机器人行业!(二)

1、机器人行业！(二）二、国内机器人行业进展方向（一）国产机器人本体将来进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 ”:国内机器人本体要进展的好，在“伺服系统”、“把握器”、“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 ”.国产机器人本体要进展的好，在这五大领域至少要有 2-3 个是擅长的。首先伺服系统和把握器这两块要吃

2、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 以接受外购。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。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，特殊是减速机。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，议价力量相对弱一些。国 内伺服电机进步最大的是埃斯顿、广数和汇川技术。把握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。在全部关键零部件中，减速机国产化是重

3、中之重。全球减速机市场容量估量 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简单，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阅历欠缺，估量将来减速 机实现国产化之后，在使用寿命和精度方面仍旧会与国际一 流产品有肯定差距。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

4、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 的阅历，自主研发机器人把握器和伺服系统。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。打通上下游产业链-“机器人本体”与国外类似，国内很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。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进展，国内企业关注 核心零部件的突破以

5、及在低端产能行业中寻求规模突破。经济型本体是主要进展方向在国内外对机器人行业的关注点不同的状况下，经济型本体是国产机器人本体现 阶段进展方向，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格外高。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。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，一台一般标配

6、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 年开头， 国内 AGV 市场需求成倍增长，估计 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，将来可以把其它专用机器人和可编程的自动化设备进展起来， 比如真空清洁机械手，以及自动码垛设备等。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市场需求的本体的机器

7、人企业，由于机器人本体是 自动化技术集大成者，在机器人产业链上议价力量最强，可 以有效整合上游零部件企业和下游系统集成商。从国外机器人企业进展阅历来看，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，有最大的议价力量。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。据专家估量，目前家用扫地机器人在

8、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由于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，进展时间较短，而且 在汽车领域通常竞争

9、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格外 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。只有集成力量最强的新松，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很多比较优

10、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”规模小四大因素打算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。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，项目工程师依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

11、用。几乎 每个项目都是非标的，不能简洁复制上量。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。系统集成商需要垫资系统集成的付款通常接受“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%,最终剩 10%的质保金。依据这样一个付款流程，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，但是假如几个项目 同时进行，或者说单个项目金额太大，就会存在资金压力， 到底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

12、是国产机器人的机会（一）是制造业大国，制造业效率亟待提升被誉为“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。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 业开头寻求机器人替代人。（二）普及机器人是提升制造业效率的有效途径-日本阅历日本在 20 世纪 90 年月之后，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削减的状况下，通过 普及工业机器人的应用，提高自动化程度，大幅提升了

13、劳动 生产率。（三）“低端产能”的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，确定会超过汽车行业。（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

14、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状况，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将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，估计我国 2023年自动化集成市场容量将达到 1763 亿元。依据产业调研的状况，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 亿：15

15、00 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，我们估计到 2023 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或许 20 万亿，假设不同的行业将来年增速 8%-15%不等，估计到 2023 年国内主要制造业总的营收规模达到 46 万亿。依据以上条件，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，2023 年将达到 1763 亿元。国内机器人市场容量猜测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

16、行业专家分析，我们估计机器人市场将来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 2023年，机器人市场容量猜测量为 1234亿元，占总的自动化改造费用估算量的 70%,由于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将来进展阶段（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

17、高 端进展。国内系统集成商相对国外具有比较优势，进展方向 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力量，通过跨领域 拿单上规模。（二）将来 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，特殊是 RV 减速机和谐波减速机，估计 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当 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集中的趋势 来看，小型机器人市场潜力巨大。近期国内机

18、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。估量将来 5 年内会消灭营收规模 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快速增加。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将来 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将来几年国内机器人 行业主要进展方向之一，特殊是医疗机器人方面已经取得较 大进展，例如哈工大的腹

19、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进展的三个阶段现阶段我国机器人行业处于行业兴起阶段，我们估计未 来 5 年仍这一阶段，国内机器人行业高速进展。之后随着全球机器人技术的进步，国内工业机器人行业渐渐走向成熟。 我们估计 15 年后国内机器人行业蓬勃进展，届时机器人将走入家庭，服务机器人消灭爆发式增长。机器人制造正在迎来生气勃勃的 “大时代”.目前已有知名投资机构大胆预言

20、-“做多机器人”.随着全球工业化进程的推动，机器人制造业正渐渐获得 长足进展。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，这提示我们科技板块 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动工业机器人产业进展的指导意见，将机器人产业推到了公众

21、的视线内。业内人士估计，将来 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进展趋势，的机器人产业将进入一个快速进展阶段， 并推动“制造”向“智造”转变。或许过不了多久，机器人将像 PC一样成为人们生产和生活中不行缺少的元素。迎来进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。该联合会 2013 年 11 月中旬接受美国媒体采访时表示，是全球进展最快的工业机 器人市场。从 2005 年到 2012 年，内地机器人销售量平均每年增加 25%,2012年已达到 2.3万个。该联合会猜测到2016 年将成为最大的市场。2013 年 12

22、月 30 日，工信部在其网站发布关于推动工业机器人产业进展的指导意见，要求到 2023 年，形成较为完善的工业机器人产业体系，乐观培育具有国际竞争力的龙 头企业和配套产业集群，到 2023 年要力争基本满足国防建设、国民经济和社会进展需要。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。在很多业内人士看来，这一指导意见的发布显示了国家对机 器人产业进展的重视，并为将来机器人的产业化供应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，据机器人 产业联盟秘书长宋晓刚介绍，早在 20 世纪 70 年月，我国就开头研发机器人；1985 年，工业机器人被列入

23、了国家“七五” 科技攻关方案争辩重点；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 器人的样机也顺当完成，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 红利渐渐消逝，劳动力成本激增已经成为当代不容忽视 的问题。这也为我国机器人产业的进展供应了宽敞的市场空 间。北京科技高校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，将来机器人的进展在肯定程度上会排挤 或者替代传统劳力，而且机器人生产效率极高，产业的进展 会将人类文明提高到一个新的进展程度，

24、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进展状况来，劳动力成本上升也是促使其机器人产业大进展的重要 因素。在业内人士看来，无论从各个层面来看，的机器人 进展都已经到了格外关键的时刻。面临多重挑战虽然进展前景宽敞，但我国机器人产业的进展仍旧处于起步阶段，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%应用于危急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行业等一般制造业中的应用需求也在成

25、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。而且专家猜测，2014 年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%.一方面是的机器人市场前景宽敞，另一方面的 机器人产业还没有形成，大部分依靠进口。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

26、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年以上的丰富阅历，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定带来效率。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 3

27、0 万元为平均价格，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，工业机器人产业规模假如没有达到 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明显不够， 争辩与产业进展存在脱节现象，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进展 没有赐予足够的重视，产业进展缺乏战略层面规划，难以适 应现阶段产业化加速进展的要求。因此，国家亟须在机器人产业上有一个系统的产业进展 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 红利渐渐消逝

28、，劳动力成本激增已经成为当代不容忽视 的问题。这也为我国机器人产业的进展供应了宽敞的市场空 间。北京科技高校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，将来机器人的进展在肯定程度上会排挤 或者替代传统劳力，而且机器人生产效率极高，产业的进展 会将人类文明提高到一个新的进展程度，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进展状况来，劳动力成本上升也是促使其机器人产业大进展的重要 因素。上世纪 70年月末，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 年月人口增长率低于 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 代初期相像。在业内人士看来，无论从各个层面来看，的机器人 进展都已经到了格外关键的时刻。面临多重挑战虽然进展前景宽敞，但我国机器人产业的进展仍旧处于起步阶段，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%应用于危急和