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四大家族技術領域內各有所長，市佔率發那科>ABB>安川>庫卡
全球範圍內，機器人行業的第一梯隊分別是日本的發那科（FANUC）、安川電機（Yaskawa）、瑞士的ABB和德國的庫卡（KUKA）。四大家族在各個技術領域內各有所長，ABB 的核心領域在控制系統，KUKA 在於系統集成應用與本體制造，發那科在於數控系統，安川在於伺服電機與運動控制器領域。
圖：四大家族產品各有側重
四大家族實力強勁，在機器人技術與市場佔有率上遙遙領先。在2015年之前，四大家族在全球的市佔率在50%以上，而隨著全球許多細分領域機器人廠商的崛起以及《中國製造2025》推動下國內廠商的發展，四大家族市佔率遭受一定程度擠壓，但總體上依然占主導地位。
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發那科整體營收增速最快，庫卡機器人板塊增速最快，安川淨利增速最快，ABB體量最大
受益於全球自動化率提升（尤其是3C產品）以及新興國家勞動力成本上升帶來強勁市場需求，2017年四大家族業績表現搶眼。從營收看，除ABB受近期業務整合影響下降外，其餘三家均保持上升趨勢，從淨利潤上看，四大家族均有不同程度上漲。
從體量上看，2017年，ABB實現營收2242.01億，淨利潤144.6億，體量最大。發那科實現營收429.17億，同比+29.41%，收入增速最快，實現淨利潤107.5億元，同比+36.3%。安川電機實現營收264.91億元，同比+9.51%，實現淨利24.63億元，同比+97.04%，利潤增速最快。庫卡實現營收267億元，同比+23.92%，實現淨利6.72億，同比+6.09%，四大家族中利潤體量最小，但庫卡機器人業務收入增速同比+23%，營收佔比近35%。
圖：2013-2017四大家族淨利同比增速變動（%）
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四大家族收入結構各具特點，中國市場需求龐大
發那科擁有三大部門：（1）FA（工業自動化）：包括CNC數控系統、伺服電機、激光振盪器等；（2）機器人：包括協作機器人、大型與微型機器人、弧焊機器人等200多種用於各行各業的工業機器人；（3）Robomachine（數控機床）：包括小型加工中心、注塑機、點火花線切割機、納米級超精密機床等；另外，公司2015年開始加入統計維修部門收入。
整體看，發那科的收入結構較為合理，收入來源覆蓋上游核心零部件、中游本體與下游應用以及後服務。2017年FA、Robomachine、機器人本體制造和後續維保服務各佔營收30.6%/26.2%/31.4%/11.9%，其中受益於3C電子電氣行業的快速發展，經換算，Robomachine部門實現營收112.33億元，較2016年58.02億增長近一倍，佔營收比26.2%，同比+8.7pct。
圖：2017年四大家族機器人業務合計收入（億美元）
從收入地區來源看，經過換算，2017年中國市場需求強勁，銷售收入從2016年的66.3億元增長到2017年的127.5億元，增幅達92.3%。帶動亞洲（除日本）地區收入佔比45.4%，同比+9.1pct，位居首位。
安川電機有四大部門：（1）驅動控制：包括伺服電機、控制器等；（2）機器人：包括工業機器人、晶圓傳送機器人、醫療機器人、協作機器人等；（3）系統集成：為機器人應用於鋼鐵、造紙、廢水處理、鐵路運輸等行業提供解決方案；（4）IT與物流服務等。整體看，安川電機的收入結構佔比較為穩定，近五年來驅動控制部收入佔比在43%-48%之間，機器人部收入佔比在33%-38%之間。安川電機利用其在電機系統的百年技術沉澱與機器人的價格優勢，獲得了穩定的市佔率。
日本地區是安川電機的主要收入來源，佔比在30%以上。中國市場需求龐大，佔比在21%-22%，是安川電機除本國之外的第二大市場。
2017年庫卡公司被美的收購，庫卡也加大了在華市場的擴張力度。2017年庫卡機器人板塊營業收入約為12億歐元，佔整體銷售額的38%，其中中國市場佔比約為20%，庫卡計劃到2020年，在中國市場實現10億歐元以上的年銷售額，與美的集團的協同性預期將日益凸顯。
ABB目前有4個主要部門：（1）電氣產品事業部：包括電動集成基礎設施、變電站、配電自動化、電氣安裝、測量和傳感以及控制等產品；（2）機器人及運動控制部：包括電機、機械動力傳動裝置、機器人等；（3）工業自動化部：提供集成解決方案與服務；（4）電網事業部：提供電力和自動化產品、系統、服務和軟件解決方案。
2017年ABB面臨業務轉型，剝離了高壓電纜等非核心業務，電網業務佔比下降2%，而由於汽車及電子和半導體整體行業持續投資以及小型機器人、小型驅動器和電機的需求上升，ABB 2017年在機器人及運動控制領域實現營收84億美元，佔營收比24%，保持穩定。
ABB的收入地區來源很穩定，2017年歐洲佔比33%、美洲佔比30%、亞洲中東非洲佔比37%。
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發那科研發佔營收比例最高，盈利能力強大，庫卡略遜一籌，四大家族資本開支均成上升趨勢
研發投入一定程度上決定產品核心競爭力，而資本支出程度代表公司對行業週期景氣度與整體方向的判斷。ABB由於自身體量大，研發投入的絕對值最高，2017年達86.65億；2017年發那科研發投入達25億元，佔營收比5.8%，領先於另外三家公司，這也與其產品整體盈利能力最強相互印證。
圖：2013-2017四大家族研發投入佔營收比（%）
對於機器人所處的技術密集型行業，公司產品競爭力以及運營模式決定著盈利水平。通過對比四大家族毛利率與淨利率，發那科的盈利能力最強。
2017年，發那科毛利率45.2%，淨利率25%，位居首位，研發投入25億元，佔營收比5.8%，庫卡毛利率21.7%，淨利率僅為2.5%。我們認為是上游零部件自給程度+下游應用標準化程度的差異導致四大家族盈利能力水平不同；在上游，日本納博RV減速器與哈默那科諧波減速器壟斷全球75%市場份額，庫卡減速器90%來自納博，而發那科與安川為納博一級供應商，拿貨價格較庫卡優勢明顯。庫卡伺服電機由德國西門子提供，而發那科、安川、ABB除減速器外基本實現自給自足。下游看，發那科佈局3C行業，產品精細化程度高，而庫卡多應用於標準化程度高的汽車領域，邊際利潤率低。
圖：2012-2017四大家族毛利率對比，發那科>安川電機>ABB>庫卡
在資本支出上，四大家族均有不同程度的擴張計劃，共同點是：（1）他們資本支出的總體趨勢都持續上升；（2）他們都有持續擴產產能的計劃；（3）他們都將發展重點瞄準了中國市場。其中，（1）（2）兩點反映了四大家族對機器人行業景氣度維持向上的趨勢判斷，第（3）點反映了中國作為全球機器人最大需求市場的地位日益重要。
圖：2013-2017安川、ABB、庫卡資本支出（單位：百萬元）
1. 發那科：為了提高生產能力，在日本本土，2018年發那科分別花費87億日元和18億日元擴建ROBOSHOT工廠和ROBOCUT工廠，花費65億日元新建新的加工廠生產機器人零部件，計劃2018年底完成。在中國，2016年發那科投資1億元人民幣簽約重慶技術中心項目，到2020年力爭達到年產工業機器人1萬臺、服務機器人及特種機器人2萬臺的能力。2018年發那科的華南基地動工，主要包括機器人及機器人系統研發生產製造等。
2．安川電機：2017年 4月，安川電機與長盈精密在正式簽約成立合資公司廣東天機機器人有限公司，通過技術合作拓展中國市場，2017年已生產500臺小型六軸機器人，2018年生產2000臺，到2021年實現年產1萬臺的規模。為了增設伺服驅動器產線，2017年5月，安川（瀋陽）第三工廠開始建設，目前已完成上樑儀式。
3．庫卡：2018年1月，庫卡在上海投產第2家工廠，將年產能提高至目前兩倍的2.5萬臺。2018年3月在順德開啟全球第二大製造工廠，預計到2024年基地機器人產能將達到每年7.5萬臺，同期庫卡在華機器人總產能將達到10萬臺。
4．ABB自2015年以來整合業務、頻繁進行收購。2015年收購Gomtec加碼協作機器人業務，2016年收購瑞典系統集成公司SVIA，2017年收購貝加萊與收購GE工業系統業務。在中國，ABB擁有研發、製造、銷售和工程服務等全方位的業務活動，40家本地企業。2018年5月ABB重慶應用中心正式開業，為客戶提供從應用開發、前端銷售、系統集成到客戶服務的全價值鏈業務支持。
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多重條件支持國產替代進程加速，系統集成商有望率先突圍
綜上所述，在核心零部件、機器人本體制造方面，無論是技術掌握程度，還是業績體量上，我國相關公司與納博、四大家族等外國巨頭仍存在著較大差距。在正視差距的同時也應意識到，留給國產廠商進口替代的空間潛力很大，畢竟中國是全球最大的工業機器人消費市場，方方面面有諸多有利條件支持著國內企業加速發展。
（1）稅收層面，我國機器人有關廠商的有效稅率低於國外企業。
對比有效稅率，國外機器人企業稅率集中於30%以上，我們選取國內機器人行業典型公司埃斯頓、新松機器人、拓斯達、上海機電與雙環傳動作對比，發現其有效稅率集中於9%-12%左右，在國家稅收政策扶持下，相比國外機器人企業具有優勢。
（2）研發投入與政府補助層面：加快國內核心企業自主創收能力持續提高
根據2015年發佈的《中國製造2025》、2016年發佈的《機器人產業發展規劃（2016-2020年）》、2017年發佈的《製造業核心競爭力三年行動計劃（2018—2020年）》關於機器人行業的指示精神，中央政府與各級地方政府大力支持機器人產業發展，對企業機器人生產基地與技術相關研發工作發放不同程度的補貼。
圖：國內機器人企業政府補助佔利潤總額比例逐年下降（%）
圖：2014-2017年國內五家公司營收變動情況（單位：百萬元）
機器人行業發展需要不斷的資金與研發投入，我國機器人行業發展仍需政府更大力度的支持，當然，一味的發放補貼並不利於行業的發展，通過適度補貼的支持，幫助企業提高自主創收能力，實現內生髮展才是目的。
通過對比5家國內典型公司的政府補助佔利潤總額的比例，在2015年後，隨著我國機器人行業的典型公司自主創收能力提升，補貼佔比逐年下降。2017年，五家公司的營收與扣非淨利潤均實現了不同程度的上漲，但考慮到政府補助的會計核算具有調節空間，且埃斯頓（2017年佔比23.32%）、新松機器人（2017年佔比10.42%）等行業龍頭公司補貼佔比仍然很高，可以看到，機器人產業競爭環境仍較激烈。
從研發投入上，2017年，補貼收入佔比前兩位的埃斯頓與新松，研發投入佔比分別為9.82%與6.70%，拓斯達5.69%位列第三。國內廠商在研發上保持著持續高投入。
圖：2014-2017年國內五家公司研發支出佔營收比（單位：%）
（3）貼近下游應用市場，國內本體制造+系統集成廠商憑地利優勢有望突圍
對於上游的減速器、伺服電機等核心零部件市場，納博、哈默那科等國外生產廠商一直以來實行技術封鎖政策，且行業集中度很高，國內廠商通過海外收購直接超車的可能性不大。從內生髮展角度，由於核心零部件技術門檻高、產品驗證週期長，高端客戶接受意願不強，短期國內公司實現快速突圍的難度較大。但在中長期，隨著政策支持+技術突破，國內產商實現突圍值得期待，例如在諧波減速器市場，國內的蘇州綠的公司產品已有一定的市佔率，在RV減速器市場，國內南通振康、雙環傳動、中大力德等也在大力研發中，且有產品放量。
對於中游本體制造與下游系統集成，本體制造是產業發展的基礎，而下游集成應用是產業實現商業化、規模化的關鍵。
（i）四大家族壟斷本體制造市場，但差距也意味著空間。2017年，國內13.1萬臺的機器人產量中，國產佔比不足30%，高端機器人佔比不足10%，按照國內廠商2萬臺產量的水平，具體到單家公司，大型廠家產量規模僅為1000-2000臺左右，不足四大家族任意一家產量的十分之一，提升的空間彈性很大。
（ii）應集中培育國內的大型本體制造+系統集成廠商，增強對外議價能力。從必要性看，目前隨著行業內公司數量增加，機器人價格整體處於明顯的下行趨勢，在面對四大家族搶佔中國市場的激烈競爭下，國內企業之間也時而出現“價格戰”等無序競爭情況，行業內企業各自為戰、信息閉塞、缺乏相關的必要合作。機器人行業聯盟組織有望發揮作用，維持行業有序健康發展。從可能性看，在中國市場，四大家族也互為競爭關係，同樣需要本土化，與國內企業合作來完善銷售網絡。國內若能集中力量培育出龍頭公司，存在同四大家族進行議價的空間可能。
（iii）深耕下游行業應用廠商有望率先突圍，3C等大體量行業相關應用空間大。在系統集成應用中，不同行業的項目各具特殊性，如果長時間專注於某領域，易形成較高行業壁壘，但也一定程度限制了應用廠商規模的做大。我們認為未來系統集成應用將朝著更加細分化和專業化趨勢發展，而應用行業的空間大小決定了集成廠商的規模，四大家族產品更偏向於標準化和通用化，深度的行業應用需要結合實際產業工藝進行二次開發，這也給中國的機器人廠商提供了卡位下游的發展機遇。以面板、半導體、鋰電池製造為代表的3C電子加工行業空間廣闊，自動化率需求大，有足夠的空間誕生系統集成龍頭廠商，且其產業轉移的方向也在中國。一旦龍頭廠商形成，預計會通過收購等方式進行產業鏈的溯源方向整合，行業集中度也會隨之提升。
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