
OTC，川崎重工，那智
不二越，现代重工，莱
斯，ADEPT,柯马,
EPSON 等
资料来源：东兴证券研究所整理
下游—应用机器人及应用行业—系统集成与功能实现
各类应用机器人是在机器人本体的基础上，在末端安臵不同的执行机构，实现不同的
应用功能。工业机器人按照应用可细分为：焊接机器人（点焊机器人、弧焊机器人）、
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喷涂机器人、装配机器人、搬运机器人、码垛机器人等。这类机器人主要是在机器人
本体上安装执行具体任务所需的末端设备。
1)焊接机器人
工业机器人中有半数是焊接机器人，主要应用在汽车制造业，其他在通用机械、金属
结构等许多行业都有应用。焊接机器人包括点焊机器人和弧焊机器人，两者机器人本
体基本一样，各种焊接附属装臵不同。焊接机器人包括机器人和焊接设备两部分，焊
接设备包括焊接电源、送丝机、焊枪（焊钳）、辅助装臵等组成。焊接机器人多属于
关节机器人(绝大部分是 6轴)，还有一定占比的台式焊接机器人（使用直角坐标型和
圆柱坐标型机器人本体）。南通振康除了生产 RV减速机，主要业务还包括送丝机及附
属装臵。知名生产公司：新松、发那科、OTC、优尼（JAPAN UNIX）、安川莫托曼、徕
斯、柯马等公司有焊接机器人集成业务。
图 8: 关节型焊接机器人 图 9: SCARA 型焊接机器人
资料来源：JAPAN UNIX网站，东兴证券研究所 资料来源：JAPAN UNIX网站，东兴证券研究所
图 10: 直角坐标型焊接机器人 图 11: 喷涂机器人
资料来源：JAPAN UNIX网站 ,东兴证券研究所 资料来源：东兴证券研究所
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2)喷涂机器人
喷涂机器人是进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工业机器人，多是 5或 6自由度的关节
型机器人。喷涂机器人广泛应用在汽车，机电设备，电子，电器，搪瓷等工艺生产线
上。知名生产公司：发那科、安川莫托曼、新松、ABB等。
3)搬运机器人
搬运机器人是进行自动化搬运作业的机器人。搬运机器人通过安装不同的末端执行器
来完成不同形状和状态的物件搬运工作。小范围的大件物体搬运多使用关节型机器人，
像电子产品生产线或医药生产线上小件物体搬运多使用圆柱坐标型机器人或并联机
器人。大范围、远距离物体搬运多使用轮式移动机器人如 AGV（Automated Guided
Vehicle，自动导引运输车）。搬运机器人被广泛应用在机床上下料、自动化生产线、
工厂仓库等搬运。知名生产公司：发那科、徕斯、ABB、安川莫托曼、新松机器人等。
码垛机器人是利用工业机器人来进行码垛工作，多是能承受较大负载的关节型机器人
（多是 4轴或 5轴，也有 6轴），广义上也属于搬运机器人。码垛机器人生产公司：
发那科、安川莫托曼，新松，博实股份、上海沃迪。
洁净室搬运机器人是应用在电子、超薄玻璃、食品、医药等洁净生产车间中的搬运类
机器人，主要用于晶圆、基板、液晶面板、玻璃等物件的搬运，尤其在 IC 装备制造
中，此类机器人之前长期依赖国外机器人厂商。目前新松机器人在洁净机器人方面形
成系列产品，有多种类型的真空机械手，还有用于基板搬运的多关节搬运洁净机器人。
主要生产公司：新松机器人、东莞启帆。
图 12: 新松 AGV 图 13: 新松码垛机器人
资料来源：新松机器人网站，东兴证券研究所 资料来源：新松机器人网站，东兴证券研究所
4)装配机器人
装配机器人是通过带视觉传感器的工业机器人实现电子元器件、机械零部件等装配。
装配机器人有直角坐标型、关节型、圆柱坐标型或并联机器人等多种类型，末端执行
器根据装配对象而设计成各种手爪和手腕等；传感系统用来实现机器人与环境、物体
之间的交互。装配机器人主要应用于电器制造、小型电机、汽车零部件、玩具、机电
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产品组件等装配方面。知名生产公司：发那科、新松、Adept、EPSON等。
图 14: 关节型装配机器人 图 15: Adept 并联型装配机器人
资料来源：发那科网站，东兴证券研究所 资料来源：东兴证券研究所
下游—机器人应用于行业自动化生产线—实现智能化生产
机器人应用于行业自动化生产线，是利用以机器人为主的自动化设备，完成搬运、分
拣、上下料、装配、焊接、喷涂、检测等其中一部分或大部分生产线上工作，尽量减
少人员使用，实现的自动化生产，它的最高形式是自动化技术和信息数字化技术结合
的智慧工厂。工业机器人在工业生产线上的运用主要有：汽车流水生产线上的用于冲
压、焊接、喷涂、激光检测等功能的机器人，化工生产中的搬运、码垛机器人，电子
生产线上的上下料、分拣、装配、搬运机器人，物流自动化仓库的搬运机器人。智慧
工厂几乎使用大部分种类的机器人来完成大部分生产工作。生产公司：发那科、安川、
ABB、库卡、徕斯、EPSON、新松等提供工业机器人应用于汽车、电子电器、机械、电
力、化工、医药等行业的应用方案。
3. 工业机器人发展现状
全球工业机器人产业现状
自 1961 年开始应用以来，经过多年发展，当前工业机器人在全球发达经济体内拥有
庞大的市场规模，完善的产业链，较高的使用密度，并且依然保持着稳定的增长。根
据 IFR统计，2013全球工业机器人总销售量为 万台，同比增长 12%。市场销量
前五的国家分别是中国、日本、美国、韩国、德国,中国第一次超越日本成为工业机
器人第一大市场。全球工业机器人最知名的四家公司是发那科、安川、ABB、库卡（被
市场称为“四大家族”），它们占据每年全球市场销量的一半。
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图 16: 全球工业机器人历年销量 图 17: 工业机器人主要市场国家年供应量
资料来源： IFR，东兴证券研究所 资料来源： IFR，东兴证券研究所
工业机器人应用前几的行业分别是：汽车、电气与电子、金属制品、橡胶与塑料、食
品、制药与化妆品等。汽车作为工业机器人第一大应用行业，销量达 7万台，约占当
年销量的四成，汽车行业使用最多的是关节型六轴焊接机器人。电气电子行业销售工
业机器人 36500万台，占比约两成，主要用来上下料、分拣、点胶、装配等，电子行
业应用最多的是 SCARA型机器人。
图 18: 工业机器人应用行业
资料来源： IFR，东兴证券研究所
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中国工业机器人市场发展现状
据 IFR统计，2005至 2012年，全球工业机器人的年均销售增长率为 9%，期间中国工
业机器人年均销售增长率达到 25%，中国已成为全球增长最快的机器人市场；在 2013
年，中国市场共销售工业机器人近 37000台，增长达 60%，约占全球销量的五分之一，
总销量超过日本，成为全球第一大工业机器人市场。据中国机器人产业联盟统计，2013
年国内企业在我国销售工业机器人总量超过 9500 台，数量占比约四分之一，按可比
口径计算 2013 年销量较上年增加 %，考虑到前期研发企业实现投产、新企业进
入等因素，国内企业实际销量是上年的 3倍。据 IFR统计，外资企业在华销售工业机
器人总量超过 27000台，较上年增长 20%。
坐标机器人在 2013年国内产机器人中占比最高，2013年国内企业销售的工业机器人
中，坐标型机器人（SCARA 型和直角坐标型机器人）是主要产品，占比超过 40%，数
量超过外资企业在华销售同类机器人的总量。外资企业在华销售以多关节机器人为主，
占比超过其在华销售总量的八成；而国内企业销售的机器人中，多关节机器人仅占两
成。
在汽车制造等高新产业领域，机器人 90%是外资企业生产的，如库卡、ABB、安川、
发那科等。一汽、北汽、南汽等大型汽车生产商厂，机器人用的基本都是外国品牌的
产品。
图 19: 中国工业机器人历年销量 图 20: 中国工业机器人销量占全球市场比重
资料来源： IFR,东兴证券研究所 资料来源： IFR,东兴证券研究所
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图 21: 中国工业机器人在主要应用领域的年销量（2009~2012）
资料来源：工控网，东兴证券研究所
按照功能用途来分，我国工业机器人的主要应用领域有：焊接、搬运、装配、清洁、
喷涂、加工等，其中焊接、搬运、装配、喷涂、清洁类机器人占到每年新增工业机器
人数量的百分之八十五以上。
虽然中国机器人市场增长迅速，但依然处于发展初期，潜在市场规模庞大，正迎来产
业爆发式增长。当前无论是工业机器人使用密度还是应用比例，与国外成熟市场相比
我国都处于很低的水平，显示我国工业机器人应用范围较小，行业处于发展初期。
图 22: 2012 年全球工业机器人使用密度 图 23: 2011 年全球工业机器人应用比例
资料来源： IFR，东兴证券研究所 资料来源： IFR，东兴证券研究所
工业机器人国产品牌现状
当前国内工业机器人厂商发展迅速，但整体依然处于产业化初期，厂商整体规模较小，
市场份额较小，且在技术水平上与国外品牌存在一定差距。
目前涉足机器人的上市公司一共有 42家，绝大部分公司是 2012年以后涉足机器人业
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务，大部分公司机器人产品处在技术研发或试用阶段，一部分公司先从事技术门槛低
的系统集成业务，以快速介入这个行业。龙头公司新松机器人从事机器人业务历史时
间长，技术实力雄厚，具有先发优势，市场规模快速扩张，目前市值已超过 200 亿。
在 2012年销量前十的厂商中，只有一家新松机器人是国内企业，其他都是外资品牌。
自主品牌除了新松机器人，其他的厂商销量规模依然很小。
图 24: 2012 年中国市场机器人销量 TOP10 图 25: 2012 年中国市场机器人本土厂商销量 TOP5
资料来源：中国机器人网，东兴证券研究所 资料来源：中国机器人网，东兴证券研究所
4. 中国工业机器人市场发展的驱动要素—驱动力是什么
体力劳动人口变化对机器人/自动化行业的中长期影响突出
参考第 1 部分。
体力劳动人口变化是最重要驱动因素，这是我们判断工业机器人市场是需求占主导的
主要逻辑基础。
工业机器人具有作业替代的特定优势
工业机器人能替代人类从事分拣、搬运、上下料、焊接、机械加工、装配、检测、码
垛等制造业中绝大部分工作作业。
国际机器人联合会（IFR）经调查得出制造商投资机器人的十大理由，也给出了工业
机器人的使用优势。包括：降低运营成本，提升产品质量和一致性、改善员工工作条
件、提高生产效率、增强制造柔性、减少原料浪费、改善生产场安全条件、减少人员
流动和缓解用工压力、降低投资成本、节约生产空间。
Epson 公司利用机械手（机器人简化版）进行手表零部件装配，说明机器人既能从事
简单的制造业作业，又能从事复杂精密的作业。
4
2 2
-1
1
3
5
7
9
11
13
15 百台
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因此，从机器人的作用和实际技术水平，机器人完全能替代人类从事大多数重复性作
业，将人类从繁重的体力劳动工作中解放出来，又具有特定作业优势。
人力成本快速上升，机器人的经济性凸显—经济杠杆
图 26:制造业农民工年平均收入
资料来源：Wind，东兴证券研究所
从图中可以看出，从 2009 年至 2013 年，制造业平均工资持续快速增加，年复合增
长率在 %。中国未来十年，体力劳动者适龄人口持续减少的趋势，预计制造业平
均工资将至少维持 8%的复合增长水平。因此工业机器人经济性越来越明显。
工作条件恶劣的焊接行业，包括社保在内平均用工成本在 8 万元/年左右，每人与机
器人相比，每年至少有 2 万元多余损耗，相当于每人每年 10 万元开支；进口 6 轴焊
接机器人价格多数在 25 万以内，不高于 30 万元/台（本体 15~20 万），国产焊接机
器人大概是进口价钱的三分之二，焊接机器人相当于 3 个工人工作效率，因此算上运
营成本，焊接机器人的投资回收期不超过 3年，与工业机器人 10年使用寿命相比，
虽然一次性投入较大，但从长期看，经济成本优势已十分明显。
同时，机器人关键零部件的国产化趋势越来越快，这将进一步降低工业机器人的造价，
使其更具经济性。
国产机器人企业技术进步
国产机器人企业的技术水平既是国内企业能否享受行业景气的关键因素，也是推动国
内工业机器人市场发展快慢的关键因素。
工业机器人是集精密机械、控制技术、电机技术、传感器技术等于一体的技术密集型
自动化设备。下面通过对机器人产业链上国内外主要设备的技术指标进行梳理比较，
确定我国机器人企业的技术水平。
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零部件类
控制器、伺服电机、减速机是工业机器人三大关键零部件。工业机器人成本构成如下
图所示，控制器、伺服电机、减速机这三个主要零部件占总成本的六成。它们之间的
控制关系是：运动控制器接收示教盒指令，将指令信号转换为路径控制信号，控制器
将控制信号发送到伺服驱动，伺服驱动控制电机转动，电机通过减速机带动执行机构
运动。
图 27: 工业机器人成本构成
资料来源：东兴证券研究所
图 28:工业机器人关键零部件之间关系
资料来源：东兴证券研究所整理
1）控制器
控制器是机器人三大关键零部件中技术难度相对最低的。控制器占机器人成本约 10%，
运动控制
器板卡
伺服驱动器 电机 减速机
编码器
伺服驱动器 电机 减速机
编码器
...
1
n
反馈信号
PCI总线工业
计算机
显示器/
示教盒
反馈信号
控制信号
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机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P24
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是机器人零部件方面国内企业技术差距最小的产品，国外机器人企业主要是自己配套
研发生产，国内的新松、埃斯顿等企业也基本是自研配套。控制器主要包括硬件和软
件两部分，控制器的技术水平包括控制的高同步性、良好的操作性、高速高精度控制、
同时控制的轴数。硬件部分基本就是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部
分等电路，国内外技术差异不大，技术难点主要在软件部分，包括软件实现的构建、
控制算法、二次开发等。安川的 MP2200控制器能最多控制 256轴，MP2000系列可控
制轴数最多 32轴。
广州数控自主研发数控系统，在控制器方面取得全国领先。固高科技已经开发出运动
控制卡相应成熟产品，在 PCbased控制器市场占有率接近一半。固高控制器，控制器
的价钱在每套 万元～万元，2012年全年一共卖出约 4000套机器人控制系统，
涵盖了三轴、四轴、五轴、六轴等各类型号机器人。
国产控制器已完全掌握硬件开发技术，功能基本能满足机器人的控制需求，但在控制
轴数、快速性、稳定性等方面与国际品牌产品尚有一定差距。
2）伺服电机
伺服电机用于驱动机器人的关节，要求要有最大功率质量比和扭矩惯量比、高启动转
矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围。伺服电机可以分为两大块，伺服驱动和电机。
图 29: 2012 年机器人行业各类电动机占比 图 30: 2012 年机器人专用高精度伺服电机各品牌市场份额
资料来源：东兴证券研究所 资料来源：东兴证券研究所
工业机器人精度要求高，使用的主要是高精度伺服电机；从电机种类上看，交流伺服
电机占比较高。目前在高精度伺服电机市场，日系、欧美系、台韩这三大系品牌占主
导，自主品牌占比较低，仅 15%左右。欧系电机特点是过载能力和动态响应好，驱动
器开放性强，且具有总线接口，但价格昂贵。而日系品牌其价格相对降低，但动态响
应能力较差，开放性较差，且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式。
国内高精度交流伺服电机仍处起步阶段，部分品牌已具备了一定的生产能力，主要面
向中低端市场。国产品牌伺服电机包括汇川技术、南京埃斯顿、华中数控广州数控等。
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汇川技术、南京埃斯顿等国内运动控制厂商的机器人伺服电机尚处于小批量试用阶段。
目前，我国在机器人伺服电机领域处于突破试用阶段，预计 2015年～2016年，国内
伺服电机企业逐步进入中低端机器人应用领域。
3） 减速机
减速机在三大关键零部件中技术开发难度最高，是纯精密机械部件，除了回转精度
要求特别高外，还需要刚度和疲劳强度高，对材料和工艺水平要求高。整体上产品
要求高可靠性、高精度、大扭矩、大速比。减速机在机器人本体成本构成中占比高
达 30%，减速机的国产化是工业机器人国产化过程中降低成本的关键。
减速机生产企业主要是日本公司，纳博特斯克、哈默纳科、住友是其中的主要代表
公司，现在纳博特斯克公司由帝人制机株式会社和纳博克株式会社于 2003 年合并
组成。纳博特斯克和哈默纳科两家公司占据工业机器人七成以上的减速机市场，纳
博特斯克优势产品是 RV 减速机，哈默纳科的优势产品是谐波减速机。其中日本纳
博是一家从事尖端核心部件的跨国企业，主要从事静液压驱动装臵、液压装臵、减
速装臵及其部件的研发、制造。自 1985 年发明至今，日本纳博的精密减速机累计
已向全球销售 400 万台，2012 年销售额达 442 亿日元（约合人民币 30 亿），营业
利润达 80 亿日元（约合人民币 6 亿）。日本纳博精密减速机扭矩大且精度高，高刚
性且抗震性强，尤其产品质量保障期超长（根据不同应用领域环境从 50年-100年），
成为全球汽车工业机器人制造商的独家选择。20 多年来，日本纳博精密减速机全球
市场占有率稳居 60%，持续保持世界第一。
国内减速机公司方面，非上市公司南通振康和苏州绿的发展较快，已推出相对成熟
的产品；上市公司，上海机电通过合资入股方式介入减速机生产业务，双环传动和
秦川发展减速机产品处在研发阶段。
南通振康，传统主业是焊接机器人核心装臵—送丝装臵，目前开发出 RV 减速机产
品，目标定位于工业机器人、精密机床、雷达、医疗器械等高端智能装备行业，目
前产品正处在小批量市场试用推广阶段。
苏州绿的谐波传动科技有限公司，从事精密谐波传动装臵业务。在谐波传动领域拥
有 12项国家发明专利和 19项国家实用新型专利。作为《机器人用谐波齿轮减速器》
国家标准主要起草方，与其他单位合作编制《机器人用谐波齿轮减速器》国家标准。
生产的谐波减速机，定位于机器人、航空航天、数控机床、半导体制造、精密机械
驱动控制等领域。目前机器人减速机产品处在市场推广阶段。
上海机电，主业是电梯、印刷包装、液压包装等，通过和纳博特斯克成立合资公司
上海纳博特斯克传动设备有限公司，上海机电出资 26,211 万日元（按当时汇率，约
合人民币 1900 万元），占股 51%，业务包括减速机贸易、销售和生产。传动设备公
司 2013 年度实现营业收入 5, 万元，净利润 万元；2014 年 1-6 月实
现营业收入 3, 万元，净利润 万元，运行情况良好。
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双环传动主营齿轮等产品，秦川发展主营机床、塑料机械等产品，目前两公司的减
速机产品处在技术研发阶段。
国产减速机在额定扭矩和传动效率等方面与国外产品差距较小，但在扭转刚度、传
动精度等稳定性和精度指标方面差距还比较明显，由于材料和工艺水平差距，耐疲
劳强度方面差距也比较明显。预计国产减速机在未来一段时间主要发展方向在于技
术突破和完善，市场方面，首先进入中低端工业机器人市场，在 2016年以后才可能
进入汽车生产线焊接机器人等高端产品，但减速机的国产化会大幅降低国产工业机
器人成本。
本体
本体本质上属于设备集成的范畴，但本体是工业机器人产业链上关键环节，本体技术
水平高的企业，一搬拥有部分关键零部件核心技术，还可以逐步攻克其他关键零部件
技术，拥有更高的核心竞争力；向下可以拓展系统集成业务市场，提高本体的市场占
有率，并可以做大企业规模，提高整体盈利能力。
工业机器人本体主要技术指标包括：工作范围，负载，重复性精度，响应速度，自身
总量，功耗等。下文分别对国内外本体企业的关节型、SCARA 型、并联型这三类主
要机器人技术指标进行对比。
1） 关节型机器人
表 4: 主要企业关节型机器人产品技术水平比较
性能 安川首钢莫托曼 发那科 ABB 新松机器人 广州数控 新时达
自由度 4 轴～ 7 轴， 5 轴，6 轴 4 轴，6 轴 4 轴，6 轴 4 轴，6 轴 6 轴
负载
能力
3kg, 50kg,
200kg, 800kg等
5kg, 15kg，
200kg，
1350kg 等
3kg,20kg,
250kg,500kg 等
6kg, 20kg,
120kg，
500kg 等
3kg,20kg,120kg，
200kg 等
6kg,
25kg,50kg,
275kg 等
工作范围 最大 最大 3m
重复定位精度 ±（5kg
负载），
±
（80kg），
±
（800kg）
±
（5kg），
±
（70kg），±
（1350）
±
（3kg），
±
（235kg），
±
（500kg）
±
（6kg），
±
（20kg），
±
（500kg）
±（3kg），
±
（50kg），
±（200kg）
±
（25kg），
±
（210kg），
±
（275kg）
响应速度
（手腕部）
660°/s（3kg），
125°/s
（800kg）
630°/s
（7kg）, 630°
/s（250kg）
450°/s （6kg），
160°/s
（500kg） ，
520°/s
（6kg），
190°/s
（300kg）
300°/s（8kg） 600°/s
（6kg），
200°/s
（275kg）
资料来源：东兴证券研究所
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上表选取了关节型机器人的自由度、负载能力、工作范围、重复定位精度、和响应速
度（以腕部响应速度代表）这几个主要指标进行比较。
从表中可以看出，国外几大品牌关节型机器人在负载、工作范围、重复定位精度、响
应速度等方面具有一定优势，但是国内主要机器人厂商的关节型机器人本体做的技术
也已接近先进水平。新松关节型机器人的负载能力、定位精度和响应速度等指标已基
本达到 ABB的水平。广州数控关节机器人的定位精度和新时达的定位精度及响应速度
均已达到国际先进水平。
2） SCARA 型机器人
选取了 SCARA 型机器人的自由度、负载能力、工作范围、重复定位精度、和响应速
度（以动作循环时间或位移速度）这几个主要指标进行比较。
表 5: 主要企业 SCARA 型机器人技术水平比较
性能指标 EPSON ADEPT 新时达（众为兴）
自由度 4 4 4 轴
负载能力 10kg 2kg，5kg 5kg
工作范围 1000mm 800mm 600mm
重复定位精度 XY轴：±
XY: ± mm，
Z: ± mm，
R: ± °
X/Y轴±，
Z轴±，
R 轴±°
响应速度 循环时间： 循环时间：（2 kg） X/Y轴合成：
资料来源：东兴证券研究所
从表中可以看出，在 SCARA型机器人技术水平方面，国内企业如众为兴产品在工作范
围、重复定位精度和响应速度方面和国外先进产品有一定差距，但是产品性能已经接
近国际先进水平。精度方面与 EPSON等公司还有一定差距，但其精度水平在电子等行
业已经能够满足要求。除了高精密机械装配外，众为兴产品技术指标能满足该机型实
现大部分产品的装配、焊接、涂胶等需求。
3） 并联型机器人
选取了并联型机器人的自由度、负载能力、水平到达距离、重复定位精度、和响应速
度（以动作周期表示速度快慢）这几个主要指标进行比较。
表 6: 主要企业并联型机器人技术水平比较
性能 ADEPT 发那科 ABB 新松机器人 广州数控
自由度 4 3,4,6 轴 3,4 轴 3 轴 4 轴
负载能力 6kg 12kg，100kg 8kg 5kg 1kg
水平到达距离 1m
重复定位精度 ± ± ± — ±
响应速度 s — — <1s
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资料来源：东兴证券研究所
从表中可以看出，在并联机器人技术方面，国内外水平差距已不大，工作范围、重复
定位精度和响应速度等指标已经基本一致，技术差距水平较小。
4） 本体技术水平总结
国产机器人本体技术水平，是国内工业机器人厂家能否享受行业景气度的关键。
不同种类或行业的机器人，对技术指标有不同的侧重要求。比如汽车行业的焊接机器
人对关节型机器人本体有较高精度和速度和要求，而码垛类机器人、搬运机器人则对
负载能力要求比较高，应用于电子行业较多的 SCARA 机器人则对精度和速度要求比
较高。
从技术指标上来看，国产机器人本体在一定程度已经达到了国际先进水平，只是在超
大负载、超高精度方面还不能做到国际机器人品牌水平，但差距已经不大。这说明国
产机器人本体水平已经能满足大部分行业的应用需求。同时工业机器人的使用寿命在
10 年左右，机器人产品性能的稳定性和长期的可靠性还需要市场花时间来检验，以
获取市场信任，但是国内企业普遍进入工业机器人市场较晚，除了少数积淀时间较长
的企业，大部分企业至少需要 2 年时间才可能大规模进入高端市场。
总体上来看，国产机器人本体的技术水平已经整体获得了突破，是能充分享受这一波
长达十年的工业机器人市场高景气度，而且这波高景气度是多个行业带动的，中低端
市场需求放量比较明显，有利于国内企业加速成长。
机器人集成技术
机器人集成技术是利用机器人本体和附属设备实现特定应用功能的设备集成。技术水
平主要体现在机器人本体上和附属设备的技术水平。国内企业在机器人技术集成方面
与国外基本处在同一水平，但国内有工程师成本低的人才红利优势。
总体，从技术水平来看，国产厂家在零部件方面处在起步发展阶段，控制器技术差距
水平较小，伺服电机逐步进入工业机器人中低端市场，减速机已经实现了技术突破，
正处在小批量生产阶段。国产机器人企业本体性能已经能完全满足中低端市场的需求，
在高端市场也已经可以做到一定程度的替代，完全有条件从行业的高景气度中受益，
国产机器人本体企业有望在未来两到三年发展壮大几家有国际竞争力的企业。
国家和地方双重政策推动
机器人行业具有广阔的发展前景，且我国已成为机器人最大市场，但国产机器人的占
比还比较低。国家在最近出台了一些支持机器人行业发展的政策，这些政策是支持我
国机器人发展的重要推力，我们预计未来国家还会继续出台一系列促进机器人核心技
术发展的政策，包括研发补贴等。另外，地方政府由于面临用工紧缺、产业升级的压
力，各地相继出台了支持本地发展机器人的地方政策。由国家和地方政府的双重政策
驱动，工业机器人产业会加速发展。
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表 7: 国家工业机器人产业发展政策汇总
国家工业机器人产业发展政策汇总
2012 年 7 月
国务院发布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中指出，在智能制造装备方面要大力推进
自动控制系统、工业机器人及其关键零部件等装臵的开发和产业化。到 2015 年，具有自主知识产权
的智能测控装臵及零部件在国内市场占有率达到 30%，并掌握智能制造系统关键核心技术。
2013 年 4 月
由中国机械工业联合会牵头成立的“中国机器人产业联盟”在北京成立。该联盟旨在促进我国工业机
器人行业发展，指导国内企业进步，推动行业前行。
2013 年 12 月
工信部在发布的《2013 年中国工业通信业运行报告》中也表示，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 年底
工信部出台的《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》明确，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 11 月
浙江率先实施机器换人工程，计划在未来 5 年，每年实施 5000 个机器换人项目，实现 5000 亿元机
器换人投资，推动工业生产方式由“制造”向“智造”转变。
截至 2014 年 8 月 浙江、上海、江苏、安徽、福建、重庆、洛阳、广州、芜湖等数十省市相继出台各种机器人扶持政策。
资料来源：东兴证券研究所
5. 工业机器人未来市场规模和增长空间—发展空间有多大
根据 IFR World Robotics 2013，截至 2012 年全球存量机器人是 万台，中国存
量机器人是约 万台。2012 年，全球工业机器人销售收入 87 亿美元，算上软件、
外围设备、系统工程等费用，机器人系统集成行业销售额大概是本体规模 3 倍，达到
260 亿美元。根据 IHS 统计，2013 年中国工业机器人本体市场规模达到 亿美元，
按此推算，系统集成市场规模应该达到 30 亿美元。
1） 参照机器人应用量进行预测
参考图 22，按照万人工人拥有机器人数量比较，中国目前仅达到 24 台/万人，不足
全球平均值 58 台/万人得一半。中国老龄化逐渐加剧，年轻人的急剧减少，不考虑制
造业的持续增长，未来十年，中国工业机器人应用水平达到当前德国的水平 273 台/
万人（2023 年中国 60 岁以上人口的比例将达到 20%左右，接近当前欧洲老龄化水
平），工业机器人市场增量至少有 10 倍的空间；若达到当前韩国机器人应用水平 396
台/万人，增长空间是 倍。当前发达国家面临老龄化继续加剧的情况，重新大幅
推广工业机器人应用规模，因此 2023年发达国家工业机器人应用水平保守估计将达
到 500台/万人，由于中国老龄化程度急剧上升和经济发展，中国工业机器人应用水
平也将达到这一水平，应用水平是现在的 20倍。
2） 参照制造业从业人员数量情况进行预测
2012 年中国制造业就业人口 4260 万人口，随着未来十年体力劳动适龄人口会减少 1
亿人，减少一成多。制造业是工作环境相对较差的行业，就业人口减少的程度不会低
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于十分之一，也就是至少减少 500 万人。工人的减少，相应的作业将主要由工业机器
人等自动化设备来代替。按照每人工资成本 8 万元/年计算，500 万人每年工资开支
在 4000亿元左右，考虑到自动化设备的经济性，单纯此项相应增加的自动化设备开
支也在 3000亿元/年以上。
图 31:1989～2012 年制造业就业人口数量（单位：万人）
资料来源：Wind,东兴证券研究所
3） 参考制造业增加值和固定资产投入进行预测
图 32: 2004～2011 年制造业增加值
资料来源：Wind,东兴证券研究所
2004 年至 2011 年制造业增加值从 万亿增加到 万亿，复合增长率达到
%。考虑到经济降速等因素，按照 7%左右增长率，2023 年制造业增加值将达到
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33 万亿元。2012 年制造业新增固定资产投资达到 万亿，制造业设备工器具购臵
万亿元。目前工业机器人在制造业新增固定资产投资的比例还特别低，占制造
业设备工器具购臵费用的比例不足百分之一。我们认为随着未来人力的紧缺，工业机
器人等自动化设备占制造业投资的比例将大幅提高，工业机器人占制造业工器具购臵
费用的比例保守估计将达到百分之五，考虑制造业增长，估计 2023 年工业机器人市
场规模将达到 3000至 5000亿元。
4） 参考日本相似条件下的历史经验进行预测
图 33: 1960-2002 年日本制造业从业人数变化情况（万人） 图 34: 1952-2005 年日本制造业工资指数（2000 年=100）
资料来源：中商情报网，东兴证券研究所整理 资料来源：中商情报网，东兴证券研究所整理
图 35: 1974-1998 年日本制造业机器人密度变化情况（台/万人）
资料来源：中商情报网，东兴证券研究所整理
中国当前工业机器人发展阶段与日本上世纪 80 年代相似，当时日本经济高速增长，
同时步入老龄化，日本国内制造业劳动人口供应紧缺，制造业工资大幅上涨，工业机
器人进入以成本优势替代劳动力的内生增长阶段。1980-1991年时期日本机器人工业
快速增长，工业机器人出货额从 1980年的 784亿日元增长到 1991年的 6003亿日元，
增加 倍，复合增长达到 20%；制造业机器人密度也从 1980年不到 30台/万人到
1993年 300台/万人左右，增长了 10倍；工业机器人保有量从 1980年的 14万台增
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至1993年的37万台。日本通过工业机器人的大量使用，解决了制造业人力短缺问题，
提高了生产效率和产品质量，维持了制造业的较快发展。
中国实行了计划生育政策，人口倒金字塔现象更加明显，老龄化的速度比日本会更快，
且中国制造业在高端装备（如海工装备、航空设备、发动机、芯片制造、高端仪器）
等方面还有进一步增长的潜力，人力供需矛盾更加突出，因此中国工业机器人市场在
未来十年推广速度肯定比日本上世纪八十年代快。
5） 中国工业机器人未来市场规模的估计
根据上述几方面因素，考虑到中国计划生育特有政策造成的体力适龄劳动人口的快速
减少，当前机器人应用水平还相当低及制造业未来的增长空间，预计 2013年至 2023
年：中国工业机器人年销量复合增长率达到 35%，年销量增长 20倍，从 2013年销量
万台/年，2023年增加到 74万台/年；本体市场规模 870亿元，本体市场增长空
间 15倍左右；系统集成市场在 2500亿元左右，市场增长空间 13倍左右；市场规模
超过工程机械行业顶峰时期 6018 亿元产值的三分之一。(2013 年工业机器人本体市
场规模达到 亿美元，系统集成市场规模 30 亿美元)
2013 年国内市场国产品牌工业机器人数量占比仅四分之一，产值占比更低，根据当
前国内工业机器人技术进步势头，2023 年预计国内品牌将占到本体四分之三以上，
系统集成占到 90%以上；与 2013 年相比，国产品牌本体市场增长空间在 40 倍左右，
系统集成市场增长空间在 25 倍左右。国产品牌机器人市场增长空间大的原因，主要
还是因为基数较小，之前生产企业较少的原因。随着这两年企业大量进入工业机器人
行业，新企业产量的增加在增量市场中的占比会更加明显，因此从投资角度看，整体
市场的增长空间更有意义。
6. 挖掘工业机器人投资机会
行业再认知：工业机器人发展阶段探讨
1）机器人历史发展进程
1954 年美国人乔治·德沃尔制造出世界上第一台可编程的机器人，并注册了专利。
这种机械手能按照不同的程序从事不同的工作，因此具有通用性和灵活性。
1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人，并成
立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。
1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(意思是万能搬运)，与 Unimation 公司生
产的 Unimate一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界
对机器人和机器人研究的热潮。
1962年～1963年传感器的应用提高了机器人的可操作性。托莫维奇和博尼 1962年在
世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器，麦卡锡 1963 年开始在机器人中加入
视觉传感系统，并在 1965年帮助 MIT推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别
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并定位积木的机器人系统。
1965年约翰•霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast机器人，Beast能通过声纳
系统、光电管等装臵，根据环境校正自己的位臵。20世纪 60年代中期开始，美国兴
起研究第二代带传感器、“有感觉”的机器人，并向人工智能进发。
1968 年美国斯坦福研究所研发成功机器人 Shakey。它带有视觉传感器，能根据人的
指令发现并抓取积木,但控制的计算机有一个房间大。Shakey被认为是世界第一台智
能机器人，拉开了第三代机器人研发的序幕。
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一
郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿
人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的 ASIMO和索尼
公司的 QRIO。
1973 年世界上第一次机器人和小型计算机携手合作，诞生了美国 Cincinnati
Milacron公司的机器人 T3。
1978年美国 Unimation公司推出通用工业机器人 PUMA，这标志着工业机器人技术已
经完全成熟。PUMA至今仍然工作在工厂第一线。
1984年英格伯格推出机器人 Helpmate，能在医院里为病人送饭、送药、送邮件。
1998年丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让机器人制造变得跟搭积木一
样，相对简单又能任意拼装，使机器人开始走入个人世界。
1999 年日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)，市场反响良好，娱乐机器人成为
机器人迈进普通家庭的途径之一。
2002年美国 iRobot公司推出了吸尘器机器人 Roomba，它能避开障碍，自动设计行进
路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。Roomba 是目前世界上销量最大、最商
业化的家用机器人。
2006年 6月，微软公司推出 Microsoft Robotics Studio，机器人模块化、平台统一
化的趋势越来越明显，比尔•盖茨预言，家用机器人很快将席卷全球。
上述历史进程参考《2009-2011年中国工业机器人发展趋势与前景分析报告》。
从机器人历史发展进程可以看出，工业机器人技术突破和技术发展成熟主要在上世纪
50 年代中期到 70 年代末期，从上世纪 80 年代开始，技术发展进步更多的是发生在
服务机器人方面。
2）日本工业机器人市场应用
日本 1967年从美国引进第一台机器人，进行技术消化吸收和创新，在 1970s年代开
始逐步掌握工业机器人技术，此阶段发那科、安川等公司开始涉足工业机器人市场，
70 年代中后期，由于日本电子等制造业快速发展，劳动力供给不足，日本开始大力
推广工业机器人使用，到 90年代初期，工业机器人密度达到 300台/万人左右，基本
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达到现在的日本应用率的九成。在上世界九十年代日本工业机器人市场应用已经成熟
且发展进入稳定期。
3）技术发展角度分析
机器人发展阶段分为三代，第一代是简单个体机器人，属于示教再现型；第二代是群
体劳动机器人，具备了感觉能力；第三代是类似人类的智能机器人，不仅具有感觉能
力，还具有独立判断和行动的能力。工业机器人基本属于第一代和第二代机器人范畴。
工业机器人主要涉及机械、控制、传感器（反馈信号，相对简单）等技术，传统技术
占比较高，发展相对成熟，技术发展多是点状改进型，近二十年，并未有大的整体突
破性技术进展。
服务型机器人除了包含工业机器人基础技术外，目前在行走奔跑、视觉、智能分析与
判断等方面还处在技术开发和突破阶段，整体上还处在技术未成熟、待突破阶段。
4）产品毛利角度
工业机器人在上世纪 90 年代后，行业整体处在发展稳定期，竞争越来越激烈，市场
集中度越来越高，产品毛利水平并不高。目前发那科、安川、ABB、库卡这四大家族
占据全球工业机器人一半左右的市场份额，这几大知名企业工业机器人毛利水平并不
高。如安川电机，2013年机器人（主要是工业机器人）业务营业收入为 1225亿日元，
营业利润为 95亿日元，2011年～2013年营业利润率分别仅为 %、%、%。
发那科 2013财年，营业收入 53亿美元（其中机器人占比为 %），净利润 亿
美元，净利率 %，发那科净利率高的原因是其营收占比大的数控机床业务利润高，
且包含大量高毛利的软件业务。
而服务型机器人，如技术难度大的达芬奇手术机器人毛利率在 70%以上。
基于以上几个方面，工业机器人技术突破发展时间主要在上世纪 70 年代末期之前，
之后逐步步入市场大规模开拓阶段，日本在上世纪 90 年代初期基本完成工业机器人
的大规模使用，目前工业机器人全球整体上处在技术成熟期、市场稳定增长期，在中
国等国家处在市场应用率低、技术替代的进程中，属于朝阳产业。
服务机器人整体技术待突破和成熟，市场应用率低，属于新兴行业。
行业再认知：需求 or 技术进步推动市场？
认识清楚当前中国工业机器人市场是需求推动占主导还是技术推动占主导，有助于更
好的判断这个行业的发展趋势，能准确的选择投资标的。
产业发展推动力方面，需求推动和技术推动经常相互交织和相互促进。全球范围内，
肯定是技术的原始创新和进步提供了新的产品或者服务，从而满足或激发了人们潜在
的需求。但在我国，由于整体技术水平和发达国家有一定差距，多是进口产品满足人
们一部分需求，待国内企业完成技术上进口替代后，产品大幅度降价，产品经济性更
加明显，国内需求和市场快速释放，这种情况属于技术进步主导市场发展。还有一种
情况是，在中国企业技术替代还未完成，但由于某些因素造成国内某项产品或服务需
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求快速增加，国外品牌产品销售大幅增加，这种情况属于需求推动主导市场发展，如
国内高端医疗设备由于病人增多而需求快速增加。
工业机器人方面，国外工业机器人工业技术水平已经成熟很多年了，国内汽车生产流
水线等部分制造工厂早已大量配臵工业机器人，随着汽车生产线等需求端增加，工业
机器人市场也在同步快速增加，但市场还属于小众市场。大量劳动密集型制造企业，
因为人工成本低，工业机器人购臵成本高，未大量引进机器人替代工人。2013 年工
业机器人市场突然爆发式增长，销量同比增长 60%，这一现象的原因，由前文分析可
以得知，是由于（繁重）体力劳动者的减少，用工成本大幅增加，工业机器人回收期
大幅缩短，机器替代人经济性凸显，企业购买需求大幅增加。在 2013 年，国内品牌
企业虽然仅占据工业机器人市场的四分之一，但销量同比增长了 3倍。国内企业，桌
面型机器人（SCARA型、直角坐标型等）占据 8成销量，市场占有率已超过外资企业，
这说明在技术含量相对较低的桌面型机器人市场国内企业进口替代已经比较明显。同
时像龙头公司新松机器人的产品已开始替代外资中端机器人产品。
这波工业机器人的市场高景气度，整体上是需求推动占主导。但在低端产品方面，国
内企业技术进步带来的进口替代是主导因素。工业机器人本身属于成熟技术，随着国
内涉足工业机器人行业增多，研发投入增大，结合对中外企业机器人技术指标的比对，
2015 年开始中高端本体的进口替代将逐步明显，进口替代的进行将加速国内市场需
求的释放，因此将市场步入需求推动和技术进步推动相互促进的阶段。
行业再认知：池子能养多大的鱼？
前面通过多角度预测了未来十年工业机器人市场增量，到 2023 年这一行业市场规模
将达到 2500 亿元。目前国内多数工业机器人企业仅涉足一两年，业务规模小。国内
企业机器人业务规模最大的是新松机器人，2013年营业收入仅 13亿元，净利润
亿元。随着国内企业大量进入机器人行业，逐步完成技术替代，国内企业有望在未来
国内机器人市场中占主导。由于工业机器人市场，技术相对成熟，没有技术专利等明
显性壁垒，因此市场集中度在前几年可能比较分散，但随着工业机器人毛利率的下降，
掌握关键零部件技术、拥有核心竞争力的企业将会逐步提高市场占有率。同时，随着
老龄人口增多，服务机器人这一新兴市场将会加速发展，服务机器人由于具有消费品
属性，市场规模可能远远大于工业机器人市场规模，工业机器人技术水平高的企业，
在服务机器人方面更能占得先机。
预计 2023 年有几家企业在服务机器人和工业机器人市场都有较高占有率，至少会出
现三到五家营业收入超过 200亿元的机器人企业。因此，机器人市场的池子将会出现
几家像三一重工、中联重科这么大体量的“鱼”。
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下游行业看增长分布
图 36: 2012 年不同国家工业机器人使用密度比较
资料来源： IFR，东兴证券研究所
根据 IFR 统计，日本和德国在汽车行业与非汽车行业使用工业机器人密度的比例大概
是 8 倍，而中国这两方面差异接近 20 倍。目前汽车、电子产品、冶金、化工塑料、
橡胶等行业是中国使用机器人最多的几个行业，大致比例是汽车产业 61%，电子电
气行业 7%，橡胶及塑料工业 7%，金属制品行业 8%，其他行业（化工、食品、玻
璃、家用电器）占比 17%。这说明国内工业机器人使用密度低，且多是集中在汽车
行业的外资品牌产品。
目前世界工业界装机存量最多的工业机器人是 SCARA 型四轴机器人（日本电子行业
存量高），第二位的是串联关节型垂直 6 轴机器人（汽车行业存量高）。中国机器人产
业联盟(CRIA)数据， 2013 年国内企业销售的工业机器人中，坐标型机器人是主要产
品，在各类型中占比超过 40%，已经在数量上超过外资企业；近六成的国内工业机
器人应用在搬运与上下料领域，涂层与胶封是其应用的第二大领域，而国内机器人中
用于焊接的机器人不足其总销量的 10%；从应用行业来看，国内产工业机器人广泛
服务于国民经济 25 个行业大类，范围涉及日用消费品、化工制品、材料、交通运输
设备、电气设备等制造业领域。电气设备制造和电子产品制造业在国产品牌机器人的
销售总量占比最高，分别为 17%和 15%。
外资企业在华销售以多关节机器人为主，占比超过八成，且外资机器人应用比较集中，
主要市场在焊接与钎焊领域，汽车行业购买量占比接近 50%，电子产品制造业和金
属加工业分别占 14%和 10%。
2013 年国内企业工业机器人销量增速（200%）远快于外资品牌企业（20%增长）。
综合以上，非汽车行业工业机器人需求旺盛，行业需求分散，差异化明显，对价格的
敏感性更强，适合刚涉足工业机器人的国内企业拓展市场，同时这类企业的商业模式
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也要考虑这类市场的特点，才能快速成长。国内企业在桌面型机器人领域发展较快，
市场占有率快速提升。国内企业在关节型机器人、焊接机器人市场的占有率还比较低，
有技术优势的国内企业会率先发力抢占这一相对高端的市场。
宏观经济对工业机器人销量影响
工业机器人的销量增速和工业增速、汽车工业的投资增速有一定关联性。
图 37: 2003～2013 年国内工业机器人销量增速与工业增加值和汽车投资增速的比较
资料来源： IFR，Wind，东兴证券研究所
从图中可以看出，工业机器人市场销量增速与工业增速和汽车固定资产投资在一定时
期有一定的相关性。
2003年、2004年时期，汽车投资大幅增加，工业机器人销量大幅增加，增速超过 100%，
随后在 2005年回落到正常增速。2009年，由于金融危机影响，工业机器人销量增速
为负数，随后 2010年销量有个恢复性爆发性增长。在 2012年，工业增加值和汽车投
资大幅放缓，工业机器人销量增速仅为 %。2013 年，在工业增加值和汽车投资同
样低迷的情况下，工业机器人销量大幅增长 %。2013年以来的工业机器人增长更
多来自于体力劳动人口减少造成的用工成本提高，同时部分机器人国产化后售价降低，
机器人投资回收期变短，经济性越来越明显，这些内生性因素促成销量的高增长。
从前文分析可知，短期内体力劳动人口减少的情况，只会越来越严重，工业机器人国
产化替代在加速，成本会呈现持续下降的趋势，因此工业机器人销量保持 35%左右的
复合增长速度是正常的。2015～2017这三年由于体力劳动人口整体性退出较为明显，
工业机器人将呈现大幅增长的态势，后期增速将放缓但仍将维持较快增长水平。即使
后期出现类似 2008 年程度的金融危机，工业机器人销量增速的下滑也将是短期的，
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制造业规模若能基本维持增长，之后工业机器人仍将维持快速增长。
核心竞争力来源？
国外品牌机器人本体业务竞争激烈，毛利率并不高，像安川营业利润率仅百分之七左
右，这是因为机器人在国外已经处在稳定增长期，技术趋于成熟，行业内市场集中度
越来越高，而且本体本质上还是属于设备集成的范畴。在这个稳定增长的市场中只有
能保持核心竞争力的企业，才能生存发展下来，并且能够做大业务规模。
四大家族是目前全球工业机器人主导企业，通过分析它们的核心竞争力来源来寻找中
国未来有潜力具有核心竞争力的工业机器人公司。发那科是世界上最大的数控机床
（CNC）生产企业，工业机器人本质上也属于数控系统的范畴，且机床是工业机器人
的母机。安川是世界上最大的伺服电机的生产企业，其伺服技术属于国际一流水平。
ABB 是全球 500 强企业，全球 500 强,是电力和自动化技术的领导企业，其自动化和
工业控制技术都是国际一流水平。发那科、安川、ABB这三家企业在工业机器人核心
零部件技术水平方面的积累为企业本体提供了强大的核心竞争力。而德国的库卡和徕
斯（已于库卡合并）主要是向下游拓展，重点服务业机器人应用最大的汽车行业，深
耕应用汽车行业的焊接机器人技术等集成行业，通过机器人本体和对下游特定行业的
深耕来打造核心竞争力。同时库卡的工业机器人产品和德国汽车企业长期合作，德国
汽车企业在外国设厂时，也优先使用库卡工业机器人产品。同时，这四家公司的本体
业务都做得优秀，因为只有本体做得优秀，才能向下游的系统集成市场进行拓展，做
大机器人业务规模。
工业机器人国外品牌企业的核心竞争力多是拥有上游关键零部件技术或者对下游有
很深的理解能力，同时本体业务做得优秀，有利于向下游市场拓展。
产业链投资机会
1）零部件方面
零部件方面。伺服电机方面，国产的汇川技术伺服电机产品在国产品牌中占有率高，
市场认可度高，在机器人应用领域有很大发展空间，因此有望享受机器人行业的高景
气度，减速机企业目前已研发出产品，但是减速机是关键的机械零部件，要考虑长期
的磨损和稳定性，因此获得市场认可还需要时间，短期内占领中低端市场，为国产机
器人本体企业配套。控制器市场本身规模不大，技术难度开发中等，机器人本体企业
多有配套能力，因此单纯做控制器的企业能获得国产新进入机器人企业的低端市场需
求，短期内能享受机器人行业高景气度，长期来看需要和机器人本体企业协同发展（如
被并购）或做精通用控制器产品，才能获得长期发展。
2）机器人本体方面
国内新松机器人、广州数控、新时达、埃夫特、埃斯顿等企业已经在技术指标方面接
近外资企业，达到中等偏上的水平，还需要在稳定性和可靠性等方面等待市场检验。
机器人本体是产业链最核心的一环，是技术密集型的集成，通过掌握上游部分零部件
技术，能打造持续的核心竞争力，通过向下游进行产品集成，能快速扩大销售规模。
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具有本体技术优势的企业是中期内最具投资价值的，如果拥有核心零部件产品技术，
则可能成长为工业机器人行业龙头企业。当前由于核心零部件国产化率低，国内企业
本体产品毛利率并不高，如新松机器人本体毛利率在 2011～2014H 年，分别是
%、27%、%、34%，和系统集成业务毛利率相差不大。随着关键零部件
国产率提高，国内企业本体产品有望在市场需求旺盛期间保持较高的毛利。
4） 系统集成
外资企业重点在上游的零部件和中游的机器人本体，对下游系统集成装备自动化产
品，外资机器人企业基本只提供技术方案，主要涉足汽车行业产线等单各项目规模
大的市场，其他行业体量小的自动化产线涉足较少。中国具有工程师红利，更有利
于抢占自动化产线市场份额，目前还有比较高的毛利。新松 2014 年半年物流与仓
储自动化成套设备和自动化装配与检测生产线产品的毛利分布为 33%和 28%。目前
由于市场需求旺盛，系统集成的毛利还比较高，三到五年后，毛利率会呈现下降趋
势。因此系统集成市场短期一两年内投资机会比较明显。
投资策略
根据中国工业机器人市场，体力劳动人口大幅减少，需求推动和技术替代占主导因素
的情况。我们建议如下投资策略：
1） 选择拥有自动化行业核心技术+行业应用经验的工业机器人公司作为投资标的。
这样的公司由于技术成熟，准备充分，能快速分享需求爆发式增长带来的行业高
景气度机会。
2） 尤其需要重视在数控技术、核心零部件技术等方面拥有核心技术实力的公司。
这样的公司在国产品牌替代国外高端机器人的进程中，发挥主力军作用，有成为
大公司的潜力。新松机器人、广州数控、新时达、埃斯顿等公司目前在核心技术
水平方面领先，有望会成长为机器人行业内领军大企业。
3） 上下游一体化协同发展、行业应用经验丰富、商业模式独特的公司能快速分享工
业机器人的巨大市场增量，也是优秀的投资标的。这样的公司，能根据市场需求，
制度相应的解决方案，快速占领市场，能分享需求激增的下游系统集成市场，盈
利充足后，可以继续进行核心技术研发和服务机器人产品的开发。
4） 向服务机器人进行技术延伸的企业。部分服务机器人具有消费品属性，未来市场
空间庞大，有望超过工业机器人市场规模，因此能够向服务机器人拓展的企业，
成长性更好、成长期更长，投资机会更大。
7. 建议重点关注公司
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新松机器人
新松机器人技术来源于中科院沈阳自动化所，沈阳自动化所是国内最早从事机器人研
究的单位，承担了国家机器人研究的多种重大专项，新松机器人技术积淀深厚，始终
是工业机器人领域技术创新和突破的领军者。
目前新松机器人产品覆盖机器人零部件、本体、应用机器人、各行业自动化生产线解
决方案等产品，构建了完整的产业链，能够充分享受产业链协同优势，能够控制成本，
提高效率，充分受益产业链各部分各阶段的发展机会。尤其在机器人本体方面，最具
技术代表性的六轴关节机器人各项性能指标已经十分接近国际上几大机器人厂商的
技术水平，公司并联机器人、洁净机器人也达到了国际先进水平，正在抢占几大外资
机器人公司市场份额。新松焊接机器人已经开始进入对机器人要去最高的汽车生产线
领域。
新松机器人的军用机器人也开始获得军方订单，使得其在服务机器人领域也占得先机。
新松机器人作为行业龙头将充分享受行业的高景气度。
预计公司 2014-2016 年的每股收益分别为 元、 元、 元， 元股价，
对应 2014-2016 年动态市盈率分别为 76 倍、54 倍、34倍，给予推荐评级。
新时达
新时达主业是电梯控制系统和变频器生产商，目前工业机器人业务也成为公司主营业
务。目前公司主营业务是电梯控制类产品和节能与工业传动类产品，合计占主营业务
的 75%，电梯控制类产品的毛利率在 40%，节能与工业传动类产品的毛利率达到 52%。
公司在机电控制领域是具有一定核心竞争力的。
新时达通过收购众为兴得到了众为兴优质的控制器和工业机器人业务，众为兴的控制
器和 SCARA 机器人产品在国内属于领先水平，其 SCARA 机器人更是技术指标和市
场认可度都属于国内一流水平。新时达工业技术业务主要包括关节型机器人和
SCARA，关节型机器人技术水平已经在一定程度上接近国际先进水平，SCARA 型机
器人技术水平已经达到国际先进水平，并得到富士康等知名电子厂商的批量使用。我
们看好新时达公司作为机电控制类厂商的技术水平积累，这些技术水平积累将为公司
工业机器人的技术研发、产品稳定可靠性等方面提供很好的支持，使公司充分受益工
业机器人产业的快速发展机遇。SCARA 型机器人是电子行业应用量最大的机器人产
品，我们预计国内机器人企业在电子行业比汽车行业更早的替代国外的机器人产品。
国内工业机器人市场长期驱动市场是汽车+电子两大行业，汽车行业应用量最大的是
关节型机器人，电子行业应用最大的是 SCARA 机器人。新时达在应用量最大的关节
型机器人和电子行业等应用量最大的 SCARA 机器人产品方面的技术积累，另外凭借
众为兴在控制器产品和新时达在数控技术领域的技术积累，将使新时达充分受益国内
机器人行业长期的高景气度，而且通过产业链协同发展创造核心竞争力。因此，我们
判断新时达能依据自身技术优势和市场积累，很有可能在未来跻身国产机器人第一梯
队行业。
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目前公司工业机器人业务占比还比较小，工业机器人产品需要等待获得市场认可和销
售放量，电梯业务占主导，电梯业务与房地产投资增速有一定关联性。
预计公司 2014-2016 年的每股收益分别为 元、 元、 元， 元股价，
对应 2014-2016 年动态市盈率分别为 31 倍、25 倍、18倍，给予公司推荐评级。
埃斯顿
埃斯顿是一家正在排队 IPO 的企业，主营业务包括金属成形机床数控系统、伺服系
统、运动控制器等业务。
在数控金属成形机床市场中，公司的数控系统主要应用于数控剪板机、数控折弯机、
数控压力机和数控开卷线等细分领域，并占有较大市场份额；公司在伺服系统国产品
牌中，拥有仅次于汇川技术的第二大市场占有率份额。
在工业机器人领域，其有良好的控制器、伺服系统和机床数控系统的积累，拥有良好
的关键零部件技术和数控技术来支撑机器人及自动化装备产品的发展，看好公司机器
人业务发展前景。
广州数控
广州数控设备有限公司（GSK）中国南方数控产业基地，国内技术领先的专业成套机
床数控系统供应商。主营业务有：数控系统、伺服驱动、伺服电机研发生产，数控机
床连锁营销、机床数控化工程，工业机器人、精密数控注塑机研制。公司年产销数控
系统连续 10 年全国第一，占国内同类产品市场的 1/2 份额。在工业机器人方面，公
司关节型机器人和并联型机器人的技术水平已接近国际一流水平。公司良好的数控技
术优势在工业机器人产品中得到了良好的体现，公司具有发那科业务模式特点，长期
看好公司数控设备和工业机器人等自动化产品的技术优势，看好公司中长期发展空间。
博实股份
公司主要产品是石化化工后处理成套设备,具体包括粉粒料全自动包装码垛成套设备、
合成橡胶后处理成套设备。由于下游化工行业的不景气，固定资产投资减速，博实股
份目前营业收入增长缓慢。
在工业机器人方面，博实股份主要推出的是其码垛装备中的码垛机器人，属于下游的
系统应用产品。博实股份是一家具有哈工大机器人研究所技术背景的公司，哈工大机
器人研究所是国内领先的机器人技术研究单位，目前博实股份第一大股东仍然是哈尔
滨工业大学。我们看好博实股份大股东的技术实力和其在码垛等机器人应用方面的行
业经验，认为公司通过拓展码垛类工业机器人的产品应用范围，会获得除化工行业以
外的订单。
预计公司 2014-2016 年的每股收益分别为 元、 元、 元， 元股价，
对应 2014-2016 年动态市盈率分别为 53 倍、40 倍、31倍，给予推荐评级。
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巨星科技
公司是亚洲规模最大、全球第五大手工具公司，拥有覆盖全球的销售渠道和强大的研
发创新能力，通过技术创新，积累五百多项专利。公司投资业务突出，参股公司的业
务覆盖机器人、新能源、节能、自动化、银行、地产、家具、叉车、股权投资、风险
投资等领域。
巨星科技通过直接持股和间接持股合计持有国自机器人 %的权益。国自机器人
依托工业自动化国家工程研究中心、工业控制技术国家重点实验室和浙江大学智能系
统与控制研究所，建立机器人相关的核心技术体系，拥有工业机器人和服务机器人系
列产品。国自工业机器人产品线主要提供 AGV（自动导引运输车）、巡检机器人、机
器视觉平台等机器人产品，并针对工业制造、装配、检测、物流及仓储等环节提供全
面的自动化解决方案。国自机器人是国家电网和南方电网变电站智能巡检机器人的重
要供应商。2014年 8 月,国自机器人成功中标国家电网巡检机器人多个标段，合同额
突破 5 千万元。国自机器人获得了国内第一条电动汽车电池自动化生产线项目，成为
了国内第一家能够提供电池装配自动化生产线的高科技企业。
公司有望受益于传统主业和投资业务的双轮驱动，既能享受传统业务的持续稳健现金
流，又能享受新兴朝阳产业的爆发式增长机会，看好公司机器人业务在内的投资业务
的发展前景。
预计公司 2014-2016年的每股收益分别为 元、 元、 元，元股价，
对应 2014-2016年动态市盈率分别为 24倍、20倍、16倍，给予公司“推荐”的投资
评级。
慈星股份
公司主营电脑横机业务，属于纺织行业机械自动化产品。公司对机器替代人工有着充
分的理解，通过与固高、埃夫特的合资分别进入工业机器人控制器和系统集成领域.
公司对机器人业务有清晰的发展思路，长期目标是布局机器人全产业链。公司拥有机
械自动化方面的技术积淀和客户资源。目前拥有货币资金 22 亿，负债率不到 15%，
有望通过外延式扩张做大机器人自动化业务。
1）芜湖固高：完成控制器研发，进入产品试用阶段。13 年底公司通过与固高科技、
芜湖滨江智能装备成立合资公司芜湖固高自动化技术公司，进入工业机器人控制器行
业，公司持股 35%。公司在固高控制器的基础上进行二次开发，产品卖给埃夫特，目
前芜湖固高已完成控制器的研发工作，开始进入产品试用阶段。埃夫特 13 年机器人
销量近 400 台，处国内机器人品牌龙头领先地位。4 年销售目标 1000 台，远期规划
是 10000台。合资公司有望受益埃夫特的成长，并在埃夫特的采购中占据 20%的份额。
2）宁波慈星机器人：系统集成有望在一两个领域实现销售突破。14年初公司与安徽
埃伏特合资成立宁波慈星机器人公司，公司持股 80%。慈星机器人主要做系统集成，
业务目标是汽车零部件生产的焊接搬运、电子及小家电行业的精装配、五金行业打磨
等。公司期望一两个领域实现销售突破，有望成为公司重要的增长点。
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机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P43
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DONGXING SECURITIES
预计公司 2014-2016年的每股收益分别为元、元、元，元股价，
对应 2015-2016年动态市盈率分别为 87倍、54倍，给予公司“推荐“的投资评级。
佳士科技
公司主营焊割设备。公司机器人业务主要包括两部分：成都佳士弧焊机器人和深圳佳
士机器人业务。公司机器人业务将立足于六轴弧焊机器人，同步涉入搬运及上下料、
码垛和喷涂机器人领域，打造中国小企业用得起的国产机器人。
佳士机器人与川崎重工、固高科技结为战略合作伙伴关系，在本体方面与川崎重工展
开合作，与深圳固高科技合作研发弧焊机器人焊接工艺模块，增强弧焊机器人运动控
制技术优势。佳士机器人 2014年 6月在北京埃森焊接与切割展览会上展出了四款机
器人产品：JR-1650/06、JR-1450/10、JR-1725/20、JR-1925/10焊接平台。
公司主营焊割设备，产品技术水平处于国内领先地位，拥有成熟的销售网络；焊接技
术和销售渠道的积累有助于公司快速拓展焊接机器人市场，有望实现焊接机器人与焊
割设备业务协同发展。同时国产品牌在焊接机器人市场占比低，国内机器人中用于焊
接的机器人不足其总销量的 10%，同时焊接人工成本高，机器换人需求更加迫切，因
此国内焊接机器人替代机会明显。
公司有望在焊接机器人及系统集成方面快速切入市场，受益快速增长的机器换人需求。
预计公司 2014至 2016年的每股收益分别为 元、元、元，元股
价，2014-2016年动态市盈率分别为 58倍、47倍、43倍，给予公司“推荐”的投资
评级。
双环传动
公司主营齿轮业务。公司从事齿轮生产近三十年，在客户方面已经开拓了一批优质客
户，如采埃孚、丰田、宝马、福特、康明斯、东安、一汽等。公司的发展思路是走“精
密传动”专业发展道路。在做强传统的车辆、农用机械、工程机械、精密器具等领域
齿轮研制工作基础上，通过多种途径，做大多个产业领域的精密传动装备零部件或总
成件。公司今年成功获得德国采埃孚 CRH380 高铁变速箱齿轮样品采购合同，由此初
步迈入高铁领域。
公司布局机器人关节传动精密领域，实现产业链的延伸和向新兴产业的转型。公司主
要布局机器人关节减速器，市场空间广阔。精密减速器是工业机器人核心零部件之一，
从成本构成来看，占到整机 30%。公司凭借齿轮传动技术优势开始布局关节减速机领
域，开发工业机器人用齿轮及关节减速机。今年上半年公司已经完成了五个型号的关
节减速器开发，进入性能试验和工程应用测试阶段，预计技术成熟后市场空间广阔。
公司在做强传统优势领域的同时，通过向高铁、机器人减速机等新兴产业延伸，有望
成为机械关键零部件领域领先供应商。
预计公司 2014-2016年 EPS为 元、元、元，按照 元的股价计算，
对应市盈率为 36倍、25倍、19倍，给予“强烈推荐”的评级。
东兴证券深度报告
机械行业：工业机器人：劳动力供应拐点来临，看好拥有核心技术和行业经验的公司 P44
东方财智 兴盛之源
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表 8: 重点跟踪关注公司
公司名称 评级 盈利预测 PE估值
2013A 2014E 2015E 2016E 2013A 2014E 2015E 2016E
机器人 推荐 97 76 54 34
新时达 推荐 44 31 25 18
博实股份 推荐 54 53 40 31
巨星科技 推荐 31 24 20 16
慈星股份 推荐 32 — 87 54
佳士科技 推荐 56 58 47 43
双环传动 强烈推荐 60 36 25 19
资料来源：东兴证券研究所
