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研究报告-自动化设备行业:景气持续,制造升级,国产崛起

浏览数量: 4     作者: 本站编辑     发布时间: 2021-07-08      来源: 本站

报告综述:

2021 年继续全面看多通用自动化板块,主要包括机器人、激光、注塑机、机床四大细分子行业,在制造业投资持续回升的大背景下,叠加技术升级和国产替代,通用自动化板块是制造业投资复苏的弹性品种。

其中,工业机器人和激光是更加具备成长性的长赛道,未来市场空间广阔,注塑机和机床更偏周期。

新一轮制造业投资复苏的典型特征或将为“制造升级”,具体体现在高端产品占比提升,自动化改造比例提升,国产化程度提升三大趋势。我们认为,随 着中国经济从增量时代进入存量时代,新一轮资本开支的扩张将更加侧重于设 备的更新升级和自动化改造,且体现出高端化、自动化、国产化三大趋势。

高端化:制造升级带动制造业中的设备类投资随之升级,体现为设备投资中的中高端产品的比例逐步提升;

自动化:全球制造业转移受低成本趋势推动,我国面临产业升级的历史机遇期,传统产业在中国完成自动化升级是更优的选择;

国产化:技术进步叠加供应链安全保证,进口替代加速。

机器人、激光、注塑机和机床四个行业虽然同属有“工业母机”性质的通用设备领域,但每个行业由于自身发展阶段不同,当前时点的逻辑侧重点不同。机器人更看重行业空间扩大和进口替代趋势,激光更看中渗透率提升和国产高端领域突破的节奏,注塑机更看中出口和格局,机床领域高端看政策、低端看格局。

工业机器人:后疫情时代机器换人加速,千亿市场蓄势待发,国产品牌技术进步促进进口替代;

激光:应用场景突破持续拓展增量市场,中低功率领域竞争白热化,产品升级、原材料自制率提升叠加高功率激光器产品性能提升推动国产化进程;

注塑机:全球经济复苏出口市场有望扩大,格局优化龙头企业受益弹性更大;

机床:行业处于 10 年大周期底部,大而不强未来有望诞生行业整合者。

一、现象:通用自动化行业体现出类似的周期性特征,2020 年起拐点向上

(一)以机器人、激光、注塑机、机床为代表的通用自动化行业体现出类似的周期性特征

工业机器人、激光、注塑机、机床等通用自动化设备由于景气度均与制造业投资相关, 历史上主要受汽车制造业投资、3C 制造业投资及其他一般制造业投资波动影响,景气趋 势上体现出方向上的一致性(幅度有差别)。

工业机器人:通过复盘 IFR 公布的 2001 年至 2019 年的工业机器人销量历史数据, 全球工业机器人和中国工业机器人的销量增速有着较为相似的变化趋势,表现出 3-4 年左右的周期性。过去的 19 年出现过 2002-2005 年,2005-2009 年,2009-2012 年, 2012-2015 年,2015-2019 年 5 个 3-4 年的小周期,分别由 1-2 年增速上行和 1-2 年增 速下行组成。

激光:我们以武汉文献中心公布的历年中国激光产业发展报告中的中国激光设备销售规模为指标,可以看出,激光设备行业同样体现出3年左右的周期性,过去9年出现过 2013-2016 年,2016-2019 年两轮周期,激光作为一个新兴产业链,数据较短, 从这近两轮的数据来看,近 3 年变化趋势与机器人一致,上一轮较机器人滞后一年。

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注塑机:由于注塑机行业缺乏行业性统计数据,我们以行业龙头海天国际的营收数 据为代表说明行业的变化趋势。从海天国际过去 17 年的营收增速变化趋势来看,同样体现出 3 年左右的周期性特征,从增速低谷到下一个周期低谷的时间段分别为:2005-2008 年,2008-2012 年,2012-2015 年,2015-2019 年,整体体现出与机器人较为一致的变动趋势。

机床:由于我国机床产业大而不强,中高端机床进口为主,相较国内产量数据,进口数据可以更好地体现产业升级下的需求变动趋势,因此我们选取机床进口数据作为指标。从过去 26 年的机床进口数据来看,机床行业有其 10 年左右的大周期性的特征(详见报告《机床行业深度研究报告(一):产业发展篇:“天时、地利、人和”, 国产中高端数控机床扬帆起航》),但也镶嵌 3-4 年小周期,从增速低谷到下一个 周期低谷的时间段分别为:1998-2001 年,2001-2005 年,2005-2009 年,2009-2013 年,2013-2016 年,2016-2019 年,虽个别年份有领先或滞后,整体也体现出与机器 人、激光、注塑机较为一致的变动趋势。

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总结:机器人、激光、注塑机、机床四个行业体现出相似的 3-4 年左右的周期性变动特 征,主要由于这四个行业均为通用设备,需求与下游的制造业投资相关,特别是汽车、 3C 等产值占比高的制造业投资对其影响较大。2019 年为此轮增速低点,假设周期性特征 延续,在 2020-2021 年有望看到增速回升。此外,这四个行业由于发展阶段不一,下游 制造业渗透率不一,增速差异较大,按照过去 10 年(2009-2019 年)的 CAGR 来排序, 机器人(38.2%)>激光(21.1%)>塑料机械1(10.03%)>机床(-3.18%),机器人和激光行业成长性特征更为显著。

(二)后疫情时代,通用自动化行业景气持续向上

后疫情时代通用自动化景气趋势向上。2019 年行业增速见底,2020 年开始企稳回升,年 初疫情影响各个行业,随着复工复产的推进,通用自动化行业复苏趋势显著,增速持续 向上。疫情对通用自动化行业的影响:(1)疫情造成全球经济衰退,各国流动性宽松, (2)中国复工复产最快,作为全球制造业核心供给端份额提升,(3)疫情后企业自动 化改造意愿更加强烈,新增资本开支中自动化比例提升。

工业机器人:工业机器人单月产量增速 2019 年 10 月转正,结束了 2018 年下半年起 的下降,2020 年年初受疫情影响有所下滑,疫情过后重拾升势。2020 年全年工业机 器人累计产量达到 237068 台,同比增长 19.1%,12 月单月工业机器人产量达到 29706 台,同比增长 32.4%,为历史新高。

机床:机床行业产销量过去 10 年整体是下降的,从金属切削机床单月产量数据来看, 2020 年疫情后 4 月份单月增速已经转正,10 月份累计增速也已转正。2020 年全年 金属切削机床累计产量达 45 万台,同比增长 5.9%。从机床进口数据来看,2020 年 11 月-12 月进口机床分别达到 28393 台、10913 台,提升幅度较大,全年累计进口机 床数量为 109483 台,同比增长 18.8%。

激光产业链:激光产业链的高频数据我们观察全球激光器龙头 IPG 的收入。2020 年 年以来,IPG 营收逐步扭转 2018 年开始的下降趋势,特别是其中国区 2020Q3 销售 收入同比增长 22%。

注塑机:注塑机的高频数据我们观察伯朗特机械手(配套注塑机)的出货数据,2020 年 6 月份以来增速保持高位,行业龙头海天国际及伊之密均在手订单充足。

(二)结构性视角:更新周期+制造升级带来设备需求弹性

随着中国经济从增量时代进入到存量时代,我们观察设备类投资需求,结构性视角更为 重要,其中一是更新周期,二是制造升级。

1、更新成为此轮设备需求的主导因素之一

我们观察到很多设备类需求与下游增速不匹配,比如 2017 年以来的工程机械高增长, 但基建和地产投资增速趋于平稳,这是因为此轮设备类需求的主导因素之一在于更新需求。众多领域的设备销售在 2011-2012 年期间达到其峰值,按照 设备类 10 年左右的使用寿命,目前有望开启一轮朱格拉周期。

以工业母机机床为例,存量设备更新需求庞大。机床的一般产品寿命约为 10 年,而重切削、长时间运转的机床寿命在 7-8 年。在需求最旺盛的 2010、2011、2012 的三年中,金属切削机床共生产 241.3 万台,金属成形机床共生产 71.5 万台,这部分都是有潜在的更新需求。

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2、制造升级:我国面临产业升级的历史机遇期,制造升级大势所趋

从历史规律看,一般一个国家承接产业后发展 30-40 年开始产业升级,中国正面临这一 历史机遇期。 低成本化趋势:全球制造业至今经历了四次大迁移,随着制造业产业分工日益壮大和复杂,主要工业国受限于人口无法覆盖产业链的所有环节,只能被迫不断向海外转移低端产业,同时国内向更高端的产业升级。按历史规律中国目前正面临产业升级阶段。

低端产业向更低人力成本地区和国家转移这一规律或将发生改变。贸易保护主义升温,新晋国家内需可能不足以支撑其发展。目前世界贸易增速已从金融危机前大幅下降,发达国家贸易战保护升温,靠外需拉动经济的模式难以复制,工业化 只能靠内部积累。但是没有外需新晋国家很难再赚取足够资金完成工业化的初始积累。

最有可能的承接国印度的工业基础积累薄弱。印度作为另一个人口上 10 亿的大国,一直被市场寄予厚望成为下一个中国。但印度一直没有建立起完整的工业体系,80 年代中印 经济总量虽然接近,但结构却大相径庭。薄弱的工业基础也使其初级制造业缺乏全球比较优势,无法通过出口获得原始积累,进而实现全面工业化,因此发展速度也远远落后中国,错过了全球化红利最好的阶段。

传统产业在中国完成自动化升级是更优的选择。我国有 14 亿人口,相当于所有发达国家总和,足以覆盖现有全部产业分工,拥有持续承载产业转移的空间。同时正值自动化升级的历史机遇,自动化水平已经非常成熟,人力成本优势不再显著,更优的选择是在中国完成产业自动化升级。

这一轮制造业特征将为“制造升级”,具体体现在高端产品占比提升, 自动化改造比例提升,国产化程度提升五大趋势。

(一)行业景气趋势:制造业复苏持续,制造升级背景下高端化&自动化是战略必然选择

(二)行业格局趋势:高端份额提升+集中度提升+进口替代

(三)产业升级,制造业走向高端

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制造升级,向高端发展对设备类的影响:

机器人:机器人应用将逐步从简单的搬运、码垛等向更复杂的应用发展,结合 3D 视觉技术的智能化应用范围扩大。

激光:激光由于其自身的技术优越性,能使得加工速度更快、出产效率更高,代表 了智能制造的方向,未来渗透率有望提升。

注塑机:大型机两板化、小型机电动化的趋势持续。

机床:向高速度、高精度、高稳定性、更加智能、更加复合的方向发展。

激光:以产业链中激光器这个环节为例,国内激光器市场集中度较高,前三市占率 在 80%上下,龙头依然为 IPG。

注塑机:我国注塑机行业体现为头部企业占据大量市场份额,其他中小注塑机企业 数量众多但竞争力较弱的格局。龙头海天国际市占率达到 40%以上,二梯队企业伊 之密、震雄科技、力劲科技等也具备一定规模、技术和市场实力。

机床:我国机床行业大而不强,市场极为分散,根据国家统计局统计,截至 2020 年 11 月,全国金属切削机床企业数量 831 家,全国金属成形机床企业数量 530 家。机 床是制造升级的重要基础装备,未来随着政策、资金以及企业自身成长,有实力的 企业有望成为市场整合者,市占率提升。

(四)、技术进步叠加供应链安全保证,进口替代加速

在中美贸易战的大背景下,由于美国以各种理由,特别是在高科技领域限制中国的全球化进程,这使得国内行业供应链被迫进行调整。并且后疫情时代,国内产业链的可靠性得到了验证,国产竞争力进一步加强。

我国制造业产业均经历本土市场培育-进口替代-出口拓展-供应全球各个阶段。很多产业已经完成了进口替代过程,我们发现,能够完成进口替代历程的产业处于进口替代的时期企业成长性强。

目前我们追踪的四个通用自动化行业,仅注塑机行业国产化率较高,其他三个行业依然 面临进口替代的机遇和挑战。

机器人:目前我国工业机器人国产化率在 25-30%之间,国产龙头市占率仅为 2-3%, 未来 3-5 年国产有望占据半壁江山,国产龙头市占率有望达到 10%以上。我国国产的工业机器人兴起于 2015 年前后,特别是国产龙头品牌已具备一定的技术、品牌和渠道影响力,有望在这一轮市场景气中逐步实现进口替代扩大其市场份额。

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激光:依然以激光器为例,国产品牌份额持续提升,龙头锐科激光的市占率从 2017 年 12%提升至 2019 年的 24%。

注塑机:我国注塑机行业或已完成国产替代,目前国产品牌是市场主流,国产龙头 处于攫取全球市场份额的阶段。

机床:国产化率有待提高,中高端设备进口替代空间弹性更大。根据 Gardner Intelligence的数据,2019年中国机床进出口金额为72.9亿美元,占消费总量的32.69%, 整体的国产化率不足 70%。而高性能、高精密度的高档数控机床的国产化率更低。由于低档机床主要由国产厂商提供,我们假设进口机床集中在中高档,则中高档机床国产化率仅为 20%上下。高档数控机床主要依靠进口。

(五)公司模式趋势:通用设备专用化,考验企业管理能力

通用设备的使用、自动化升级是下游几乎所有制造业都需要的,但对于自动化企业自身来说,跨行业一直是难点和痛点。比如对于工业机器人来说,下游主要是汽车和 3C,其他制造业渗透率较低。究其原因,有一个观点认为对于装备制造业企业来说,其核心竞争力并不仅仅来自于其员工,而是来自于“Know-How”,Know-How 指从事某行业或者做某项工作,所需要的技术诀窍和专业知识,一般为企业长时间运营积累而来的技术诀窍和制造流程及经验,是一套完整的制造体系,所以 Know-How 很难在短时间内被复制或再造。我们观察一些通用设备的龙头公司发展路径,发现其成长的脉络是在一个个下游行业深 耕并突破后逐步做出规模的,我们称之为“通用设备专用化”。

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