歡迎來到中國產業信息網設為首頁|加入收藏|網站地圖|繁體|產業網微薄

中國產業信息網行業頻道

產業網 > 行業頻道 > 機械機電 > 專用設備 > 正文

2020年中國機器人產業快速發展,未來5年將進入中速增長期,行業發展機遇與挑戰并存[圖]

2020年04月10日 14:09:14字號:T|T

    一、從機器人大國向強國轉變,未來5年將進入中速增長期

    (一)、產業快速發展:中國工業機器人銷量全球第一,2018年全球占比33%

    機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物,在工業、醫學、農業、建筑業、軍事等領域以及人們的日常生活中均有重要用途。

    機器人通常分為工業機器人和特種機器人,其中特種機器人包括民用機器人、軍用機器人等。在現代制造業中,工業機器人是不可或缺的重要自動化裝備。目前,國內機器人產業園圍繞機器人產業發展,主要以工業機器人為主,同時也涉及服務機器人等領域。政策扶持發展、需求不斷擴大,國內機器人市場規模持續增長。

    從1959年第一臺工業機器人在美國問世,到如今機器人被廣泛應用于各行各業,不斷融入并深刻地改變著人們的生活。在裝備制造領域,機械臂憑借強大負重能力和精準的抓取操作正代替著工人的雙手;在物流領域,智能倉儲機器人和無人搬運車(AGV)不斷提高著運輸效率;在生活服務領域,家用清潔機器人和服務機器人正成為許多家庭配備的私人保姆和小秘書……

    “2017年,中國機器人行業整體規模增速再創新高,近5年來平均增速已接近60%。”對于2017年中國機器人的市場情況,新松機器人自動化股份有限公司總裁曲道奎分析說,從機器人類型來看,2017年多關節機器人銷量增長35.5%,首次成為年度銷量最多的國產機型。由于多關節機器人對控制度和精確度的要求很高,所以其銷量的快速增長也在一定程度上推動了我國機器人質量的提升。

    就應用行業而言,電子電氣設備和器材制造業、汽車制造業購買量分別同比增長62.6%、61.1%。“但這些行業主要購買的是外資品牌機器人,國產品牌市場占有率很低。可見,國產機器人在高端應用領域與國外相比還是有較大的差距。”曲道奎指出,國產機器人的應用已經涉及國民經濟39個行業大類110個行業中類,這也說明了我國對于機器人產業具有較強的市場需求。

    “縱觀全球工業機器人市場,從2011年到2016年復合增長率達12%,主要應用領域是搬運材料和焊接,主要應用行業是汽車和電子制造業,主要使用地區是中國。”2018世界機器人大會上,美國機器人工業協會主席杰夫•伯恩斯坦不禁感慨中國機器人市場興起速度之快。

    反觀美國市場,2018年上半年,汽車行業機器人訂單量同比下降66%,而其他行業機器人銷量卻同比上漲55%。“目前,汽車行業仍然是機器人市場規模增長的主要貢獻者,要想使該市場保持良好的發展勢頭必須持續拓寬其應用領域,爭取讓更多的中小型企業和行業都能用得上、用得起。”杰夫•伯恩斯坦說。

    智研咨詢發布的《2020-2026年中國工業機器人系統集成行業發展現狀調查及投資價值咨詢報告》顯示:中國是全球機器人銷量第一大國,2018年全球占比33%。從2002年開始我國機器人銷量高速增長,在全球的占比呈趨勢性上升,2018年中國工業機器人銷售量、銷售額、保有量均位居全球第一。2018年中國機器人銷量達14萬臺,全球占比約為33%;保有量57.5萬臺,全球占比23%。本體市場銷售額260億元左右,集成市場規模1100億元左右,全球第一。

    中國機器人銷量全球第一(2018年占比33%)

數據來源:公開資料整理

    中國機器人保有量全球第一(2018年占比23%)

數據來源:公開資料整理

    2018年中國機器人市場超過310億美元,預計2019年將近400億美元。到2020年,中國機器人市場規模或將超500億美元。

    2018-2020年中國機器人市場規模走勢

數據來源:公開資料整理

    (二)、中國工業機器人未來5-10年進入中速增長期

    過去20年中國工業機器人行業高速成長。2002-2018年機器人銷量復合增速達到36%,2002-2010年期間復合增速達到52%,2010-2018年10年銷量復合增速33%,2013-2018年5年銷量復合增速31%,預計未來5年將進入中速增長的成長期。預計銷量復合增速15%,收入復合增速10%(“2.2密度提升”章節有詳細測算)。

    2000-2009為初創期。初期下游中國汽車產業、3C電子行業自動化程度相對較低,工業機器人年銷量不大,10年期年均銷量不到5000臺,但高速增長,2002-2010年8年期間,銷量復合增速達到52%。

    2010-2018年,高增長并未結束,年均增速達33%。期間下游汽車、3C電子行業繼續高增長,與此同時自動化程度大幅提升,機器人需求繼續大增,銷量復合增速約37%。2017年銷量達13.8萬臺,是2009年的25倍,年均銷量5.6萬臺,為上一階段年均銷量的10倍。行業井噴的同時,政策錦上添花,國家和地方產業扶持政策密集出臺。隨著機器人使用成本的降低,用戶機器人應用滲透率大幅提升

    2001-2018年中國機器人銷量復合增速37%

數據來源:公開資料整理

    中國機器人銷量增速持續高于全球增速

數據來源:公開資料整理

    預計未來5年進入穩定增長期,預計復合增速達到15%。隨著下游行業需求增速放緩,疊加政策退出,2018-2019年行業進入調整期,根據預測模型測算未來5年行業銷量增速達15%。從國際經驗看,國際機器人最強大國家為日本,在經歷了1967-1980的產業初創期、1980-1990高速期后,進入長達22年(1990-2012)的穩定增長期。

    當前中國機器人產業類似日本1990年,進入中速增長期

數據來源:公開資料整理

    (三)、中國第三個擁有完整產業鏈,正向機器人強國邁進

    2000年前后外資巨頭相繼進入中國,市場主要由外資占領,主要應用于汽車行業。國內公司以代理和系統集為主,內資公司沈陽新松暫露頭角,進入本體市場。在2010-2017年,雖然四大家族為帶表的外資仍然占盡優勢。但是在產業政策的大力支持下,借助行業的高速發展,本土機器人行業得到跨越式發展。國內系統集成商發快速獲的競爭優勢,并且開始由產業鏈下游向中上游拓展,直接和外資巨頭展開競爭。在2018-2019年的調整期,市場競爭加速淘汰落后產能,國產品牌競爭力繼續提升,國產化率得到持續提升。

    中國是全球第三個具備機器人完整產業鏈的國家。中國、日本、韓、美、德五國合計占全球73%的需求,同時也是主要的工業機器人制造大國。中國具備核心零部件、本體、系統集成的完整產業鏈。中國和日、韓國都是具備完整產業鏈的國家。美國和德國缺乏減速器零部件供應商。

    中國是第三個具備工業機器人完整產業鏈國家

數據來源:公開資料整理

    中長期看,中國機器人產業具備國際競爭優勢。從工程師紅利到人工智能技術優勢,中國有望比肩發達國家,引領機器人產業發展。機器人技術及應用發展可分為三個階段四大層次。第一層次的發展對應人口紅利優勢,第二層次和第三層次的發展對應工程師紅利優勢,第三層次的發展對應人工智能技術優勢。中國基于人口紅利優勢和工程師紅利優勢,機器人產業的發展快速度過第一到第三層次,中國目前和日本、韓國等領先國家一樣,處于第三層次機器智能向第四層次人工智能過渡階段。中國基于持續的工程師紅利和世界前列的人工智能技術優勢,有望比肩發達國家,引領未來機器人產業的發展。

    從機器智能到人工智能,中國比肩發達國家

數據來源:公開資料整理

    中國高質量AI論文產出世界第一

數據來源:公開資料整理

    二、行業中速增長邏輯:下游成長、密度提升、進口替代

    (一)、下游成長:2020年看好3C需求復蘇+長尾市場滲透率提升
2018-2019年汽車、3C下游需求下滑,食品醫療、物流等長尾需求高增長且有望持續。2018-2019年電子、汽車整車及零部件行業市場需求下滑;半導體、家電、汽車電子增速不及預期;鋰電、光伏、食品醫療、物流、金屬加工等行業保持較高速增長。市場下行背景下,工業機器人下游應用行業逐漸由汽車向一般工業如金屬加工、食品醫療、日化、光伏、通訊等行業進行滲透,細分行業帶來新的增量市場。

    2019年下半年,鋰電、光伏投資穩定,3C回暖5G加速,新能源汽車項目加速落地,幾項疊加機器人需求復蘇。疫情前預計2020年,3C需求增加(5G換機潮+蘋果投資大年),汽車行業大概率復蘇,機器人場可能迎來兩位數增長;隨著疫情進入平穩階段,下游行業需求將階段性釋放,加之政府有望推進相關經濟刺激措施落地,機器人市場將逐漸好轉,全年增長率下調到5%-10%左右。

    汽車:經歷2019年產能和庫存調整,2020年汽車消費刺激政策預期,有望正增長;但疫情影響復工推遲,主機廠和零部件廠產能不足;上半年緩慢回復,下半年有所增長。全年預計-4%。

    3C:勞動密集型,復工難度大,規模化投資預計在二三季度集中釋放。一季度全年占比不高,需求被遞延至旺季。5G換機和蘋果、華為新機帶動,全年增長個位數上看2位數。

    醫療用品:勞動密集型,對衛生和安全要求高,一直是穩定增長得市場。疫情短期刺激口罩機等需求,中長期加速機器換人,預計全年高速增長。

    食品飲料:市場空間大但附加值低,目前滲透化率低,高附加值細分領域及龍頭企業(如白酒的茅臺五糧液)開始進入自動化階段,因此低基數下增速持續較高。

    物流:疫情刺激物流自動化率提升,機器人需求持續高增長。

    光伏:一季度是傳統淡季,疫情影響被消化。補貼取消前強裝和自動化剛需,預計受影響不大。

    2018年機器人不同下游需求增速對比

數據來源:公開資料整理

    2019-2020年機器人不同下游需求增速對比

數據來源:公開資料整理

    5G大年+蘋果大年,2020年看好3C自動化需求復蘇,超10%增長

    3C行業成本端驅動行業自動化率提升。品牌商負責設計、零部件外包、組裝代工。組裝段位于產業鏈最末端,人數多,自動化改造需求空間大。國內自動化供應商主要集中在這一領域。3C產品生命周期短,技術更新快,產品以多批次、小批量為主,自動化生產線的柔性不如傳統流水線,一旦產品更新換代,自動化生產線需要重新規劃。例如富士康已使用5萬臺機器人,年產1萬臺,提出目標2020年自動化率30%。

    當前的兩個機遇:1、4G轉5G,新工藝大量出現尚未定型,需要集成商深度參與;2、以立訊、領益、伯恩、比亞迪、歌爾為代表的陸系代工廠有望從臺系手里搶得份額,需盡快提高自動化率。

    3C電子制造流程

數據來源:公開資料整理

    (二)、密度提升:密度有翻倍空間,行業中期具備良好成長性

    機器人性價比不斷提升、投資回收期縮短,推動機器人使用密度的提升。工業機器人使用密度是每萬名制造業工人使用工業機器人的數量。一方面,隨著機器人技術趨于于成熟,易用性增強,效率提高,機器人價格降低,機器人投資回收期縮短;另一方面,勞動力成本上升。兩個因素共同推動中國工業機器人使用密度持續提升。

    釋義:機器人密度=制造業工人/機器人保有量

    預計2024年中國工業機器人密度達到138,非汽車行業達到105,汽車行業達到1154。

    預計2024年中國工業機器人使用密度達138

數據來源:公開資料整理

    2018年中國機器人密度僅為63,未來5年預計將超過2018年歐洲的水平,達到138,約118%的增長空間。2010到2018年,我國機器人密度提升了7倍,年均增速達到37%。預計未來復合增速下降到15%,預計4年后機器人密度將達到138。2018年中國工業機器人密度約為63(調整測算),低于全球平均99,遠低于歐洲114,大幅低于新加坡831、韓國774、德國338,日本327。

    2018年中國工業機器人密度遠低于發達國家

數據來源:公開資料整理

    2006-2018年中國工業機器人密度提升21倍

數據來源:公開資料整理

    目前中國汽車行業機器人密度為750,未來5年將到1154,54%的上升空間。2018年中國汽車行業機器人密度750臺/萬人。2010到2018年汽車行業機器人密度復合增速28%,2013-2018年汽車行業機器人密度復合增速下降到22%。假設2018-2024年機器人密度提升的復合增速為9%(考慮到汽車行業自動化程度已經很高了),機器人密度將達到2024年的1154;達到2017年日本和法國的水平,還有約54%的上升空間。

    中國汽車行業機器人密度為主要國家63%

數據來源:公開資料整理

    中國汽車行業機器人密度8年提高6倍

數據來源:公開資料整理

    非汽車行業機器人密度目前約為42,預計2024達105,約150%的上升空間。2018年我國非汽車行業機器人密度為42臺/萬人。2013-2018年5年中國非汽車行業機器人密度從7增長到42,累計增長了6倍,年復合增速44%,假設2018-2024年非汽車行業機器人密度增幅下降到20%,5年累計增速將達到2.5倍,機器人密度將達105。韓國、日本、臺灣3C電子產業發達,自動化程度高,因而機器日使用密度高。中國除汽車、3C電子外還有很多其它制造產業,長尾行業密度提升慢于3C電子、汽車行業,中國中期機器人密度將遠低于目前日、德的水平,但預計將達到接近澳大利亞和美國的水平,未來5年有望達到約105。

中國非汽車行業機器人密度還有3倍空間

數據來源:公開資料整理

中國非汽車行業機器人密度8年提高10倍

數據來源:公開資料整理

    預計2024年中國工業機器人保有量124萬臺,機器人密度達到138,預計2019-2024年本體銷量復合增速15%,本體與系統集成收入復合增速將達10%。年均本體市場311億元,系統集成市場1245億元。

市場預測重要假設及依據

假設
假設內容
假設依據
工人數量
2024年中國制造業工人數量降到9000萬,汽車制造工人數量持平280萬,其他制造業工人降低100萬到8720萬
根據發達國家工人替換速度保守估計
價格
2017年本體均價20萬元/臺,年降幅4%
高端價格提升,存量價格下降
折舊
假設T年折舊報廢量為T-5年前銷量70%,T-6年前的10%,T-7年前的10%,T-8年前的10%。
汽車行業機器人一般使用5年,3C及長尾使用3年。系統集成市場集成市場大致為本體的4倍歷史經驗

數據來源:公開資料整理

2020-2024年中國工業機器人集成市場空間6223億元(年均1245億元)

-
2017
2018
2019E
2020E
2021E
2022E
2023E
2024E
保有量(萬臺)
45
57
68
77
88
100
110
123
工業機器人銷量(萬臺)
13.8
14.0
13.3
14.6
16.8
19.3
22.3
25.6
折舊量(萬臺)
-
1.8
3.0
4.8
6.0
7.9
11.8
12.8
YoY
58.6%
1.4%
-5.0%
10.0%
15.0%
15.0%
15.0%
15.0%
本體均價(萬元)
20.0
19.2
18.0
17.3
16.6
15.9
15.3
14.7
本體市場(億元)
276
269
239
253
279
308
340
376
YoY
-
-3%
-11%
6%
10%
10%
10%
10%
系統集成市場規模(億元)
1104
1075
958
1011
1116
1232
1361
1502
合計+集成市場
1380
1344
1197
1264
1395
1541
1701
1878
YoY
-
-3%
-11%
6%
10%
10%
10%
10%

數據來源:公開資料整理

    2019-2024年中國工業機器人銷量復合增速15%

數據來源:公開資料整理

    中國工業機器人市場將進入中速增長階段

數據來源:公開資料整理

    (三)、進口替代:中長期強邏輯,產業鏈各環節梯次推進

    在下游需求和產業政策帶動下,國產機器人不斷追趕超越。十年外資巨頭占據絕對優勢地位,國產機器人主要是給外資做代理或者系統集成,處于價值鏈的最低環節。十年后的現在,中國已經成為全球第一大市場,全球機器人產業鏈加速向大陸轉移。外資品牌地位動搖,二線品牌彼此整合或者被整合;四大家族中德國KUKA已經被中國企業美的收購。國產機器人已經從產業鏈各個環節跟外資直接競爭。

    國產機器人軍團已經崛起

第一梯隊
第二梯隊
第三梯隊
10年前,國產末尾
四大家族(日本發那科、瑞典ABB、日本安川電機、德國KUKA)國際二線(意大利柯馬、德國萊斯、日本EPSON、松下、DENSO、NACHI、KAWASAKI、YAMAHA等)
OTHERS:國產
10年后,國產崛起
三大家族:(日本發那科、瑞典ABB、日本安川電機)國際二線(并購整合,被壓縮到細分市場)
國產軍團崛起,具備全球競爭力

數據來源:公開資料整理

    機器人各產業鏈將梯次獲得競爭優勢。根據相關數據,上游三大核心零部件及中游本體的國產份額均超過20%,系統集成汽車領域國產份額達到70%、3C領域達到50%,長尾行業達到90%。2018年國產份額從2017年的22%增長到27%。

    1、關鍵零部件:均取得突破,打破外資品牌壟斷局面

    核心零部件是機器人產業鏈進口替代的關鍵環節。工業機器人的三大核心零部件分別是控制器、伺服系統、減速器,占到制造成本接近70%,是制約中國機器人產業發展的主要瓶頸。

    減速器、伺服系統、控制系統合計成本占比接近70%

數據來源:公開資料整理

    純控制器企業難以突圍,結合本體是方向。控制系統是機器人的大腦,包括硬件和軟件兩部分,硬件部分國產品牌已經掌握,基本可滿足需求;軟件部分,國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。成熟機器人廠商一般自行開發控制器,以保證穩定性和維護技術體系,控制器市場份額基本跟機器人本體一致。國際品牌包括KEBA、倍福、貝加萊這樣提供控制器底層平臺的強勢廠商,國產企業僅僅從事控制器難以突圍。

    控制器未來趨勢是標準化和開放性。現有的機器人控制器封閉構造,有開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網絡功能等缺點,已不能適應智能化和柔性化要求。開發模塊化、標準化機器人控制器,各個層次對用戶開放是機器人控制器的一個發展方向,未來可能會出現提供控制器模塊的平臺型企業。

    2018年中國運動控制市場規模超20億元

數據來源:公開資料整理

    工業機器人控制器格局和本體基本一致

數據來源:公開資料整理

    伺服系統四大陣營競爭激烈,國產向上突圍難度大。日系品牌憑借良好的產品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型OEM(設備制造業)市場,以松下、安川、三菱為代表;西門子、施耐德、博世等歐美品牌占據高端,下游以大型機械為主;臺灣品牌產品價格和技術水平定位于外資品牌和國產品牌之間,以臺達及東元為代表;國產企業以匯川技術、埃斯頓為代表,產品功率范圍多在22KW以內,技術路線上與日系產品接近,整體競爭力不斷提高。

    日臺份額下降,歐美份額穩定,國產份額上升,2018年國產占比25%。2018年,歐美系市場份額從18.7%提高到19%,日臺份額從59%略降到56%,國產廠商份額從22.3%增長到25%。其中份額占比最高日臺系廠商業績普遍下滑,和其優勢電子、機床等行業景氣度下滑有關;歐美系廠商份額略有增長,最具代表的是西門子和施耐德;以匯川、埃斯頓為代表的國產伺服依然增長迅速,但主要集中在低端。

    2018年國內伺服系統市場規模160億元

數據來源:公開資料整理

    安川、松下、三菱是機器人伺服市場前三

數據來源:公開資料整理

    綁定機器人本體的運控一體化是未來趨勢。用戶選擇的排序分別是可靠穩定性、價格、服務。服務和性價比是國產品牌的優勢。這需要對運動控制領域長期深入的研究,大量資金投入和長時間的市場驗證,對技術、資金、人才要求都較高,國內代筆性企業匯川技術、埃斯頓。控制器和伺服系統關聯緊密,運動控制一體化是未來應用趨勢,但需結合本體使用,本體企業在達到一定體量后,都會傾向于自主生產運動控制,單純做運動控制很難生存。

    核心上市公司工業機器人控制系統&伺服系統發展情況

證券代碼
證券簡稱
核心零部件
技術來源
發展情況
1H2019營收(億)
機器人零部件收入(億)
毛利率(%)
300124.SZ
匯川技術
控制系統、伺服系統
自主研發
華為電氣基因,工控伺服系統技術扎實,2014年開始拓展機器人領域,包括控制系統、伺服系統、工業視覺系統等,主要外銷
27.2
5
41
002747.SZ
埃斯頓
控制系統、伺服系統
自主研發
機床數控系統起家,拓展伺服系統、運動控制,2012年自主研發進入工業機器人領域,2016年收購英國TRIO(十大運動控制品牌之一)年布局高端運動控制,產品用于自主機器人及外銷
6.8
3.6
37
002527.SZ
新時達
控制系統、伺服系統
研發/并購
原來主業是電梯控制和變頻器,2011年開始研發工業機器人控制系統、伺服系統,2014年收購眾為興(控制系統),2017年收購之山智控(伺服系統),深化工業機器人控制系統和伺資料來源:新時代證券研究所服系統布局,自用外銷均有
16.5
3
20

數據來源:公開資料整理

    減速器:看好長期前景,有望打破日本壟斷

    一:供應鏈向國內轉移,中國具備要素優勢。中國已經是全球第一大機器人市場。國產機器人本體發展迅速,外資巨頭深耕中國市場,加速本土化,全球新的產能規劃大部分都在中國,帶來機器人供應鏈轉的本地優勢。

    二:國際巨頭發展瓶頸。減速器進入壁壘高,技術要求高、資產投入大、長時間的研發驗證,全球能夠批量提供減速器的只有日本納博特斯克、住友、捷克SPINEA、日本哈默納科等幾家企業,這幾家企業面臨各自的困境,給了中國企業趕超的機遇期;

    三:國產減速器突破量產。作為機器人最核心、成本占比最大、技術含量最高的零部件,減速器是純機械部件,主要難度在于高精度數控機床等設備的投入和熱處理、精密加工等工藝。經多年投入和工藝積累,國產公司已具備量產能力,長期來看,除日本外,中國將成為主要的降速器供應商。
需求:本體廠商紛紛規劃擴產,疫情短期影響需求但長期無憂

    機器人巨頭選擇在中國擴大本體產能以輻射亞太市場,四大家族紛紛規劃在華新增產能。四大家族紛紛宣布在華新增產能(發那科未在中國生產本體),國內龍頭也紛紛擴大產能,搶占市場份。埃斯頓、眾為興、歡顏、匯川技術、埃夫特等,一方面不斷在擴產能,另一方面產能利用率不斷在爬坡,疫情對需求短期影響但長期無憂。

    四大家族(除發那科外)在華新增本體產能規劃

-
當前在華產能
計劃產能
國內產能擴張進程
ABB
1萬臺/年左右
10萬臺/年
2009,在上海康橋工業園區投資1.5億美金,建設ABB機器人總部;2015,在珠海建造華南最大的機器人研發和生產基地。2018,投資1.5億美元在上海建設機器人超級工廠,預計2021年底投入運營,最高產能10萬臺/年
安川電機
1.8萬臺/年
-
2013,常州安川(中國)機器人有限公司投產,一期;2016,安川電機新機器人中心落戶成都2018,安川機器人常州第三工廠開業,三期工廠合計產能1.8萬臺/年
庫卡
1萬臺/年左右
8.5萬臺/年
2014,上海新工廠落成,年產能5000臺;2017,美的收購KUKA94.55%股份,進行更深度的本土化合作2018,上海第二家工廠投產,在順德建設全球第二大制造工廠,到2024年基地機器人產能將達到每年7.5萬臺

數據來源:公開資料整理

    供給:長來看外資供給緊張,國產RV減速器接受度不斷提高

    日本納博特斯克、日本住友重機、斯洛伐克Spinea是全球RV減速器三強。

    納博特斯克:產能擴張謹慎。納博特斯克是RV減速器全球霸主,全球市場份額60%以上。目前有日本的津工廠和中國常州工廠兩大生產基地,2018年減速器產量在84萬臺左右。未來產能計劃,納博將以津工廠擴產為主(目前產能60萬臺/年),以常州工廠擴產為輔(目前一期產能20萬臺,在建二期產能20萬臺)。但未來5年納博減速器產能不會大幅擴張,一是減速機生產本身的復雜性,簡單的設備投資并不能增加產能;二是經歷過泡沫時代,日企對固定資產投資非常謹慎小心,不會輕易擴產。

    住友重機:減速器業務不受重視。日本住友重機為住友集團旗下機械公司,業務涉及船舶、電力設備、工程機械、機械零部件等,減速器僅是公司一個部分(住友重機械減速機),且減速器收入遠遠低于其他板塊業務收入,沒有明確看到非常積極的信號。

    Spinea:減速器業務可能被戰略放棄。Spinea的減速機為自主核心技術,自成一派。由于其技術特點,產品結構較為復雜,無法適應機器人小型化一體化的趨勢,在市場上并非主流,在日本納博的重壓下難言頹勢。且其高精度減速器進入我國市場比較晚,市場開拓不樂觀。根據產業調研,減速器業務有可能被尋求出售。

    看長期,國產RV減速器有望打破日本壟斷

    國產RV減速器已突破“工藝+設備”的核心難題。國產RV減速器主要難在工藝和設備,推廣難主要難在設備的高額攤銷導致初期沒有性價比優勢,而這兩個問題當前均已經得到突破。

    1)國產RV減速器產品突破量產工藝。RV減速器的研發并不需要從0開始的理論研究突破(納博特斯克、哈默納克的減速器專利均已經公開),而是沿著巨頭腳步,在工藝層面的積累和采購先進機床加工設備,這兩點都是可以用時間較快彌補差距。中大力德、雙環傳動等國產企業大批采購先進機床設備和檢測設備,經過5-8年以上的摸索積累,已經取得重大突破,于2018年初步量產。

    2)國產RV減速器已小批放量。2018年國產RV減速器突破信任壁壘,已小批次放量。其中南通振康的RV減速器已批量供貨埃夫特、歡顏等本體企業,中大力德2018年和伯朗特簽訂8萬臺訂單,雙環傳動2018年和埃夫特簽訂1萬臺訂單。

    本體擴產進程取決于市場回暖程度,長期看好國產RV減速器進口替代。外資巨頭及內資本體廠商規劃產能飽滿,但實際投產進程取決于機器人市場需求回暖程度。目前國產RV減速器已突破量產,隨著市場需求回暖,國產RV減速器進一步打磨工藝,未來看好國產RV減速器打破日本壟斷。

國產RV減速器核心企業已突破量產

證券代碼
證券簡稱
發展情況
產能/產量
2019H1營收(億)
減速器收入(億)
毛利率(%)
600835.SH
上海機電
聯合日本納博做減速器,一家是代理銷售(2010年成立,51%持股,收入1.32億元),一家是工廠制造(2016年成立,33%持股,收入1.47億元)
目前產能10萬臺/年,計劃產能20萬臺/年
107.37
2.38
17%
002896.SZ
中大力德
主業為減速電機和減速器,2014年RV減速器取得突破,目前為工業機器人減速器第一梯隊,RV減速器已經批量供貨(和伯朗特共簽了8萬臺訂單)
目前產能10萬臺/年,在在建產能20萬/年
3.21
0.8
26%
002472.SZ
雙環傳動
主業是齒輪,2013年起研發RV減速器,2018年量產供貨,2018年和埃夫特簽訂1萬臺訂單
在建產能6萬臺/年,自2018年3月起,每月產量2000多臺
15.4
0.3
20%
未上市
南通振康
目前有RV-E、RV-C、RD三大類多小類減速器產品,產能3萬臺。2018年銷售目標為2萬套,產品被埃夫特、歡顏等廠商部分采用
目前產能3萬臺/年
-
-
-

數據來源:公開資料整理

    2、中游本體:國產份額持續上升,沖擊外資市場地位

    機器人本體的硬件技術已經趨于成熟,主要在結構的優化和使用體驗的提升;外資巨頭的優勢逐漸向軟件轉移,給了國產本體追趕的窗口期。掌握自主運控技術、提升附加值是國產品牌突破的關鍵。多關節、SCARA、直角坐標是應用最多的機器人本體。三種應用最廣泛的工業機器人本體為多關節(6軸為主)、直角坐標和SCARA。2018年中國工業機器人市場:多關節占比66%、直角坐標15%、SCARA14%,三類合計占比95%。

多關節、直角坐標、SCARA是三大本體類型本

本體類型
性能特點
價格應用
行業及工藝
圖例
多關節
自由度高、載荷靈活、軌跡靈活,功能強大
根據載荷不同,均價10-20萬
汽車、3C等高附加值行業和工藝,如焊接、精密裝配
直角坐標
結構簡單、精度高、載荷低
根據載荷不同,2-5萬
各制造業,物流設備,搬運碼垛,上下料
SCARA
在X、Y方向上具有順從性,在Z軸方向上具有良好的剛度
根據載荷不同,5-8萬
PCB和電子零部件,及各類裝配搬運
并聯機器人
速度快、重復定位精度高、實時控制性好,載荷低
無需減速器,2-5萬
電子、食飲等行業快節奏碼垛上下料
協作機器人
可人機協作、安全性高,適合非結構化環境
需要額外傳感器,價格貴,10-20萬
同多關節

數據來源:公開資料整理

    外資仍壟斷高端市場,但硬件技術進步放緩,國產企業追趕良機。發那科、ABB、安川、庫卡是全球機器人四大家族,市場份額合計占比超過40%。國內工業機器人高端市場基本為四大家族壟斷,國產份額27%主要是中低端市場滲透率提升。另外機器人本體硬件技術趨于成熟,難有顛覆創新,主要在軟件和智能技術應用上。外資“停滯不前”給中國企業追趕良機。結合巨頭發展經驗和產業現狀,掌握運動控制核心技術,提升本體附加值的頭部企業優勢會越來越大。

    2018年四大家族在中國市場份額40%左右

數據來源:公開資料整理

    外資品牌占據優勢的工業機器人細分領域

數據來源:公開資料整理

    低端產能出清,集中度上升,掌握運控技術的龍頭優勢明顯。產業低端產能出清,無核心技術的組裝型本體企業大批淘汰,市場集中度提升是機器人產業平穩發展階段的主旋律。2018年中國工業機器人市場集中度進一步提升。以四大家族為首的TOP10廠商占據63.5%的市場份額,國內廠商眾為興(新時達收購,SCARA為主)、埃斯頓(多關節為主)表現亮眼。

    2018年TOP10廠商占有超60%中國市場份額

數據來源:公開資料整理

    3、下游系統集成:國產占據主要市場份額

    系統集成領域國內企業占據主導。據統計的3995家集成商樣本數據,本土民營集成商占比95%以上。1644家覆蓋汽車行業,占比41.2%;550家覆蓋食品飲料行業,占比13.8%;514家覆蓋家電行業,占比12.9%;301家覆蓋醫療行業,占比7.5%;494家覆蓋消費類電子行業,占比12.4%(有些廠商會涉及覆蓋多個行業);在汽車、3C電子、食品飲料、醫療新能源等頭部行業,幾乎已經覆蓋了所有的工藝環節,在其他中長尾行業,工藝環節覆蓋也在快速拓展。

    本土民營系統集成商占比96%

數據來源:公開資料整理

    系統集成商下游行業覆蓋完備(覆蓋企業數)

數據來源:公開資料整理

    本土集成商壟斷低端工藝、領先中端工藝、滲透高端工藝。在搬運碼垛等低端工藝應用領域,本土集成商占據絕對主導;在裝配、揀選、焊接等中端工藝應用領域,本土集成商占據優勢,在噴涂、視覺監測AOI等高端工藝應用領域,本土集成商也在不斷滲透。

    本土集成商壟斷長尾,領先3C,突破汽車

    汽車行業系統集成:外資主導,國產從焊裝開始突破。整車制造四大工藝:沖壓、焊裝、涂裝、總裝,總體上外資集成商占據主導,但國內集成商基于本土化服務優勢,從焊裝環節突破,正逐步進行替代,出現了一批規模較大的本土集成商。

    3C電子:國內集成商與外資同臺競爭。3C電子機器人需求非常多樣化,以技術難度相對較低的小型機器人為主,注重成本和服務,外資難以直接轉移在汽車行業大型機器人應用的絕對優勢。國內集成商基于本土優勢、價格優勢和外資品牌同臺競爭,目前市場份額不輸外資品牌,出現了一批規模較大的本土集成商。

    其他長尾市場:本土集成商占據主導。食品飲料、醫療、物流等長尾行業市場機器人需求同樣多樣化,定制化程度高,價值量相較于汽車較低,外資品牌難以全面顧及,這些領域本土集成占據主導優勢,但目前還沒有較多規模企業出現。

    本土集成商壟斷低端、領先中端、滲透高端

數據來源:公開資料整理

    本土集成商壟斷長尾,領先3C,突破汽車

數據來源:公開資料整理

    資源整合、行業理解和資金規模是系統集成三大核心競爭力。資源整合和行業理解都需要長時間積淀,跨行業快速擴張較為困難,除了汽車和3C外,難以有其他行業通過復制快速實現規模化。因此成功的系統集成商往往聚焦少數甚至一個行業,做深做強,與下游巨頭建立緊密商務關系,成為細分龍頭。另外,系統集成集成商還面臨資金壁壘,因為項目周期一般較長,需要墊付大量資金,多個項目并行對企業資金鏈壓力巨大。

    行業洗牌期,細分龍頭強者恒強。本土集成商數量眾多、競爭激烈,2018-2019年汽車、3C景氣度有所下滑,系統集成商增速也紛紛下滑,進入行業洗牌期。基于資源整合能力、行業理解積累和資金規模三大核心競爭力,長尾集成商將不斷淘汰出局,企業數量大幅降低,細分行業龍頭將強者恒強,享受新一輪自動化景氣周期。

汽車、3C、新能源自動化領域重點上市公司

行業
證券代碼
公司
業務與客戶
2018營收(億)
自動化收入(億)
毛利率(%)
汽車
603960.SH
克來機電
自動化集成+發動機核心零部件,主要應用在汽車電子、新能源車等。客戶包括聯合電子、德國博世和延鋒汽飾等,2018年收購上海眾源(大眾核心供應商)打入大眾體系
5.8
3.1
28
688022.SH
瀚川智能
核心產品為ABS、連接器、插針機、傳感器產線。核心客戶泰科電子收入占比36%,大陸集團收入占比19%
4.36
3
35.61
002527.SZ
新時達
2014年收購眾為興(機器人控制系統),2015年收購奧享榮(汽車集成),2017年收購之山智控(伺服系統),布局工業機器人全產業鏈
35.1
24.5
20
688090.SH
瑞松科技
機器人自動化生產線(汽車焊裝整線為主),核心客戶日系豐田、本田、馬自達等
7.36
7.36
21.72
688218.SH
江蘇北人
焊接系統集成(汽車零部件為主),核心客戶:上汽集團、聯名股份、上海航發、上海通城、無錫振華
4.13
4.13
24.87
000584.SZ
哈工智能
2017年哈工智能借殼上市,并購天津福臻(汽車行業集成規模領先,屬于第一梯隊),切入工業機器人和系統集成領域
23.8
12
21
3C電子
603203.SH
快克股份
5G種子選手,電子裝聯自動化龍頭,具有團隊、技術、資金優勢,下游客戶:3C電子+汽車電子(蘋果、比亞迪等)4.32
3
5
5.03
300607.SZ
拓斯達
3C自動化領導者,核心客戶伯恩光學、立訊精密等
11.98
9
36.11
002957.SZ
科瑞技術
自動化檢測及裝配設備,從硬盤行業起步,2007年進新能源,客戶ATL;2008年進蘋果;2017年進電子煙,客戶Juul
19.29
19.29
42.14
A19052
博眾精工
主要產品:3C自動化設備產線。核心客戶:蘋果是第一大客戶,其余還有蔚來汽車、富士康等
25.17
25
41.77
603283.SH
賽騰股份
自動化組裝設備、檢測設備及治具類產品,下游3C行業(收入占比95%),蘋果占比70%,同時大力開拓華為、京東方
9
6.9
49
300097.SZ
智云股份
公司自動化集成有3C、汽車以及新能源三大業務板塊。3C領域主要是面板行業邦定類、點膠類、組裝類及檢測類產品,子公司鑫三力是國內唯一能夠量產和有大批量整線出貨的公司,有望受益行業繼續增長
9.8
8
44
新能源
002957.SZ
科瑞技術
自動化檢測及裝配設備,從硬盤行業起步,2007年進新能源,客戶ATL;2008年進蘋果;2017年進電子煙,客戶Juul
19.29
19.29
42.14
603611.SH
諾力股份
全球輕小型工業車輛龍頭,2016年收購無錫中鼎進入物流系統集成領域,集中在新能源、醫藥、冷鏈、汽車、輪胎、食品等領域,核心設備均為自研。與寧德時代簽訂3億元大單
25.5
6.8
28
002611.SZ
東方精工
紙箱自動化生產線集成、舷外機、汽車鋰電池等
66
20
28
其他
002698.SZ
博實股份
大型智能成套裝備、環保工藝裝備及集成應用,2013年開始研發高溫爐前機器人等,2017年開始放量
9.2
4.2
43

數據來源:公開資料整理

    三、機器人行業發展機遇與挑戰并存

    面對如此廣闊的行業前景,國內外機器人企業當然不會錯過發展良機。作為國內機器人較為領先的企業,新松機器人自動化股份有限公司近年來將發展目光投向了新一代機器人。“機器人已經進入了2.0時代,其中最重要的標志是,衡量其性能的指標已由過去的設備速度、精度、負載和可靠性轉變為機器人是否具備自主決策能力、運動和交互能力。”曲道奎認為,新性能也對企業的技術研發能力提出了更高要求。

    從具有高靈活性、自主避障、快速配置等特點的雙臂協作機器人到擁有高自由度的蛇形臂機器人;從利用增強現實技術實現人機和諧交互的復合機器人到采用導航控制算法等人工智能技術完成與舞蹈演員聯袂演出的移動機器人……新松公司始終以技術創新把握機遇。“當下,機器人的發展趨勢不僅限于工業制造領域,通過與人工智能、物聯網、大數據等技術相結合,早已使其進入到藝術、文學等各個行業。”曲道奎說。

    對于機器人與人工智能的深度融合,科大訊飛股份有限公司董事長劉慶峰頗有同感。他認為,機器人不僅要有穩定的硬件和良好的外觀形象,更重要的是具備前端交互能力和后臺決策能力。

    “研究發現,現在的機器人通過海量數據學習,翻譯、下棋等技能可以超過90%的專業人士,但自主推理能力卻連6歲的孩子都不如。”在劉慶峰看來,第三次人工智能浪潮的核心是利用基于深度神經網絡為代表的更多新算法,讓機器具備理解、思考、學習和決策的能力,以便支撐機器人更好更快地進入社會生活的各個方面。

    中國機器人企業面臨的主要挑戰是產品大多集中在低端市場,對于生產比較復雜的機器人有時候顯得力不從心。此外,中國只持有不到1%的工業機器人專利,該領域的知識產權相對匱乏。

    構建全球產業合作生態

    隨著全球化進程的加快,任何一個國家、任何一個行業面臨的挑戰都不可能“獨善其身”,打造符合互惠共贏理念的全球生態鏈已成為整個機器人行業的廣泛共識。

    人工智能的未來需要更大的開放與合作,一方面,單一的深度學習算法已經難以滿足人工智能在機器人領域的應用,“人工智能+機器人”需要掌握著專業知識的各路創業者和科學家進行緊密合作;另一方面,除了源頭技術的創新合作,各國還應就倫理、人文和法律等相關體系多交流,構架更加健全的社會保障體系和法律體系。

    在構建良好外部發展環境的同時,機器人對于環境的自主適應性,即“柔性智能”也需要進一步提升。通過與新技術的不斷融合,機器人生態系統已經發生改變,必須隨之進行技術上的調整和突破,機器人才能有更好的性能、更高的智能和更廣闊的發展空間。 

中國產業信息網微信公眾號中國產業信息網微信公眾號 中國產業信息網微信服務號中國產業信息網微信服務號
版權提示:中國產業信息網倡導尊重與保護知識產權,對有明確來源的內容注明出處。如發現本站文章存在版權、稿酬或其它問題,煩請聯系我們,我們將及時與您溝通處理。聯系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。
 

精彩圖片

 
 

 

 

 

 排行榜產經研究數據

lpl竞猜 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>