最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新
科技日報訊 近日,從三川風(fēng)電莆田平海灣海上風(fēng)電場F區(qū)傳來捷報:中交天和研制的世界首臺加壓鉆進式豎向掘進機,僅用26天就完成了國內(nèi)海上最大直徑嵌巖單樁鉆孔,刷新了Ⅲ型單樁鉆孔紀錄。
發(fā)明“一種揚琴加工用鉆孔裝置”
(四)各個細分行業(yè)邏輯側(cè)重點各不相同
風(fēng)險提示:制造業(yè)投資增速下行,國產(chǎn)化進程不及預(yù)期。
另外,市場份額仍較為分散且處于價值鏈偏低端,在汽車和 3C 等對于精度和穩(wěn)定性要求 比較高的領(lǐng)域,大部分市場份額都是被外資品牌占據(jù),我國大部分本體都是集中在碼垛、 上下料以及搬運等相對低端的領(lǐng)域。根據(jù) MIR Databank 數(shù)據(jù),近年來我國機器人自主品 牌銷量占比范圍在 25-30%之間。而根據(jù)中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù),在主要下游應(yīng)用領(lǐng)域 電氣電子設(shè)備和器材制造業(yè)和汽車行業(yè)中自主品牌分別占比約為 30%和 14%,均有非常 大的提升空間。
注塑機:注塑機的高頻數(shù)據(jù)我們觀察伯朗特機械手(配套注塑機)的出貨數(shù)據(jù),2020 年 6 月份以來增速保持高位,行業(yè)龍頭海天國際及伊之密均在手訂單充足。
安百拓的技術(shù)代表了露天采礦和采石行業(yè)
(一)總量視角:時代背景鑄就行業(yè)景氣,3 個典型歷史時期制造業(yè)投資增速比較
(三)財務(wù)視角:影響制造業(yè)企業(yè)投資的三因素對應(yīng) ROE 的杜邦拆解
未來 OLED、半導(dǎo)體等新興領(lǐng)域需求將有力拓展增量空間,同時 LED、PCB 配套自動化 設(shè)備也可打開細分領(lǐng)域天花板。全球激光市場下游應(yīng)用拆分規(guī)模如下表所示:
激光加工代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝,智能制造前景廣闊激光的高亮度、高方向性、高單色性和高相干性特點使激光加工兼具經(jīng)濟型和社會效益。 激光加工制造的特點在于激光易于控制,可以將激光加工系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)與計算機數(shù) 控技術(shù)等相結(jié)合,柔性化程度高、加工速度快、出產(chǎn)效率高、產(chǎn)品出產(chǎn)周期短,行業(yè)具 有廣闊的發(fā)展前景。
最有可能的承接國印度的工業(yè)基礎(chǔ)積累薄弱。印度作為另一個人口上 10 億的大國,一直 被市場寄予厚望成為下一個中國。但印度一直沒有建立起完整的工業(yè)體系,80 年代中印 經(jīng)濟總量雖然接近,但結(jié)構(gòu)卻大相徑庭。薄弱的工業(yè)基礎(chǔ)也使其初級制造業(yè)缺乏全球比 較優(yōu)勢,無法通過出口獲得原始積累,進而實現(xiàn)全面工業(yè)化,因此發(fā)展速度也遠遠落后 中國,錯過了全球化紅利最好的階段。
星海集團一直將揚琴生產(chǎn)作為重點項目進行推進,所產(chǎn)產(chǎn)品更是在國內(nèi)享有盛譽。但是,揚琴作為我國弦數(shù)最多的民族樂器,其多弦軸孔、多掛弦釘?shù)脑O(shè)計也對制作者提出了堪稱嚴苛的要求?!八?,在揚琴鉆孔工序上需要更大的精度,這直接決定了后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是否順利、揚琴音質(zhì)是否優(yōu)美、使用者感受是否良好?!壁w秀偉說,鉆孔精度差之毫厘,揚琴音色失之千里,為了實現(xiàn)精益求精,保持星海產(chǎn)品的一貫高端品質(zhì),“一種揚琴加工用鉆孔裝置”應(yīng)運而生——將要加工的弦軸板固定在加工平臺上,設(shè)置橫向(X軸)和縱向(Y軸)兩條移動軸,通過調(diào)整設(shè)有微調(diào)裝置的安裝座對要加工的弦軸板進行位置移動,并依照揚琴軸孔位置特點有針對性地設(shè)計定位卡扣裝置,實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)移動滾輪使得每一弦軸孔依次與鉆孔主軸相對的目的??此坪唵蔚某绦?qū)崉t是星海集團樂器工人在無數(shù)次實驗中得出的最優(yōu)方案。
工業(yè)機器人:通過復(fù)盤 IFR 公布的 2001 年至 2019 年的工業(yè)機器人銷量歷史數(shù)據(jù), 全球工業(yè)機器人和中國工業(yè)機器人的銷量增速有著較為相似的變化趨勢,表現(xiàn)出 3-4 年左右的周期性。過去的 19 年出現(xiàn)過 2002-2005 年,2005-2009 年,2009-2012 年, 2012-2015 年,2015-2019 年 5 個 3-4 年的小周期,分別由 1-2 年增速上行和 1-2 年增 速下行組成。
此后公司不斷研發(fā)更高功率、更多應(yīng)用場景的各類激光設(shè)備,廣泛應(yīng)用于汽車、機械等行業(yè)。
綠的諧波:諧波減速器國產(chǎn)化先行者;
1. 周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)少:做產(chǎn)品雙面或者多面的螺紋加工時,可根據(jù)產(chǎn)品工藝需求配置多軸器或者多臺臥式攻絲機同時加工一款產(chǎn)品,免去人工不停更換產(chǎn)品面或者工藝。一次治具裝夾可以完成所有工藝減少產(chǎn)品周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。
2. 專線加工:臥式多孔全自動攻絲機是根據(jù)產(chǎn)品特定制作,專線加工出來的產(chǎn)品一致性更好,報廢率更低。
3. 效率高:流水線式自動輸送產(chǎn)品多孔多面同步進行,每一個工藝配合同時完成,提升生產(chǎn)效率計件數(shù)量更透明。
4. 通用性強:臥式多孔全自動攻絲機更加適合長條形產(chǎn)品,不同尺寸大小,不同長度多少都可以通過治具調(diào)整使用,可做10mm-2500mm以上的調(diào)整。機械不閑置換品也適用。
工業(yè)機器人行業(yè)典型企業(yè) 工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈包括上游核心零部件、中游機器人本體和下游集成應(yīng)用三部分。上游 是控制器、伺服電機、減速器、傳感器、末端執(zhí)行器等零部件的生產(chǎn)廠商,控制器、伺 服電機和減速器是工業(yè)機器人三大核心零部件;中游是本體生產(chǎn)商,負責(zé)工業(yè)機器人本 體的組裝和集成,即機座和執(zhí)行機構(gòu),包括手臂、腕部等,部分機器人本體還包括行走 結(jié)構(gòu);下游是集成應(yīng)用商,負責(zé)根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用途對工業(yè)機器人進行有針對性 地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)。
機器人:工業(yè)機器人行業(yè)集中度較高,但目前主要為國外廠商占據(jù)。據(jù) MIR Databank 統(tǒng)計,2020 年行業(yè)前十名市占率合計達到 67%,前五名市占率合計為 49%,前五名 企業(yè)分別為發(fā)那科、愛普生、ABB、安川、庫卡。
一、現(xiàn)象:通用自動化行業(yè)體現(xiàn)出類似的周期性特征,2020 年起拐點向上
總結(jié):機器人、激光、注塑機、機床四個行業(yè)體現(xiàn)出相似的 3-4 年左右的周期性變動特 征,主要由于這四個行業(yè)均為通用設(shè)備,需求與下游的制造業(yè)投資相關(guān),特別是汽車、 3C 等產(chǎn)值占比高的制造業(yè)投資對其影響較大。2019 年為此輪增速低點,假設(shè)周期性特征 延續(xù),在 2020-2021 年有望看到增速回升。此外,這四個行業(yè)由于發(fā)展階段不一,下游 制造業(yè)滲透率不一,增速差異較大,按照過去 10 年(2009-2019 年)的 CAGR 來排序, 機器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料機械1(10.03%)>機床(-3.18%),機器人和激 光行業(yè)成長性特征更為顯著。
工業(yè)機器人:工業(yè)機器人單月產(chǎn)量增速 2019 年 10 月轉(zhuǎn)正,結(jié)束了 2018 年下半年起 的下降,2020 年年初受疫情影響有所下滑,疫情過后重拾升勢。2020 年全年工業(yè)機 器人累計產(chǎn)量達到 237068 臺,同比增長 19.1%,12 月單月工業(yè)機器人產(chǎn)量達到 29706 臺,同比增長 32.4%,為歷史新高。
機床:機床行業(yè)產(chǎn)銷量過去 10 年整體是下降的,從金屬切削機床單月產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看, 2020 年疫情后 4 月份單月增速已經(jīng)轉(zhuǎn)正,10 月份累計增速也已轉(zhuǎn)正。2020 年全年 金屬切削機床累計產(chǎn)量達 45 萬臺,同比增長 5.9%。從機床進口數(shù)據(jù)來看,2020 年 11 月-12 月進口機床分別達到 28393 臺、10913 臺,提升幅度較大,全年累計進口機 床數(shù)量為 109483 臺,同比增長 18.8%。
二、溯源:三個視角解析景氣因素
1、長周期視角:回顧歷史上 3 輪制造業(yè)投資,具備其時代典型特征
2009-2011:受 2008 年金融危機影響全球經(jīng)濟低迷,四萬億投資拉動經(jīng)濟增長,2011 年制造業(yè)固定資產(chǎn)投資增速達到 38%?;ê偷禺a(chǎn)投資加快,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈投資, 裝備制造業(yè)(通用設(shè)備、專用設(shè)備、電氣設(shè)備、交運設(shè)備等)、電子制造業(yè)等投資 增速較高。 2017-2018 年上半年:2016 年供給側(cè)改革之后,工業(yè)企業(yè)利潤好轉(zhuǎn),汽車、3C 等行 業(yè)投資增速回升,且伴隨著制造升級自動化水平逐步提升,2018 年制造業(yè)固定資產(chǎn) 投資增速達到 9.5%。2018 年中美貿(mào)易戰(zhàn)影響企業(yè)家信心,制造業(yè)投資增速下降。
2、短周期視角:制造業(yè)投資的傳導(dǎo)鏈條 制造業(yè)固定資產(chǎn)投資與 PMI、PPI、工業(yè)企業(yè)利潤之間存在一定的傳導(dǎo)關(guān)系。
具體邏輯 鏈條為:需求復(fù)蘇,企業(yè)家信心好轉(zhuǎn),PMI 走強,需求進一步復(fù)蘇供不應(yīng)求反應(yīng)為價格 指標(biāo) PPI 上漲,PPI 上漲帶動工業(yè)企業(yè)利潤上行,工業(yè)企業(yè)利潤上行又對 PMI 產(chǎn)生正反 饋。當(dāng)生產(chǎn)端繼續(xù)供不應(yīng)求,企業(yè)產(chǎn)能利用率打滿,且企業(yè)家對為未來經(jīng)濟持續(xù)好轉(zhuǎn)有 信心時,將主動加大資本開支擴大再生產(chǎn),反映為制造業(yè)投資增速上行。 2020 年疫情之后,國內(nèi)生產(chǎn)生活迅速恢復(fù),從 3 月起 PMI 位于榮枯線之上,但 PPI 走弱, 由于成本端的下降更超預(yù)期,所以工業(yè)企業(yè)利潤累計增速 10 月份開始轉(zhuǎn)正,12 月工業(yè) 企業(yè)利潤累計增速達到 4.1%,制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計增速降幅逐步收窄,12 月收窄至 2.2%。
3、矛盾?如何理解中游產(chǎn)量數(shù)據(jù)與制造業(yè)投資的不匹配
1、更新成為此輪設(shè)備需求的主導(dǎo)因素之一
以工業(yè)母機機床為例,存量設(shè)備更新需求龐大。機床的一般產(chǎn)品壽命約為 10 年,而重切 削、長時間運轉(zhuǎn)的機床壽命在 7-8 年。在需求最旺盛的 2010、2011、2012 的三年中,金 屬切削機床共生產(chǎn) 241.3 萬臺,金屬成形機床共生產(chǎn) 71.5 萬臺,這部分都是有潛在的更 新需求。
2、制造升級:我國面臨產(chǎn)業(yè)升級的歷史機遇期,制造升級大勢所趨
三、展望:行業(yè)高景氣有望持續(xù),高端化&自動化&自主化是必然趨勢,關(guān)注格局及企業(yè)商業(yè)模式變化
1、從杜邦拆解的角度,投資周期已開啟且持續(xù)
2、此輪投資將側(cè)重于技改、自動化升級等
1、產(chǎn)業(yè)升級,制造業(yè)走向高端
2、頭部趨勢愈發(fā)顯著,對設(shè)備要求提升導(dǎo)致行業(yè)集中度進一步提升
3、技術(shù)進步疊加供應(yīng)鏈安全保證,進口替代加速
機床:國產(chǎn)化率有待提高,中高端設(shè)備進口替代空間彈性更大。根據(jù) Gardner Intelligence的數(shù)據(jù),2019年中國機床進出口金額為72.9億美元,占消費總量的32.69%, 整體的國產(chǎn)化率不足 70%。而高性能、高精密度的高檔數(shù)控機床的國產(chǎn)化率更低。 由于低檔機床主要由國產(chǎn)廠商提供,我們假設(shè)進口機床集中在中高檔,則中高檔機 床國產(chǎn)化率僅為 20%上下。高檔數(shù)控機床主要依靠進口。
2002 年公司增加對 PCB 和 LED 領(lǐng)域激光智能制造的布局,中國第一臺 PCB 激 光鉆孔機在大族激光問世;
2017 年,新能源裝備事業(yè)部成立,同年實現(xiàn)營收 5.47 億元,現(xiàn)已具備從電芯到 模組再到 PACK 整體裝備供給能力。
1、工業(yè)機器人及工業(yè)自動化:后疫情時代機器人換人加速,國產(chǎn)品牌技術(shù)進步促進進口替代
工業(yè)機器人行業(yè)迎來景氣拐點。從單月產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,行業(yè)復(fù)蘇從 2019 年四季度開始(數(shù) 據(jù)詳見圖表 7、圖表 8)。工業(yè)機器人單月產(chǎn)量增速數(shù)據(jù) 2019 年 10 月轉(zhuǎn)正,結(jié)束了 2018 年下半年起的下降,2020 年年初受疫情影響有所下滑,疫情過后重拾升勢。2020 年全年 工業(yè)機器人累計產(chǎn)量達到 237068 臺,同比增長 19.1%,12 月單月工業(yè)機器人產(chǎn)量達到 29706 臺,同比增長 32.4%,為歷史新高。
后疫情時代“機器換人”浪潮依舊,工業(yè)機器人密度的提升帶來巨大市場空間,千億市場 蓄勢待發(fā)。中國市場已經(jīng)成為工業(yè)機器人的第一大市場,貢獻了超過 30%的全球工業(yè)機器人銷量,2019 年市場規(guī)模達 400 億。但中國工業(yè)機器人密度僅為 187 臺/萬人,落后于 其他工業(yè)國家,有很大提升空間,若達到日本 364 臺/萬人的水平,則是一個年市場規(guī)模 800 億的市場。未來在人口紅利消失、人工成本上升的背景下,中國將像日本 20 世紀 80-90 年代一樣進入工業(yè)機器人行業(yè)的穩(wěn)定增長階段,預(yù)計未來三年 CAGR 超過 20%
2、激光:應(yīng)用場景突破持續(xù)拓展增量市場,進口替代勢不可擋
進口替代打開百億級存量市場,應(yīng)用場景突破持續(xù)拓展增量市場。激光行業(yè)上游部件包 括光源材料和泵浦源等光學(xué)元器件,根據(jù)《2020 年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》的統(tǒng)計,2019 年全球激光上游元器件市場規(guī)模超過 7 億美元。全球中游激光器市場規(guī)模達到 147.3 億 美元,其中工業(yè)激光器 49.3 億美元;中國激光器市場規(guī)模接近 200 億元,其中光纖激光 器出貨量占總體的一半。中國下游激光設(shè)備市場規(guī)模達到 656 億元,十年間年復(fù)合增長 率超過 20%。
目前低功率領(lǐng)域已經(jīng)完成國產(chǎn)化進程,中功率領(lǐng)域國產(chǎn)化過半,高功率領(lǐng)域國產(chǎn)化率正 在快速提升,國內(nèi)廠商競爭力不斷增強。目前上游除了泵浦源和有源光纖等核心部件尚 不能實現(xiàn)完全自產(chǎn)之外,其余元器件均由國內(nèi)廠商供應(yīng)。國外激光器廠商在中國的生存 空間進一步壓縮,2019 年 IPG 在中國占有 42%的市場份額,較 2018 年下降 8%;銳科激 光的市占率從 17.8%提升到 2019 年的 24%;此外創(chuàng)鑫激光和杰普特分別占有 12%和 3% 的市場份額。激光器的國產(chǎn)化趨勢或已確立,光纖激光器、紫外激光器、超快激光器是 具有極大國產(chǎn)化潛力的產(chǎn)品。當(dāng)前激光器尤其是中低功率領(lǐng)域的價格戰(zhàn)已進入白熱化階 段,產(chǎn)品升級、原材料自制率提升疊加高功率激光器產(chǎn)品性能提升有望助力國產(chǎn)化進程。
3、注塑機:關(guān)注出口、關(guān)注格局
我國是注塑機的生產(chǎn)大國,同時也是消費大國和出口大國。2019 年,我國注塑機行業(yè)規(guī) 模 233.02 億元,同比增 2.7%。未來幾年,預(yù)計我國注塑機行業(yè)市場規(guī)模呈現(xiàn)增長趨勢。 長期來看,注塑機行業(yè)也有望處于螺旋上升狀態(tài)。中國注塑機行業(yè)市場規(guī)模將持續(xù)增長 三個主要原因:
海外需求強勁,注塑機出口市場持續(xù)擴大。2018 年,注塑機進口數(shù)量為 7206 臺,基本 和上年持平,進口額同比增長 4%,出口數(shù)量為 71929 臺,同比增長 106%。2019 年受行 業(yè)景氣度下行影響,注塑機出口數(shù)量為 42602 臺,同比降 40.8%;進口數(shù)量為 6335 臺, 同比下降 12.1%。我國注塑機產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備全球競爭力,未來有望看到國產(chǎn)注塑機龍頭 進一步攫取全球市場份額。
龍頭企業(yè)有望受益于格局優(yōu)化。目前我國注塑機行業(yè)呈現(xiàn)“一強多 X”的局面?!耙粡姟敝?的是海天國際,為行業(yè)絕對龍頭,注塑機全球出貨量第一企業(yè),年產(chǎn)值超過百億。“多 X” 指的是由伊之密、震雄集團、泰瑞機器、力勁科技、博創(chuàng)智能等組成的第二梯隊集團, 雖相比龍頭海天國際產(chǎn)品覆蓋度和品牌知名度上稍弱,但能夠維持 5 億以上收入水平, 與行業(yè)眾多小企業(yè)拉開規(guī)模差距。其中,在二梯隊中,伊之密歷史成長性好,過去 10 年 CAGR 達到 15%,遠超行業(yè)平均水平,正在脫離二梯隊成為真正的行業(yè)龍二。2020 年疫 情后注塑機行業(yè)迅速企穩(wěn)回升,龍頭企業(yè)如海天國際、伊之密均有擴產(chǎn)計劃使其產(chǎn)能與 需求增長相匹配,在行業(yè)復(fù)蘇趨勢中受益彈性更大。
4、數(shù)控機床:政策+格局變化,兩條主線尋找投資機會
機床是“工業(yè)母機”,行業(yè)具有明顯的 10 年左右的大周期性特征,目前全球機床行業(yè)仍處 于周期底部。機床與其他機器的主要區(qū)別在于,機床是制造機器的機器,同時也是制造 機床本身的機器,因此機床又被稱為母機或工具機。機床行業(yè)大約每 7-10 年為一個商業(yè) 周期,在 2011 年全球機床消費量和產(chǎn)值達到頂峰后回落, 2019 年全球機床消費 821 億 美元,同比下降 13.8%,2020 年從中國數(shù)據(jù)來看行業(yè)景氣有所回暖,但全球行業(yè)仍可以 說是處于周期底部。
從單月產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,疫情之后金屬切削機床呈現(xiàn)復(fù)蘇態(tài)勢,單月產(chǎn)量同比轉(zhuǎn)正(參見 圖表 9、圖表 10、圖表 11、圖表 12 中機床高頻數(shù)據(jù))。
國產(chǎn)中高端機床迎來發(fā)展良機 中國機床行業(yè)“大而不強”,迎來產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整。2019 年中國機床消費 223 億美元, 生產(chǎn) 194.2 億美元,是世界第一機床生產(chǎn)和消費大國。但是國產(chǎn)品牌占據(jù)中低端市場, 高端依賴進口。2019 年,中國機床進出口貿(mào)易逆差為 28.7 億元,進口量占消費量的 32.69%。 尤其是以數(shù)控機床為代表的高端機床,我國每年的進口數(shù)量均在 1 萬臺以上,2019 年進 口金額為 29 億美元。民營企業(yè)正在成為機床工業(yè)新的主力軍,我國機床行業(yè)進入結(jié)構(gòu)調(diào) 整,正在向著自動化成套、客戶定制化和普遍的換擋升級方向發(fā)展,產(chǎn)品由普通機床向 數(shù)控機床、由低檔數(shù)控機床向中高檔數(shù)控機床升級。
存量替換、數(shù)控機床升級和進口替代需求空間龐大。在需求最旺盛的 2010、2011、 2012 的三年中,金屬切削機床共生產(chǎn) 241.3 萬臺,金屬成形機床共生產(chǎn) 71.5 萬臺, 這部分都是有潛在的更新需求。金屬切削機床數(shù)控化率為 37.75%,金屬成形機床數(shù) 控化率更低,整體數(shù)控化率在 30%左右,而日本、德國、美國等發(fā)達國家數(shù)控化率 遙遙領(lǐng)先中國。另外,整體的國產(chǎn)化率不足 70%,中高端機床國產(chǎn)化率約為 20%, 高端機床國產(chǎn)化率不足 10%。因此國產(chǎn)中高端數(shù)控機床擁有廣闊的提升空間。
5、總結(jié):四個細分行業(yè)的比較
從歷史成長性上看,過去 10 年 CAGR,按照過去 10 年(2009-2019 年)需求的 CAGR 來排序,機器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料機械2(10.03%)>機床(-3.18%),機 器人和激光行業(yè)成長性特征更為顯著。 從行業(yè)規(guī)???,機床>激光設(shè)備>機器人>注塑機。 從行業(yè)集中度來看,注塑機>激光器>工業(yè)機器人>機床。 從國產(chǎn)競爭力上來看,注塑機>激光>機器人≈數(shù)控機床。
四、重點企業(yè)分析(詳見報告原文)