国泰君安-绿的谐波-688017-国君高端装备 | 绿的谐波(688017):精密减速器国产替代龙头,受益制造业自动化需求爆发【公众号研报】-210121

　　结论：行业快速增长叠加公司产能扩张，预计2020-22年公司EPS分别为0.78、1.11、1.57元。结合FCFF及PE估值法，给予公司目标价183元，首次覆盖，给予增持评级。 自动化需求爆发，谐波占比将持续提升。12月工业机器人产量增长32.4%，零部件订单排至春节后，制造业投资恢复，叠加疫情下自动化需求爆发，预计行业需求复苏可持续。协作机器人渗透率提升，以及轻负载机器人占比提升，未来谐波减速器占比将持续提升。我们预计2021-22年全球机器人谐波减速器需求增速分别为14.6%、21.5%，达到145、177万台。 产业化壁垒高，大客户开拓稳步推进。公司在国产机器人谐波减速器采购份额超60%，全球市场份额超6%，仅次于哈默纳科（HDS）。大客户战略持续推进，2017-19年占UR谐波减速器采购占比从10%提升至24%，有望继续提升至30-40%，目前公司与那智、ABB等厂商均建立良好合作，若实现批量供应，则全球份额将迅速提升。 对标HDS，公司质地更优、潜力更足。公司毛利率、净利率均大幅超越HDS，HDS目前月产能14.8万台，公司1.2-1.3万台，募投产能达产后将达5万台，虽HDS有产能翻倍计划，考虑到其财务难以负担巨额资本开支及高素质装配工紧缺，产能扩张较难。公司机床转台等新产品不断推出，未来精密传动市场也不亚于工业机器人发展。 风险提示：疫情反复导致业绩波动、竞争加剧导致盈利水平下降、市盈率高于行业和可比公司均值。 以下为本报告的部分节选内容。欢迎联系国君高端装备团队获取完整版报告。 01 谐波减速器龙头 精密传动领域持续扩张 1.1. 打破哈默纳科垄断，实现精密减速器国产化 1.1.1. 哈默纳科占比全球谐波减速器70%以上市场 哈默纳科率先实现谐波减速器产业化。1947年苏联工程师首次提出谐波传动原理后，1953年美国C. W. Musser教授造出了第一台谐波齿轮减速机。长谷川齿轮株式会社投入大量资金及研究力量，在1970年与USM合资成立了Harmonic Drive System(HDS)，此后谐波减速器一直被日本厂商HDS高度垄断，HDS在2011年布局中国市场，在华成立全资销售子公司，2014年时，多关节机器人产品的谐波减速器当中，HDS市场占有率接近90％。 哈默纳科垄断全球谐波减速器70%以上市场。日本哈默纳科在减速器领域积累40多年的经验，2018年哈默纳科谐波减速器，在工业机器人领域哈默纳科占据全球市场70%以上；而在半导体设备、光伏设备、数控机床、医疗设备等高端应用场景，哈默纳科全球份额超90%。 1.1.2. 突破产业化壁垒，谐波减速器出货达到全球第二 绿的谐波主要从事精密传动装置研发、制造，产品包括谐波减速器、机电一体化执行器以及精密零部件，主要用于工业机器人、服务机器人、数控机床、航空航天、医疗器械、半导体设备、新能源设备等领域精密传动部件。 2013年实现量产，目前规模国内第一、全球仅次于哈默纳科。绿的谐波是国内减速器市场龙头。据绿的谐波招股说明书，2017-18年公司在国产（自主品牌）机器人中市场销量占有率分别为44.4% 和62.55%，同时，公司在国际上也赢得了Universal Robots、Kollmorgen、Varian Medical System 等国内外知名品牌及制造商的广泛认可，成功跻身国际主流市场，2017-2018年公司在全球机器人用谐波减速器市场（包括工业机器人及精密传动市场）中销量市占率分别为4.19%和6.16%。 谐波减速器产业化前期需要大量研发投入，据亿欧报道，2003年开始，绿的谐波开始大规模投入谐波减速器研发，历经10年努力，2012年成功研发出第一台谐波减速器样机，2013年成为国内第一家量产厂商，2018年营收规模达到2.2亿，其中谐波减速器1.5亿，谐波减速器销量达到9.2万台。2019年受行业下滑影响，营收下滑至1.9亿，2020年前三季度1.5亿，同比恢复增长。 国产机器人品牌核心零部件大部分需要进口，采购成本较高，且供应链可靠性、交货期等均得不到有效保障。绿的在2013年成功攻克精密减速器的技术和生产，凭借着自身产品优势在在国内谐波减速器市场占有率不断增高，且成功拓展海外业务，成为全球出货量第二的企业，仅次于HDS。绿的所生产的谐波减速器在2017、2018年国内谐波减速器市场占有率分别为44.4％、62.6％。 1.2. 谐波减速器新品上市，跻身全球技术前沿 截至IPO上市前，公司拥有81项专利，在此基础上，开发出18个系列谐波减速器，可适应各种复杂工况及应用场景。 N系列使用寿命提升至2万小时以上，超越全球领先水平。2019年4月，公司子公司开璇智能总经理储建华发布N系列超长寿命谐波减速器，使用寿命超2万小时，超过国际同行业水平，且在超长寿命同时，还具备精度高、负载高、升温小、效率高、运行平稳、抗冲击性能等技术指标位居国际领先水平。 Y系列采用三次谐波原理，负载及精度有质的飞跃，大幅拓宽谐波减速器应用范围。除N系列外，2019年4月绿的同时发布Y系列谐波减速器，在传动原理做出突破，采用三次谐波取代传统二次谐波形式，柔轮及轴承材料和热处理工艺采用新技术，从而实现精度和负载的大幅提升，是世界上首款实现10弧秒以内传动精度齿轮减速器，扭转刚度较原先产品提升一倍，单向传动精度提升两倍以上，解决振动耦合问题。 02 制造业自动化需求爆发 谐波占比持续提升 2.1. 机器换人趋势提速，自动化需求爆发 2.1.1. 制造业投资回暖，国内机器人进入复苏周期 机器人产量持续高增长，产业链订单已排至2021年春节后。据国家统计局披露数据，12月工业机器人产量2.97万台，同比增长32.4%，连续7个月超过2万台，1-12月累计产量23.71万台，同比增长19.1%。根据产业链调研，目前上游零部件订单已排至2021年春节后，月度出货增速也快于终端机器人增速。 2018年库存高位叠加需求放缓，工业机器人增速转负。工业机器人需求与制造业投资相关性较强，但从2016-2020年两者增速看，机器人产量波动更大，我们认为造成扰动的核心原因是库存变动。根据我们2018年机器人产业链草根调研，受贸易战影响，2018年下半年3C自动化行业机器人需求放缓，而下游集成厂商库存处在高位，导致2018年8月起开始下滑，而同期制造业投资增速仍在向上，2018年底制造业投资增速也开始回落。 机器人产量月度增速先于制造业投资回正。工业机器人产量本轮回正开始于2019年11月，不考虑2月疫情对发货影响，2020年月度产量增速逐月走高，而制造业固定资产投资增速在Q3回正，我们认为有两个方面原因。 1、疫情下自动化需求爆发：疫情导致招工难度非常大，自动化需求大量增加，深层次原因是近几年机器人技术进步下，工厂进行自动化改造难度和成本大幅降低； 2、机器人库存周转率回升：2018年下半年开始机器人产量负增长，全年产量18.69万台，下滑6.1%，根据IFR统计，2019年中国机器人销量14.05万台，下滑8.8%，基本上2018、19年机器人行业供需动态平衡，机器人行业库存周转率仍处下降趋势，2020年初，可以观察到机器人库存周转率开始回升，因而下游又开始启动补库存。 预计国内机器人复苏可持续。全球经济复苏，国际贸易局势有望改善，预计国内制造业盈利将持续改善，固定资产投资也将逐步提升，在此背景下，叠加国内人口老龄化趋势，预计以机器人为核心的自动化需求将持续复苏。 2.1.2. 全球机器人市场有望逐步复苏 20Q3日本机器人订单迅速恢复。根据日本内阁府统计，20Q1日本工业机器人订单恢复增长，Q2起则受新冠影响，订单增速转负，9月起再次恢复正增长，11月订单同比增速达到38.8%。 哈默纳科减速器订单增速回正。从上游零部件看，20Q1起哈默纳科减速器订单即恢复较快增长，Q1-Q3季度订单增速分别为42.3%、35.3%和36.1%，根据哈默纳科最新展望（2020.11），预计2021财年（20Q2-21Q1）营收增速11.2%，其中21H2（20Q4-21Q1）同比增速达到29.3%，增速将逐步加快。 亚洲、北美订单均达到恢复，欧洲需求低迷。分地区看，中国为代表的亚洲市场需求非常坚挺，20Q1-Q3亚洲减速器订单增速分别为57.6%、52.8%和74.0%；北美工业机器人需求目前还比较低迷，但半导体设备和医疗设备减速器需求支撑整体减速器需求，20Q1-Q3订单增速分别为46.5%、25.4%和40.6%；欧洲市场则持续较为低迷，20Q3订单依然下滑9.3%。 2.2. 协作机器人快速发展，老牌、新秀竞相角逐 2.2.1. 机器人替代人工性价比凸显 机器人费用摊销与人工剪刀差逐步拉大。据GGII统计，2019年协作机器人本体均价13万左右（综合考虑外资和国产品牌差异），系统集成总体费用约为本体均价的1.5-2倍左右，考虑到后续维护成本，假设使用时间为8年，则简单测算设备投入摊销到每小时的成本，2014-19年由13元左右降至6.6元左右，而人工工资每小时则由21元左右提高至32元左右，二者剪刀差显著拉大。 2.2.2. 协作机器人市场快速成长，头部企业陆续进入 全球协作机器人市场持续增长。据IFR统计，2017-19年全球协作机器人销量分别为1.1万、1.6万和1.8万台，占工业机器人总销量占比分别为2.8%、3.8%和4.8%。根据GGII预计，2020年协作机器人销量占比将继续提升。 国内协作机器人市场同样快速发展。根据GGII统计，2019年国内协作机器人销量8848台，同比增长40%，在工业机器人整体市场下滑背景下实现快速增长，占工业机器人整体销量比重达到5.4%，较2018年提升1.3pct。 协作机器人发展降低自动化升级门槛，头部企业陆续进入。协作机器人轻量化、成本低的优势降低制造业自动化升级门槛，需求持续快速增长让老牌工业机器人厂商积极布局，新企业也不断进入。2019年底，发那科和安川相继推出新型协作机器人，巨头发力将给其他协作机器人厂商带来更大挑战，同时给产业带来更多竞争和不确定性。 2.3. 机器人小型化趋势下，谐波应用占比将提升 2.3.1. 谐波减速器更适合轻负载、高精度领域 工业机器人所使用的精密减速器一般有谐波和RV两种类型，与RV相比，谐波减速器具有单级传动比大、体积小、质量小、精度高、寿命长等优点，一般谐波减速器与RV配合使用，在轻负载的协作机器人领域，谐波减速器完全替代RV。 谐波减速器结构简单，具有高精度、高稳定性、长寿命优势。 从结构上看，谐波减速器一般分为钢轮、柔轮和波发生器三部分，波发生器一般为椭圆结构，当波发生器装入柔轮内圈时，由于柔轮外径略小于钢轮内径，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，柔轮长轴处齿槽与钢轮内侧齿槽完全啮合，而其短轴处完全不接触，齿槽处于脱开状态。 从传动原理上看，当谐波减速器工作时，可将波发生器作为输入端，由于波发生器与柔轮内壁紧密贴合，柔轮跟随输入端转动，若将钢轮作为固定端，由于钢轮内圈与柔轮外圈处于啮合状态，且钢轮内圈齿数会比柔轮外圈多若干齿（一般为2个齿），因此若波发生器转一圈，柔轮会向相反方向转动一定的小角度。假设钢轮内圈有100个传动齿，齿数差为2，则减速比为2：100，即1:50。 谐波减速器在精密传动领域具备高减速比体积比、高精度、高稳定性、长寿命等优势。因谐波减速器结构简单，较小的体积就可以达到较高的减速比，可应用于对尺寸要求比较高的场景，精度上看，谐波也优于RV，寿命一般也超过RV减速器。此外，因传动原理不同，谐波减速器精度随时间呈现非线性变化，在精度保持寿命内可以稳定较高的精度，使用期间一般不需要进行特殊维护，全生命周期使用成本远低于RV。 2.3.2. 机器人小型化趋势显著，轻负载、高精度、可协作成发展趋势 细分领域机器人需求占比显著提升。截至目前，汽车制造、电子电气仍是机器人下游最大的两个应用领域，2019年占比分别为28.2%和23.6%，但值得注意的是其他领域（包括很多难以细化的细分领域）需求占比自2018年起显著提升，2018、19年分别达到28.1%和28.4%。 预计轻负载、高精度、可协作将成为未来机器人发展趋势。从需求领域看，未来汽车制造业机器人需求占比预期将持续降低，其他领域需求更注重自动化到智能化提升，由替代简单重复劳动到协作提升人力劳动效率，应用领域偏向轻负载，而对机器人精度和协作性要求将持续提升。 2.4. 预计2021-22年全球机器人谐波减速器需求两位数增长 单台轻负载工业机器人中谐波减速器用量更多。一般来说，每台六轴多关节机器人需要搭配6台精密减速器，其中负载10kg以下机器人主要使用谐波减速器;10-20kg及更高负载的机器人小臂、手腕关节可以采用谐波减速器;负载30kg以上的，在其轻负荷的末端关节上也能够使用谐波减速器。 我们假设协作机器人占比将快速提升，挤占传统多关节机器人份额，而传统六轴机器人随着轻负载机器人应用领域扩大，平均单台机器人配置谐波减速器的数量也将有提升。 针对机器人整体销量，目前IFR对2020-22年全球销量没有做预测及预期，根据对全球主要市场销售情况的预计，我们预计2020年同比持平。我们认为2021-22年全球经济复苏将带来机器人销量的增长，2022年全球机器人销量将再创新高。 整体上，我们判断2019-20年全球谐波减速器需求量在120万台左右，2021-22年将保持两位数增长，根据下表测算，2021-22年全球谐波减速器需求量分别为145万台和177万台左右，分别增长14.6%和21.5%。 >>以上内容节选自国泰君安证券已经发布的研究报告《绿的谐波(688017)：精密减速器国产替代龙头，受益制造业自动化需求爆发》，具体分析内容（包括风险提示等）请详见完整版报告。 交易担保 国泰君安道合 点击下方小程序卡片，获取报告原文 Mini Program 报告名称：《绿的谐波(688017)：精密减速器国产替代龙头，受益制造业自动化需求爆发》 发布时间：2021年1月20日 发布机构：国泰君安证券研究所 报告分析师： 黄 琨（国君高端装备） 证书编号：S0880513080005 李阳东（国君高端装备） 证书编号：S0880118090003 更多国君研究报告 亦可联系对口销售获取 备注 《证券期货投资者适当性管理办法》于2017年7月1日起正式实施，通过微信订阅号发布的本图文消息仅面向国君证券客户中的专业投资者，请勿对本图文消息进行任何形式的转发。因本资料暂时无法设置访问限制，若您并非国泰君安证券客户中的专业投资者，为保证服务质量、控制投资风险，还请取消关注，请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。我们对由此给您造成的不便表示诚挚歉意，非常感谢您的理解与配合！如有任何疑问，敬请按照以下联系方式与我们联系。 国泰君安证券销售交易部： 华北地区：莫言钧 010-83939863 华东地区：潘一楠 021-38676548 华南地区：刘令仪 0755-23976062 法律声明 本公众订阅号(微信号: GTJARESEARCH)为国泰君安证券股份有限公司(以下简称“国泰君安证券”)研究所依法设立、独立运营的唯一官方订阅号。 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