工业机器人行业深度:曲折中前行,看好国产龙头突围【华泰机械章诚团队】

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研究员:章诚(S0570515020001) | 肖群稀(S0570512070051)联系人:李倩倩 | 关东奇来 | 黄波 | 时彧核心观点工业机器人国产化…

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发布时间:2018年9月7日 

研究员:章诚(S0570515020001) | 肖群稀(S0570512070051)

联系人:李倩倩 | 关东奇来 | 黄波 | 时彧

核心观点

工业机器人国产化或在曲折往复中前行,看好国产品牌龙头实现突围

外资品牌发力中国市场,国产品牌显著承压,2017年工业机器人国产销量份额下滑,为2013年后首次。我们认为,工业机器人国产化之路虽有波折,但前行趋势不变:1)中国市场“蛋糕”仍可做大,IFR预计2018-2020年全球工业机器人增速向上,中国市场份额有望持续扩大;2)需求增长因素未发生根本性变化,仍然是劳动力减少、经济性显现以及产业升级;3)国产品牌持续研发投入,核心零部件实现部分突破,看好商业模式成熟和技术实力领先的国产工业机器人龙头突围。A股上市公司中,关注新松机器人、埃斯顿、拓斯达。

预计2018-2020年全球工业机器人增速向上,中国市场份额有望扩大

IFR预计,2018-2020年全球工业机器人销售额分别为168/193/232亿美元,CAGR为14.6%。对比2015-2017年,销售额CAGR提升约1.7 pp,行业整体增速向上。IFR预计,2018-2020年中国工业机器人销售额分别为62.3/75.7/93.5亿美元,CAGR为22.2%,占全球比重逐年提高,分别为37.0%\39.3%\40.3%。我们以2017年全球和中国的工业机器人均价为参考,假设2018-2020年每年降价幅度为5%(规模化生产和技术进步),推算出2018-2020年中国工业机器人销量分别为17.7/22.6/29.4万台,CAGR为28.7%,占全球比重分别为39.7%\42.1%\43.3%。

增长驱动力仍然是劳动力拐点、经济可行性以及产业升级

我们认为,2018-2020年中国工业机器人的增长动力主要来自三个方面:1)适龄劳动力供给持续收缩,工业机器人替代繁重作业;2)机器人价格稳中有降,“机器换人”经济性显现;3)中国工业机器人渗透率大幅低于发达工业国家,制造业升级潜力突出。

2017年国产销量份额首降,国产龙头有望率先突围

国产品牌市场销量份额在经历了四年的攀升之后,于2017年首次下降。CRIA数据显示,2017年外资品牌发力,销量同比增长71.9%,大幅高于国产品牌(同比增长29.7%)。2017年国产品牌的市占率同比下降约5.9 pp至26.7%。国产品牌持续投入研发,核心零部件实现部分突破。与此同时,汽车以外行业提升空间广阔、准入门槛相对低,实现国产化的可能性更高。国内行业规范建立,利好低端产能出清。

投资机会研判:关注商业模式成熟和技术实力领先的国产龙头

我们认为,两种类型国产工业机器人公司有望脱颖而出:1)商业模式成熟型,能融合市场、渠道、销售和专业需求痛点;2)技术实力领先型,立足研发突破,拥有软硬件优势。在工业4.0升级、人口红利流失的推动下,中国机器人行业将迅速发展。A股上市公司中,建议关注新松机器人、埃斯顿、拓斯达。

风险提示:宏观经济下行导致下游投资缩减;产品研发与产业化进度不及预期。

**本文摘编自华泰证券研究所已对外发布的研究报告,具体内容应以研究报告原文为准。

正文目录

工业机器人行业深度:曲折中前行,看好国产龙头突围【华泰机械章诚团队】

正文内容

一、2018-2020年全球工业机器人增速向上,中国市场份额扩大

IFR预计,2018-2020年,中国工业机器人销售额年均复合增速为22.2%,高于全球增速约7.6 pp,中国市场占全球比重有望逐年提升。我们测算,2018-2020年,中国工业机器人销量年均复合增速为28.7%,行业仍有望处于快速增长阶段。

预计2018-2020年全球工业机器人销售额CAGR为14.6%

预计2018-2020年全球工业机器人平稳增长。根据IFR 2018年7月发布的报告,2017年全球工业机器人销量为38.7万台/ yoy+31.5%,销量较原预测值高11.8%;销售额为154亿美元/ yoy+17.6%,销售额较原预测值高4.8%。IFR预计2018-2020年,全球工业机器人销售额分别为168/193/232亿美元,三年CAGR为14.6%。对比过往三年(2015-2017年),销售额CAGR提升约1.7 pp,行业整体增速向上。

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下游行业景气,增长势头延续。工业机器人需求景气向上,主要得益于汽车和电子制造领域强劲需求持续,金属加工及其他领域机器人应用加快。IFR数据显示,2017年,汽车领域约为12.5万台/ yoy+21%,电子领域约为11.6万台/ yoy+27%,汽车和电子领域的占比合计约为63.4%/ yoy -2.6 pp。

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亚洲是主要增长来源。IFR数据显示,2017年,亚洲(含大洋洲)/欧洲/北美地区工业机器人销量分别为26.2/6.7/5.0万台,2012-2017五年CAGR分别为25.3%\10.3%\12.3%;2017年销售额分别为99.2/29.3/19.8亿美元。IFR预计,2018年亚洲仍将是工业机器人最大的销售市场。

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预计2018-2020年中国工业机器人销售额CAGR为22.2% 

中国销售额居全球市场首位,且份额有望持续扩大。中国自2013年开始成为全球工业机器人最大市场。IFR数据显示,2017年中国销量约为13.8万台/ yoy+58.6%,较IFR原预测值高20%,占全球比重为35.7%,同比上升5.7 pp;2017年中国销售额为51.2亿美元/ yoy+50.6%,占全球比重为33.2%,同比上升7.2 pp。中国工业机器人销售额的全球比重低于销量比重,但同比增速更高,反映出国内工业机器人正逐步向更高端市场提升。IFR预计,2018-2020年中国工业机器人销售额分别为62.3/75.7/93.5亿美元,三年CAGR为22.2%,占全球比重逐年提高,分别为37.0%\39.3%\40.3%。

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预计2018-2020年中国工业机器人销量CAGR为28.7%。工业机器人种类繁多,根据应用功能和技术性能的不同,单台售价差异较大,从十万元至百万元不等。我们以2017年全球和中国的工业机器人均价为参考,假设2018-2020年每年降价幅度为5%(规模化生产和技术进步),结合IFR对销售额的预测,推算出2018-2020年中国工业机器人销量分别为17.7/22.6/29.4万台,三年CAGR为28.7%,占全球比重分别为39.7%\42.1%\43.3%。

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国内工业机器人应用领域与全球分布类似,汽车与3C行业合计占比接近60%。根据GGII统计数据,2016年中国工业机器人应用领域中,汽车占比最高,达到38%,其次为3C/金属制造/塑料及化学制品/食品烟草饮料,占比分别约21%\15%\8%\1%。从全球机器人应用领域分布来看,我们预计国内机器人应用中,汽车、3C占比领先的格局有望持续。

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二、增长驱动力仍然是劳动力减少、经济性显现以及产业升级

我们认为,2018-2020年中国工业机器人的增长动力主要来自三个方面:1)适龄劳动力人口逐年减少;2)“机器换人”经济性显现;3)制造业产业升级需求

适龄劳动力供给持续收缩,工业机器人替代繁重作业

中国人口数量步入平稳增长期。国家统计局数据显示,第一波人口高峰为1962-1973年,每年人口出生量在2500万以上;第二波人口高峰为1981-1997年,六零后出生人口进入生育年龄后,迎来次高峰,每年出生人口在2000~2500万人左右;1987年后人口出生率持续下降;2001年后每年新增人口规模维持在1600万人左右,全国人口总数呈现温和增长态势。

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劳动参与率逐年下滑。联合国贸易和发展会议数据显示,1980-2005年,中国劳动力人口由5.03亿增至7.67亿,年均增加1000万左右。期间,第一波高峰时期的人逐步进入劳动力市场,国内劳动力供给充足,人力资本相对廉价,属于劳动力买方市场,劳动力需求量大的轻工业和制造业发展迅速。2005年以后,全国劳动参与率出现较大幅度下滑,世界银行数据显示,2005-2017年由75.3%下降至68.9%,年均下降约0.53 pp。

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适龄劳动力数量下滑趋势或将持续数年。根据《人力资源发展报告(2011-2012)》中的数据,城市人员平均退休年龄为56.1岁。从事体力劳动的人员,由于劳动强度大,一般会提早退出体力劳动市场。在缺少权威数据的情况下,我们假设51~55岁为体力劳动者退出市场的年龄区间,对2018-2032年适龄劳动力数量变化进行估算后,我们认为1)体力劳动力市场从2015年开始断崖式缩减;2)1960年代的“婴儿潮”意味着劳动力供给减少的趋势或持续10年左右;3)国内工业机器人或最先替代繁重型劳动作业。

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机器人价格稳中有降,“机器换人”经济性显现

工业机器人的经济替代效应拐点临近。国内制造业平均工资持续快速增长,2011-2017年CAGR约为11%。与之相反,工业自动化设备的价格在逐年下降,全球工业机器人均价自2012年达到峰值后逐步回落。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。

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机器人应用渗透率的提升有助于降低用工成本。我们认为,工业机器人的使用浪潮将在劳动密集型行业中掀起,从而减轻人口红利消失以及人均工资上涨带来的影响。BCG 2015年数据显示,使用工业机器人之后,劳动力成本下降的全球平均值为16%左右,中国为18%左右。由于工人的受教育水平不断上升,机器人开始替代人类执行大量以前熟练工人才能完成的任务,而人类则可以去执行更加复杂的加工任务。

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中国工业机器人渗透率大幅低于发达工业国家,制造业升级潜力突出

中国工业机器人渗透率不及全球平均值,大幅低于发达国家。IFR数据显示,2016年底中国工业机器人保有量约有34万台,占全球保有量的18.6%。2016年,中国每万名产业工人所拥有的工业机器人数量为68台,大幅低于发达国家的水平(日本303台、德国309台、韩国631台),仅相当于全球平均水平的90%。

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中国制造业产业升级,提升自动化程度。中国制造业企业多数仍处于自动化的早期阶段,以粗放型发展模式为主,自主创新能力弱,产品附加值低,产品稳定性也有较大的待改进空间,低端制造业产能过剩与高端产品供不应求现象并存。随着未来人们对产品质量要求的提升,国内工业制造业也将朝着集约化、智能化的方向进行产业升级,自动化程度将会越来越高,工业机器人作为其中重要一环,需求亦将会逐步释放。

三、2017年国产份额首降,国产龙头有望率先突围

外资品牌销售增速加快,国产品牌市场份额五年首降

国产品牌市场份额经历四年攀升后,于2017年首次下降。CRIA数据显示, 2013-2016年在国内工业机器人市场中,国产品牌的销量增速均高于外资品牌,国产品牌国内市占率由2013年的26.3%提升至33.5%。CRIA数据显示,2015-2016年外资品牌加大中国区域布局,与中国政府、企业达成战略合作,或者成立合资公司。外资品牌2017年销量同比增长71.9%,大幅高于国产品牌(同比增长29.7%)。由此,2017年国产品牌的市占率同比下降约5.9 pp至26.7%。

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外资品牌垄断中国工业机器人的中高端市场。外资品牌以全球机器人“四大家族”(ABB、库卡、发那科、安川)为代表,2017年四家全球市场份额合计超过50%。根据CRIA统计,2017年外资品牌在中国的汽车行业保持90%左右的份额,而汽车行业属于工业机器人高端应用集中领域。在电气电子设备和器材制造行业/金属加工业,外资品牌市占率分别为72.6%\49.2%,同比提升6.7/4.4 pp。

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国产品牌持续投入研发,核心零部件实现部分突破

持续高额的研发投入是国产品牌缩小与“四大家族”技术差距的必由之路。外资企业利用先发优势和技术积淀构筑了高端应用领域(汽车,3C)的壁垒。国产品牌现在还主要集中应用在化工、食品饮料等低端领域,但进军高端领域肯定是长期的目标。近年来,国内龙头企业在研发上持续投入,且保持了较高的增速。从国内工业机器人代表性企业(机器人/埃斯顿/拓斯达/汇川技术)来看,从2011年(拓斯达从2012年起)到2017年,其研发费用分别增长到原来的4.84/5.14/9.74/5.67倍。

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研发费用占营收比例高于“四大家族”同期水平。从研发占比(研发费用/营业收入)来看,埃斯顿和汇川技术保持在10%左右,而机器人与拓斯达则在5%左右。自2012年以来,国产品牌的研发占比平均值显著高于“四大家族”。

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研发人员数量也在不断增长。新松机器人坚持市场驱动导向的技术研发,技术员工占到了所有员工的67%。而拓斯达、埃斯顿和汇川技术的研发队伍也都迅速扩大,其中拓斯达2017年的研发人员较2016年增长1.26倍,埃斯顿和汇川技术2017年的研发队伍则分别为2015年的2.34倍和1.95倍。

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国产品牌企业在零部件端取得部分突破。核心零部件成本高昂,加之国际品牌的降价,国产机器人的价格优势并不明显。而且为了进军高端领域,完整的产业链的掌控也是必由之路。在三大核心零部件中,控制器的技术相对简单,国产品牌已经掌握了相关技术,虽然在算法方面还不能够达到国际品牌的控制精度(尤其是对于多关节机器人),但已能满足一些精度要求不高的行业的要求。近年来,国内零部件企业在伺服系统、减速器领域也取得突破。

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汽车以外行业潜在空间大,国产工业机器人有望实现赶超

汽车以外行业国产替代的可能性更大。1)提升空间更广阔。IFR数据显示,2016年中国在汽车行业的机器人密度为发达国家的1/3至1/2,全行业这一比例约为1/10至1/5,我们预计汽车以外行业的密度差距更大。2)准入门槛相对更低。大部分合资/外资整车厂商的生产线标准及机器人选型是全球统一的,国产整车厂对使用国产机器人也持谨慎态度。而在3C/家电/食品等行业,外资品牌的行业经验和客户基础优势相对小,客户更加注重机器人产品的性价比和服务,国产品牌获得市场份额的概率更高。

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国内行业规范建立,利好低端产能出清

国内企业低端领域扎堆现象突出。据工信部2016年初统计,国内涉及机器人生产的企业已逾800家,其中超过200家是机器人本体制造企业,大部分以组装和代加工为主,处于产业链低端,产业集中度低、总体规模小;各地还出现了40多个以发展机器人为主的产业园区,有些园区存在着重招商引资、轻技术创新、轻人才培养的倾向。

行业规范建立。2016年底,工信部颁布了《工业机器人行业规范条件》,主要包括企业规模、质量要求、研发创新与人员构成四方面硬性要求。其中,本体生产企业年主营业务收入总额不少于5,000万元,或年产量不低于2,000台套;集成应用企业销售成套工业机器人及生产线年收入总额不低于1亿元;产品平均无故障时间不低于5万小时;研发投入不低于上年营收4%;研发设计人员比例不低于20%。2018年6月,工信部公布首批符合要求的15家企业名单。随着机器人行业规范的建立,我们预计市场将迎来整合期。

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四、投资机会研判:关注商业模式成熟和技术实力领先的国产龙头

我们认为,两种类型国产工业机器人公司有望脱颖而出:1)商业模式成熟型,能融合市场、渠道、销售和专业需求痛点;2)技术实力领先型,立足研发突破,拥有软硬件优势。在工业4.0升级、人口红利流失的推动下,中国机器人行业有望迅速发展。A股上市公司中,建议关注新松机器人、埃斯顿、拓斯达。

国内领军企业初具竞争力

国内机器人行业具有代表性的企业有:新松、埃斯顿、埃夫特、广州数控、新时达、拓斯达等。这些公司已在机器人产业链中游和上游进行拓展,通过自主研发或收购等方式掌握零部件和本体的研制技术,结合本土系统集成的服务优势,已经具备一定的竞争力,未来有望实现对国外品牌的进口替代。

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新松机器人:产品线覆盖全面,开启全球化战略布局

提供机器人与数字化工厂产品与服务的高技术企业。公司是全球机器人产品线最全的厂商之一,机器人产品包含5大系列:工业机器人、移动机器人、洁净机器人、服务机器人与特种机器人。2017年,公司通用工业机器人型号达到25种,可实现包括焊接、切割、磨抛、喷涂、涂胶、装配、检测、铸造在内的18类智能应用。

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盈利稳定增长。2018上半年,公司实现营业收入12.31亿元/ yoy+19.9%,归母净利润2.13亿元/ yoy+20.4%。2013-2017年,公司的收入和归母净利润均保持稳步增长,收入CAGR约为17%,净利润CAGR约为15%。2018上半年,公司综合毛利率为33.94%\ yoy+1.73 pp,净利率为17.41%\ yoy-0.04 pp。2013-2017年,公司的毛利率保持在33%左右,净利率保持在20%左右。

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工业机器人、产线系统集成、物流自动化三大业务占比接近。2017年,公司的四大业务板块收入均实现增长,其中,工业机器人为7.66亿元/ yoy+17.37%,自动化装配与检测生产线及系统集成为7.65亿元/ yoy+17.35%,物流与仓储自动化成套装备为7.16亿元/ yoy+30.88%,交通自动化系统为1.96亿元/ yoy+9.23%。

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开启全球化战略布局。公司持续完善全国化市场布局,除沈阳、北京、上海、杭州、青岛、宁波、香港等子公司外,设立天津、苏州、武汉、重庆、西安、广州六大区域中心,通过区域中心布局立体化的销售与服务网络。截至2017年底,公司已累计为美国、加拿大、墨西哥、马来西亚、泰国、新加坡等全球32个国家和地区提供产品与服务。

投资韩国新盛FA进军半导体领域。全球半导体与面板产业重心持续向中国转移,国内投资力度不断加大,半导体与面板设备自动化成套装备的需求增强。公司是目前国内唯一提供洁净机器人的厂商。2017年公司投资韩国新盛FA(工厂自动化)项目,加强洁净机器人与数字化系统集成的融合,延伸产业链,扩大在半导体与面板领域的发展空间。


埃斯顿:具备自主技术,打造工业互联网智能工厂

具备自主技术的机器人国产品牌。公司两个核心业务分别是,智能装备核心控制功能部件、工业机器人及智能制造系统。在智能装备领域,公司核心部件产品在国产品牌市占率保持前列,得到众多客户的应用和认可。公司机器人产品连续多年保持翻倍增长,6轴机器人占公司总销量的80%以上,公司也是国内为数不多的具有自主技术的控制器、伺服系统、减速装置等机器人核心零部件的机器人企业之一。

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2016年以来业绩实现高速增长。2018上半年,公司实现营业收入7.25亿元/ yoy+72.9%,归母净利润0.56亿元/ yoy+40.4%。2013-2017年,公司的收入和归母净利润CAGR分别为24.4%和14.6%,其中2016年与2017年收入规模快速上升,同比增速分别为40.4%和58.7%。2018上半年,公司综合毛利率为36.15%\ yoy+2.37 pp,净利率为11.04%\ yoy-2.39 pp。2013-2017年,公司毛利率保持在33%左右,净利率保持在10%左右。

工业机器人行业深度:曲折中前行,看好国产龙头突围【华泰机械章诚团队】

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工业机器人与系统业务收入占比持续提升。2018上半年,公司的工业机器人业务收入3.55亿元/ yoy+110%,收入占比达到49%\ yoy+8.7pp,毛利率为33.1%\ yoy+7.0 pp;核心部控制功能部件收入3.70亿元/ yoy+48%,毛利率为39.1%\ yoy+0.12 pp。2013-2017年,公司的工业机器人业务收入CAGR为153%,毛利率平均值/加权值分别为27.3%\29.2%。

工业机器人行业深度:曲折中前行,看好国产龙头突围【华泰机械章诚团队】

外延发展拓展智能机器人领域。2017年2月,公司以1550万英镑全资收购英国Trio Motion公司,将打通智能装备核心部件上下游产业链和完善国际化布局。2017年4月,公司入股BARRETT,可掌握一体化微型伺服微系统关键技术,为进军服务机器人和康复医疗机器人市场奠定基础。


拓斯达:工业自动化整体解决方案提供商

工业自动化整体解决方案提供商。公司业务板块分为三类:工业机器人应用及成套装备、注塑机辅机设备、自动供料及水电气系统。公司产品可应用于3C、家电、汽车零部件、医疗器械等多个制造领域。公司通过定制化满足客户实际生产需求,通过规模化降低客户采购成本,为客户设计并实现高性价比的自动化整体解决方案。

工业机器人行业深度:曲折中前行,看好国产龙头突围【华泰机械章诚团队】

业绩快速增长,18H1净利率小幅下滑。公司2018上半年实现营业收入5.23亿元/yoy +64%,归母净利润0.77亿元/yoy +40%,扣非后0.72亿元/yoy +39%。2013-2017年,公司的收入和归母净利润CAGR分别为50%和44%。2018上半年公司综合毛利率为32.8%\yoy -7.94 pp,受低毛利率产品销售占比增加影响。净利率为14.59%\yoy -2.57 pp,期间费用率为18.68%\yoy -2.70 pp,成本控制得当对冲毛利率下滑影响。

工业机器人行业深度:曲折中前行,看好国产龙头突围【华泰机械章诚团队】

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工业机器人业务收入大幅增加。2018年上半年,工业机器人收入2.79亿元/yoy +50%,占比53%;注塑机辅机收入0.99亿元/yoy +7%,占比19%;绿能业务收入1.32亿元/yoy +301%,占比25%。2013-2017年,工业机器人收入CAGR为68%,毛利率平均值/加权值分别为44%\42%。

自建机器人研究院,研发持续投入。公司自搭建拓斯达机器人研究院以来,着力于机器人关键技术领域,持续集中投入研发。2018年上半年,公司研发投入2,786万元/ yoy+61%,占收入比重达到5.33%。截至期末,公司拥有包括基础层研发、应用层研发、产品层研发的技术人员共466名,占公司员工总数的33%。

风险提示

宏观经济下行导致下游投资缩减。工业机器人与系统集成被广泛应用于3C、家电、汽车、医疗等制造业领域。制造行业受国家宏观经济及产业政策影响较大。如果国内宏观经济出现大幅波动,将有可能导致下游投资规模缩减,影响工业机器人行业需求。

产品研发与产业化进度不及预期。工业机器人属于技术密集型行业,技术水平的高低直接影响机器人供应商竞争力的强弱。下游客户对生产设备升级换代的需求紧迫,也促使先进技术被广泛应用。如果国产机器人品牌不能根据市场变化提升自身产品实力、或者研发成果产业化落后,将对经营造成不利影响。

团队成员

章诚:机械行业首席分析师,从事机械行业研究8年,主要跟踪机器人及智能制造等领域,擅长从产业链角度挖掘成长型投资机会;

肖群稀:机械行业研究组长,从事机械行业研究8年,重点覆盖工程机械、锂电设备、物流自动化、冷链设备、3C自动化等;

李倩倩:机械行业分析师,从事机械行业研究3年,重点覆盖半导体设备、油气能源装备、海工装备、木工机械等行业;

关东奇来:机械行业分析师,从事机械行业研究2年,重点覆盖轨交设备、半导体设备;

黄波 :机械行业分析师,从事机械行业研究2年,重点覆盖新能源设备、工程机械、机器人与自动化;

时彧 : 机械行业分析师,2018年加盟华泰机械研究团队,重点覆盖机械行业基础研究。

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