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东方汇富熊晨宇:国内工业机器人的发展现状及机遇

  • 作者:海欧价值
  • 2019-03-07 15:38:54
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本首发于星无限资本 (ID:xingwuxian8)
前言

当下宏观环境风云变幻、时事维艰,直接影响到PE/VC、并购基金等股权投资机构、产业资本的“募投管退”各项决策,继而对广大新经济公司的融资、经营产生深远影响。

工部2018年9月27日消息,2018年1-8月,中国工业【机器人(300024)股吧】产业继续保持较快增长,累计产量达到101717台(套),同比增长19.4%。据财新数据,这是年内累计同比增速2016年初以来首次低于20%。

谈及世界工业机器人,就绕不开以发那科、库卡、ABB、安川电机为代表的四大家族,2016年,工业机器人的“四大家族”占据了全球58%的份额,其他国际知名品牌也分别在全球有超过4%的份额,相比之下,国内机器人在全球市场占有率较低,合计9.7%。在亚洲市场,它们同样举足轻重。国内也是一样,同年,“四大家族”占据了国内57.4%的市场份额,国产品牌只有大约32.8%,不过相比起2015年的25%,国产已经取得了长足的进步。根据国家制定的《机器人产业发展规划(2016-2020 年)》目标,在2017-2020年年间,我国自主品牌工业机器人年产量将达到10 万台,六轴及以上机器人5 万台以上。如果该目标顺利完成,则意味着2017-2020年间我国自主品牌工业机器人的销量复合增速将达到37%。

另外,除了市场份额上的劣势,报告称,国外的机器人公司还在中国境内大规模设厂,降低了自身的制造成本,和中国厂商直接竞争,短期内,国产不占优势。

我国虽然机器人行业起步较晚,但是近来发展非常迅速,2016年国内与机器人相关的专利数量达到18201项,同比增长了57%,2010年该数字尚不足2000 项,显示出近年来我国机器人领域的关键技术正在加速突破中。现已成为全球最大的工业机器人市场,增速快,且仍有巨大市场空间,2020年工业机器人密度可能会从16年的68台/万人提升至150台/万人。由于传统制造业属性,本这个行业可以一直平稳低调发展下去,不过从2016年开始这一现状有所改变:国家把机器人作为战略新兴行业重扶持,机器人产业迅速吸引了大量关注,资本对机器人产业的投资热情开始不断高涨。

机器人是一个标准产品,而机器人的具体应用主要通过系统集成商来完成,中国制造业工业机器人渗透率低,自动化改造有非常大的空间。我国制造业自动化水平较低,从使用密度(每万名工人对 应工业机器人数),我国与国外成熟市场相比仍处于较低水平。2016 年中国工业机器人使用密 度仅为68 台/万人,落后于国际平均水平 74 台/万人。横向对比发达国家,韩国的工业机器人使 用密度为631 台/ 万人,日本为 303 台/万人,德国为 309 台/万人。发达国家工业机器人使用 密度远高于中国,中国制造业的工业机器人渗透率仍有提升空间。目前我国制造业自动化改造的发 展趋势正从较高渗透率的汽车行业向 3C 行业和其他一般制造业扩散。

(星无限资本采访东方汇富资本)


熊晨宇  东方汇富 投资总监

嘉宾简介:

熊晨宇,北京大学硕士,曾先后在券商投行、一线投资机构任职,现任东方汇富投资总监,在TMT、智能制造、消费升级等领域有较为丰富的投资经验,当前主要关注芯片半导体、5G物联网、人工智能大数据云计算、工业机器人与服务机器人、智能装备等硬科技领域中后期阶段项目标的。

公司简介:

东方汇富成立于2005年,是国内最早一批专业的私募股权投资机构,公司创始人阚治东曾任申银证券(包括合并后的申银万国)创始总裁、深创投第一任总裁。东方汇富作为国内老牌投资机构旗下已设立各类投资基金过百支,累计基金管理规模超过600亿人民币,已投项目超过200家,投资领域涵盖TMT/高端制造/消费升级/医药医疗/新能源新材料等新兴产业方向

星无限:工业机器人可以说是未来实现工业自动化最关键的,您觉得目前工业机器人市场在全球是一个怎样的格局?国产工业机器人发展到了什么水平?

熊晨宇:随着我们国家智能制造2025计划的提出,由“制造”向“智造”转变,实现智能制造成为必然。智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的体力劳动和脑力劳动。而工业机器人是智能制造领域的重要组成部分,可与焊接、切割、搬运上下料、涂层与封胶、装配及拆卸等生产制造工艺相结合,靠自身动力和控制能力来实现各种功能,广泛用于汽车、3C、金属加工、食品饮料、航空航天等行业。

从全球格局来讲,在需求端方面,工业机器人最早是在欧美日韩国家开展应用并逐步推广,工业机器人使用密度已经超过200台/万人,而从增量市场来,中国目前已经成长为全球最大的和增速最快的工业机器人,但是中国目前的工业机器人渗透率仍然低于世界平均水平,工厂自动化程度不到欧美国家的30%,未来很长一段时间内,中国都将是全球最大的工业机器人消费市场。

在供给端方面,工业机器人产业链包括上游核心零部件(减速器、控制器和伺服电机)、中游的工业机器人本体和下游的系统集成三大方面,欧美国家仍然占据着工业机器人上中下游产业链的核心位置,尤其是我们常说的工业机器人四大家族ABB、库卡、发那科和安川占据全球一半以上的市场份额,掌握着三大零部件、高端机器人本体与系统集成的核心技术,并且在背后拥有完整的工业产业链尤其是高精密机械器件来支撑工业机器人的研发、生产与制造。

就中国厂商来说,我们国家工业机器人起步于2000之后,在技术沉淀、配套工业体系支撑以及市场应用等方面,仍落后于欧美国家。但是经过十几年的发展,我们自己的工业机器人体系已经初见轮廓,并逐渐在关键领域取得突破。国内工业机器人企业90%以上集中在下游的系统集成领域,根据下游客户的要求,购买国外的机械臂或机械手,根据下游客户工业环境操作需求以及具体工种的操作特征,利用国外厂商开放的专用软件系统或自研集成软件系统,来实现系统集成,供下游客户使用。系统集成领域是工业机器人领域比较容易突破的地方,A股工业机器人领域上市公司将近五六十家,基本都是以系统集成为主的,也有少数如新松、埃斯顿、【新时达(002527)股吧】等开始往控制器、伺服电机、本体等核心领域突破。

国内的系统集成厂商分两类, 一是基于不同工艺,比如说汽车有四大工艺,焊接、喷涂、装配、冲压,企业不可能说所有领域都做,很多系统集成商会在某一工艺领域实现突破成为行业龙头;第二个是基于不同行业的应用,不同的系统集成厂商会专注于汽车、3C电子、注塑、仓储物流等不同的细分行业,占据细分领域的主要市场份额,成为该领域的龙头厂商。

因此,从整体上仍然是欧美厂商尤其是四大家族控制着全球工业机器人产业链的核心技术,中国厂商经过十余年的发展在下游系统集成领域初见规模,并在核心零部件领域逐步取得突破,但是国内外差距仍然十分明显。

星无限:您觉得工业机器人的核心技术主要体现在哪,目前国内工业机器人需要突破哪些技术壁垒?

熊晨宇:核心技术主要体现在核心零部件,就是控制器、伺服电机、减速器,占到机器人应用成本的70%,技术难度高、需要长期持续的研发投入,这也是制约中国机器人产业发展的主要瓶颈。

其中控制器是工业机器人的心脏,它和软件、本体一样,一般是由机器人厂家自主设计研发。目前国外主流机器人厂商的控制器均为在通用的多轴运动控制器平台基础上进行自主研发,各品牌机器人均有自己的控制系统与之匹配,因而很少有单独的较大规模的控制器厂商出现。

就国内来说,控制器领域是机器人产品中与国外产品差距最小的关键零部件,国内企业机器人控制器产品已经较为成熟,但是主要的差距体现在控制算法和二次开发平台的易用性方面。控制器包括已经硬件和嵌入的软件两部分,硬件部分国产品牌已经掌握,基本可以满足需求;软件部分,国产品牌在稳定性、响应速度、易用性等还有差距。尤其是随着机器人的轴数、自由度、位移精准度的提升,其所使用的伺服电机数量越多,对控制器的核心要求也就越来越高,国产控制器在高精度控制方面,还存在显著差距。

第二个是伺服电机,伺服电机基本上还是以国外为主,伺服电机在算是一个中等难度的技术。伺服电机的作用在于驱动,难在于驱动的精准度和稳定性,包括速度、位移、转距等都是有特定要求,在这一方面,国内还是有一定的自主配套能力的。但是在竞争上外资企业占据绝对优势,日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了中小型。

总体来说,控制系统和伺服系统相辅相成、关联紧密,且技术难度都不算很高,因此许多上市公司同时研发这两块技术,国产品牌放量销售较多。像上市公司汇川技术、埃斯顿和华中数控等均在两个领域取得较大突破。

第三个是减速器,减速器难度是最高的。所占的成本也是最高的,一台工业机器人有三分之一的成本是减速器。伺服电机产生动力之后,驱动机器人做各种精细的变相运动,对机器人的速度、力度、方向都是有很高要求的,这时候就需要减速器来进行控制,它通过调整扭矩把大功率给降下来,这个难度就很大。加速器可以说是很高精尖纯机械部件,对金属材料、工艺、机床要求都很高,需要一整套配套工业体系去支撑它,这方面就是中国的弱项,中国在精密工业器件领域发展的时间还不是很长,这种技术基本上被日本的厂家垄断。

减速器又可以分为两个种类,RV减速器和谐波减速器,其中RV减速器主要生产厂商是日本的纳博特斯克,谐波减速器是日本的哈姆纳科,这两家控制着全球70%以上的市场份额,哪怕是四大家族也得采购日本的减速器。在一些高精尖的工业领域,日本是相当厉害的。

在国内来说,能做减速器的企业非常少,上海机电算是其中之一,上海机电是上海的国企,它跟日本的纳博成立合资公司,由纳博控股,所以不能算是国产研发。国内也有一些上市公司可能在接下去两年内能出货,还有少数的一些初创公司在减速器会有一定的进展。

星无限:工业机器人厂商的客户都是些大型的B端客户,您觉得要更好的拓展市场应该怎么做?

熊晨宇:总体来说目前国内工业机器人厂商还不具备和国外机器人厂商竞争的能力,要想拿到客户订单,更多的还是要走差异化路线,结合自己的商业模式。虽然说国外的厂商实力比较强,但他们也不可能做到面面俱到,而且机器人可能也只属于他们其中的业务之一,他们更多的是做他们最擅长的和利润最高的。

我觉得国内工业机器人厂商有三个方面的机会,第一个是AGV,首先AGV的工艺难度不高,更多的利用机器视觉方面的技术来实现坐标定位、位移等操作,这方面中国还是非常强的。

第二个是汽车领域,虽然说这个领域主要还是以国外厂商为主,但是在系统集成领域还是有很多国内厂商能拿到订单。做系统集成的厂商更多的还是依赖做客户的能力,而国内厂商在这方面具备了一定的地理位置优势。

第三个是大的市场机会,中国工业机器人市场是非常大的,发展速度也特别快,所以需求量增长也是非常迅速。但是国外厂商受到产能不足的限制,就不可避免的产生一些增量缺口,这就给国内厂商提供了机会。比如说核心零部件减速器,虽然都控制在日本的那博和哈默两家手上,但根据最新的数据显示,随着全球工业机器人尤其是中国的需求增大,两家公司的减速器供应链出现紧张,减速器属于高精密工业器件,后面是需要一整套工业体系来支撑和实现生产制造的,加大市场供应需要整套供应链来配合,并不能在短期内实现,这就给了国产厂商非常好的突破口,就国内厂商能不能抓住这个机会了。

星无限:每一个领域想要发展起来,都必须有足够成熟的上下游产业资源的配合,您能不能简要分析工业机器人上下游产业的情况,目前国内是哪些领域使用工业机器人占比最高?

熊晨宇:前面已经提到,整个机器人分上游、中游、下游三个产业链。上游是最核心的零部件,包括控制器、伺服电机、减速器。中游是机器人本体,下游是基础集成,下游客户不同行业、不同厂商、不同工艺的工作环境都是不一样的,需要工业机器人厂商根据下游客户不同的工业环境设计,集成一整条机器人产线。这要求工业机器人厂商一是具备集成能力,二是具备软件系统的编程能力,把各个连成一条线,然后作业于不同的工种里边去。这就是工业机器人产业链上中下游的产业情况。

目前整个工业机器人在汽车领域的渗透率是最高的,包括整车厂商和部分零部件厂商工业机器人基本上已经完全取代人了,主要是运用在搬运、焊接、喷涂、冲压等方面。

第二大行业是3C领域,国内消费电子、家电、智能家居都是非常庞大的市场,国产化程度非常高,但目前这几个行业的自动化程度还是不算太高的。主要是因为3C领域的产品毛率较低,国内很多手机厂商除了华为基本上都不赚钱,对成本比较敏感,而且产业链里边各个环节的工艺比较简单,对机器人要求没那么高,导致门槛比较低,市场竞争比较大。

还有就是仓储物流领域,中国的电商是非常发达的,对仓储物流要求也越来越高,AGV现在也非常普及了,京东最后一公里无人车也已经上路,这些接下去都会成为一个趋势。近一年融资的公司可以说有一半都是在仓储物流领域。

星无限:今年中国工业机器人市场需求增速较去年有大幅度的下降,您觉得主要是什么因,这样的情况会持续下去吗?

熊晨宇:我觉得主要因有三个,第一个是,工业机器人一直以来都是国家扶持和鼓励的行业,提出了一系列的发展战略,像“中国制造2025”,“工业4.0”等,也建立了很多工业机器人产业园,其中有很多没有技术,单纯靠政府补贴的企业,整个行业有盲目扶持,表面上一片欣欣向荣的景象,但其中还是有很多泡沫的。我觉得与其说今年的增速下降了,倒不如说回归了正常的发展速度。

第二个因是供给过剩,受到了整个市场的影响,前几年因为政策的支持和行业发展的趋势,很多投资方也都往这个领域投,整个行业受到了资本的追捧,导致发展过热,很多企业拿到钱后为了迅速抢占市场份额,开始大幅降价,产生了恶性竞争,破坏了行业发展的规律。这两年资本寒冬的到来,很多没有竞争力的企业开始死掉了。

第三个是需求出现阶段性下降,现在工业机器人运用最多的还是汽车行业,而国内汽车行业整体处于一个下滑的阶段,汽车进口关税的降低,新能源汽车补贴力度降低,都会对汽车市场造成冲,再加上自动驾驶技术的运用,很多传统车厂商也开始转型,投入也逐渐减少,但是自动驾驶很多核心技术还不完善,整个汽车行业处于一个转型期,导致工业机器人需求量下降。

我觉得这种情况在未来两三年内都会存在,当前工业机器人企业最重要的是发展自己的核心竞争力,争取在这个行业活下去。

星无限:工业机器人和人工智能现在可以说是市场上最受最捧的几个领域之一,您觉得他们之间有没有什么关联性?

熊晨宇:我觉得服务机器人跟人工智能的结合度会更高一,人工智能充当大脑,机器人作为肢体,这样就构成了整个机器人主体。传统的工业机器人用到人工智能会比较少,因为他们更多的是一些固定的机械化操作,只不过要求越来越精密而已,或许未来会有人机交互的场景,但现在来说还有早。像仓储物流领域的机器人就需要和人工智能结合,其中会涉及到一些图像识别、自动定位等技术。还有就是爆破场景,电力巡检等领域会更多的结合人工智能。

星无限:现在市场低迷,东方汇富的投资策略有没有受到市场的影响,目前是一个怎样的投资策略?

熊晨宇:还是有一定的影响的,东方汇富成立到现在十几年历程,作为一家老牌的投资机构了,我们经历过几轮的经济周期,对这样的市场环境有比较强的适应和应对能力。从投资端来,我们今年的投资策略会相对谨慎,整个一级市场现在都处于挤泡沫阶段,这对我们来说是好事,我们今年核心聚焦在硬科技、消费升级和医药医疗三大领域,尤其是随着科创板的推出,我们会着重在芯片半导体、5G物联网、人工智能、机器人、智能装备、息技术等前沿科技领域进行布局。

从基金端来,我们的基金模式在国内机构里面算是比较多样化的,既包括跟国家队母基金、金融机构、上市公司合作成立的全国性人民币基金,也包括和地方政府合作,借助地方政府引导基金、优质LP资源和东方汇富股东资源成立的专注于地方经济的产业基金,以及专注于各个行业的专项基金,目前我们累计管理基金上百只,累计规模超过600亿。


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