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2020中国机器人产业的发展趋势与格局

工业机器人前沿 2020-09-24 10:52 次阅读

中国孕育全球最大工业机器人市场,可以预测中长期发展潜力深远!

2020 年全球机器人市场有望恢复温和增长,IFR 预计 2019-2021 年全球工业机器人销售 额 CAGR 为 1.85%。IFR 预计 2019 年全球工业机器人销售量同比下滑 0.24%,2020 年 及 2021 年有望恢复低速增长,增速分别为 11.64%和 10.64%。

中国工业机器人产量增速自 2019 年 10 月起同比转正。IFR 数据显示,2018 年我国工业 机器人销量为 13.5 万台/-1.4%,大幅低于 IFR 2018 年 10 月的预期(同比增长 15~20%)。据国家统计局,中国工业机器人产量自 2018 年 9 月起经历长达 13 个月的负增长,2019 年 10 月,国内工业机器人单月产量增速回正,同比增长 2%,2019 年全年共计生产工业 机器人 18.7 万台/-6.1%。

庞大的制造业体量孕育广阔需求,2013 年以来中国始终稳居全球最大工业机器人市场。IFR 数据显示,2018 年我国工业机器人销量占全球 36%,超过北美、日本、韩国占比之 和,中长期具备较大发展潜力。

新兴产业有望提振工业机器人需求复苏。汽车、3C、家电、金属加工、塑料加工与食品 烟草饮料行业是我国最早应用工业机器人的传统领域,2018 年占工业机器人分行业销量 的 75%以上,其中汽车与 3C 家电行业 2016-2018 年占比均超过半数,是机器人产业核心 收入来源。近年来仓储物流、半导体、光伏、锂电等新兴行业自动化趋势加速,应用占比 从 2016 年的 17%增长至 2018 年的 22%,2020 年新兴行业机器人应用占比有望继续扩 大,应用领域的多元化拓展与产品技术的升级或为行业创造新机遇。

2020 年汽车销量有望企稳。中汽协数据显示,2016-18 年国内汽车的年产量及销量均在 2,800-2,900 万辆的水平,但产销量同比增速大幅下滑,2018 年进入衰退区间。汽车产业 景气度低迷导致汽车制造业固定资产投资的下滑,累计同比增速保持低位徘徊。2019 年 12 月汽车产量 268.3 万辆/+8.1%,连续两个月同比出现正增长,销量 265.8 万辆/-0.1%, 相较于 11 月同比收窄 3.5 pp,或预示汽车市场景气度处于同比改善阶段。据华泰研究所 汽车研究团队 2019 年 11 月 25 日发布的 2020 年年度策略《拥抱强者,稳中求进》预计, 随着宏观经济企稳,2020 年汽车销量有望企稳,预计 2020 年汽车销量为 2593 万台/同比 +0%。

电子相关产业投资增速触底反弹,智能手机出货量增速回正。全球智能手机出货量自 2015Q3 进入下行区间,据 IDC 数据显示,自 2015Q3 始,出货量季度同比增速由 20% 以上逐步降至 10%以下,2017Q4 以来同比持续下滑。受 5G 技术驱动,2019Q3 单季度 出货量增速自 2017Q4 以来首次回正。

5G 商用有望提振智能手机出货量。由 5G 技术驱动的换机潮需要生产设备的更新换代, 2019Q2-4 相关制造业投资增速出现明显回升,固定/民间投资额累计增速为 16.8%/33.4%。据中国通信院数据,2019 年 12 月我国手机总体出货量 3044.4 万部,其中 5G 手机 541.4 万部,渗透率达到 18%,超过 Counterpoint 2020 年全年 5G 手机渗透率 15%的预测。

工业机器人:从“机器换人”到“智能制造”,需求拐点渐近

2020 年有望成为国内机器人产业新一轮需求增长的起点

人口结构的变化将是中国智能制造升级的长期驱动力

近年来随着经济快速增长、国内劳动年龄人口数量下降,劳动力供给拐点已经出现,人口 红利逐步消失。据国家统计局数据显示,中国 15-64 岁劳动年龄人口比重自 2011 年开始 下降,15-64 岁人口绝对数量也自 2014 年进入下降阶段,2018 年 15-64 岁人口较 2013 年峰值累计减少约 1200 万人。这种人口转变趋势在劳动力市场上反映为劳动力短缺、企 业招工难、招工贵等现象。

劳动力成本不断上升催生了“机器换人”需求。随着劳动年龄人口的逐渐减少,国内制造 业(规模以上单位)职工平均工资也不断提升,国家统计局数据显示 2018 年中国国内制 造业(规模以上单位)就业人员年平均工资为6.5万元, 2013~2018年复合增长率为8.5%, 制造业企业用工成本处于快速提升阶段。劳动力成本上升直接影响了制造业企业的健康发 展和利润水平,自动化程度较低的劳动密集型生产企业人力成本日益增加,以自动化设备 代替人工的需求迫切,在此背景下中国工业机器人市场进入了快速崛起。另一方面,自 2012 年以来全球工业机器人均价总体呈现稳中有降的趋势,人力成本上升叠加机器人成 本下降,“机器换人”的经济性也逐渐凸显。

长期来看,中国人口老龄化、劳动年龄人口数量减少等问题依然严峻,人口结构的变化或 将成为中国智能制造升级的长期驱动因素。据联合国人口司预计,2020~2050 年中国 15-64 岁劳动年龄人口的绝对数量和人口比重仍将会持续下降, 65 岁及以上老龄人口及占 比则将不断攀升。随着社会人口老龄化问题的日益突出和年轻一代观念意识的转变,劳动 力市场成本逐渐攀升或将成为难以避免的大趋势,制造业利用廉价劳动力竞争的模式亟待 改变。在此背景下,我们认为 2020~2050 年机器替代人工或将成为确定性较高的长期发 展趋势,国内对自动化、智能化设备的需求有望持续提升。

伴随技术发展,工业机器人对制造业的影响由 “机器换人”变为“智能制造”

“机器换人”过程中工业机器人对企业的积极影响显著。纵观发达国家工业化进程,自动 化设备作为提高生产效率的关键手段,其与工业制造技术相结合,在传统装备制造业生产 方式的革命性变革进程中起到至关重要的作用。与人工相比,自动化制造设备具有工作效 率高,制造精度高等特点,随着企业人工成本的不断上升,智能制造设备在帮助企业优化 生产、提高产品质量的同时,帮助企业降低了运营成本,提升了利润。

我们认为未来工业机器人将不再是孤立的存在,智能制造装备发展的趋势方向是自动化、 标准化、集成化和信息化,依托工业机器人等核心装备而形成的完整智能工厂将包括:智 能仓储系统、智能搬运系统、智能机械设备、智能感知网络和信息整合平台等。主要的变 化有三方面:

1)智能制造领域的技术不断升级迭代,新技术方向为智能制造通过传感、机器视觉等系 统的应用,形成大数据的采集、反应和对未来的预测,在产品的开发和制造、产品的设计 和制造、产品的质量和管理体系三方面形成有效闭环。

2)中国互联网发展水平领先全球,大量终端消费需求已经或即将被互联网化,这种趋势 下就会倒推企业加快制造端的互联网化和智能化改造,互联网化的改造也是近年来智能制 造行业技术改进的重要方向。

3)在此基础上,领先的业内企业正采用一系列的先进技术实现生产乃至整条供应链的数 字化,构建数字化工厂、智能工厂。这些技术包括大数据分析解决方案、端至端的实时规 划和互联、自控系统、数字孪生等。凭借这些技术,效率得以提升,企业能够批量生产高 度定制化的产品。

在“机器换人”的基础上,技术的飞速进步正在为各行各业开启“智能制造”新需求。智 能化工厂可以解决工厂、车间和生产线以及产品的设计到制造实现的转化过程,有效地降 低了设计到生产制造之间的不确定性,提高产品的合格率和可靠性,缩短生产周期,实现 效益最大化。在智能工厂中,机器社区将自行组织,供应链将自动相互协调,未加工的产 品将向机器发送完成其加工所需数据,然后由后者将其变成商品,产品的开发和制造、产 品的设计和制造、产品的质量和管理体系三方面形成有效闭环,各机器组直接在统一的信 息化系统调度下进行工作,生产效率将得以进一步提升。在未来的竞争中,业内领先的自 动化设备提供商将向数字化、信息化领域拓展,向客户提供整体智能工厂规划方案。

制造业企业智能制造升级的典型案例:富士康深圳“熄灯工厂”。据工业富联 2018 年报, 在富士康熄灯工厂里,需要一个将设备与设备、设备与人、人与人连接的桥梁,富士康工 业云平台(Fii Cloud)承担了沟通的桥梁。它将海量设备连接至边缘计算及云端,目前已 应用到表面贴装、数控加工、机器人、组装测试、环境数据采集等场景,目标是覆盖全行 业数据采集。同时使用机器人+传感器的模式,开发出机器人 AI 的自感知、自诊断、自修 复、自优化、自适应功能,从而提高产品良率,降低成本浪费。富士康采集核心数据并向 上延伸至云网层、平台层、应用层、数据安全等领域。以深圳“熄灯工厂”为例,通过改 造,该生产线从 318 个工作人员降低到 38 个工作人员,生产效率提升 30%,库存周期降 低 15%。

国家、地方政策助力智能制造升级,为机器人产业发展注入强心剂

国务院、国家发改委、科技部、工信部等各部门相继出台了多项支持中国智能装备制造业 发展的产业政策,为国内机器人行业发展提供了有力的支持和良好的环境。工业和信息化 部、财政部联合制定的《智能制造发展规划(2016-2020 年)》明确了“十三五”期间企 业数字化研发设计工具普及率超过 70%,关键工序数控化率超过 50%,数字化车间/智能 工厂普及率超过 20%,运营成本、产品研制周期和产品不良品率大幅度降低等发展目标。《规划》提出了加强统筹协调、完善创新体系、加大财税支持力度、创新金融扶持方式、 发挥行业组织作用、深化国际合作交流等保障措施。

顺应国家智能制造升级大趋势,各省市补贴政策双管齐下。根据补贴政策受益对象,补贴 政策可以分为制造业购买机器人补贴与机器人企业的开发补贴。通过向购置机器人产品的 制造业企业发放补贴奖励,缓解资本开支压力,促进制造业自动化升级意愿,拉动机器人 下游整体需求;为智能制造及机器人企业提供资金扶持,有利于增加国内企业的研发实力, 弥补中外企业在技术积累方面的差距。

减税降费有望缓解制造业企业经营压力,激发企业智能制造升级的意愿。税收利好带来的 是稳定的资金环境,影响的是更加长远的研发创新规划。2018 年 9 月 21 日,财政部、 国家税务总局、科技部联合发布通知,明确了将企业研发费用加计扣除比例提高到 75%的 政策由科技型中小企业扩大至所有企业,有利于降低制造业企业研发成本负担,加速制造 业技术改造和设备升级;2019 年 4 月 1 日,制造业 16%的增值税税率降至 13%,制造 业成本过高、需求下滑等痛点得以缓解,企业利润增加有助于提升研发投入比重,增强企 业进行智能制造升级的资本支出意愿。

贸易摩擦缓和或将促使制造业恢复投资意愿,2019Q4 工业机器人市场改善

2019Q4 国内工业机器人产量结束 13 个月的同比下滑,数据出现改善迹象。2018 年下半 年以来,受贸易摩擦、宏观经济承压、汽车及电子等下游产业景气度下行多重因素影响, 国内工业机器人产业景气度有所减弱,产量自 2018 年 9 月开始出现同比负增长。进入 2019Q4 行业产量数据明显改善,2019 年 10 月当月增速同比转正达 1.7%,11、12 月增 速分别提升至 4.3%、15.3%,呈现加速增长趋势。

据人民网报道,2020 年 1 月 15 日中美双方于华盛顿共同签署中美第一阶段经贸协议。协 议就以下内容达成共识:1)深化贸易领域双向合作,扩大双方在农产品、制成品、能源、 服务业等领域的贸易规模,以更好地满足人民日益增长的美好生活需要;2)进一步放宽 市场准入,包括扩大金融领域双向开放,为两国企业提供更多市场机遇;3)持续优化营 商环境,双方承诺加大知识产权保护力度,鼓励基于自愿和市场条件的技术合作等,以更 好地促进公平竞争,激发市场主体的创新与发展活力。同时,双方将建立双边评估和争端 解决安排,及时有效解决经贸分歧。在关税退坡问题上,美方承诺取消部分对华产品加征 关税,实现加征关税由升到降的转变。

我们认为,2018 年中美贸易摩擦给国内制造业企业带来的不确定性很大程度上抑制了制 造业企业进行资本开支、技术升级的投资信心,进而对工业机器人需求产生负面影响,随 着中美贸易摩擦有所缓和并达成第一阶段经贸协议,此前受到压制的工业机器人需求有望 逐步释放,并实现持续成长。

未来 5 年需求构成或呈多元化趋势,新兴下游扩容推动市场持续增长

中国庞大的制造业体量孕育出全球最大的工业机器人市场,但工业机器人密度却仍明显低 于全球其他制造强国。虽然中国工业自动化行业规模呈现较快增长趋势,但生产制造业中 自动化率仍低于欧美发达国家。自动化生产的单元产品(机器人)是衡量一个国家自动化 水平的重要指标。lFR 数据显示,中国自 2013 年开始成为全球工业机器人最大市场,2018 年中国销量达 15.4 万台,占全球比重达 36%。但是,按照机器人使用密度(平均每万名 制造业工人所使用的工业机器人数量)为标准,中国的工业机器人密度为 140 台/万人, 虽然已经超过全球平均水平,但仍然远低于美国(217 台/万人) 、德国(338 台/万人)、 韩国(774 台/万人)、日本(327 台/万人)等制造业强国。

汽车行业目前仍是国内工业机器人最主要的下游应用,随着中国制造业产业升级和转型的 不断深化,工业机器人的应用将有望更深入衍射到 3C、半导体、新能源、物流仓储等领 域,需求更加多元化。汽车制造行业生产程序相对标准化,工业机器人应用发展较早,技 术成熟,自动化程度较高。消费电子行业的自动化模式与汽车行业类似,均可在产品零部 件生产和整装等环节进行自动化生产,但消费电子行业目前除了个别厂商外,自动化渗透 率仍然处于较低水平,自动化升级的空间仍然广阔。对比 2010、2018 年中国工业机器人 市场销售结构可以发现,汽车行业均位居第一应用领域,但占比由 50%下降到 35%,3C 需求由 13%扩张到 23%,除金属加工以外的其他行业占比由 27%提升至 32%,行业总体 容量增长的同时需求分布呈逐渐多元化的趋势。

我们认为,中国正处于制造业转型升级的历史机遇期,半导体、面板、消费电子智能终端、 新能源等高端制造业产能稳步扩张,其对自动化、智能化生产所产生的工业机器人多元化 需求将提高中国制造业整体工业机器人密度,中国工业机器人市场有望进一步扩容。在后 工业时代,高技术产业和服务业日益成为国民经济发展的主导部门,工业由低端向高端发 展,技术密集型和高端装备产业的占比加大。在调结构过程中,实现转型的企业将能获取 更多的市场机会和优惠政策,与之相反,高耗能、高污染、低效率的企业将面临淘汰的境 地。激烈的市场竞争将会促使企业加快提高生产自动化程度,各行各业的工业企业必将通 过大量运用自动化、智能化装备,来实现提高生产效率和市场竞争力的效果。

服务机器人:5G 商用时代下有望诞生的千亿级应用市场

5G 如虎添翼,云、网、端三位一体服务机器人或迎发展机遇期

5G 建设加速,其具有低时延、高稳定性等特点,有望为万物互联及通信提供各种可能。据华为《室内 5G 场景化白皮书》,随着第五代移动通信(5G) R15 标准完全冻结和各国家 5G 牌照的陆续发放,全球 5G 建设呈现逐渐加速的态势。GSMA 最近统计,截至 2019 年底,全球已经有 46 张 5G 网络在 22 个国家和地区商用,另外有 23 张 5G FWA 网络在 16 个国家和地区商用。5G 技术可以实现 1Gbps 的平均体验速率、10Gbps 的峰值速率、 每平方公里超过 100 万的联接数、1ms 的超低空口时延等等。5G 网络通过超宽带、海量 联接和超低时延的特性,为人与人、人与机器、机器与机器之间的联接和通信提供了多种 可能。

目前,服务机器人存在较多痛点,因此应用边界较狭窄,难以迎合大规模市场需求,解决 问题的本质在更强的运算能力和更稳定的数据传输能力。服务机器人的应用存在工作范围 受限、业务覆盖受限、提供服务受限、运维成本高等痛点。这些应用层面的问题,归根结 底到技术层面,需要靠更大量的数据采集及分析来描述周边环境,需要更快的运算速度以 保证机器人能表现得更适应动态场景,如检测和跟踪静态或者动态的物体等。

5G 赋能服务机器人,通过高速稳定的数据传输速度,使云端计算和存储成为可能,较大 程度提高了机器人数据采集的限度。在 5G 技术高速率、低时延、大连接能力的支持下, 机器人被赋予了更加完善的交互能力,极大的优化了机器人的性能,为服务机器人的场景 应用提供了无限可能。

服务机器人有望成为 5G 技术应用服务最佳载体之一,或迎发展机遇期。2019 年作为 5G 元年,服务机器人扩展应用已全面开花,如 2019 年 6 月,福建首款人工智能 5G 农业机 器人正式在中国以色列示范农场智能蔬果大棚开始全天候生产巡检;同月,全球首个 5G 骨科手术机器人亮相于北京积水潭医院,开启全球首例骨科手术机器人多中心 5G 远程手 术;还有 5G 环卫机器人、5G 娱乐机器人、5G 安防机器人、5G 智能银行机器人等,应 用边界随着 5G 技术应用的步伐逐步扩展。

中国服务机器人市场有望快速发展,应用边界有望持续扩张

IFR 预测 2019-2022 年全球服务机器人销售额 CAGR 为 40.4%。据 IFR,2018 年全球服 务机器人销量为 1657 万台,同比增长 60%,销售额为 128 亿美元,同比增长 28%。随 着人工智能技术的进步,智能服务机器人产品类型愈加丰富,自主性不断提升,场景应用 不断增加,人们的接受度逐步提升,服务机器人市场有望实现较快发展。

随着人口老龄化趋势加快,以及医疗、教育需求的持续旺盛,我国服务机器人存在较大市 场潜力和发展空间。据《中国机器人产业发展报告 2019》, 2020 年我国服务机器人市场 规模有望达到 30 亿美元,同比增长约 34%。到 2021 年,随着停车机器人、超市机器人 等新兴应用场景机器人的快速发展,我国服务机器人市场规模有望接近 40 亿美元。

智能化相关技术基本达到国际领先水平,新兴应用场景和应用模式拉动产业快速发展。我 国在人工智能领域技术创新不断加快,计算机视觉和智能语音等应用层专利数量快速增长, 催生出一批创新创业型企业。我国在多模态人机交互技术、仿生材料与结构、模块化自重 构技术等方面也取得了一定进展,进一步提升了我国在智能机器人领域的技术水平。随着 机器人技术水平进一步提升,市场对服务机器人的需求快速扩大,应用场景不断拓展, 应 用模式不断丰富。

我们认为,中国服务机器人的增长动力主要来自四个方面:1)老龄化加剧;2)劳动力成 本上升;3)居民可支配收入增加;4)科技进步拓宽应用边界。根据国家统计局的数据, 2018 年全国租赁和商务服务业就业人员平均工资达到 8.51 万元,2008-2018 年 CAGR 达到 10%,劳动力的匮乏、人口红利的消失致使劳动力成本急剧上升。服务机器人的出现 将逐步替代人们普遍不愿意从事的程序化、重复性的简单劳动岗位并提高效率,如快递分 拣、餐厅前台咨询等工作,已有较为成熟的服务机器人应用。

面临规模扩张与核心技术双重挑战,谁有望成为世界级企业?

解析中国本土机器人企业的发展痛点和亟待解决的问题

我们认为,现阶段中国的机器人企业相对于国外同行来说,普遍处于做大集成销售规模、 但牺牲现金流,或持续研发提升标准品技术能力、但收入规模较小的两难困境,而产生的 这种困境的主要痛点和问题如下:

其一:竞争高度同质化,相比海外龙头而言在核心零部件领域的布局和积累仍然有限。

上游核心零部件行业格局:伺服系统与控制器市场较为集中,减速器寡头垄断。IFR 数据 显示,机器人的成本主要集中在零部件端,其中核心零部件的比例在 70%左右,减速器、 伺服电机、控制器占比分别为 36%、24%、12%。控制器领域,“四大家族” (ABB、库卡、 发那科、安川)全部实现自给自足。伺服电机领域,安川是市场上的有力竞争者,2018 年在中国伺服系统销量份额达到 15%,与松下同处第一阵营;发那科掌握核心技术,无需 外购;欧系的 ABB 和库卡由外部供应。减速器领域,技术含量最高,“四大家族”尚无突 破,市场主要由日本的纳博特斯克和哈默尼克两家企业把控。“四大家族”通过掌握零部 件端、本体、集成应用端的技术,建立对成本和产业链的把控力。

中国智能装备关键部件的生产技术落后于发达国家,以精密减速机、伺服系统为代表的关 键部件长期依赖于向国际厂商外采购。关键零部件产业被国外厂商把持使得零部件价格居 高不下,提高了国内自动化单元产品和自动化设备的生产成本,削弱了国内厂商的综合竞 争力。与西方传统机器人强国相比,中国工业产业基础相对薄弱,高精度和超高精度数控 机床加工能力较弱,产业发展时间短、高端人才不足、自主创新能力较弱,为智能装备提 供基础零部件、元器件、材料的工艺水平与工业发达国家相比存在较大差距,尤其在关键 零部件如伺服电机、精密减速机、机器人控制器等方面的核心技术积累和自主生产能力较 弱。

其二:付款条件缺乏议价能力,现金流普遍较差

由于整体解决方案的非标属性和较长的项目建设周期,以及行业竞争激烈导致的付款条件 议价能力较弱,国内机器人公司普遍存在现金流较差的问题。中国大多数机器人公司集中 在智能制造集成环节,特点在于定制化的设计和订单式的生产模式。与传统的标准化产品 的经营模式不同,智能装备集成一般为非标准化的产品,需要根据每个客户不同的需要, 提出具有针对性的定制化方案。并且,由于智能装备制造行业的生产工艺较为复杂,且客 户均有不同的工艺要求。因此该类项目的回款周期普遍较长,存货及应收账款周转率偏低, 为企业经营和扩张带来了较大压力。通过对比 2014~2018 年机械行业主要子板块和行业 整体的现金流情况,我们可以发现机器人行业现金流质量明显弱于机械行业整体, 2015~2017 年经营活动现金流量净额/营业收入为负。

其三:市场份额仍较为分散且处于价值链偏低端,企业盈利能力和资本回报率较低

我国智能装备制造业的多数市场参与者集中于自动化设备制造子行业,以为客户提供自动 化设备的设计研发生产为主营业务,产业组织结构小、散、弱,缺乏具有国际竞争力的骨 干企业。以 ABB、库卡、发那科、安川电机、西门子、通用电气、美国国家仪器有限公司 (NI)为代表的国际厂商凭借其在关键零部件和机器人本体制造领域的领先优势,占有了 高端自动化设备市场较大的市场份额。中国自动化产业起步较晚,自动化设备生产商数量 众多,但多数企业规模偏小,技术水平较低,从而导致低端设备加工装配领域竞争激烈, 而有能力涉足核心技术较集中、对策划能力、设计能力、配套能力要求较高的高端自动化 设备领域的企业较少,在与国际厂商的竞争中处于不利地位。

其四:较低的收入和利润规模,制约企业进行持续的高研发投入

相比于海外机器人龙头公司,国内企业研发投入的收入占比水平较高,但受制于收入和利 润规模的差距,在研发投入的绝对规模上存在显著差距。2018 年新松机器人、埃斯顿、 拓斯达研发投入的收入占比分别为 6%、11%、6%,高于 ABB(4%)、安川电机(4%)、 库卡(4%)。但国内外机器人龙头公司的收入、利润差距悬殊,进而导致研发规模与海外 仍存很大差距。以发那科和新松机器人为例,2018 年发那科收入、利润分别为新松机器 人的 13、21 倍,其研发投入金额为新松机器人的 18 倍。现有的收入、利润规模还不足 以支撑本土企业实施与海外龙头等体量的研发投入。

转机:国产工业机器人企业正在加强技术研发,市场份额向龙头集中

对比 2010-2015 年时期国内机器人产业发展历史,我们认为未来 5 年将出现更有利于龙 头企业发展的重要变化:

国产机器人企业逐步加强技术研发及创新实力,国内外技术差距在逐渐缩小。我国在工业 机器人领域的研究主体早期主要集中在高校和科研院所,如哈尔滨工业大学、清华大学、 北京航空航天大学等,但随着我国机器人市场不断扩大,部分企业以下游的系统集成作为 切入点,不断提升技术创新能力,逐步开展中上游的技术研发和产品开发,取得了不俗的 成绩,国内外技术差距不断缩小。

我国工业机器人市场仍由外资主导,但国产品牌已逐步崛起,市场份额向龙头集中。2018 年我国工业机器人市场上“四大家族”的份额占到 57.4%,国产自主品牌占 32.83%。国 产自主品牌中较大的 9 个企业占到整体自主品牌的 48%。市场份额相对较为集中,主要系 龙头企业有加大研发及并购的能力以提升公司产品的壁垒,从而获得更高的回报以持续创 新,此良性循环有望使行业集中度持续提升,龙头企业做大做强。

研发体系渐趋完整,部分龙头企业关键零部件国产化技术突破。我国已在逐步实现工业机 器人核心零部件国产化,在伺服电机、控制器、减速器等核心零部件市场上,部分本土企 业已占有一席之地,如汇川技术、埃斯顿(TRIO)、绿地谐波、双环传动等企业通过自研 或收购,已实现较快的技术进步。

未来趋势:中国有望在新一轮产业机遇期中诞生世界级机器人企业

我们认为,中国工业机器人产业未来的主要趋势包括:

1)国内市场份额会进一步集中,集成领域有望诞生出大型企业,进而推动研发的可持续 增长。盈利能力强、收入规模大的企业能有加大研发及并购的能力以提升公司产品的壁垒, 从而获得更高的回报以持续创新,在这样的良性循环下,企业有望逐步做大做强,并实现 研发的可持续增长。我国目前工业机器人产业链中的优势环节在系统集成,而系统集成属 于下游“销售”及“品牌、服务、循环”环节,增加值相对较高,有望为企业带来较为丰 厚的回报,因此我们认为,龙头系统集成商符合盈利能力强、收入规模大的特点,具备进 入良性循环并做大做强的基础,系统集成环节有望诞生大型企业。

2)5G 护航,工业机器人企业有望与工业互联网深度融合,打造全流程闭环数据传输分析 系统,提升自动化和人工智能效率。5G 技术的普及,有望赋予机器人更加完善的交互能 力,更强大的分析和数据处理能力,极大的优化了机器人的性能。通过 5G 提供的低时延 +高稳定性的数据流传输,系统可以精确分析到每一台机器人主机,如安川电机的 i3-mechatronics,ABB 的 ABB Ability,发那科的 Smart LINK 等。通过监控系统对机器人 各项历史数据的分析及学习,对实时数据的采集和分析,实现局部故障预警,机械寿命分 析等功能,可帮助客户提前排查生产中的各项问题,有效提升生产效率。与此同时,将客 户处的机器人运转数据返回至企业,用于新一代机器人的技术研发与更新,实现数据的全 流程闭环。与工业物联网的融合,有望提升企业在价值链中的增加值,提升企业经营的回 报率。

3)协作机器人需求有望快速扩张,或是本土企业重点突破的领域之一。人力成本的上升 导致 3C、医药、食品、物流等更多行业开始寻求机器人自动化解决方案,但这些新兴行 业的特点是产品种类众多、体积普遍不大、对操作人员的灵活度/柔性要求高,传统机器人 很难在成本可控的情况下给出性能满意的解决方案。为满足人机协作、人机交互的需求, 并充分结合机器人与人工操作的优势,协作机器人需求正随着新兴产业的崛起而逐步释放。 目前本土企业已在该领域取得突破,如新松机器人已经实现协作机器人系列化(7 轴柔性 协作机器人、双臂协作机器人、复合机器人、乒乓球机器人等),产品成功进入汽车、家 电、半导体及医疗行业,充分发挥高精度、人机共同作业的特点,打开协作机器人新市场。

4)中国有望在新一轮产业机遇期中诞生世界级机器人企业。我们认为,中国作为工业机 器人和服务机器人全球最大的市场,具有孕育大型企业的广阔空间。同时,中国处在向高 端制造转型的过程中,高端制造业对自动化、智能化生产的更高要求势必会进一步激活工 业机器人市场需求,具备本土化成本及配套服务优势的企业有望获得成长契机。同时考虑 到中国制造业庞大体量所产生的海量工业数据,在工业物联网时代本土机器人的优势或将 更加明显,中国有望在这一轮新的产业机遇期中诞生世界级机器人企业。

机器人产业核心标的

新松机器人:中国机器人行业龙头,综合竞争力国内领先

中国机器人行业龙头。新松机器人成立于 2000 年,隶属中国科学院,是中国第一家从事 机器人产业化和实现机器人出口的企业。公司的机器人产品线齐全,涵盖工业机器人、洁 净机器人、移动机器人、特种机器人及智能服务机器人五大系列。公司坚持自主创新,对 标全球领先的机器人企业,拥有以自主核心技术、核心零部件、核心产品及行业系统解决 方案为一体的完整全产业价值链。公司围绕“2+N+M”组织架构,分别于沈阳、上海设立 本部、国际总部,多层次布局构建覆盖全国的销售与服务网络,通过海外子公司与研发中 心启动全球化发展战略。

2019 年 1-9 月业绩同比下滑。受到宏观经济增速下行、中美贸易摩擦以及市场竞争加剧 的影响,2019 年 1-9 月,公司实现营业收入 18.63 亿元/yoy -10.2%,收入首次同比下滑;扣非净利润 2.27 亿元/yoy -26.59%。2005-18 年,公司营业收入与归母净利润均保持正增 长,CAGR 分别为 25%与 29%,扣非净利润 CAGR 为 26%(在 05 年/15 年出现同比小 幅下滑) 。公司业绩增长得益于:1)竞争力的持续提升,相比国内同行的技术/人才/品牌/ 项目经验优势,相比国外同行的成本/综合服务优势;2)自主核心技术与行业应用经验加 速产业化,拓宽产品应用领域;3)国内制造业的持续发展和技术升级,机器人与自动化 需求增长,公司作为国产品牌领军企业,充分享受行业发展红利。

研发投入不断提高,回报率有望筑底回升。公司近年来不断扩充自身的实力,技术研发人 员数量由 2011 年的 769 人扩张至 2018 年的 2,908 人,人员占比达到 64%。研发投入逐 年攀升,由 2011 年的 3,396 万元增长至 2018 年的 1.95 亿元,占营收比达到 6.3%。公 司在机器人技术的研究开发和产业化进程方面始终保持国内领先,参与多个科技重大专项 和工信部、发改委重大工程项目。

我们认为,公司具有更强的抗风险能力,作为行业龙头有望获得高于行业整体的增长速度。公司作为国产机器人行业的“领头羊”,工业机器人业务规模与海外龙头的差距正在逐年 缩小。在相对分散的物流与仓储自动化领域,公司的智能物流系统综合实力持续增强,获 得海内外大客户认可。相比国内同行,公司具备技术/人才/品牌/项目经验优势;相比国外 同行,公司具备成本/综合服务优势。在下游行业需求低迷时,公司的抗风险能力更强;当 下游行业回暖时,公司也有望获得高于行业整体的业绩增长。

埃斯顿:国产机器人领先企业,双轮双核布局全产业链

国产机器人龙头企业,竞争优势明显。埃斯顿是中国运动控制领域具有影响力的企业之一, 自动化核心部件产品线已完成从交流伺服系统到运动控制系统解决方案的战略转型,业务 模式正在实现从单轴—单机—单元的全面升华;工业机器人产品线在公司自主核心部件的 支撑下得到超高速发展,奠定公司作为国产机器人行业的龙头地位,通过推进机器人产品 线“ALL Made By ESTUN”的战略,形成核心部件—工业机器人—机器人智能系统工程 的全产业链竞争力,构建了从技术、成本到服务的全方位竞争优势。公司股权分布较为集 中。现任董事长兼经理吴波为公司实际控制人,通过南京派雷斯特科技有限公司与南京埃 斯顿投资有限公司直接、间接控股 41.78%,股东结构稳定。

依托零部件核心技术,延伸本体+集成形成全产业链覆盖。2015 年,公司提出“双核双轮 驱动”发展战略,双核即以两大核心业务模块:自动化核心部件及运动控制系统与工业机 器人及智能制造系统,构建“核心部件+本体+机器人集成应用”全产业链。目前除大中负 载机器人所配置的 RV 减速机从纳博特斯克采购,其余产业链环节已实现全面自产;双轮 即二种发展动力:内涵式发展(技术、产品和业务模式创新)与外延式发展(并购、投资 和跨业发展)。

核心业务收入结构趋于均衡。自 2015 年公司提出“双轮双核驱动”发展战略以来,工业 机器人及成套设备占比自 2015 年的 16.33%提升至 2019H1 的 47.33%,智能装备核心控 制功能部件自 2015 年的 83.67%下降至 2019H1 的 52.67%,两者占比基本持平。

公司重视产品的技术研发投入和研发人才的引进。公司目前拥有三大研发团队:以王杰高 博士为首席专家的机器人研发团队、以钱巍博士为首席专家的智能核心控制部件研发团队 以及位于意大利米兰的欧洲研发中心。2014 至 2018 年,公司的研发费用率始终维持在 10%左右,远高于国内其他可比公司;2018 年,公司拥有 638 位研发人员,占总员工人 数的 37%。公司于 2018 年初设立高端人才引进基金,在研发、销售、生产等方面引进中 高端技术和管理人才,提升产品质量和性能、提高产品研发技术、拓展行业销售渠道和优 化销售组织结构。

协同整合打破行业/技术壁垒。2016 年公司践行“外延内生”发展战略,开启对外收购浪 潮。埃斯顿并购的境外目标企业以机器人核心零部件及技术为主,辅以境内收购不同细分 领域的系统集成商,以跨境及境内收购相结合的方式,在打通产业链上下游的同时,在境 外设立研发中心,不断精进技术、拓展市场。

原文标题:33张数据图,带你看懂2020中国机器人产业的发展趋势与格局

文章出处:【微信号:robotqy,微信公众号:工业机器人前沿】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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