研究报告全文：机械设备通用设备公司研中大力德002896SZ中大力德机器人运动执行部件制造的多面选手究2022年12月19日公司首次覆盖报告投资评级买入首次孟鹏飞分析师熊亚威分析师mengpengfeikyseccnxiongyaweikyseccn证书编号S0790522060001证书编号S0790522080004日期20221219聚焦机器人运动执行零部件迎国产替代需求加速新应用扩容市场成长当前股价元2371公司是国内唯一同时提供精密减速器伺服驱动永磁直流电机和交流减速电机公一年最高最低元49561316司的机械传动控制核心部件制造商年营收归母净利润2018-2021CAGR167首总市值亿元3584减速电机增长稳健年营收复合增速减速器业次流通市值亿元3584CAGR372018-2021717覆总股本亿股务突破量产客户结构升级2018-2021年营收CAGR1912有望受益于核盖151报流通股本亿股151心部件国产化以及人形机器人量产后对核心部件市场的扩容提升市场份额我告们预测公司年营业收入分别为亿元归母净利润分别为近3个月换手率493732022-202494126178072109177亿元YoY为-109500626EPS为048072117元当前股价对应为倍首次覆盖给予买入评级股价走势图PE494329203零部件国产替代加速人形机器人落地扩容市场内资零部件厂迎来发展契机中大力德沪深300200外资机器人巨头在华扩大本体产能以辐射亚太市场供应安全以及成本管控催化150零部件本土化需求增强国产重负载六轴机器人因锂电池制造等下游需求增长以100及外资交付能力受限迎来进口替代的重要窗口期带动以RV减速器为主的国产50机器人零部件需求上扬特斯拉机器人落地后2026年或将带来千亿级伺服系0统增量以及千万台级谐波减速器供给缺口日系重要供应商的温和扩产节奏内-502021-122022-042022-08资减速器厂商将成为缺口填补主力内资伺服厂有望凭高性价比导入供应链开源数据来源聚源设备充足保障快速扩产产品布局全面满足市场需求公司成长空间广阔证券本体厂商需要零部件厂具备多品类产品的大规模量产实力公司具备近百万台核研心部件批量出货的能力产品图谱涵盖除控制器外的所有机器人核心部件契合究报本体厂商需求目前行业其他厂商多囿于海外设备长达1年的交期而无法及时开告出产能公司因长期稳定的固投而拥有充足储备大部分设备也已摊销完毕新建厂房解决了设备利用率低对产能的掣肘我们认为公司有望凭多品类零部件快速扩产的能力率先受益于国产核心部件增量需求扩大规模效应提升利润水平风险提示通用自动化复苏不及预期公司产能爬坡不及预期特斯拉机器人量产进程不及预期公司减速器导入重要本体客户供应链进度不及预期财务摘要和估值指标指标2020A2021A2022E2023E2024E营业收入百万元76195394412561777YOY125253-10330415归母净利润百万元708172109177YOY338158-109500626毛利率269262243254260净利率93857787100ROE10210790123173EPS摊薄元046054048072117PE倍590509494329203PB倍6056534841数据来源聚源开源证券研究所请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明127公司首次覆盖报告目录1中大力德二十年深耕机械传动控制核心部件制造411减速电机起家发展至机器人运动执行核心部件制造商412历史业绩稳健增长战略聚焦工业机器人零部件以提升盈利水平52产能转移替代加速工业机器人零部件国产化方兴未艾621精密减速器伺服系统是工业机器人的核心零部件622投资回收期缩短推动工业机器人使用密度提升823全球工业机器人产业链向大陆转移推动零部件国产化924重负载国产工业机器人迎来替代窗口期国产零部件渗透加速113人形机器人面向TOC蓝海市场带来零部件广阔增量1431人形机器人落地后供不应求将成为谐波减速器长期供需格局1532伺服系统或将迎来千亿元级增量市场164产业机遇来临公司有望凭多品类布局提升盈利水平1741RV减速器长期供不应求零部件国产化趋势下公司有望加速成长1742设备储备充足产品布局全面公司成长空间广阔185盈利预测与投资建议2251盈利预测2252估值分析与投资建议236风险提示24附财务预测摘要25图表目录图1股权结构集中实控人共持股48045图22022H1疫情掣制公司营收同比下降795图32022H1归母净利润降幅较大主要系计提可转债利息5图4减速器毛利率下探系行星减速器影响6图52018-2021年研发费用绝对金额逐年增加6图6公司位于工业机器人产业链的上游主要产品全球市场规模共计约547亿元7图7RV减速器用于上臂下臂等大惯量关节减速7图8我们测算2020年我国工业机器人密度台万人仍低于全球平均水平8图9机器人密度与投资回收期呈现显著负相关性8图10中国大陆拥有全球最大的工业机器人市场2021年销售规模占比4610图11来自中国的营收占安川总营收的比例较高10图12FY2022发那科中国地区营收占比提升10图13FY2022Q1发那科营收净利润增速放缓11图14FY2022Q1安川营收净利润增速放缓11图15应用于锂电池汽车半导体医疗光伏的工业机器人销量增速领跑12图16新能源车持续产销两旺12图172022H1SCARA重负载六轴机器人销量正增长12图182021年四大家族占我国6轴机器人出货量台数份额的5713图192021年四大家族占我国6轴机器人20kg出货量台数份额的7313图202022Q2四大家族重负载6轴机器人中国发货量台整体下降国产发货量台环比上升13图21国产机器人本体毛利率基本在10-35之间14请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明227公司首次覆盖报告图22发那科机器人业务毛利率在40左右14图23工厂装配物流递送家庭服务是特斯拉机器人未来三大应用场景14图24旋转关节使用谐波减速器15图25线性关节使用拉杆结构替代RV减速器15图26哈默纳科净利率水平较低16图27精密减速器加工需多种精加工设备加工设备限制产能18图28从1998年成立的电机厂发展至机器人运动执行部件制造的多面选手公司坚持产品拓展铸深护城河19图29谐波减速器由柔轮钢轮波发生器构成20图30RV减速器行星摆线结构较谐波减速器更复杂20图31固定资产对比RV减速器厂商投入更大20图32主要设备厂日本池贝公司的未完成订单占比呈上升态势20图33特斯拉机器人旋转关节使用谐波减速器伺服系统传感器的集成化产品21图34中大力德持续投入固定资产22表1公司产品谱系全面应用于工业机器人以及其他工业自动化领域4表2我国工业机器人投资回收期已短于1年8表32021-2024年我国工业机器人保有量复合增速或将达到109表4外资四大家族在中国建立机器人总部或重要生产基地10表5中观情境下谐波减速器产能缺口有望达千万台级16表6中观情境下到2027年特斯拉机器人将带来千亿元级伺服系统增量16表72023-2027年全球工业机器人用RV减速器产能缺口或将分别达到345447717961368万台17表8可转债项目达产后中大力德精密减速器总设计产能将达50万台年18表9公司拥有除控制器外的所有工业机器人主要零部件自研能力21表10主营收入拆分百万元23表112022-2023E公司估值高于可比公司平均24请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明327公司首次覆盖报告1中大力德二十年深耕机械传动控制核心部件制造11减速电机起家发展至机器人运动执行核心部件制造商中大力德成立于2006年前身是1998年成立的中大电机厂公司以减速电机起家成立以来深耕自动化传动与驱动装置的研发制造是国内唯一同时提供精密减速器包括精密行星减速器RV减速器和谐波减速器伺服驱动永磁直流电机和交流减速电机的企业具备提供机电一体化产品的潜力表1公司产品谱系全面应用于工业机器人以及其他工业自动化领域图示产品应用领域智能物流食品包装纺织木工陶瓷减速电机电子医疗等工业自动化领域的机械设备叉车医疗设备AGV无人搬运车门禁系统传动行星减速器等数控机床机械手食品机械包装机械激精密行星减速器光切割机木工雕刻机等自动化设备工业机器人工业自动化中的H型和L型的变位机机床四五轴新能源汽车机壳的压铸RV减速器分割器雕刻机机械手精密转台航空业的牵引式驱动上下料装置等工业机器人服务机器人牙雕机谐波减速器数控磨床等工业自动化领域配合公司的减速器做成机电一体化产品用于伺服电机及驱动器工业机器人和工业自动化领域资料来源中大力德招股书开源证券研究所产品性能优秀已批量供货国内头部通用自动化厂商公司产品应用于工业机器人销售额占比50智能物流新能源设备工业母机纺织机械等工业自动化领域已批量供货广州数控宇环数控伯朗特新松机器人同时在汇川技术请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明427公司首次覆盖报告埃斯顿等国内工业机器人头部厂商进行产品测试股权结构较为集中截至2022年12月5日公司两位创始人实控人周国英间接持股4733岑国建间接持股071系夫妻关系共计持股4804岑国建系公司董事长核心技术人员曾主持精密传动领域的10项国家标准5项行业标准的起草主持研发的减速电机精密减速器等多项产品被列入国家火炬计划工业强基计划图1股权结构集中实控人共持股4804资料来源Wind开源证券研究所股权结构截至公司2022年三季报12历史业绩稳健增长战略聚焦工业机器人零部件以提升盈利水平2018-2021年公司营收复合增长率为1674营收体量稳步增长2022H1疫情导致原材料价格上涨公司交付能力下降营收同比下降79归母净利润同比下降283主要系计提可转债利息的影响减速电机业务营收占比逐年下降2022H1减速器及智能执行单元业务营收占比最高达5432018-2021年减速电机为公司营收占比最大的业务营收份额逐年降低至44减速器业务及智能执行单元营收占比从2018年的25提升至2022H1的543图22022H1疫情掣制公司营收同比下降79图32022H1归母净利润降幅较大主要系计提可转债利息1000300900148001220070010605001005000840006300000420002000-1001020182019202020212022H10000减速器亿元智能执行单元亿元20182019202020212022H1减速电机亿元总营收同比增速归母净利润百万元净利润数据来源Wind开源证券研究所数据来源Wind开源证券研究所2018-2022H1公司减速器业务毛利率持续下降主要受行星减速器业务影响请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明527公司首次覆盖报告目前减速器业务板块收入占比最高的是行星减速器其中传动行星减速器以出口为主享受一定产品溢价2020年以来疫情影响出口海外客户订单量减少公司传动行星减速器毛利率从超过45降至2022H1的36精密行星减速器则受产品同质化竞争影响价格下降导致毛利率降低公司战略重心转移至RV和谐波减速器有望扩大规模效应以提升盈利水平公司减速器业务板块的战略重心向谐波减速器和RV减速器倾斜新增产能主要用于RV谐波减速器的扩产2022H1公司综合毛利率同比小幅下降06pct其中2022Q1综合毛利率2713同比增长15pcts2022Q2在我国华东地区疫情管控情况下毛利率环比仅下降25pcts同比下降058pcts目前公司RV谐波减速器出货量仍然较小未来产能顺利爬坡销量增长后有望扩大规模效应提升利润水平图4减速器毛利率下探系行星减速器影响图52018-2021年研发费用绝对金额逐年增加5000600000740005000006005300040000042000300000310002000002000100000120182019202020212022H1000000减速电机智能执行单元20182019202020212022H1减速器综合毛利率研发费用百万元研发费用率数据来源Wind开源证券研究所数据来源Wind开源证券研究所2产能转移替代加速工业机器人零部件国产化方兴未艾21精密减速器伺服系统是工业机器人的核心零部件谐波减速器RV减速器伺服系统是工业机器人的核心零部件根据中国工业机器人发展白皮书2021年减速器含RV谐波减速器占据工业机器人约32的成本全球市场规模约3248亿元伺服系统成本占比约22全球市场规模约2233亿元请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明627公司首次覆盖报告图6公司位于工业机器人产业链的上游主要产品全球市场规模共计约547亿元资料来源MIRIFR中国工业机器人产业发展白皮书Wind开源证券研究所注市场规模为2021年数据伺服系统由伺服电机及伺服驱动器构成是机器人关节的驱动装置因使用编码器构成反馈闭环可实现高精度位置速度控制精密减速器包括谐波RV精密行星减速器是连接动力源和执行机构之间的中间装置其作用是降低伺服电机的高转速通过齿轮减速比放大伺服电机的原始扭矩并提供高刚性保持高精度定位行星减速器因其单级减速器比低精度较差较少用于工业机器人谐波减速器器体积小质量轻传动效率高柔轮需要柔性变化的特征决定了其刚度和强度存在极限因此谐波减速器多用于工业机器人的小臂腕部手部等小负载部位的关节处全球谐波减速器已呈现中日双寡头垄断局面谐波减速器国产化率约47图7RV减速器用于上臂下臂等大惯量关节减速资料来源纳博特斯克中国RV减速器负载能力很强可实现大扭矩高精度在中重负载型机器人中用量更广比如大于20KG机器人的J1J2J3J4的关节会用RV减速器50-160KG机器人一般六个关节都使用RV减速器我国RV减速器产业化起步晚过去十多年请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明727公司首次覆盖报告的发展处于技术追赶阶段目前国产化率仍然较低30左右中大力德目前的RV减速器的国内市占率约53国产替代空间广阔22投资回收期缩短推动工业机器人使用密度提升机器人密度可代表国家的自动化渗透程度我国工业机器人密度提升空间大根据我们测算2020年我国工业机器人密度约为121台万人尚低于全球平均水平图8我们测算2020年我国工业机器人密度台万人仍低于全球平均水平台万人10009329008007006056005003903714002893002552482001261211000数据来源IFR开源证券研究所2013-2021年机器人密度和投资回收期具有显著负相关性我国人口红利减弱劳动力人数进入下行通道制造业工人成本持续增加机器换人的性价比不断提高2021年我国工业机器人投资回收期已经低于1年机器人投资回收期持续降低推动使用密度提升自动化进程加快根据我们测算2024年中国工业机器人密度有望提升至181台万人图9机器人密度与投资回收期呈现显著负相关性16051404541203510038025602154012005002013201420152016201720182019202020212022E机器人密度左轴台万人投资回收期右轴年数据来源IFRWind开源证券研究所表2我国工业机器人投资回收期已短于1年2013201420152016201720182019202020212022E请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明827公司首次覆盖报告2013201420152016201720182019202020212022E中国机器人销售额亿元11647164818782633343343231294224454984机器人销量万台37576987146154149171256283机器人均价万元台315289272303235222209247188176年薪万元38405424649525877483一台机器替换人工数量4444444444人工总费用万元15216216818419620823228296332机器人使用年限4444444444年折旧费用79726876595652624744年使用成本培训维修等06405805505305049046043041038机器人总费用万元85787481646057665148年节省费用万元678494103132148175214245284投资回收期47342929181512120806数据来源MIRIFR中国工业机器人产业发展白皮书开源证券研究所表32021-2024年我国工业机器人保有量复合增速或将达到102021E2024E核心假设假设2024年全国工人数量下降到75002021年工人数量同工人总数万人76787500比下降1汽车工人数万人430425假设2024年汽车行业工人数量下降到425万人非汽车行业工人数72487075万人考虑汽车行业自动化程度已经较高中观假设2020-2024年汽车密度台万人12021600大约增长14倍1600接近2019年自动化程度高的海外国家的汽车行业工业机器人密度平均值考虑光伏锂电等长尾市场对工业机器人产业推动作用强假非汽车行业密度台万人71150设2021年非汽车行业工业机器人密度同比202022-2024年同比增速为25工业机器人密度台万人135181密度机器人保有量10000工人总数工业机器人保有量万台1034136假设汽车用工业机器人占工业机器人总量的50数据来源Wind开源证券研究所23全球工业机器人产业链向大陆转移推动零部件国产化中国大陆拥有全球最大的工业机器人市场也是全球第三个具有完整工业机器人产业链的国家具备要素优势根据IFR数据2021年中国工业机器人销售额全球占比46位列第一中日韩美德五国是主要的工业机器人制造大国但美国和德国缺乏减速器零部件供应商请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明927公司首次覆盖报告图10中国大陆拥有全球最大的工业机器人市场2021年销售规模占比46全球工业机器人市场规模亿美元180中国工业机器人市场规模全球占比504616046451404035120333230100282828262580206015401020500数据来源IFRMIR开源证券研究所全球工业机器人产业链正在加速向中国大陆转移机器人巨头选择在中国扩大本体产能以辐射亚太市场四大家族纷纷规划在中国大陆新增产能工业机器人四大家族发那科安川ABB库卡已被美的集团收购的总部或重要生产基地均在上海ABB自2005年开始将部分机器人生产线转移至上海开始本土化生产图11来自中国的营收占安川总营收的比例较高图12FY2022发那科中国地区营收占比提升5000安川分地区收入5000发那科分地区收入百万美元4000400030003000200020001000100000FY2020FY2021FY2022中国日本美国亚洲不含中国欧洲中东及非洲其他中国百万美元日本欧洲亚洲除中国其他数据来源Bloomberg开源证券研究所数据来源Bloomberg开源证券研究所表4外资四大家族在中国建立机器人总部或重要生产基地规划在建公司名称在华产能布局历程产能1994ABB在上海成立机器人部2005将一条机器人生产线从欧洲移到上海开始本土化生产同时设立研发中心ABB11万台年-2009在上海康桥工业园投资15亿美金建设ABB机器人总部投资15亿美元在上海建设机器人超级工厂预计产能10万台年拟于2022年一季度2018投入运营未披露1997和上海电气集团合资成立上海发那科机器人有限公司国内推广机器人2021年对2010在上海宝山建立38万系统工厂发那科未披露华销量372015建成上海系统工厂二期万台2019上海三期工程开工投资超10亿元产值达100亿元请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1027公司首次覆盖报告安川电机18万台-2012在上海成立安州中国机器人有限公司2000成立库卡机器人上海有限公司现在已发展为库卡全球最大的子公司2014上海新工厂落成库卡7万台左右3万台2018上海第二家工厂投产总产能达25万台年2020投资建设佛山二期工程预计2024年完工后实现年产能10万台资料来源2021年中国工业机器人产业发展白皮书开源证券研究所基于供应链安全可靠和降本诉求外资工业机器人厂商的零部件本土化需求强烈1对于性能精度要求不高且利润率较低的工业机器人采用国产零部件可以降低外资厂商成本2全球工业机器人关键零部件供应链主要在日本外资厂商需要找到其他可靠的供应商以降低对单一供应商的依赖3日系零部件厂除纳博特斯克在中国常州设立了年产约30万台RV减速器的工厂外其他基本没有在中国设厂当前疫情等输入性因素影响外资零部件厂履约不畅导致本体厂商无法交付产品业绩表现下滑外资本体对供应链的保供需求提升图13FY2022Q1发那科营收净利润增速放缓图14FY2022Q1安川营收净利润增速放缓8007338000600120479500100551600600039080400603004004000402002121202020020001000--20-000FY2020FY2021FY2022Q1FY2020FY2021FY2022Q1发那科营收亿日元发那科净利亿日元安川营收亿日元安川净利亿日元安川营收YoY安川净利YoY发那科营收YoY发那科净利YoY数据来源Bloomberg开源证券研究所数据来源Bloomberg开源证券研究所本土工业机器人零部件厂商供应及时产品性能已得到验证可以满足外资本体厂商需求国内RV谐波减速器厂家沿用巨头技术路径并经过多年工艺积累设备储备已形成量产能力精密减速器的客户壁垒较高但一旦导入本体厂商供应链就有机会形成长期稳定的合作2016年起以绿的谐波为主的国内谐波减速器厂商开始批量供货内资工业机器人本体厂商2018年起RV减速器厂商突破信任壁垒导入国产机器人供应链国内工业机器人零部件的综合性能在中低端领域和海外品牌相比已无较大差距长期来看外资本体厂商或将逐渐加大对国产零部件的采购培养其在中国本土的供应链体系以保障供应链安全加强成本管控以及实现需求的快速响应24重负载国产工业机器人迎来替代窗口期国产零部件渗透加速工业机器人下游景气差异明显新能源车锂电光伏等行业需求高增带来对SCARA机器人和大功率6轴机器人20kg的需求上升根据MIR数据2022H1应用于锂电池光伏汽车整车汽车零部件和汽车电子的工业机器人出货量同比分别增长3714242015增速领跑其他下游行业动力电池和新能源汽车产线1GWh约使用50-70台工业机器人以多关节机器人20kgSCARA请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1127公司首次覆盖报告机器人为主图15应用于锂电池汽车半导体医疗光伏的工业机器人销量增速领跑汽车整车汽车零部件汽车电子锂电池光伏半导体医疗用品仓储物流电子金属制品食品饮料化学制品家用电器-30-20-10010203040数据来源MIR开源证券研究所图16新能源车持续产销两旺图172022H1SCARA重负载六轴机器人销量正增长中国新能源车销量台250中国新能源车产量台222900000001400020016480000000120001501006570000000100006000000050800000500000006000-50400000004000-10030000000-150200020000000-200-139-1501000000000000-2000数据来源中汽协开源证券研究所数据来源MIR开源证券研究所我国大功率6轴机器人20kg市场基本被四大家族垄断疫情影响外资供应链受阻订单履约不畅国产工业机器人具备本土产业链优势能够迅速调整应对补上部分缺口已迎来进口替代的重要窗口期根据MIR数据2022Q26轴机器人20kg国产出货量环比提升四大家族中国出货量整体下降请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1227公司首次覆盖报告图182021年四大家族占我国6轴机器人出货量台数图192021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73212029437121012191315发那科库卡上海ABB安川其他发那科库卡安川上海ABB埃斯顿其他数据来源MIR开源证券研究所数据来源MIR开源证券研究所图202022Q2四大家族重负载6轴机器人中国发货量台整体下降国产发货量台环比上升台6000515050505000425040003380295030002610231020501920181017202000145595097093599710003801200发那科库卡安川上海ABB川崎埃斯顿广数控其他国产其他2022Q12022Q2数据来源MIR开源证券研究所盈利能力限制供应链自主可控需求国产机器人的加速替代带来国产机器人零部件渗透率上行国内机器人本体厂商在软件和智能技术应用上的能力相较外资巨头仍有较大欠缺盈利能力较差倾向选择性价比更高的国产零部件外资减速器厂商与外资企业深度绑定交付周期一般在2个月左右但对国内市场交付周期长达6-10个月为保障供应链及时响应内资本体厂商会优先选择采购国内零部件国产精加工设备已取得长足进展为减速器国产化护航数控磨齿机滚齿机等是生产工业机器人用精密减速器的重要设备国内秦川机床宁江机床未上市北平机床未上市目前都已具备批量生产高精度齿轮加工设备的能力截至2022年H1秦川机床的磨齿机年产能300台单台磨齿机每月可加工1万件汽车齿轮可用于其RV减速器生产线此外中大力德双环传动也曾是秦川机床滚磨齿机的客户宁江机床和华中数控紧密合作已用于航空航天等高精度要求领域请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1327公司首次覆盖报告图21国产机器人本体毛利率基本在10-35之间图22发那科机器人业务毛利率在40左右6005005004004003003002002001001000000201920202021FY2018FY2019FY2020FY2021埃斯顿毛利率拓斯达毛利率发那科销售毛利率安川销售毛利率埃夫特毛利率ABB销售毛利率数据来源Wind开源证券研究所数据来源Bloomberg开源证券研究所3人形机器人面向TOC蓝海市场带来零部件广阔增量特斯拉人形机器人正式发布将打开TOC消费级机器人广阔蓝海市场特斯拉人形机器人于2022年TeslaAIDay正式亮相发布会上视频展示了原型机可以完成了浇花搬箱子设备装配的动作并说明了机器人会率先应用于特斯拉德州汽车工厂我们认为发布会中展示的三个动作分别代表工厂装配物流递送和家庭服务三种场景落地难度增量空间依次提升发布会指出特斯拉机器人预计将在3-5内交付产量将可到达数百万台价格可能下沉至低于2万美元图23工厂装配物流递送家庭服务是特斯拉机器人未来三大应用场景资料来源特斯拉AIDay开源证券研究所特斯拉人形机器人零部件和工业机器人基本一致但其共含有28个关节远超工业机器人的6个关节并且对零部件精度要求目前略低于工业机器人16个旋转关节采用无框电机谐波减速器双编码器力矩传感器交叉滚子轴承输出的方案12个线性关节采用无框电机双编码器滚珠丝杠力矩传感器的方案请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1427公司首次覆盖报告图24旋转关节使用谐波减速器图25线性关节使用拉杆结构替代RV减速器资料来源特斯拉AIDay发布会开源证券研究所资料来源特斯拉AIDay发布会开源证券研究所人形机器人落地后最需要供应商能够批量化生产所有的人形机器人零部件以满足机器人本体的扩产需求人形机器人可以实现顺利落地实现大规模量产的前提是零部件标准化由于人形机器人关节数远超传统工业机器人对零部件需求量提升幅度较大因此需要零部件厂商在保证产品一致性的前提下具备较强的多品类零部件扩产能力31人形机器人落地后供不应求将成为谐波减速器长期供需格局2022年10月1日特斯拉AIDay上人形机器人原型机发布基于发布会的最新情况我们调整在特斯拉机器人孕育新机遇国产减速器蓄势待发中的假设和数据做出以下假设需求侧假设12021年全球工业机器人销量487万台同比增长272022年疫情反复导致产业链各环节交期延长全球工业机器人销量增速下滑给予10的销量增速考虑到中国是全球最大的工业机器人销售市场并且中国的机器人密度仍具备较大提升空间我们稳健假设2022-2026年全球工业机器人销量CAGR超过22按照单台工业机器人平均搭载3台谐波减速器测算工业机器人用谐波减速器市场需求2我们假设2023年Demo机落地后当年销量2500台2024年销量5万台2025年规模化量产后谨慎估算销量为20万台乐观情境下销量40万台量产后实现产线复制扩产速度加快我们假设2026年实现销量100万台2027年销量150万台单台特斯拉机器人搭载16台谐波减速器供给端分析谐波减速器全球主要供应商哈默纳科扩产策略谨慎1哈默纳科的产能规划与本体厂商生产计划的紧密配合到2023财年结束其总产能基本稳定在200万台年2哈默纳科产线的自动化程度较低对检测人员需求较大在美德日三地劳动力成本较高的情况下哈默纳科的净利率水平仅保持在15左右远低于国内谐波减速器厂商为了保障一定的盈利能力管理层不会进行激进的扩产政策3由于中国是世界上最大的工业机器人消费市场2022年上海封闭期间港口海运受到较大影响哈默纳科未来的资本开支将保持更加谨慎的态度请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1527公司首次覆盖报告图26哈默纳科净利率水平较低50040030020010000FY2016FY2017FY2018FY2019FY2020FY2021FY2022-100毛利率净利率数据来源Bloomberg开源证券研究所基于以上核心假设和依据我们得出2023-2027年全球谐波减速器供需格局测算结论特斯拉机器人落地后2026年中性情境下谐波减速器产能缺口达千万台级百亿级市场空间将主要由国内减速器厂商填补此外我们观察到国内市场也存在小米等逐步布局人形机器人的玩家市场规模扩容或更乐观表5中观情境下谐波减速器产能缺口有望达千万台级2023E2024E2025E2026E2027E中性乐观特斯拉机器人销量万台02552040100150特斯拉机器人谐波需求量万台69638470416002400全球工业机器人销量万台643803100412051446工业机器人谐波需求万台19292409301236154338谐波减速器总需求万台198933696852100521961528338谐波减速器总供给万台193330554453470550155115谐波减速器供给缺口万台563142405347146023223数据来源IFR特斯拉AIDay发布会开源证券研究所注根据现有的人形机器人生产制造对供应链的要求通常在早期阶段对关键零部件的备货需要多50当销量规模处于10万-50万台之间时对零部件备货需多10-2032伺服系统或将迎来千亿元级增量市场目前单台特斯拉机器人不含手指有28个关节因此需要使用28套伺服系统我们按照2023-2025年单套伺服系统单价2500元2026年后量产级别达百万级后单套价格下降至2000元进行测算中观情境下到2027年特斯拉机器人将带来1005亿元伺服系统增量市场内资伺服厂商在中低端领域的产品性能不输海外且更具备成本优势可凭借低价产品助力特斯拉机器人降本商业化受益确定性最强表6中观情境下到2027年特斯拉机器人将带来千亿元级伺服系统增量2023E2024E2025E2026E2027E中性乐观特斯拉机器人销量万台02552040100150单台机器人搭载伺服系统套282828282828伺服系统总需求万套7140560112028004200伺服系统单价元250025002500250020002000伺服系统市场增量亿元35251803326801005数据来源特斯拉AIDay发布会开源证券研究所请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1627公司首次覆盖报告4产业机遇来临公司有望凭多品类布局提升盈利水平41RV减速器长期供不应求零部件国产化趋势下公司有望加速成长根据我们测算2023-2027年全球工业机器人用RV减速器产能缺口或将分别达到345447717961368万台全球RV减速器或将出现长期供小于求的态势产能缺口将主要由内资RV减速器厂商填补表72023-2027年全球工业机器人用RV减速器产能缺口或将分别达到345447717961368万台2023E2024E2025E2026E2027E全球工业机器人销量643803100412051446万台单台工业机器人平均搭载RV减速器数量33333台全球RV减速器需求19292409301236154338量万台全球RV减速器供给1584196222952655297量万台RV减速器供给缺口345447717961368万台数据来源IFR开源证券研究所从全球RV减速器市场的需求端看延续31节中对工业机器人销量假设并按照单台工业机器人平均搭载3台RV减速器测算得出2023-2027年全球RV减速器需求量约为1928241301236154338万台当前需求增速更快的重负载6轴机器人单台搭载4台RV减速器全球RV减速器需求增长或将加速供给端看生产RV减速器对高精度加工设备投入以及生产工艺积累的高要求铸就行业进入壁垒目前全球主要玩家包括日本纳博特斯克日本住友集团以及国内的中大力德秦川机床环动科技双环传动子公司南通镇康未上市占据全球RV减速器市场主要份额的日企扩产策略温和纳博特斯克占据全球60以上的RV减速器份额但其在2018-2020三个财年间仅共扩产14万台减速器2020-2022财年以年增9万台速度扩产根据纳博特斯克2021财年财报其计划到2026年达到年产200万台RV减速器公司的RV减速器客户结构不断升级产品性能得到市场验证导入国产一线本体厂商以及外资本体供应链可能性较大2018年公司RV减速器导入国产工业机器人本体三线品牌伯朗特后导入国产本体二线品牌广州数控新松机器人并形成紧密合作目前产品正在国内一线本体品牌埃斯顿汇川技术进行多轮次验证中导入供应链希望较大多地建厂解决厂房面积紧缺对设备利用率的限制RV减速器供不应求零部件国产化趋势下中大力德正在积极加码产能有望进一步扩大销售规模提升规模效应2021年公司在佛山新建10万平方米厂房当前公司多地厂房总面积近30万平方米掣肘RV减速器产能的主要因素已得到解决目前公司的精密减速器总设计产能20万台2021年发行的可转债项目达产后精密减速器总设计产能将达到50万请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1727公司首次覆盖报告台年表8可转债项目达产后中大力德精密减速器总设计产能将达50万台年时间扩产项目产能规划未公布2016年上市前精密减2011年慈溪8万平米厂房速器产能10万台基本为精密行星减速器2011年宁波杭州湾新区8万平米厂房年产20万台精密减速器2017年上市募投项目2021年佛山顺德10万平米厂房主要用于生产RV谐波减速器达产后形成30万台精密减速2021年可转债募资拟投入2亿元器18万台伺服电机及30万台驱动器的生产能力资料来源中大力德招股书开源证券研究所42设备储备充足产品布局全面公司成长空间广阔回顾公司二十余年历史我们发现公司始终坚持两条发展主线一是横向拓展产品版图不断承接发展机遇二是坚持投入零部件加工设备以保障在行业需求增长时以最快的速度扩产补上需求缺口提升市场份额图27精密减速器加工需多种精加工设备加工设备限制产能资料来源中大力德招股书请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1827公司首次覆盖报告图28从1998年成立的电机厂发展至机器人运动执行部件制造的多面选手公司坚持产品拓展铸深护城河资料来源公司官网开源证券研究所1998-2012年工艺积累期推动微型减速电机精密行星减速器国产化1998年中大电机厂成立仅生产电机成立两年后因电机技术成熟导致行业准入门槛降低产品低价竞争激烈公司开始生产齿轮减速电机起步于为日本减速器大厂住友集团的行星减速器适配电机后成功自主研发出微型交流减速电机并量产根据高工机器人数据彼时微型齿轮减速电机国产化率仅102022年国产化率已达98中大力德是该产品的国标第一起草单位通过给日本住友集团代工积累精密行星减速器的工艺经验2011年公司自主研发生产出了高精度斜齿轮行星减速器根据高工机器人数据当时高精度斜齿轮行星减速器的国产化率仅10多从中国台湾日本德国进口目前高精度斜齿轮行星减速器平均单价已从每台1780元的进口价降至约每台300元日企市场占有率从100降低到约35中大力德等国产品牌赢得了65的国内市场2012-2019年夯实减速电机行星减速器业务并横向拓展机器人用精密减速器RV减速器是一种以摆线针轮行星传动为基础并根据新的使用要求改进而诞生的一种二级封闭式行星传动结构部分技术与精密行星减速器同源公司基于行星减速器研发制造的工艺积累于2012年开始研发RV减速器公司从RV减速器横向延伸至谐波减速器的技术路线更合理2016-2018年全球机器人行业进入新一轮景气上行周期日系企业产能掣肘造成供给缺口国内谐波减速器凭借高性价比的产品成功导入重要本体厂商供应链打破日企垄断地位公司瞄准国产替代的广阔市场开始研发谐波减速器RV减速器由200多个零部件构成对公差分配等加工工艺水平的要求更高而谐波减速器结构相对更简单仅由柔轮钢轮谐波发生器三部分构成制造难度相较RV减速器更小公司基于RV减速器的生产工艺经验再开发谐波减速器的路径更合理请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明1927公司首次覆盖报告图29谐波减速器由柔轮钢轮波发生器构成图30RV减速器行星摆线结构较谐波减速器更复杂资料来源工业机器人由入门到应用龚仲华著资料来源RV减速器关键零部件公差设计方法研究曹代佳著RV减速器对设备投入要求相较谐波减速器更高公司多年来储备的RV减速器加工设备积累的客户渠道可复用至谐波减速器公司自2008年研发行星减速器以来从日本德国美国进口大量精密加工设备和检测设备可用来生产RV减速器和谐波减速器机器人本体在使用来自不同零部件厂商RV减速器谐波减速器时机器人的整体性能会有一定程度的下降因此本体厂商倾向于采购来自同一家零部件厂商的减速器因此公司的谐波减速器在渠道拓展上可借助现有的优质客户资源快速打开市场为日企代工的经验为公司开辟了其他谐波减速器厂商少有的设备购买渠道目前国内其他谐波减速器厂商的加工设备主要进口自日本而日本设备厂商因其自身产能限制以及物流运输受疫情影响设备交期延长一定程度上限制谐波减速器厂商的大规模扩产公司在2008-2010年间给日本住友集团代工行星减速器积累了日本减速器产业链人脉也获取了一定的设备购买优先渠道未来谐波减速器产能缺口持续扩大公司有望以较低的价格较快的速度购置生产设备助力产能扩张图31固定资产对比RV减速器厂商投入更大图32主要设备厂日本池贝公司的未完成订单占比呈上升态势30012002501000200800150600100400502000000绿的谐波秦川机床2013201420152016201720182019年底固定资产账面额亿元2021已接收订单占比未完成订单占比数据来源Wind开源证券研究所数据来源Bloomberg开源证券研究所2020年-至今实现零部件大批量生产攻克伺服电机伺服驱动以完善机器人零部件产品版图顺应机器人零部件集成轻量化的发展趋势推进机电一体化产品落地前瞻布局机电一体化产品提高单用户价值量增强客户粘性机电一体化亦可称为整体运动控制是指将精密减速器伺服系统含伺服电机及伺服驱动器组装形成一个基本传动单元再通过控制器控制这个高度集成化的传动关节以请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明2027