机器人行业二.docx

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机器人行业二

机器人行业！

（二）

二、国内机器人行业发展方向

（一）国产机器人本体未来发展路径

　　现阶段国内机器人厂商在高端领域不能直接与国外企业竞争，国内机器人的成功之道在于打通上下游产业链，生产经济型机器人本体，尤其要突破减速机等关键零部件。

　　国产机器人本体成功路径--打通上下游产业链

　　国产机器人本体的“成功五要素”:

国内机器人本体要发展的好，在“伺服系统”、“控制器”、“核心算法”、“精密减速器”,以及“应用和集成技术”这五大领域至少要有2-3个是擅长的。

　　这五大核心技术被称为机器人本体的“成功五要素”.国产机器人本体要发展的好，在这五大领域至少要有2-3个是擅长的。

首先伺服系统和控制器这两块要吃透，然后在核心算法方面需要做到比较好。

高精度机械传动（即减速机）可以采用外购。

应用和集成可以本体企业自己实施，也可以给集成商来完成。

2.打通上下游产业链--“核心零部件”

（1）国内机器人各核心零部件现状现阶段虽然核心零部件国内有企业研制出来，但是技术方面与国外有差距，还需要突破，特别是减速机。

　　伺服电机欧美品牌最高端，日本企业的质量也很好，整体来讲国外供应商可选择比较多，议价能力相对弱一些。

国内伺服电机进步最大的是埃斯顿、广数和汇川技术。

　　控制器是国内企业比较拿手的，目前国内做得比较好的企业有固高、众为兴、埃斯顿、广数等企业，也有哈工大、北航等科研院所。

（2）在所有关键零部件中，减速机国产化是重中之重。

　　全球减速机市场容量估计100多亿，RV减速机和谐波减速机按数量看，两者是6:

4,RV减速机主要用于20公斤以上的机器人关节，谐波用在20公斤以下机器人关节，RV减速机由于组成零件更复杂，承载强度更高，难度要比谐波减速机大，而且RV减速机生产线投资规模远大于谐波减速机。

世界范围内RV减速机企业主要包括纳博特斯克、Spinea和住友，以纳博特斯克为主；谐波主要是Harmonic.

　　考虑到国内工艺水平以及企业经验欠缺，估计未来减速机实现国产化之后，在使用寿命和精度方面仍然会与国际一流产品有一定差距。

　　（3）国内机器人本体企业突破关键零部件有两种思路。

　　思路一：

走关键零部件自主研发路线，国内南京埃斯顿、广州数控等企业利用原来在机床数控系统和伺服系统方面的经验，自主研发机器人控制器和伺服系统。

　　思路二：

走深度合作路线，即打通机器人产业上下游。

埃夫特等企业，联合上游关键零部件厂商，如固高、南通振康等，共同突破减速机等关键零部件。

3.打通上下游产业链--“机器人本体”

　　与国外类似，国内许多机器人厂商起源于上下游相关产业，且大多在近5年内进入机器人行业。

另外，与国外不同的是，新松机器人和博实股份起源于科研院所转型，是我国进入机器人行业较早的企业。

（1）国内外机器人企业关注点不同中外机器人企业关注点不同：

国外企业更关注前沿技术的发展，国内企业关注核心零部件的突破以及在低端产能行业中寻求规模突破。

（2）经济型本体是主要发展方向在国内外对机器人行业的关注点不同的情况下，经济型本体是国产机器人本体现阶段发展方向，包括低成本的六轴通用机器人和三、四轴专用机器人。

从广义上来讲，可以自由编程的自动化设备都算机器人，可以很好地实现人工替代。

　　由于国外机器人行业伴随汽车行业的成长，而且汽车行业对机器人精度、效率和稳定性要求都非常高。

在汽车领域，国内企业短期不能和国外企业竞争。

因此，国内企业应侧重开发应用于汽车产业以外一般制造业的经济型机器人。

　　（3）可自由编程的自动化设备从广义上来讲，可以自由编程的自动化设备都算机器人，可以很好地实现人工替代。

以AGV为例，一台普通标配的AGV可以抵三个搬运工和一个司机加一台运输车，人工替代效果明显。

从2010年开始，国内AGV市场需求成倍增长，预计2014年国内AGV的需求量将达到5万台，是2010年的10倍，总装机量将达到25万台，成为全球AGV第一大消费国。

目前AGV应用最多的是汽车行业，其次是3C行业。

　　新松机器人的优势不仅仅在系统集成比较强，而且在尝试各种类型的自动化设备，新松的AGV已经是拳头产品，未来可以把其它专用机器人和可编程的自动化设备发展起来，比如真空清洁机械手，以及自动码垛设备等。

　　4.看好能研制本体的机器人企业我们长期看好能研制出适合中国市场需求的本体的机器人企业，因为机器人本体是自动化技术集大成者，在机器人产业链上议价能力最强，可以有效整合上游零部件企业和下游系统集成商。

　　从国外机器人企业发展经验来看，通常既有本体和零部件，又有集成业务的机器人企业规模会比单纯做集成，或者只有零部件业务的企业规模要大很多。

机器人本体是自动化技术的集大成者，在整个机器人产业链上面占据最为重要的位置，有最大的议价能力。

机器人本体企业可以利用这种优势地位，整合上游零部件企业和下游系统集成企业。

　　当然，研制机器人本体只完成1/3的工作，还需要将机器人本体，与工艺和集成技术结合起来，才能最终满足客户需要，建立稳固的竞争优势。

　　据专家估计，目前家用扫地机器人在国内的渗透率只有0.4%,而同类产品由于进入美国市场的时间要比中国早的多，从2001年至今已经过了12年的发酵，美国现在渗透率达到了16%,因此，以扫地机器人为代表的家庭服务机器人市场前景看好。

（二）系统集成商“天生”规模小

我国系统集成商现状

（1）国内主要集成企业与国外同行营收规模对比

　　国外系统集成商因为专注于机器人普及率高，且目前系统集成需求最大的汽车行业，通常与汽车厂商有长期合作关系，营收规模可以做到接近100亿。

以柯马为例，其在中国的客户也主要是汽车企业，不仅有外资汽车客户，也包括长安、奇瑞和江淮等国内客户。

　　国内集成企业与国外同行相比较，发展时间较短，而且在汽车领域通常竞争不过国外集成商，因此，规模相对小很多。

（2）国内主要集成企业与国外同行对比

　　国外大型系统集成商通常是在某种工艺里面具有很强的竞争优势，例如杜尔在汽车涂装生产线集成方面具有非常强的竞争优势。

当然杜尔也拓展了系统集成以外的业务，比如清洁和过滤系统。

　　国内系统集成企业通常并不局限于某种工艺，但是主要专注于某个行业。

只有集成能力最强的新松，可以跨出汽车行业拿到其它行业的很多订单，当然新松除了系统集成业务，还有物流与仓储成套设备和交通自动化系统等业务。

在业务多元化方面，新松和杜尔类似。

（3）国内系统集成商的比较优势

　　然而，与国内本体厂商面对国外企业强大的竞争不同，国内系统集成商却拥有本土的许多比较优势，包括渠道优势、价格优势、工程师红利等。

2.系统集成商“天生”规模小

　　四大因素决定集成商规模小系统集成项目是非标准化的，每个项目都不一样，不能100%复制，所以比较难上规模。

能上规模的一般都是可以复制的，比如研发一个产品，定型之后就很少改了，每个型号产品都一样，通过生产和销售就能大量复制上规模。

而且由于需要垫资，集成商通常要考虑同时实施项目的数量及规模。

（1）系统集成商是以人为核心的订单型企业

　　系统集成商的核心竞争力是人才，其中，最为核心的是销售人员、项目工程师和现场安装调试人员，销售人员负责拿订单，项目工程师根据订单要求进行方案设计，安装调试人员到客户现场进行安装调试，并最终交付客户使用。

几乎每个项目都是非标的，不能简单复制上量。

　　系统集成商实际是轻资产的订单型工程服务商，核心资产是销售人员、项目工程师和安装调试人员，因此，系统集成商很难通过并购的方式扩张规模。

（2）系统集成商需要垫资

　　系统集成的付款通常采用“3331”的方式，即图纸通过审核后拿到30%,发货后拿到30%,安装调试完毕拿到30%,最后剩10%的质保金。

按照这样一个付款流程，系统集成商通常需要垫资。

　　一般来讲集成商资金压力不会太大，但是如果几个项目同时进行，或者说单个项目金额太大，就会存在资金压力，毕竟集成商很多业务也是外包，需要付给供应商货款，有的外购件是要求货到付款。

三、制造业低端产能自动化趋势是国产机器人的机会

（一）中国是制造业大国，制造业效率亟待提升

　　中国被誉为“世界工厂”.2012年，制造业增加值接近20万亿，接近美国的两倍。

但是中国制造业人均产值只有美国的一半，说明国内生产效率明显低于发达国家。

　　中国制造业处于转型与升级阶段。

一方面，制造业寻求效率与柔性制造；另一方面，随着人力成本上升，制造业企业开始寻求机器人替代人。

（二）普及机器人是提升制造业效率的有效途径--日本经验

　　日本在20世纪90年代之后，制造业总产值、GDP的增长都停滞了。

但是人均制造业产值和人均制造业增加值等数据仍保持增长，说明在制造业员工数量减少的情况下，通过普及工业机器人的应用，提高自动化程度，大幅提升了劳动生产率。

（三）“低端产能”的中国机会

　　相对于汽车行业，我国所谓“低端产能”巨大。

2012年汽车整车加零部件的行业产值4.67万亿，而食品制造业、橡胶和塑料制品业、陶瓷制品制造业、金属制品业和医药制造业等五个行业产值合计就有8.8万亿，几乎是汽车行业的两倍。

另外，电子器件行业2011年的固定资产投资额约2300亿，远高于汽车行业的1400亿。

这些汽车以外的所谓“低端产能”自动化需求起来之后，肯定会超过汽车行业。

（四）国产经济型机器人适用于“低端产能”

　　从统计数据中可以看出，虽然中国市场上应用于高端产能的关节型机器人（即通用六轴机器人）所占市场份额仍较大，但是增长幅度有限。

后期有增长潜力的是应用于低端产能的经济型机器人，如SCARA机器人、并联机器人等。

近两年机器人需求旺盛的几个应用领域

　　前面主要从行业角度分析机器人的需求情况，撇开行业因素，从具体应用领域来看，近两年需求快速增长的领域，包括机床上下料（包括钣金）、码垛与搬运、打磨与喷涂，以及铸造等

（五）国内制造业自动化改造费用估算

（1）未来国内整体自动化市场容量测算通过估算国内制造业产能自动化改造的进程，预计我国2020年自动化集成市场容量将达到1763亿元。

　　根据产业调研的情况，一般3-4个亿营收规模的制造企业，通常需要1000万-2000万的自动化改造费用。

因此我们按4%（3.5亿：

1500万）的比率，估算我国制造业自动化改造费用。

　　考虑到有些行业的自动化改造不能做到完全的机器人替代，而且实施自动化改造需要时间，我们预计到2020年国内制造业产能自动化改造率达到60%.

　　2012年国内主要制造业总的营收规模大概20万亿，假设不同的行业未来年增速8%-15%不等，预计到2020年国内主要制造业总的营收规模达到46万亿。

　　根据以上条件，我们可以估算出，2017年我国制造业自动化改造费用为1153亿元，2020年将达到1763亿元。

（2）国内机器人市场容量预测

　　2012年我国机器人本体市场达到48亿元，加上集成，机器人市场容量总计达到192亿元。

　　结合行业专家分析，我们预计中国机器人市场未来10-20年均增长率为20%-30%.

　　机器人是制造业自动化改造的重头。

到2020年，机器人市场容量预测量为1234亿元，占总的自动化改造费用估算量的70%,因为有部分自动化改造不需要用到机器人。

四、国内机器人行业近期突破方向与未来发展阶段

（一）产业链各环节的突破思路

　　我国机器人产业近期需要在关键零部件、机器人本体和系统集成等三个方面都要有突破。

　　在关键零部件突破中，有两种思路，包括自制和与外部企业深度合作，减速机国产化是重中之重；在本体方面，我们长期看好能够突破关键零部件的本体企业，国产本体短期突破方向在于低端产能的自动化替代，长期来看还是要往高端发展。

国内系统集成商相对国外具有比较优势，发展方向包括两个：

一是在体量比较大的应用领域做深做专，伴随下游企业成长而成长；二是有跨领域作业的能力，通过跨领域拿单上规模。

（二）未来3-5年可能的突破点及主要方向

　　关键零部件：

关节零部件有望实现重大突破，特别是RV减速机和谐波减速机，预计RV减速机需要3-5年时间，但是谐波减速机可能更快。

伺服电机可能通过海外并购的方式实现突破。

　　低成本六轴通用机器人：

目前看谐波减速机国产化应该时间不会太长，小型六轴通用机器人可能很快研制出低成本本体。

而且从全球机器人应用从汽车向其它行业扩散的趋势来看，小型机器人市场潜力巨大。

近期国内机器人企业在小型机器人领域进展较快。

大型机器人需要等RV减速机先突破。

估计未来5年内会出现营收规模5-10亿的六轴通用机器人企业。

　　四轴以下专用机器人：

随着国内“低端产能”自动化需求增加，桁架机器人、SCARA机器人、DELTA并联机器人和桌面机器人的市场需求将迅速增加。

能够研制出上述四轴以上专用机器人的机器人企业有望在未来5年内实现5-10亿的营收规模。

　　可自由编程的自动化设备：

类似于AGV的其它可自由编程的自动化设备，适用于国内“低端产能”.

　　医疗机器人：

国内服务机器人将是未来几年国内机器人行业主要发展方向之一，特别是医疗机器人方面已经取得较大进展，例如哈工大的腹腔镜微创手术机器人将在两年内实现临床，其它如康复机器人也有望很快实现产业化。

　　其它机器人前沿技术：

目前国内机器人行业处于创新活跃期，创业型机器人企业可能在机器人智能、机器人视觉技术、人机交互等方面取得创新性的突破，取得世界领先的成果。

（三）国内机器人行业长期发展的三个阶段

　　现阶段我国机器人行业处于行业兴起阶段，我们预计未来5年仍这一阶段，国内机器人行业高速发展。

之后随着全球机器人技术的进步，国内工业机器人行业逐渐走向成熟。

我们预计15年后国内机器人行业蓬勃发展，届时机器人将走入家庭，服务机器人出现爆发式增长。

机器人制造正在迎来生机勃勃的“大时代”.目前已有知名投资机构大胆预言--“做多机器人”.

　　随着全球工业化进程的推进，机器人制造业正逐渐获得长足发展。

包括谷歌、ABB集团、安川电机株式会社在内的全球多家巨头豪掷重金以参与机器人制造业，相关公司股票走势机器人中国建筑机器人制造概念股受到热捧，多只股票今年以来涨幅喜人。

　　数据显示，全球工业机器人应用数量持续增加，同时人类制造业岗位数量下降。

哈奈特认为，这提醒我们科技板块的投资价值--机器人制造应同创新性硬件、社交移动消费者及云计算协作一起，成为2014年的大投资主题。

鉴此，他在报告中建议投资者“做多机器人，做空人类”.

　　2013年年底，工业和信息化部颁布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》，将机器人产业推到了公众的视线内。

　　业内人士预计，未来10年我国面临人口老龄化转型，劳动力成本上升和产业结构升级的压力，机器人代替人工将成为发展趋势，中国的机器人产业将进入一个快速发展阶段，并推动“中国制造”向“中国智造”转变。

　　也许过不了多久，机器人将像PC一样成为人们生产和生活中不可缺少的元素。

　　迎来发展良机全球最大的机器人市场将在哪里？

国际机器人联合会将目标锁定在中国。

该联合会2013年11月中旬接受美国媒体采访时表示，中国是全球发展最快的工业机器人市场。

从2005年到2012年，中国内地机器人销售量平均每年增加25%,2012年已达到2.3万个。

该联合会预测到2016年中国将成为最大的市场。

　　2013年12月30日，工信部在其网站发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》，要求到2020年，形成较为完善的工业机器人产业体系，积极培育具有国际竞争力的龙头企业和配套产业集群，到2020年要力争基本满足国防建设、国民经济和社会发展需要。

　　工信部要求围绕市场需求，选择汽车、船舶、电子、民爆、国防军工等重点领域突破核心技术。

在许多业内人士看来，这一指导意见的发布显示了国家对机器人产业发展的重视，并为未来中国机器人的产业化提供了政策的支持和利好。

　　实际上，我国的机器人研发起步并不晚，据中国机器人产业联盟秘书长宋晓刚介绍，早在20世纪70年代，我国就开始研发机器人；1985年，工业机器人被列入了国家“七五”科技攻关计划研究重点；1990年，工业喷漆机器人PJ-1如期完成。

这是我国第一台喷漆机器人。

与此同时，其他几种机器人的样机也顺利完成，并分别在一汽、二汽和南京汽车厂建立了自动喷漆生产线、驾驶室焊接线、弧焊工作站等应用示范点。

　　随着我国人口老龄化加重，新增劳动力逐年下滑，人口红利逐渐消失，劳动力成本激增已经成为当代中国不容忽视的问题。

这也为我国机器人产业的发展提供了广阔的市场空间。

　　北京科技大学经济管理学院金融工程系主任刘澄在接受媒体采访时表示，将来机器人的发展在一定程度上会排挤或者替代传统劳力，而且机器人生产效率极高，产业的发展会将人类文明提高到一个新的发展程度，同时也推动劳动者向高端转移。

　　从国外尤其是机械制造强国日本的机器人行业发展情况来，劳动力成本升高也是促使其机器人产业大发展的重要因素。

　　在业内人士看来，无论从各个层面来看，中国的机器人发展都已经到了非常关键的时刻。

　　面临多重挑战虽然发展前景广阔，但我国机器人产业的发展仍然处于起步阶段，要想做大做强，还有很长的路要走，面临着多重挑战，比如缺乏核心技术等。

　　作为机器人的主要组成部分，工业机器人70%~80%应用于危险和精度要求较高的汽车及其零部件生产，其次是电子、化工、装配等行业。

但是全球范围内，工业机器人应用范围最广的领域还是集中在汽车及其零部件行业，同时在3C行业等普通制造业中的应用需求也在成倍增长。

　　数据显示，截至2012年底，我国工业机器人保有量突破4万台，增长速度很快。

而且专家预测，2014年中国的机器人市场将超过日本。

但另外一个现实则是，目前我国工业机器人的应用比例偏低，仅为6%,而日本则是33%、美国为16%、德国为14%.

　　一方面是中国的机器人市场前景广阔，另一方面中国的机器人产业还没有形成，大部分依靠进口。

　　中国机械工业联合会的一份统计数据显示：

2010年我国进口机器人2.34万台，金额为5.28亿美元，进口数量比2009年增长130%,进口金额增长69%;贸易逆差4.7亿美元。

2011年进口机器人3.8万台，金额为8.66亿美元，进口数量比上年增长62%,进口金额比上年又增长了64%;贸易逆差上升到7.35亿美元。

　　据统计，2012年世界机器人市场销量占据前十位的均为国外品牌。

其中，发那科、安川、KUKA、ABB“四大家族”稳居前列，销售数量分别高达3900台、3850台、3470台、3200台。

而我国很少有达到年产200台机器人的企业。

　　日、美等国外机器人巨头在机器人研发行业拥有40年以上的丰富经验，与此同时，作为典型的资金技术密集行业，国外企业的规模效应也必然带来效率。

而我们自己的机器人企业还没有达到量产的水平，效益自然无从谈起。

　　据悉，2012年我国工业机器人的装机量为9500台，以每台30万元为平均价格，中国工业机器人销售额不到30亿元，离规模化、批量化、产业化尚有一段距离。

有业内人士指出，中国工业机器人产业规模如果没有达到50亿~100亿元，很难形成一个产业。

　　在这种背景下，国内机器人产业化投资力度显然不够，研究与产业发展存在脱节现象，难以形成真正的产业竞争力。

　　另外从产业政策的角度来看，我国对机器人产业的发展没有给予足够的重视，产业发展缺乏战略层面规划，难以适应现阶段产业化加速发展的要求。

　　因此，国家亟须在机器人产业上有一个系统的产业发展规划，对整个机器人产业进行全面细致的扶持，从而扭转当前的贸易逆差。

　　随着我国人口老龄化加重，新增劳动力逐年下滑，人口红利逐渐消失，劳动力成本激增已经成为当代中国不容忽视的问题。

这也为我国机器人产业的发展提供了广阔的市场空间。

　　北京科技大学经济管理学院金融工程系主任刘澄在接受媒体采访时表示，将来机器人的发展在一定程度上会排挤或者替代传统劳力，而且机器人生产效率极高，产业的发展会将人类文明提高到一个新的发展程度，同时也推动劳动者向高端转移。

　　从国外尤其是机械制造强国日本的机器人行业发展情况来，劳动力成本升高也是促使其机器人产业大发展的重要因素。

　　上世纪70年代末，日本步入工业化后期，维持经济增长亟须提高效率与推动创新。

与此同时，80年代人口增长率低于0.8%,劳动力短缺使制造业用人成本快速上升，促使企业使用工业机器人补充和替代人工劳动。

因此，1980年成为日本工业机器人的普及元年。

跟据日本机器人协会的统计数据，工业机器人销售额由1980年的769亿日元增加到1990年的3023亿日元，复合增长率31.5%.反观当前我国现阶段国情与日本上世纪80代初期相似。

　　在业内人士看来，无论从各个层面来看，中国的机器人发展都已经到了非常关键的时刻。

　　面临多重挑战虽然发展前景广阔，但我国机器人产业的发展仍然处于起步阶段，要想做大做强，还有很长的路要走，面临着多重挑战，比如缺乏核心技术等。

　　作为机器人的主要组成部分，工业机器人70%~80%应用于危险和精度要求较高的汽车及其零部件生产，其次是电子、化工、装配等行业。

但是全球范围内，工业机器人应用范围最广的领域还是集中在汽车及其零部件行业，同时在3C行业等普通制造业中的应用需求也在成倍增长。

　　数据显示，截至2012年底，我国工业机器人保有量突破4万台，增长速度很快。

而且专家预测，2014年中国的机器人市场将超过日本。

但另外一个现实则是，目前我国工业机器人的应用比例偏低，仅为6%,而日本则是33%、美国为16%、德国为14%.

　　一方面是中国的机器人市场前景广阔，另一方面中国的机器人产业还没有形成，大部分依靠进口。

　　中国机械工业联合会的一份统计数据显示：

2010年我国进口机器人2.34万台，金额为5.28亿美元，进口数量比2009年增长130%,进口金额增长69%;贸易逆差4.7亿美元。

2011年进口机器人3.8万台，金额为8.66亿美元，进口数量比上年增长62%,进口金额比上年又增长了64%;贸易逆差上升到7.35亿美元。

　　据统计，2012年世界机器人市场销量占据前十位的均为国外品牌。

其中，发那科、安川、KUKA、ABB“四大家族”稳居前列，销售数量分别高达3900台、3850台、3470台、3200台。

而我国很少有达到年产200台机器人的企业。

　　日、美等国外机器人巨头在机器人研发行业拥有40年以上的丰富经验，与此同时，作为典型的资金技术密集行业