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中国工业机器人:乘科创板东风破千浪

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工业机械人

相较于办事机械人,工业机械人更能在研发、制造上表现 “中国智造”的竞争力。但因为工业机械人财产存在一系列必要霸占的“隘口”:猛烈的国际竞争、较长的研发周期、较高的技巧及资金门槛、非标准的落地场景、隐隐的市场爆发前景等。使得其从技巧到市场的路径显得并非那么清晰,与本钱市场上一个投资周期中追求 “短平快”的激进打法适配度较低。

2015年“中国制造2025”的颁布,2016年“十三五”筹划纲要的出台,使得高端制造行业真正进入本钱视线。但彼时破费互联网、人工智能风头正劲,作为高端制造的技巧先锋的工业机械人并未受到本钱偏爱。此中最直不雅的体现便是本钱给定的市销率,工业机械人举世领军者“库卡”2017年被美的收购时市销率仅为2倍,远低于同期的互联网和人工智能软件、办事机械人项目。而进场的本钱也多盼望“快进快出”,与工业机械人自身的前期投入大年夜、周期长、生长速率慢的等特质存在抵触,以致加剧工业机械人企业向下流扎堆,进行价格战。

即便如斯,中国自2013年起便继续5年景为举世最大年夜机械人市场,是天下上除日韩外第三个具有完备财产链的国家,在工业机械人供销两端体现亮眼。2017年中国市场工业机械人销量为13.6万台,同增60%,占举世比重达35%,国际机械人联合会(IFR)猜测2018-2020年中国机械人销量增速为20%-25%。机械人企业数量也从2013年不到300家爆发式增长到2017年超6500家。市场的膨胀、财产链的完备并不料味中国工业机械人厂商已经制霸举世,而这一点主要由中国工业机械人财产链的不均衡造成。但我们觉得无论是从财产层面照样宏不雅层面趋势来看,中国工业机械人已经进入前所未有的历史机遇期。

提供端趋势——下流向上游延伸、国产替代化进程加快

工业机械人是指面向工业领域的多枢纽关头机器手或多自由度的机械设备。人的动作由大年夜脑操控,大年夜脑发出的指令经过小脑、神经的帮忙,驱动肌肉、骨骼做出反映。机械人也是如斯,三大年夜系统中节制系统的节制器起到大年夜脑感化,动力系统中起到驱动感化的伺服器和起传动感化的减速器,接管节制系统指令,传导到与肌肉、骨骼同构,由机身、手臂等部件构成的机器系统,由其承载并实际完成运动。综上,机械人财产链主要由上游以节制器、伺服器、减速器为代表的核心部件研发临盆商,中游由机器部件构成的机械人本体研发制造商,下流涉及行业垂直办理规划的系统集成商组成。此中上、中、下流市场规模比约为2:3:10,本土竞争力分手为低、中、高。毛利率分手为30%-40%、10%-20%、30%-40%。下流市场以其规模大年夜,本土竞争力强,毛利率高成为必争之地。

下流集成规划商主如果指软件进一步开拓以及针对客户定制系统集成。按照事情性子、场景可分为搬运(高低料、码垛)、加工(打孔、焊接、喷漆、激光切割、抛光、涂装)、反省、组装(装置、包装)等,主要利用于汽车、电子、金属加工等细分行业。今朝,因为短缺技巧壁垒,且国际品牌因办事纵深不敷难以切入,海内企业大年夜都在此凑集。2017年工业机械人系统集成商跨越3000家,国产覆盖率达90%以上。龙头以强大年夜的资本整合能力、专业而深刻的行业理解,以及足以应对“3331”付款周期的资金规模等上风收割市场、淘汰小玩家,使得竞争白热化。

中游主体部分机器部件主要有,机座(部分有行走布局)、机身、臂部、腕部、手部等,整体趋势是智能化、轻量化、可移动化。按照机器布局,可主要分为直角坐标型、圆柱坐标型、球面坐标型、枢纽关头坐标型。直角坐标型环抱X、Y、Z三轴进行运动,适用于大年夜事情空间的物料搬运;圆柱坐标型可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型能回转、俯仰和伸缩;枢纽关头坐标型有多个迁移转变枢纽关头,以下几种为主流:垂直多枢纽关头型,此中六轴包括扭转S、下臂L、上臂U、手法扭转R、手法摆动B、手法回转T共6个自由度,每个轴由伺服电机、轴减速器驱动,广泛用于汽车、电子临盆工序;平面多枢纽关头型SCARA,适用于小范围、高速运动,如3C行业周详装置;并联枢纽关头型Delta,与串联型比拟精度较高、自由度较大年夜、承载能力强,主要用于高速取放、筛选。自动导引运输型AGV主要利用于智能仓储。

今朝主体以“四大年夜家族”为主,2017年日本发那科、德国库卡、瑞士ABB及日本安川的销量占举世份额为49.3%,而中国市场上本土工业机械人品牌只占25%。因为不具备对付财产链高低游的节制力,就无法形成壁垒、得到市场,且这一部分国际竞争较强,毛利率相对较低,除非有较强技巧和资本整合能力的公司,今朝海内厂家很少零丁切入这一模块。

上游减速器、伺服器、节制器为工业机械人的三大年夜核心零部件,资源占总体比近70%。此中减速机占比最高达40%且技巧壁垒最强,直接影响机械人的速率、精度,因而对付该技巧的冲破能为企业付与更高议价权。今朝两种主流减速器,RV及谐波中日本厂商纳博特斯克和哈默纳科分手盘踞60%、15%的市场。受制于技巧及周详制造能力,核心部件国产化率在全财产链中处于最低。而工业机械人的国产化替代必要穿透到底层核心零部件,才能包管在中美贸易摩擦等国际大年夜情况下顺利实现国产化替代,因而霸占这一部分的技巧和市场,对付中国企业来说任重道远且势在必行。

总体而言,中国工业机械人财产趋势是下流向上游延伸以及国产化替代加快。财产链中的代价高地为上游核心部件的国产替代,在办理技巧瓶颈、实现高稳定性产品量产后,中国企业以性价比、出货速率、办事质量和对终端市场的理解取胜。中游企业应与高低游联动,以市场为导向将技巧代价最大年夜化,将技巧力、产品力转化为其实的市场体现。下流集成倾向于找准定位,供给垂直领域更为深入、专业的办事,在竞争猛烈形成自己的护城河。未来机械人财产上中下流出现交融趋势,具有相助能力或者全财产链研发能力的企业将走出来。

突破外资公司垄断上,国产品牌抢占客户心智最紧张的是产品的标准化、稳定性、适用性,因而估计全部行业需进入标准化的期间。各自为营导致市场上产品鱼龙稠浊,短缺统一衡量标准。使得客户出现两极分解,一部分对付品牌的敏感逾越了对付价格的敏感,由于品牌为产品德量背书,能削减选择资源,避免后期应用、掩护、人工替代中的额外问题。另一部分初始预算有限的客户,并不重视品牌差异,只是选择最低价产品,驱念头器人进行价格战的同时,不易于其自身应用效果的提升。

对付投资机构而言,扎实沉到财产链中探求具有壁垒、高效、落地能力强的技巧路径和标的,深入到终端市场中探求真正的刚性需乞降需求办理规划供给者,而产品逻辑和商业模式经得起财产和市场验证的公司,才真正具有投资代价。

需求端趋势——市场、政策助力下,短期颠簸不会改变“机械代人”进程

2018年受终端行业形势影响,中国工业机械人行业增长放缓。中国汽车行业经历了28年来的首次下滑,2.8%的负增长导致工业机械人在汽车行业的销量下降15%。而举世智妙手机销量下滑5%,也将工业机械人在3C行业的销量拉低8%。经久来看,就存量市场而言,今朝中国工业机械人渗透率与欧美国家对标,还存在较大年夜提升空间。2017年中国汽车行业机械人密度为634 台每万人,约为日本、美国、德国的1/2,韩国的1/4。非汽车行业31台每万人,更是约为美国的1/4、德国的1/6、日本的1/7、韩国的1/17。

就增量市场而言,跟着经济苏醒、新能源汽车替代市场的成熟、5G技巧的商业化利用,工业机械人市场也将回暖。无论是从能源安然、情况保护照样中国汽车工业在举世市场的计谋结构角度,新能源汽车成长已成一定趋势,因而今朝中国新能源汽车3.73%的低渗透率意味着伟大年夜的增长空间。而估计2020年拉升中国GDP增长超4190亿元的5G技巧,将带来通信财产链厘革,此中上游器件、中游设备最先受益,响应的工业机械人需求也将爆发。

此外,政策身分在中国工业成长中起到紧张感化。2018 年工业强基工程重点名单强调的“节制器”、“高周详减速器”、“伺服电机”与工业机械人相互关注。今年两会政府也将制造业增值税从16%降至13%,使企业有时机卸下负担,在智能制造的利用上有所动作。本钱市场科创板淡化利润、鼓励券商保举五大年夜行业,都为工业机械人企业寻求本钱市场助力开了绿灯,今朝科创板受理的72家企业中,工业机械人系统集成相关企业就有5家,将硬科技为科创板重点作育,已成为共识。

工业机械人上升曲线最具有驱动力的身分是劳动力。中国已进入人口红利拐点后周期,2018年人口诞生率降至创历史新低的10.94‰,劳感人口数量也首次下降,未来用工资源飞腾趋势将持续并加剧。恰是因为此种趋势,“机械代人”从机器化、自动化慢慢向信息化、智能化偏向延伸。机器化层面机械在重复性动作上帮助人工临盆;自动化层面机械在操作上驱动临盆,在这一制造业、物流业由低端向先辈转型的浪潮下,临盆出现精细化、稳定化、高效化趋势,机械代人也从低精度延伸到高精度领域,分外是在极度情况、全天事情等场景下。此时,机械以更周全的机能体现,在更多维度替代人工,实现自动化临盆。而当下工业机械人信息化、智能化趋势正兴,工业领域“机械代人”更出现机械智能向人工智能转化的新趋势,除机械视觉等传感器带来的机能提升外,深度进修也寻求在工业机械人领域的落地,以期实现机械自立进修、人机交互以致机械决策。叠加大年夜数据在临盆流程、内部治理和破费市场各个环节的渗透,真正实现定制化、精细化临盆,在履行、利用层面助力工业物联网及智能制造,切实匆匆进“中国制造”向“中国智造”转型。

因而我们觉得具有机械智能、人工智能底层技巧、数据能力,又能与工业机械人财产链结合的项目会为智能制造和工业机械人带来改变。但智能制造领域人工智能的落脚点在“制造”,只有经由过程制造,算法、数据才得以练习、搭载,实际临盆中呈现的资源、效率、量产、品控等问题也才得以真正办理,切弗成本末倒置。

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