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國產(chǎn)工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀

日期:2020-06-11 人氣: 來源:etongyue.com 作者:ABB機器人維修

簡介:市場的膨脹、產(chǎn)業(yè)鏈的完整并不意味中國工業(yè)機器人廠商已經(jīng)制霸全球,而這一點主要由中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的不均衡造成。但我們認為無論是從產(chǎn)業(yè)層面還是宏觀層面趨勢來看,中國工業(yè)機器人已經(jīng)進入前所未有的歷史機遇期。 中國工業(yè)機器人進入歷史機遇期 提到……
  
  市場的膨脹、產(chǎn)業(yè)鏈的完整并不意味中國工業(yè)機器人廠商已經(jīng)制霸全球,而這一點主要由中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的不均衡造成。但我們認為無論是從產(chǎn)業(yè)層面還是宏觀層面趨勢來看,中國工業(yè)機器人已經(jīng)進入前所未有的歷史機遇期。
  中國工業(yè)機器人進入歷史機遇期
  提到機器人,更為人熟知的多為2C端服務機器人品牌:科沃斯、大疆都以其強勁的市場表現(xiàn)成為掃地機器人、無人機細分領域的龍頭,該類機器人更多是遵從消費品邏輯,工業(yè)設計和品牌營銷端承載較高價值。
  實際上2B端的工業(yè)機器人,更能在研發(fā)、制造上體現(xiàn) “中國智造”的競爭力。但由于工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)存在一系列需要攻克的“隘口”:激烈的國際競爭、較長的研發(fā)周期、較高的技術及資金門檻、非標準的落地場景、模糊的市場爆發(fā)前景等。使得其從技術到市場的路徑顯得并非那么清晰,與資本市場上一個投資周期中追求 “短平快”的激進打法適配度較低。
  2015年“中國制造2025”的頒布,2016年“十三五”規(guī)劃綱要的出臺,使得高端制造行業(yè)真正進入資本視線。但彼時消費互聯(lián)網(wǎng)、人工智能風頭正勁,作為高端制造的技術先鋒的工業(yè)機器人并未受到資本偏愛。其中最直觀的表現(xiàn)就是資本給定的市銷率,工業(yè)機器人全球領軍者“庫卡”2017年被美的收購時市銷率僅為2倍,遠低于同期的互聯(lián)網(wǎng)和人工智能軟件、服務機器人項目。而進場的資本也多希望“快進快出”,與工業(yè)機器人自身的前期投入大、周期長、成長速度慢的等特質存在矛盾,甚至加劇工業(yè)機器人企業(yè)向下游扎堆,進行價格戰(zhàn)。
  即便如此,中國自2013年起便連續(xù)5年成為全球最大機器人市場,是世界上除日韓外第三個具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家,在工業(yè)機器人供銷兩端表現(xiàn)亮眼。2017年中國市場工業(yè)機器人銷量為13.6萬臺,同增60%,占全球比重達35%,國際機器人聯(lián)合會(IFR)預測2018-2020年中國機器人銷量增速為20%-25%。機器人企業(yè)數(shù)量也從2013年不到300家爆發(fā)式增長到2017年超6500家。市場的膨脹、產(chǎn)業(yè)鏈的完整并不意味中國工業(yè)機器人廠商已經(jīng)制霸全球,而這一點主要由中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的不均衡造成。但我們認為無論是從產(chǎn)業(yè)層面還是宏觀層面趨勢來看,中國工業(yè)機器人已經(jīng)進入前所未有的歷史機遇期。
  供給端趨勢——下游向上游延伸、國產(chǎn)替代化進程加快
  工業(yè)機器人是指面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器設備。人的動作由大腦操控,大腦發(fā)出的指令經(jīng)由小腦、神經(jīng)的協(xié)助,驅動肌肉、骨骼做出反應。機器人也是如此,三大系統(tǒng)中控制系統(tǒng)的控制器起到大腦作用,動力系統(tǒng)中起到驅動作用的伺服器和起傳動作用的減速器,接收控制系統(tǒng)指令,傳導到與肌肉、骨骼同構,由機身、手臂等部件構成的機械系統(tǒng),由其承載并實際完成運動。
  綜上,機器人產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游以控制器、伺服器、減速器為代表的核心部件研發(fā)生產(chǎn)商,中游由機械部件構成的機器人本體研發(fā)制造商,下游涉及行業(yè)垂直解決方案的系統(tǒng)集成商組成。其中上、中、下游市場規(guī)模比約為2:3:10,本土競爭力分別為低、中、高。毛利率分別為30%-40%、10%-20%、30%-40%。下游市場以其規(guī)模大,本土競爭力強,毛利率高成為必爭之地。
  下游集成方案商主要是指軟件進一步開發(fā)以及針對客戶定制系統(tǒng)集成。按照工作性質、場景可分為搬運(上下料、碼垛)、加工(打孔、焊接、噴漆、激光切割、拋光、涂裝)、檢查、組裝(裝配、包裝)等,主要應用于汽車、電子、金屬加工等細分行業(yè)。目前,由于缺乏技術壁壘,且國際品牌因服務縱深不夠難以切入,國內企業(yè)大都在此聚集。2017年工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商超過3000家,國產(chǎn)覆蓋率達90%以上。龍頭以強大的資源整合能力、專業(yè)而深刻的行業(yè)理解,以及足以應對“3331”付款周期的資金規(guī)模等優(yōu)勢收割市場、淘汰小玩家,使得競爭白熱化。
  中游主體部分機械部件主要有,機座(部分有行走結構)、機身、臂部、腕部、手部等,整體趨勢是智能化、輕量化、可移動化。按照機械結構,可主要分為直角坐標型、圓柱坐標型、球面坐標型、關節(jié)坐標型。直角坐標型圍繞X、Y、Z三軸進行運動,適用于大工作空間的物料搬運;圓柱坐標型可作升降、回轉和伸縮動作;球坐標型能回轉、俯仰和伸縮;關節(jié)坐標型有多個轉動關節(jié),以下幾種為主流:垂直多關節(jié)型,其中六軸包括旋轉S、下臂L、上臂U、手腕旋轉R、手腕擺動B、手腕回轉T共6個自由度,每個軸由伺服電機、軸減速器驅動,廣泛用于汽車、電子生產(chǎn)工序;平面多關節(jié)型SCARA,適用于小范圍、高速運動,如3C行業(yè)精密裝配;并聯(lián)關節(jié)型Delta,與串聯(lián)型相比精度較高、自由度較大、承載能力強,主要用于高速取放、篩選。自動導引運輸型AGV主要應用于智能倉儲。
  目前主體以“四大家族”為主,2017年日本發(fā)那科、德國庫卡、瑞士ABB及日本安川的銷量占全球份額為49.3%,而中國市場上本土工業(yè)機器人品牌只占25%。由于不具備對于產(chǎn)業(yè)鏈上下游的控制力,就無法形成壁壘、獲得市場,且這一部分國際競爭較強,毛利率相對較低,除非有較強技術和資源整合能力的公司,目前國內廠家很少單獨切入這一模塊。
  上游減速器、伺服器、控制器為工業(yè)機器人的三大核心零部件,成本占總體比近70%。其中減速機占比最高達40%且技術壁壘最強,直接影響機器人的速度、精度,因而對于該技術的突破能為企業(yè)賦予更高議價權。目前兩種主流減速器,RV及諧波中日本廠商納博特斯克和哈默納科分別占據(jù)60%、15%的市場。受制于技術及精密制造能力,核心部件國產(chǎn)化率在全產(chǎn)業(yè)鏈中處于最低。而工業(yè)機器人的國產(chǎn)化替代需要穿透到底層核心零部件,才能保證在中美貿易摩擦等國際大環(huán)境下順利實現(xiàn)國產(chǎn)化替代,因而攻克這一部分的技術和市場,對于中國企業(yè)來說任重道遠且勢在必行。
  總體而言,中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)趨勢是下游向上游延伸以及國產(chǎn)化替代加快。產(chǎn)業(yè)鏈中的價值高地為上游核心部件的國產(chǎn)替代,在解決技術瓶頸、實現(xiàn)高穩(wěn)定性產(chǎn)品量產(chǎn)后,中國企業(yè)以性價比、出貨速度、服務質量和對終端市場的理解取勝。中游企業(yè)應與上下游聯(lián)動,以市場為導向將技術價值最大化,將技術力、產(chǎn)品力轉化為實在的市場表現(xiàn)。下游集成傾向于找準定位,提供垂直領域更為深入、專業(yè)的服務,在競爭激烈形成自己的護城河。未來機器人產(chǎn)業(yè)上中下游呈現(xiàn)融合趨勢,具有合作能力或者全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)能力的企業(yè)將走出來。
  打破外資公司壟斷上,國產(chǎn)品牌搶占客戶心智最重要的是產(chǎn)品的標準化、穩(wěn)定性、適用性,因而預計整個行業(yè)需進入標準化的時代。各自為營導致市場上產(chǎn)品魚龍混雜,缺乏統(tǒng)一衡量標準。使得客戶呈現(xiàn)兩極分化,一部分對于品牌的敏感超越了對于價格的敏感,因為品牌為產(chǎn)品質量背書,能減少選擇成本,避免后期使用、維護、人工替代中的額外問題。另一部分初始預算有限的客戶,并不注重品牌差異,只是選擇最低價產(chǎn)品,驅動機器人進行價格戰(zhàn)的同時,不易于其自身使用效果的提升。
  對于投資機構而言,踏實沉到產(chǎn)業(yè)鏈中尋找具有壁壘、高效、落地能力強的技術路徑和標的,深入到終端市場中尋找真正的剛性需求和需求解決方案提供者,而產(chǎn)品邏輯和商業(yè)模式經(jīng)得起產(chǎn)業(yè)和市場驗證的公司,才真正具有投資價值。
  需求端趨勢——市場、政策助力下,短期波動不會改變“機器代人”進程
  2018年受終端行業(yè)形勢影響,中國工業(yè)機器人行業(yè)增長放緩。中國汽車行業(yè)經(jīng)歷了28年來的首次下滑,2.8%的負增長導致工業(yè)機器人在汽車行業(yè)的銷量下降15%。而全球智能手機銷量下滑5%,也將工業(yè)機器人在3C行業(yè)的銷量拉低8%。長期來看,就存量市場而言,目前中國工業(yè)機器人滲透率與歐美國家對標,還存在較大提升空間。2017年中國汽車行業(yè)機器人密度為634 臺每萬人,約為日本、美國、德國的1/2,韓國的1/4。非汽車行業(yè)31臺每萬人,更是約為美國的1/4、德國的1/6、日本的1/7、韓國的1/17。
  就增量市場而言,隨著經(jīng)濟復蘇、新能源汽車替代市場的成熟、5G技術的商業(yè)化應用,工業(yè)機器人市場也將回暖。無論是從能源安全、環(huán)境保護還是中國汽車工業(yè)在全球市場的戰(zhàn)略布局角度,新能源汽車發(fā)展已成必然趨勢,因而目前中國新能源汽車3.73%的低滲透率意味著巨大的增長空間。而預計2020年拉升中國GDP增長超4190億元的5G技術,將帶來通信產(chǎn)業(yè)鏈變革,其中上游器件、中游設備最先受益,相應的工業(yè)機器人需求也將爆發(fā)。
  此外,政策因素在中國工業(yè)發(fā)展中起到重要作用。2018 年工業(yè)強基工程重點名單強調的“控制器”、“高精密減速器”、“伺服電機”與工業(yè)機器人息息相關。今年兩會政府也將制造業(yè)增值稅從16%降至13%,使企業(yè)有機會卸下包袱,在智能制造的應用上有所動作。資本市場科創(chuàng)板淡化利潤、鼓勵券商推薦五大行業(yè),都為工業(yè)機器人企業(yè)尋求資本市場助力開了綠燈,目前科創(chuàng)板受理的72家企業(yè)中,工業(yè)機器人系統(tǒng)集成相關企業(yè)就有5家,將硬科技為科創(chuàng)板重點扶植,已成為共識。
  工業(yè)機器人上升曲線最具有驅動力的因素是勞動力。中國已進入人口紅利拐點后周期,2018年人口出生率降至創(chuàng)歷史新低的10.94‰,勞動人口數(shù)量也首次下降,未來用工成本高漲趨勢將持續(xù)并加劇。正是由于此種趨勢,“機器代人”從機械化、自動化逐步向信息化、智能化方向延伸。機械化層面機器在重復性動作上輔助人工生產(chǎn);自動化層面機器在操作上驅動生產(chǎn),在這一制造業(yè)、物流業(yè)由低端向先進轉型的浪潮下,生產(chǎn)呈現(xiàn)精細化、穩(wěn)定化、高效化趨勢,機器代人也從低精度延伸到高精度領域,特別是在極端環(huán)境、全天工作等場景下。此時,機器以更全面的性能表現(xiàn),在更多維度替代人工,實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
  而當下工業(yè)機器人信息化、智能化趨勢正興,工業(yè)領域“機器代人”更呈現(xiàn)機器智能向人工智能轉化的新趨勢,除機器視覺等傳感器帶來的性能提升外,深度學習也尋求在工業(yè)機器人領域的落地,以期實現(xiàn)機器自主學習、人機交互甚至機器決策。疊加大數(shù)據(jù)在生產(chǎn)流程、內部管理和消費市場各個環(huán)節(jié)的滲透,真正實現(xiàn)定制化、精細化生產(chǎn),在執(zhí)行、應用層面助力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及智能制造,切實促進“中國制造”向“中國智造”轉型。
  因而我們認為具有機器智能、人工智能底層技術、數(shù)據(jù)能力,又能與工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈結合的項目會為智能制造和工業(yè)機器人帶來改變。但智能制造領域人工智能的落腳點在“制造”,只有通過制造,算法、數(shù)據(jù)才得以訓練、搭載,實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的成本、效率、量產(chǎn)、品控等問題也才得以真正解決,切不可本末倒置。

文章來源,工業(yè)機器人維修官網(wǎng):etongyue.com

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