在工業領域,減速機在原動機和工作機之間起著匹配轉速和傳遞扭矩的作用,其中原動機通常包括電動機、內燃機、汽輪機等,而工作機包括起重機、物料運輸機、攪拌機等。原動機一般轉速較高,而大多數工作機負載大、轉速低;減速機利用齒數少的輸入軸上齒輪齧合輸出軸上大齒輪,將原動機高速運轉的動力降低轉速、輸出扭矩,因此減速機廣泛應用於低轉速大扭矩的傳動裝置中。全球工業減速機產品主要分為通用減速機和專用減速機兩大類。通用減速機適用於各下游行業,規格以中小型為主,產品呈現模組化、系列化的特點;專用減速機適用於特定行業,規格以大型、特大型為主,多為非標、定製化產品。在通用減速機行業,海外製造商有德國SEW、西門子弗蘭德等公司;在專用減速機行業,以機器人專用減速機為例,海外製造企業主要有納博特斯克、哈默納科等。
減速機種類繁多、型號各異,以實現各行業不同動力傳輸需求。減速機可根據傳動型別、傳動級數、齒輪形狀、傳動佈置形式等多種方式進行分類。按傳動型別可分為齒輪減速機、蝸桿減速機和行星齒輪減速機;按傳動級數可分為單級和多級減速機等。因而,減速機廣泛應用於環保、建築、電力、化工、食品、物流、塑膠、橡膠、礦山、冶金、石油等下游行業各類機械裝置中。
減速機市場規模呈中高速穩定增長趨勢,自動化、高能效的傳動系統成行業主要需求。根據Business Research Company的資料,2015-2019年,全球減速機市場由2849億元增長至4053億元,年均複合增長率達到9.2%。近年來,在勞動生產率提升、技術革新加快等因素影響下,全球製造業格局發生改變。全球範圍內勞動力成本的提高和製造業轉型升級的加速,使得各國都在加緊智慧製造計劃的實施,自動化、高能效的減速機成為下游客戶新的需求增長點。 減速機行業總體需求主要受工業行業整體趨勢影響。由於減速機應用於下游多數工業領域,因此單個行業的波動對總體市場需求的影響較小,市場變化趨勢與工業整體產值更為相關。以涵蓋廣泛下游行業客戶的通用減速機企業為例,我們比對SEW、倫茨、住友、邦飛利減速機業務銷售額增速及工業增加值增速。在經歷2010年整體經濟、工業恢復性增長後,全球工業增加值保持2%-3.5%平穩的同比增速。同時期內,經濟危機對減速機企業營收的影響持續至2010年,2011年企業營收增速達到峰值並在之後呈現平穩態勢。同時,企業營收增速波動滯後於工業增加值增速變化一年左右,主要由於宏觀經濟對工業企業機械或生產裝置的投資決策影響存在時滯。 國內市場,我們同樣擬合了國內工業增加值增速與中大力德、寧波東力、國茂股份這三家企業銷售額增速及國內減速機產量增速,不難發現,減速機產量增速變化趨勢與國內工業增加值增速變化趨勢高度吻合。除了2018年減速機整體產量受機器人行業影響,在經歷05-07年的加速增長和08-10年經濟危機帶來的波動後,工業增速 和減速機增速都進入較為平穩的態勢,這與全球減速機市場較為一致。工業增加值的變動對企業帶來的影響更為顯著,2015-2017年,三家企業增速都實現了較大幅度的增長;2018年以來,製造業投資回落,三家企業的收入增速也出現小幅的下滑。 亞太、歐洲地區成為減速機裝置主要市場。近年來,亞太和歐洲地區減速機行業經歷高速的發展,成為全球份額最大的減速機市場。根據Business Research Company等公司的披露,2015年亞太市場銷量份額為29.87%,略高於北美、歐洲;2019年,亞太和歐洲地區已成為全球減速機最主要市場,為全球貢獻了80%的減速機銷量。未來,亞太地區將成為減速機行業擴張最主要的區域市場,市場份額將持續增長。
(二)通用市場:格局大而散,海外空間廣闊19世紀末20世紀初,以德國、義大利、日本、美國等傳統制造強國率先發展減速機技術,併產生了一批行業龍頭企業。全球領先的減速機生產品牌包括德國的SEW、 Flender和倫茨,美國的福克,義大利的佈雷維尼、邦飛利,日本住友等。SEW和弗蘭德作為行業巨頭,通用減速機行業,業務銷售額達到了257、166億元,而其他企業銷售額都位於50-90億元區間。相較於此,國內減速機企業的銷售額相較於海外龍頭仍存在一定差距;以國茂股份為例,2019年國茂減速機產品營收約20億元,份額提升的空間較高。 國際通用減速機市場規模大,參與者眾多,市場集中度較低。2019年全球通用減速機市場超過4000億元,我們根據各家公佈的減速機銷售資料,測算了市場份額,SEW和弗蘭德全球市場佔有率分別為6.3%、4.1%,而其他企業市場份額約1%-2%,行業競爭格局分散,整體集中度低。我們認為,國際通用減速機行業分散的市場格局主要2點原因:(1)通用減速機廣泛應用於國民經濟的各個領域,如環保、建築、電力、化工、食品、物流、製藥等。不同領域對減速機的技術需求各有差異,一家企業難以研發和生產覆蓋全行業的減速機產品;同時也很難從銷售層面覆蓋下游所有行業客戶。(2)減速機誕生於第二次工業革命,用於匹配原動機(電機/內燃機)與工作機之間的轉速和扭矩。經過一百多年的發展和廣泛的市場化應用,減速機技術已趨於成熟;而百年的行業發展歷程給了行業後來者充足的發展時間,形成分散的競爭格局。
(三)專用市場:細分賽道高壁壘,份額集中不同於通用減速機,專用減速機具有規格大型化、應用於非標、行業專用的特點。專用減速機主要下游領域包括船用齒輪箱、冶金齒輪箱、風力發電齒輪箱、航天航空齒輪箱、機器人專用減速機等。機器換人浪潮來臨,下游機器人產業帶動精密減速機。根據IFR資料統計,2010-2019年工業機器人出貨量年化複合增速達到13.4%。相較於全球,中國工業機器人市場擴張更為迅速;2010-2017年中國工業機器人出貨量增速39.8%,全球佔比從12.4%增長至37.6%,18-19年受制造業投資影響銷量有所波動。工業機器人的總需求是成長與週期的巢狀,其大週期的核心邏輯是降本增效、機器換人,長期呈現成長趨勢,但也要受到以製造業投資為核心波動要素的影響。 機器人產業帶動了精密減速器的發展。根據Global Market Insights、Grand ViewResearch報告資料披露,2019年全球精密減速機市場規模達到168億人民幣;其中機器人減速機佔據行業總銷售量約1/3。全球工業機器人出貨量增速與兩家日本巨頭納博特斯克、哈默納科減速機增速波動保持一致。中國機器人銷量的波動是日本精密減速機需求大幅波動的主要原因。2019年,受制造業投資及貿易戰衝擊,中國機器人市場進入短暫調整期,機器人銷量呈現下滑趨勢。據CRIA與IFR統計,2019年中國工業機器人市場累計銷售工業機器人14.4萬臺,同比下降8.6%,同期納博特斯克和哈默納科減速機業務營收均出現大幅度的下滑。 由於機器人用精密減速機行業投資門檻高、技術難度大,行業壁壘高、競爭格局集中。由於精密減速機制造對材料、裝置、工藝等多個環節都有嚴格要求,全球能夠提供規模化且效能可靠的精密減速器生產商並不多。日本企業憑藉悠久的歷史、雄厚的資本實力和長期的技術積累,佔據全球工業機器人減速器市場85%左右的份額。根據前瞻網資料,2015年全球機器人用精密減速機市場銷量中,納博特斯克佔據60%,哈默納克佔15%,住友重工佔10%,來自斯洛伐克的SPINEA佔市場份額的5%。得益於行業高需求、高景氣,企業紛紛轉向精密減速機賽道發展,加大布局力度。住友重工將精密減速機作為主攻業務,連續收購拉法特電機、Persimmon科技等企業,拓寬精密減速機業務場景應用,旗下產品包括FINECYCLO系列精密擺線減速器等。同時,通用減速機企業、電機生產商及行業新入者也都加入精密減速機業務賽道。而國內企業相關業務也有一定突破,例如在諧波減速機領域,綠的諧波已經打破哈默納科壟斷,實現了技術突破,2018年國內諧波減速機市佔率超過20%。
二、以古鑑今,從海外龍頭看突破路徑(一)下游佈局:多領域擴張,打開發展空間橫向比對全球減速機企業龍頭,他們立足通用減速機、工業專用減速機、精密減速機以及電機等不同的產品賽道,實現多領域擴張。作為通用減速機行業雙巨頭,SEW專注於生產多型別中小通用減速機及減速電機,而弗蘭德更偏向於生產較為大型的通用減速機;納博特斯克和哈默納科同為精密減速機領先製造商,納博特斯克以適用於重負載、大扭矩的RV減速機為主,而哈默納科深耕於更為小巧的諧波減速機。
從產品佈局來看,無論是通用或專用減速機生產商,在企業發展中期都選擇了拓寬產品結構和下游領域,開啟新的市場空間。橫向延伸拓寬經營範圍,弗蘭德依託於大功率通用減速機產品上,向專用減速機行業進軍,進入風能、起重、船舶、石油和天然氣、電力等重要工業應用領域;納博特斯克廣泛佈局於元件、運輸、工程機械等行業,產品包括鐵路車輛制動器、商用車輛空壓液壓裝置、自動門等裝置。根據2019年哈默納科年報披露,公司下游除工業機器人佔44.9%的營收外,還包括半導體、平板顯示器、電機、機床、光學裝置等廣泛的下游領域。同時,公司將繼續擴大新一代生產裝置、航空航天、醫療裝置等未來需求將持續擴大的下游產業。同樣,福克組裝運動控制板塊減速機業務積極佈局,2019年營收由通用工業、食品飲料、過程自動化、航空航天、發電等多個下游領域構成。 納博特斯克下游業務涉獵較廣,根據2019年年報披露,公司目前在9大細分領域成為行業龍頭,產品市場份額成為行業領先。當前,公司佔據日本鐵路車輛車門作業系統70%的市場份額、剎車系統50%的市場份額,日本商用車輛用楔形閘室產品市場佔有率達到70%,日本建築用自動門市場佔有率達到50%,全球挖掘機移動裝置25%的市場佔有率,主要在於公司戰略性的併購。從收入結構來看,納博特斯克精密減速機業務收入佔比在20%左右,受中國工業機器人增速的影響,比例有所降低。
(二)型號對比:品類繁多,效能各異作為通用減速機行業巨頭,SEW和弗蘭德公司產品側重各有不同。SEW公司通用減速機分為普通減速機與工業減速機兩大類,產品系列呈現更為多樣化、傳動比劃分更細的特徵;除了圓柱和行星減速機,SEW還擁有蝸輪減速機、伺服電機、分散式驅動等多個產品系列,相互相容配套、安裝靈活、組合方式多樣。小型化普通減速機應用於環保、電力、化工、食品等對於承載力要求不高的大多數細分領域,而大功率減速機適用於冶金、礦山以及工程機械等重型裝置。弗蘭德公司產品同時覆蓋通用與專用減速機,雖然產品系列較為單一,但額定輸出轉矩和減速比範圍更廣,滿足更大扭矩和負載的要求。以圓柱減速機為例,弗蘭德公司僅擁有單一系列,而SEW擁有斜齒輪減速機R、工業斜齒輪減速機M、斜齒輪-錐齒輪減速機K等多系列產品;對應額定輸出轉矩,弗蘭德圓柱減速機達到了1400kNm,輸出轉矩較高。 RV和諧波精密減速機因其外形與效能特質適用於不同負載的工業機器人:RV減速器的減速結構由擺線針輪和行星支架組成,採用至少兩根以上偏心軸連線二級減速機構;殼體和擺線針輪由實體的鋼進行傳動。因此,產品能夠實現更高的產品轉矩和抗衝擊能力,受用壽命也更長。但同時,產品使用相對複雜的過定位結構,製造工藝和成本控制難度更大。而諧波減速器利用柔性元件的彈性變形傳遞動力,基本部件只有柔輪、波發生器、剛輪和軸承,結構簡單緊湊。由於諧波關鍵齒輪為柔性元件,在反覆高速變形下精度逐漸下降,產品承載力和壽命都有限;相比諧波減速機,RV減速機具有更高的疲勞強度和剛度。因此,RV減速器一般應用於轉矩大、負載大的機器人腿部腰部和肘部三個關節;而諧波減速器一般用於小臂、腕部等輕負載位置。
比對納博特斯克與哈默納剋核心精密減速機產品指標,我們可以得出相似結論。根據納博特斯克官網披露資料,公司銷量最高的RV-C和RV-E系列產品擁有更高的額定輸出轉矩和減速比,壽命達到6000小時以上,背隙和空程都在1分以內,實現體積小、扭矩大、定位精度高、抗衝擊力強等特點。而哈默納科的產品能夠實現的減速比相對較低,產品更為小型化,公司持續推出的mini和supermini系列產品額定輸出轉矩僅為0.25-7.8和0.06-0.15,扭矩教小,更適用於小型化、低、中載荷的應用。在實現更高精度和剛度基礎上,追求輕量化等產品易用性優勢成為新趨勢。回望哈 默納科產品進化過程,從1988-1999年公司陸續推出CSS系列、CSF系列、CSG系列,實現了產品轉矩、減速比、強度和壽命的大幅度提升;2000-至今,公司將產品目標定位追求更為小型化、輕量化,推出產品結構更為緊湊的CSG、CSF新型號,質量和體積實現最佳化。納博特斯克首先推出的RV-E系列產品實現了高精度、高剛性、高轉矩的要求;隨後,RV-C系列產品問世,產品在維持其高精度、高剛性特點的同時實現中空化設計透過配管、電纜的佈局選擇的多樣性提升了產品的易用性;而最新系列產品RV-N在原基礎上進行又一次進化,在進行緊湊設計後實現了產品的輕量化。
將減速器、電機、電子裝置等部件模組化集成於單一機電驅動系統的機電一體化產品成為減速機企業品類發展新趨勢。哈默納科率先提出“整體運動控制”概念,將諧波減速器與電機、感測器等組合,提供高附加值模組化產品,公司如今已形成諧波減速器、機電一體化兩大業務;根據2019年年報,納博特斯克正在推進機電一體 化產品的研發,未來將推出外殼設計更為緊湊、系統能耗更低、提供監控和預警功能的機電一體化產品。機電一體化產品透過整合動力傳動及控制功能,簡化設計、節省空間,極大提高了電機和減速器的契合度、可靠性和自動化程度,提升機械裝置的執行效率。未來,模組化、系列化設計思想下的機電一體化產品將成為減速機產品新趨勢。
在減速機與電機、驅動器、控制器基礎上,SEW加入自動化工程軟體及控制技術,實現工業4.0下的MOVI-C全自動化解決方案。SEW公司主要產品系列涵蓋減速機、減速機、驅動器等驅動裝置,變頻器技術及安全控制系統,並衍生出分散式驅動和機電一體化產品。公司產品以模組化理念設計,相互相容、組合方式多樣。以此為基礎,公司將產品劃分為4個模組,四位一體形成自動化驅動裝置:(1)工程軟體:在產品安裝執行前透過軟體設計規劃工程,節省時間、節約成本,為驅動技術提供更快更輕鬆的規劃、啟動、執行和診斷。(2)控制技術:利用MOVI-C控制器,以更多的引數化自由,更少的程式設計工作,外加使用者友好型集中資料管理,簡單輕鬆地控制產品的軟體應用。 (3)變頻器和安全技術(逆變器技術):MOVIDRIVE應用變頻器可設計成模組化多軸系統(單軸/雙軸模組)以及單軸變頻器。(4)驅動技術:MOVIGEAR提供多種多樣的應用選項,包括集中或分散式裝置的減速機、電機、減速電機。以此,公司將四個模組、三類產品組成了一個完整的全自動化解決方案,實現了公司產品向產業鏈下游的延伸。當前,公司的自動化解決方案已應用於汽車、飲料、運輸和物流及機場行李搬運等行業,實現輸送與傳動、搬運與分揀、混合與攪拌、儲存、包裝等功能。
(三)外延擴張:併購成就百年減速機帝國縱觀發展歷程,併購是這些百年減速機企業構築的重要手段。透過戰略性收購不同地區、品類的驅動產品製造商,這些企業逐步完成客戶地域性覆蓋、完善集團產品體系及下游佈局,實現市場份額的提升。SEW公司於1994年透過收購芬蘭Santasalo有限公司實現地域性市場闊張,公司成功進駐北歐市場;弗蘭德公司透過1998年收購船用減速機制造廠及軸承產品製造廠,開啟船舶專用減速機業務,當前海運與船舶建造已成為公司專用減速機最主要的下游行業之一。 納博特斯克由日本帝人和納博克公司2003年合併而來,後續的併購、重組也成為公司業務快速擴充套件主要方式。納博克株式會社是一家成立於1925年的日本空氣制動器公司,製造和銷售鐵路車輛用空氣制動裝置;帝人株式會社為1944年從帝人絹絲株式會社分離出來的航空工業公司,公司早在1985年就開始進行RV減速機的研究和開發,公司在成立之初就已經掌握液體、氣體控制技術及切削加工、裝配工藝。納博特斯克成立之後,進行了大規模的業務中止、重組,為其後產業發展和海外擴張奠定下基礎。公司成立之初,將技術含量高、行業利潤高、發展前景廣闊的RV減速機業務、車輛裝置及自動門業務定位核心發展方向,將液壓裝置與精密減速機部門合併,而液壓技術與精密減速機技術的結合使公司的RV減速機擁有了先天的優勢。同時,公司中止了IT、紡織機械維修、摩托車配件等與核心業務關聯性較小、盈利能力較低的行業,公司業務佈局完成了第一步。
2004年以來,納博先後對9家公司實行併購,實現了在鐵路車輛、商用車輛、自動門及液壓裝置等行業的快速發展。自動門業務方面,2011年公司收購瑞士自動門企業格爾根公司,以格爾根為品牌在歐洲市場銷售自動門產品,並提供安裝與售後服務,開啟歐洲市場;2012年,公司收購納博克門公司,為開拓本土自動門市場打下堅實基礎。2011年,公司工業機械部門營收首次實現正增長,同比增速14.2%,第二年納博克門的收購使營收增速進一步加快,達到46.0%。當前,公司自動門市場已覆蓋日本、北美、歐洲和中國四大全球自動門主要市場。鐵路車輛裝置業務方面,公司於2013年收購義大利鐵路車輛門系統生產企業OCLAP,實現鐵路車輛裝置業務向歐洲市場的擴張。2014年開始,OCLAP財報合併於納博特斯克;2014年,納博特斯克運輸裝置業務營收降幅縮窄,從-13.9%回升至-4.6%,並在2015年實現8.1%的正向增長。商用車輛業務方面,公司2016年收購ITG汽車零件公司、ITG壓縮機公司,擴張商用車輛空氣壓縮機產品線,納博空氣供應管理系統產品附加值提升;2017年收購德國系統產品供應商OVALO及其子公司adcos,實現公司在機電一體化產品車輛制動應用技術的提高。2016、2018年,納博特斯克與兩家企業合併報表,商用車輛裝置業務營收增速均實現躍升,商用車輛業務模升級。當前,OVALO憑藉其在汽車緊湊型減速器、電機設計、軟體開發方面的優勢,與奧迪啟動2020奧迪A8系列可預測主動式懸吊系統執行器專案,透過車體感測器預判前方路段資訊,並透過48V電氣系統操作懸掛連桿完成操作,使車輛平緩的透過爛路,響應速度更及時更靈敏。液壓裝置業務方面,2015年公司收購東芝機械旗下的Hyest公司,將兩家公司液壓產品線合併,實現從液壓裝置到液壓系統的業務升級。公司的銷售產品也從單個產品變為產品組合,產品附加值大幅升高。自2016年兩家公司財報合併以來,納博液壓裝置業務營收保持持續的高增長趨勢,年均複合增長率18.5%。
(四)銷售模式:多場景全覆蓋客戶需求回望海外市場擴張的過程,這些跨國減速機廠商均採取在海外主要市場設立分公司或辦事處的策略,對當地代理商進行統一的開發、培訓和管理,透過代理商渠道經銷產品。通過當地代理商代為銷售,公司既可以藉助代理商在本地較為廣泛的銷售經驗、銷售渠道,又可以在對代理商進行培訓、考核後,給當地客戶提供及時的售前諮詢、售後維修服務。以弗蘭德為例,公司在全球範圍內培養代理商,合作伙伴遍佈全球。每位弗蘭德的合作伙伴都會接受來自總部的培訓,才有代理資格。同時,弗蘭德總部提供緊急熱線、診斷服務、支援和諮詢服務、備件服務、維修服務、現場和維護服務、升級改造和現代化改造服務及船舶服務等專案。當前,企業設立海外營業部及供應商已能夠覆蓋大部分客戶所在地區及國家。SEW公司透過收購、建廠等方法在全球五大洲52個國家設立260多個銷售服務辦事處;哈默納科在日本、亞洲、北美、歐洲市場設立11家子公司,並在當地建立分公司及辦事處;弗蘭德在全球建立7家工廠,並廣泛設立銷售和服務點,為客戶提供高效的生產、安裝、銷售服務;納博特斯克在全球建立15個生產基地,54家子公司來支援公司的銷售和售前售後服務。 以客戶為導向提供全方位的售前、售中、售後服務有效提高客戶粘性,是這些公司成功的另一大原因。SEW公司為向全球的客戶提供技術及服務,設立260多個銷售服務中心;公司的服務從工程設計&產品選擇、諮詢&下單、運輸&物流、產品啟動&維護四大模組,涵蓋了產品價值鏈的全過程。類似的,弗蘭德公司提出“弗蘭德服務”概念,為顧客提供售前諮詢,售中培訓、安裝,售後產品診斷、零部件替換、維修及改造服務。
經銷商對通用減速機企業產品的市場銷售起著至關重要的作用。由於通用減速機應用領域廣、下游行業多樣,建立經銷網路有利於企業開拓市場覆蓋範圍。以國茂股份為例,2016年以來,公司經銷銷售額已經超過直銷銷售額,佔公司總銷售額比例57%左右。
三、厚積薄發,國產化替代正當時(一)國產替代勢在必行,行業集中度逐步提升我國減速機行業已基本形成規模大、門類齊全、基礎堅實的產業。目前,我國減速機行業形成了能滿足下游行業配套需求的生產體系,成為中國機械基礎零部件中規模大的行業之一。減速機下游行業主要包括起重運輸、水泥建材、中型礦山、冶金、電力等,成以擺線減速機、蝸輪蝸桿減速機、齒輪減速機為主的產品結構。 當前,我國減速機行業呈現中小型企業數量多、同質化嚴重、較為分散的競爭格局。目前,我國通用減速機行業具有較強競爭力的企業包括SEW、弗蘭德等外資企業和國茂股份、寧波東力、泰隆、中大力德等國內規模較大的通用減速機企業。同時,我國國內規模較小的通用減速機企業數量眾多,市場競爭較為充分。 產品升級疊加下游需求高階化,我國大型減速機企業逐漸實現國產替代,行業競爭格局有望改善。SEW、弗蘭德等外資企業自20世紀90年代進入中國市場後,憑藉技術優勢和品牌效應,在行業中佔據領先地位。隨著我國本土企業技術研發實力增強, 減速機產品效能有了快速提升,與國際領先企業的差距逐步縮小,國產化替代明顯。國內誕生的一批諸如國茂股份、江蘇泰隆等大型的國產減速機企業,在產品質量、品類佈局以及銷售渠道上與三四線小廠拉開差距。未來,大型通用減速機企業將憑藉日益提高的產品質量、全面的產品佈局和較高的價效比提升市場份額。一方面,這些減速機制造企業加大對齒輪齒形、齒輪承載能力等基礎技術的研究力度,加強產品最佳化設計,繼續縮小與國外企業在產品的材料、設計水平、質量控制、精度和使用壽命的差距。另一方面,引進自動化裝備,提高零部件的加工精度,適應客戶對產品質量要求不斷提高的趨勢。從而導致了三四線減速機小廠的客戶不斷向內資一流品牌和外資龍頭遷移。從中長期來看,未來國產中高階減速機需求將持續提升。另外,齒輪減速機具有組合靈活、執行穩定、承載功率範圍大的特點,將逐步替代蝸輪蝸桿減速機,有能力生產優質齒輪減速機的一線品牌有望受益。
製造業復甦正在深化過程中,企業長貸持續高企,內迴圈加快,製造業效率升級正在加快,對廣義自動化和通用機械產品需求加快,下游製造業持續擴張產能的同時,機電產品具有顯著的進口替代邏輯,明年會繼續受益。
(二)“以機換人”開啟市場,國產企業迎來突破近年來,以工業機器人為主的諧波減速器下游市場需求持續擴張,行業規模呈現持續增長態勢。工業機器人作為實現自動化生產的終端裝置,在製造升級中扮演著至關重要的角色。長期視角下,工業機器人產品價格持續下降,回收期的縮短有助於下游應用領域的擴大,作為產業升級和效率升級的主要方式,工業機器人有望長期受益於勞動力替代。當前,中國已成為全球工業機器人最大市場,根據IFR的資料,2010至2018年中國機器人出貨量持續提升,9年內出貨量從1.5萬臺增至15.4萬臺,年均增長率達到43.4%。 國內外工業機器人本體廠商加速擴產計劃。為了滿足下游任意擴張的工業機器人需求,海外機器人巨頭、國內本體領先企業紛紛擴大產能。根據高工機器人的資料,2018年以來四大家族在華產能、產量不斷提升,未來5年將擴大5倍以上。以ABB為例,預計20年底投入的上海超級工廠,年產能達到10萬臺。同時,內資本體領先企業產能爬坡。根據MIR的資料,國內本體銷量第一梯隊的企業包括埃夫特、埃斯頓、眾為興、廣州啟帆、新時達、新松機器人等,一方面不斷在擴產能,另一方面產能利用率不斷在爬坡。下游機器人廠商的持續擴產,給減速機市場提供沃土。
國產品牌迎來曙光。儘管國內產品的效能與日本還存在一定的差距,但是整體產品的質量在逐步提高,目前國內部分上市公司已經開始積極佈局精密減速機業務。RV減速機領域,主要上市公司包括雙環傳動、秦川機床、上海機電等,其涉足型別包括合作研發和自主研發。這些公司原有業務也基本上屬於精密儀器件領域,包括齒輪、數控機床等,能夠發揮業務的協同性。在諧波減速機領域,已經迎來突破。諧波傳動技術於1960年代初引入我國,僅用於軍事、航天方面,80年代才投入民用, 應用於工業機器人、數控機床、醫療器械和光伏等行業,稍晚於其他領先國家和企業。根據GGII資料顯示,2018年綠的諧波在國內工業機器人諧波減速機市佔率突破20%。作為機器人成本最高的零件之一,國產減速機的高性價比是吸引本體廠商的一大原因。工業機器人主要包括控制系統、動力系統及本體機械結構三大部分。減速機作為動力系統子結構傳動裝置的核心零部件,其主要功能是達到減速增矩的作用;從價值量看,減速器佔比機器人本體制造成本的30%。國內減速機企業的突破具有幾點契機:1.本體價格戰持續,對於核心零部件降成本的訴求更加突出。國產核心零部件的缺失會抬高國內工業機器人成本,產業長期以來透過壓縮本體利潤空間的方式,補貼了高昂的零部件進口成本。在外資品牌降價的情況下,國內企業發展受到嚴重壓制。隨著零部件企業由小批次生產向大批次供貨邁進,核心零部件的逐步國產化,配合批次化生產降低固定資產攤銷,本體廠商的成本有望壓縮。當前,國產化減速機比進口產品價格低30%-40%左右,使用國產減速機的機器人本體將減少10%的成本;機器人裝置投資回收期進而縮短,終端客戶需求爆發,進一步推動國產減速機體量釋放。2.產業鏈向中國轉移,本體產能持續擴大。以ABB和庫卡為例,ABB中國的產能2021年將從目前的2萬擴張到10萬,庫卡順德工廠2024年投產後,中國區的產能也將達到10萬臺。18年我國諧波減速機的突破,部分原因在於HD供應週期過長。而國際四大家族持續加大國內擴產,對於交付週期提出更高要求,國產替代的需求日益強化。
四、國內通用&專用龍頭有望迎來突破(一)國茂股份:通用減速機龍頭,多層次銷售網路國茂股份作為國內通用減速機龍頭企業,以通用減速機產品業務為發展核心,提供齒輪減速機、擺線減速機兩大類產品。與齒輪減速機相比,擺線減速機的齧合齒數較多,單級減速比更高;而齒輪減速機使用壽命長,承載能力高。齒輪減速機又可分為模組化減速機和大功率減速機兩類。
產品具有豐富的技術多樣性。從產品技術特點來看,齒輪減速機中的模組化減速機已實現全零件模組化設計,功率覆蓋面廣泛(0.12-200kW),同時傳動比劃分較多,可充分覆蓋中小功率工業傳動領域的減速機需求;大功率減速機最大功率達5100kw,相比模組化減速機,具有更高的承載能力;而擺線減速機結構較為緊湊,同時單級傳動比大,產品速比可達到7-650000。模組化設計的減速機可以使產品能夠更靈活地進行配置,而多種型別的傳動比、傳遞功率則大大拓寬了公司減速機產品的應用範圍。 國茂股份經銷商渠道建設完善,銷售網路覆蓋範圍廣泛。根據公司將產品銷售給貿易型企業或終端客戶,國茂股份的銷售渠道可分為經銷、直銷兩種模式。公司經銷商分為三類:A類經銷商、B類經銷商、一般經銷商;直銷客戶分為公司開發的終端客戶和經銷商推薦的終端客戶。A類經銷商在市場推廣、品牌建設方面發揮著重要作用。由於通用減速機應用領域廣、下游行業多樣,建立經銷網路有利於企業開拓市場覆蓋範圍,擴大銷售規模。根據公司2019年年報披露,截至2019年,公司共有78家A類經銷商,銷售區域覆蓋我國華東、中原、中南、華北、西南五大銷售片區大多數省份,貼近市場,能夠更好地發掘客戶需求,並對客戶的售後服務要求做出及時的響應。根據公司招股書披露,2016~2018年,公司A類經銷商收入佔比分別為36.06%、35.60%、38.07%,已經成為公司營收佔比最高的客戶,對公司產品市場銷售起到至關重要的作用。 針對A類經銷商及其推薦的B類經銷商和終端客戶,公司根據年末總到賬金額、到賬率等作為考核指標,對A類經銷商進行返利,這使得A類經銷商回款質量高於其他型別客戶。根據公司招股書披露,2016~2018年,A類經銷商應收賬款週轉天數分別為11.68天、8.14天、5.99天,呈現逐年遞減趨勢,而其餘四類客戶收賬款週轉天數則大於77天。同時,由於來自A類經銷商的營業收入佔總營收比例通常高於35%,公司整體週轉效率更高。 根據國茂股份年報披露,2015-2019年均複合增速14.5%,2019年實現營收18.96億元。從業務結構來看,齒輪減速機及擺線針輪減速機為公司主要業務;其中,公司的核心增長點來自於齒輪減速機,2015-2109年公司齒輪減速機業務營收年均複合增速17.3%,收入佔比從67%上升至74%。公司利潤規模、盈利能力、議價能力持續提升。根據國茂股份年報披露,2015年以來公司毛利、淨利規模都實現了多年連續增長,毛利CAGR為20.1%,淨利CAGR 達到39.1%的高速增長。得益於公司齒輪、擺線針輪主要產品議價能力提升、均價的持續增長,以及核心零部件的自主化率提升,2015-2019年公司毛利率水平從24.0%上升至29.6%;公司產銷量增長帶來的規模效應進一步拉低公司的各項費率,淨利率實現大幅度升高,2015-2019年,公司淨利率從6.9%升至14.3%。 國茂股份人均產值、人均利潤在國內同行業企業中處於領先地位。根據各公司年報披露資料,比對國茂股份與中大力德、寧波東力人均產值,國茂股份多年人均產值均高於其他兩家企業。2019年,國茂人均產值103.1萬元/人,寧波東力70.4萬元/人,中大力德僅46.1萬元/人。
(二)綠的諧波:打破壟斷,具備全球競爭力綠的諧波形成以諧波減速器、機電一體化產品、精密零部件為主的產品佈局,覆蓋多個下游領域。公司產品包括諧波減速器、機電一體化執行器及精密零部件,廣泛應用於工業機器人、服務機器人、數控機床、航空航天、醫療器械、半導體生產裝置、新能源裝備等高階製造領域。2015年公司實現量產,打入國際主流廠商供應鏈,打破了國際品牌在機器人用諧波減速器領域的壟斷。 公司產品定位中高階,與國內外大型機器人生產商形成穩定的合作關係,產品力及市佔率在國內領先。在國內企業中,公司較早地完成了在工業機器人諧波減速器領域對進口產品的替代,積累了一大批工業機器人、數控機床等高階裝備行業的優質客戶,包括新松機器人、華數機器人、新時達、埃夫特、廣州數控、億嘉和、埃斯頓、配天技術等國內外知名機器人制造商。進入國內外頭部廠商供應鏈,產品力獲得認可。Universal Robots作為協作機器人的龍頭,從公司採購額逐漸增加,已經進入國產機器人的龍頭公司供應鏈。得益於與下游客戶形成的直接穩定的合作關係,綠的諧波在國內機器人用諧波減速器行業佔據了較大的市場份額;根據公司招股書披露,2018年公司諧波減速器銷量為9.21萬套,超越新寶成為第二大諧波減速器供應商。我們對國內企業諧波減速機需求量進行了測算。2018年國內自主品牌諧波減速器使用量為10萬臺。當年,綠的諧波提供給自主品牌的諧波減速器銷量為6.38萬臺,佔有率達到62.61%。 根據招股書的披露,得益於高速擴張的市場容量和國產替代帶來的市佔率上升,公司大力擴張諧波減速機產能,透過募投展開50萬臺精密諧波減速器專案;同時,公司進一步完善產品線,提供更加豐富的產品選擇。預計募投專案實施完成後,公司諧波減速機產能將達到60萬臺/年。根據公司年報資料披露,除2019年受中國機器人銷量影響,公司的營收出現下滑,但利率水平都處於穩步提升的狀態。2017年以來,公司毛利率保持48%左右的高。核心產品諧波減速器毛利率穩定於59%的水平;得益於產品少量試銷階段銷量大幅上升、單位成本下降,一體化執行器產品毛利率實現躍升,從3.6%增長至34.0%。當前,一體化執行器仍處於小規模生產階段,有效的費率控制和產品生產、銷售規模的擴大使綠的諧波淨利率保持著較快速度增長,2017-2020H1公司淨利率從27.2% 攀升至38.3%,利率水平不斷升高。 (本報告觀點及版權屬於原作者,僅供參考。報告來源:廣發證券)