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1、柔性机器人行业：机器感知助弯道超车 柔性制造机器人行业发展分析 本期投资提示： 传统工业机器人受困无法掌握核心零部件技术发展缓慢。由于国产机器人起步较晚、研发 投入成本高、订单分散无法标准化，国内企业目前普遍研发动力不高，大都集中于系统集 成领域，毛利率与ROE偏低，市占率仅为20% 左右。 机器感知结合柔性机器人取得突破性进展，应用医疗/ 工业两大领域。我们将柔性机器人 分为仿生机器人和工业机器人两类，前者更适用于医疗，后者更倾向于工业。柔性机器人 拥有高灵活性（自由度多）、可变形性、能量吸收等优点。柔性机器人的三大要素为机器 感知、机器行动和人机交互。随着机器视觉的发展，材质、驱动原理和机
2、器视觉三者更好 地结合帮助柔性机器人拥有更大的应用范围。 手术机器人是柔性机器人最直接落地领域，中性估计空间可达75.35 亿/每年。手术机器人 的核心技术对应了柔性机器人的三要素，随着基础零部件技术的成熟，未来医疗机器人的 发展将更侧重于机器视觉和感知。考虑潜在购买方需求数量以及适应症市场规模两方面因 素，中性估算国内手术机器人规模75.35 亿/ 每年。 视觉柔性机器人是物流、仓储等新兴行业自动化必不可缺的组成部分。柔性工业机器人不 仅可以保持原有机器人的功能，更可以拥有更多的灵活度。柔性机械手经历几代的发展已 日渐成熟。仓库自动化、物流无人化等非标环境将成为更主要的应用领域，行业增速将超
3、 30% 。 相关标的： 1）TMT 推荐海康威视 （工业视觉领军者，前端产品扩展为广义视觉技术，后端 产品扩展为广义存储技术，应用在工业制造所有分支，对标Keyence 等工业 AI 巨头） 、为 制造提供产品服务的新北洋 （金融 / 零售方案成熟，新零售为蓝海）、久其软件 （工业数据 重要进展）、宝信软件 （工业机器人和无人化仓库）、上海钢联，建议关注：汉得信息、金 蝶国际 等。2）机械建议关注：机器人（国内工业机器人龙头，中科院创建，已研发出以7 轴协作机器人、双臂机器人、复合型机器人为代表的新型机器人）、拓斯达 （工业机器人后 起之秀， 拥有强有力销售营销渠道）、黄河旋风 （并购明匠智
4、能拓展业务，智能制造成为主 要业绩增长点） 、克来机电 （国内工业机器人集成优质生产商）。 1. 传统工业机器人受困核心零部件技术. 6 2. 柔性机器人结合机器感知进展突破 . 8 2.1 柔性机器人的定义 . 8 2.2 柔性机器人的特点 . 9 2.3 柔性机器人的原理 . 9 3. 医疗机器人最直接落地，估计空间75亿. 12 4. 机器视觉工业机器人弯道超车. 16 5. 相关标的 . 18 目 录 图表目录 图 1：汽车业是工业机器人最主要的应用领域. 6 图 2：生产无法规模化的产业容易丧失研发投入的动力. 7 图 3：国内 437 家工业机器人企业业务分类. 7 图 4：柔性机
5、器人理论、制造及应用市场示意图 . 9 图 5：柔性机械三维结构图. 10 图 6：机器视觉机器人工作流程. 11 图 7：达芬奇手术机器人产品. 12 图 8：医疗机器人功能模块图. 13 图 9：医疗机器人功能模块图. 14 图 10：五轴机器人示意图 . 16 图 11：七轴机器人示意图 . 16 图 12：视觉机械手在工业的应用. 17 图 13：我国毛笔视觉机械手结构示意图 . 17 图 14：2013-2015 年全球机器视觉在各领域增速图. 18 图 15：各国机器视觉机器人占总机器人比重 . 18 图 16：机器人2017Q1-3 总营收同比增长34.61% . 18 图 17
6、：机器人归母净利润增速所有放缓 . 18 图 18：拓斯达2017Q1-3 总营收同比增长98.9%. 19 图 19：拓斯达归母净利润保持高速增长 . 19 图 20：黄河旋风总营收增速进入上升通道. 19 图 21：黄河旋风归母净利润增速有所下降. 19 图 22：克来机电2017Q1-3 实现营收1.54 亿元 . 20 图 23：克来机电2017Q1-3 归母净利润同比增长141% . 20 表 1：工业机器人零部件核心技术企业分为上中下游 . 6 表 2：订单非标准化限制了ROE的提升 . 8 表 3：不同类型机器人性能对比. 11 表 4：达芬奇手术机器人与传统手术方式的对比 .
7、12 表 5：手术导航系统模块组成. 14 表 6：我国手术机器人适应症规模测算 . 15 表 7：我国每年手术机器人服务市场规模测算75.35 亿元 . 15 表 8：三代柔性机械手的性能比较. 17 表 9：行业重点公司估值表. 21 1. 传统工业机器人受困核心零部件技术 起步较晚的国内工业机器人技术代差明显。我国工业机器人产业化起于2000 年，而工 业机器人“四大家族”：库卡、ABB 、安川、发那科公司分别在1974 年、 1976 年、 1978 年 和 1979 年开始了全球专利布局。目前，这四家企业在中国市场占有率总共达到八成以上， 前三家在全球的机器人销量都突破了20 万台，
8、且在我国申请大量本土专利，工业机器人国 产化进程缓慢。工业机器人核心零部件关键技术主要分为以下三类：控制器 （控制技术） ， 减速机，机器人专用伺服电机及其控制技术。 表 1：工业机器人零部件核心技术企业分为上中下游 上游零部件：减速器上游零部件：控制系统上游零部件：伺服电机中游本体下游：系统集成 哈默纳科ABB 伦茨ABB ABB 纳博发那科博世力士乐发那科发那科 佳友安川发那科安川安川 库卡安川库卡库卡 松下松下欧地希柯马 资料来源：智东西，申万宏源研究 下面分两点论述国内工业机器人的发展掣肘。 其一，采购方对精度的高要求导致投入期昂贵且持续时间长。汽车业是工业机器人最 主要的应用领域。在中国，50的工业机器人应用于汽车制造业，其中50以上为焊接机 器人；在发达国家，汽车工业机器人占机器人总保有量的53以上。据统计，世界各大汽 车制造厂，年产每万辆汽车所拥有的机器人数量为10 台以上。由于汽车工业对焊接的精度 要求极高，采购后出于稳定生产的考量不会轻易更换生产线，新进入者投入期花费昂贵且 研发时间漫长。 图 1：汽车业是工业机器人最主要的应用领域 资料来源：凤凰网，申万宏源研究
