机械设备行业点评报告：四大家族订单高增，工业机器人国产替代加速

四大家族订单高增，交付受阻，工业机器人国产替代加速 四大家族订单交付受阻。以库卡、ABB为例，2022H1在手订单同比增长34%、26.28%。其原因系：（1）需求方面，疫情之下工业自动化进程加速，助推了劳动力数量下滑和用人成本升高下的“机器换人”进程，工业机器人需求也随新能源汽车产能的快速扩张不断加大；（2）交付方面，半导体及芯片紧缺限制了机器人厂商的生产能力；疫情导致的供应链问题也造成了部分零部件短缺和交付困难。在交付困难和供给问题的双重影响下，四大家族营收和净利增长放缓。 本体厂商国产替代加速，国产供应链受益。一方面，受新能源车、锂电、光伏、物流等下游带动，我国新增工业机器人需求旺盛；另一方面，四大家族订单积压、交付不畅下将为国产厂商提供机会。在四大家族基本垄断的大功率六轴机器人（>20kg）市场，龙头埃斯顿的发货量占比由2022Q1的5%上升至2022Q2的10%。 本体厂商国产替代加速将进一步推动上游减速器、伺服电机的替代进程。 小米抢发人形机器人样机，伺服电机自研和减速器外购或为趋势 2022年8月11日，小米发布全栈自研人形仿生机器人“CyberOne”铁大原型机：身高 1.77m ，重52kg，共有13个关节、21个自由度，最高行动速度3.6km/h； 采用钳状手掌无十指，搭载自研电机；目前暂无量产计划。 大厂纷纷布局仿生机器人，其中腾讯、小米的伺服电机皆为自研。我们认为，在机器人开发步态模拟和运动模型等运动控制技术、高精度伺服系统和低延迟实时算法三位一体、高度集成的背景下，全栈自研/实验室合作模式或为人形机器人开发的未来趋势。伺服方面，国内具有电机开发、多I/O口控制器及伺服技术以及机电一体化能力的厂商有望受益；减速器方面；大厂不具备生产研发能力，仍需外购，在小尺寸技术和机电一体化有技术积累的厂商存在机会。 受益标的 减速器：汉宇集团、中大力德、绿的谐波、双环传动、秦川机床、大族激光等； 伺服电机：鸣志电器、步科股份、禾川科技、埃斯顿、江苏雷利等； 传感器：汉宇集团等； 机器人本体：埃斯顿、埃夫特等 风险提示：机器人量产进度不及预期、疫情及供应链风险、大宗商品价格波动。 1、四大家族订单高增，交付受阻，供应吃紧下国产替代受益 四大家族订单交付受阻。从半年报来看，四大家族在手订单数量明显增加。截至6月30日，库卡在手订单32.34亿欧元，同比增长34%；ABB在手订单194亿美元 ， 同比增长26.28%。 发那科2021Q1至2022Q1新增订单分别为207/224.4/203/8/215.8/225.2亿日元；其中机器人业务贡献了主要增量，机器人订单的绝对数量和占新增订单比例都呈上升趋势。 图1：2020年-2022H1库卡、ABB在手订单增加 图2：发那科机器人业务订单比例上升 造成四大家族订单积压的原因主要有两个：（1）需求方面，疫情之下工业自动化进程加速，助推了劳动力数量下滑和用人成本升高下的“机器换人”进程；工业机器人需求也随新能源汽车产能的快速扩张不断加大。（2）交付方面，半导体及芯片紧缺限制了机器人厂商的生产能力；疫情导致的供应链问题也造成了部分零部件短缺和交付困难。在交付困难和供给问题的双重影响下，四大家族营收和净利承压。 图3：FY2022Q1发那科营收、净利增速放缓 图4：FY2022Q1安川营收、净利表现不佳 图5：2022H1ABB净利同比下降 图6：2020-2022H1库卡营收、净利表现不佳 国产替代进程加速。一方面，受新能源车、锂电、光伏、物流等下游带动我国新增工业机器人需求旺盛；另一方面，四大家族订单积压、交付不畅下将为国产厂商提供机会，特别是我国汽车等行业中应用较多的大功率6轴机器人（≥20kg）基本被四大家族垄断，新能源车扩产下国产本土厂商有望受益。本土厂商国产替代加速，也将进一步带动上游减速器、伺服电机等零部件厂商的国产替代进程。 图7：2021年四大家族占我国6轴机器人出货量（台数）图8：2021年四大家族占我国6轴机器人（≥20kg）出份额的57%货量（台数）份额的73% 图9：2022Q2四大家族6轴机器人（≥20kg）中国发货量整体下降，国产发货量环比上升 2、小米抢发人形机器人样机，注重情绪感知能力 2022年8月11日，小米发布全栈自研人形仿生机器人“CyberOne”铁大原型机。 铁大身高 1.77m ，重52kg，共有13个关节、21个自由度，最高行动速度3.6km/h； 搭载Mi-Sense深度视觉模块及MiAI语意环境识别和语音情绪识别引擎；通过脸部曲面OLED屏幕完成实时交互。发布会上，CyberOne在语音互动、动作识别、环境语义（掌声）识别上表现良好。 对比此前特斯拉发布的Optimus概念图信息，铁大的关节更大，重量更轻，高精度运动控制要求相对较低（无手掌），注重情绪感知及人机交互能力。目前“CyberOne”铁大的成本造价约人民币60-70万元，暂时无量产计划。 表1：小米人形机器人样机注重人机交互能力 3、全栈自研和合作开发或为趋势，产业链景气持续加码 2021年以来，国内互联网大厂、造车新势力在仿生机器人领域动作不断。2021年3月，腾讯发布首个软硬件全自研的多模态四足机器人Max；2021年8月小米第一代仿生四足机器人CyberDog正式亮相；2022年7月，小鹏鹏行机器马获得1亿美元+融资签约；2022年8月腾讯发布Max二代四足机器人，小米发布“铁大”人形机器人。 图10：互联网大厂、造车新势力入局仿生机器人领域 上述产品中，除小鹏鹏行机器马未表明运动控制系统来源，腾讯、小米的仿生/人形机器人的伺服电机皆为自研。我们认为，机器人是多学科领域的研究，需要大量机械、电机、计算机、材料等不同学科人才支持；而在开发及产业化层面，步态模拟和运动模型等运动控制技术、高精度伺服系统和低延迟实时算法三位一体，互为影响，高度集成。因此，全栈自研/实验室合作模式或为机器人开发的未来趋势。 图11：小米“铁蛋”、“铁大”采用自研伺服电机 随着国内大厂纷纷入局机器人赛道，机器人领域关注度不断提高，产业链景气持续加码；而全栈自研和实验室合作的开发模式将进一步利好国内零部件（减速机、伺服电机、传感器等）厂商：（1）机器人开发对电机的定制和配适性要求较高，传感、控制、电机三方面需要不断调试磨合，需要供应商提供技术支持并灵活响应；（2）仿生/人形机器人的精密度要求低于工业机器人，国内厂商技术水平已达到标准。根据仿生/人形机器人开发及集成化要求；（3）仿生及人形机器人价格敏感，国内零部件厂商具有性价比优势，我们认为，伺服方面，国内具有电机开发、多I/O口控制器及伺服技术以及机电一体化能力的厂商有望首先受益；而对减速器等精密零部件仍需外购，具有小尺寸技术积累和机电一体化能力的厂商存在机会。 4、受益标的 减速器：汉宇集团、中大力德、绿的谐波、双环传动、秦川机床、大族激光等； 伺服电机：鸣志电器、步科股份、禾川科技、埃斯顿、江苏雷利等； 传感器：汉宇集团等； 机器人本体：埃斯顿、埃夫特等 5、风险提示 机器人量产进度不及预期、疫情及供应链风险、大宗商品价格波动