1、证券研究报告2023年07月17日产业研究新材料产业深度报告:新材料产业深度报告:AI和机器人兴起,新材料迎来大发展和机器人兴起,新材料迎来大发展新材料产业框架之二新材料产业框架之二李永磊(证券分析师)S杨仁文(证券分析师)S国海证券研究所陈凯(联系人)S 请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2核心总结核心总结 AI+机器人:机器人:硬件是硬件是AI机器人的核心竞争力。机器人的核心竞争力。减速器、伺服电机、控制器、传感器、AI芯片、PCB共同构成的上游关键硬件,为机器人保驾护航。减速器:减速器:安装在机器人的关节,用于精确控制机器人动作、传输更大的力矩,主要分为RV减速机和谐波减速器。据华
2、经产业研究院数据,2020年RV减速机需求量为47.5万台,同比增长11.2%。市场集中度较高,其中日本企业博纳特斯克市场占有率位居第一(53%),具有绝对优势。除双环传动以外,其余厂商市场占有率均未超5%。2021年我国机器人用谐波减速器市场规模为12.1亿元,主要厂商有哈默纳科、日本新宝、绿的谐波、中技克美等。国内头部厂商近年来市占率逐年提升。减速器上游结构件主要由钢材、铜、铝等金属加工而成,目前我国谐波柔轮材料(40Cr合金钢)依赖进口,部分厂家开始研发球墨铸铁材料用于谐波钢轮。伺服电机:伺服电机:伺服系统是机器人实现精准定位、精准运动的必要途径,主要由伺服驱动器、伺服电机和编码器组成。
3、据工控网数据,2022年中国伺服电机市场规模达181亿元,预计2023年市场规模将增长至195亿元。伺服电机市场集中度较高,2021年上半年国内厂商汇川技术市场份额占比第一,达15.9%,排名靠前的厂商依然以日本和中国台湾为主。稀土磁材是伺服电机制造过程中的重要原材料,供应厂商包括中科三环、金立永磁、正海磁材、宁波韵升、英洛华。控制器:控制器:相当于机器人的大脑,负责向机器发布和传递指令动作,控制机器人在工作中的运动位置、姿态和轨迹。据中商产业研究院数据,中国工业机器人用控制器市场规模由2017年的10.5 亿元上升至 2021 年的 14.7亿元,CAGR 为 8.8%,预计2022年市场规
4、模有望达到16.2亿元。2021年日本发那科在国内市场份额为 18%,国内企业尚未形成市场竞争力,控制器国产率不足20%。中游本体厂商倾向于自研控制器&伺服系统,包括海外三大机器人巨头:日本发那科、日本安川、瑞典ABB。EYnU9WnY9UaUMB9YnQ6MdN9PtRmMtRoNiNpPqPkPrQvN9PnMmMNZqRnNMYtOrR请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心总结核心总结 传感器传感器:分为内部传感器和外部传感器,内部传感器包括位置、速度、力、加速度等物理的传感器,主要用于测量机器人自身状态,外部传感器模仿人类感官,包括视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉、接近觉等传感器。
5、根据YOLE数据统计,2015-2021年无人机及机器人传感器市场从3.51亿美元增长至7.09亿美元,复合增长率高达12.4%,其中光学传感器占比达74%。传感器原材料供应位于产业链最上游。国内供应商主要包括光纤材料:有研新材、锐科激光;陶瓷材料:风华高科、国瓷材料、顺络电子、三环集团、中瓷电子;半导体材料:江丰电子、阿石创、沪硅产业、三安光电、北方华创、鼎龙股份;金属材料:宝钢股份、江西铜业、紫金矿业。AI芯片:芯片:包括GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程逻辑门阵列)和ASIC(专用集成电路)。据中商产业研究院统计,2022年全球AI芯片市场规模约在361亿美元。随着人工智能技术日
6、趋成熟,大算力基础设施不断完善,AI商业化应用将加速落地,AI芯片需求将持续上升。PCB:在电路中起固定各种元器件,提供各项元器件之间的连接电路,由绝缘隔热、一定强度的材质制作而成的板材,是关键电子互联件,被誉为“电子产品之母”。随着AI技术的快速普及,对智能设备的数量与性能提出了更高的要求,将同步驱动PCB需求的提升。根据Prismask预测,2027年全球PCB产值将达到983.9亿美元。风险提示:风险提示:AI技术发展和需求增长不及预期;新建项目投产进度不及预期;新建项目投产进度不及预期;行业竞争加剧;国际局势动荡。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明4相关公司相关公司硬件上游相关材