谐波减速机全景调研与发展战略研究

谐波减速机全景调研与发展战略研究

市场规模随着工业化进程的发展，在众多零部件成型工艺中，铸造成型因具备生产性能特殊、需要一体成型的产品优势而成为机械设备零部件的重要工艺源头。数据显示，我国铸件产量由2016年的4720万吨增至2020年的5195万吨，年均复合增长率为2．4%，总体保持增长态势。相关研究机构预测，2022年我国铸件产量可达5287万吨。自动化设备零部件行业利润水平的变动趋势及变动原因本行业的利润水平取决于市场竞争程度和产品的先进性。通常定制化产品利润水平高于通用型产品；精度高、工艺要求和生产难度大的产品利润水平高于其他产品。目前行业利润水平呈现两极分化的局面，生产一般传动件和低端应用的制动器企业因竞争激烈，其盈利呈现下降趋势；随着进口替代以及下游行业自动化、智能化转型升级，生产技术含量高的精密传动件、电磁制动器和谐波减速机的企业保持了较高的盈利水平。工业自动化：国产化率有望进一步提升工业自动化，又称工业控制自动化（工控自动化），是指将自动化技术运用在机械工业制造环节中，实现自动加工和连续生产，提高机械生产效率和质量，释放生产力的作业手段。工业自动化的发展依赖于信息技术、计算机技术和通信技术的深度融合，自动化技术在很大程度上扭转了传统作业模式，加速了传统工业技术改造。工业自动化上游行业是电力电子元器件，下游行业主要包括OEM（代工）型市场和项目型市场。通过需求动力的不同来源，全球工业自动化发展历程可以分为以下三个阶段：第Ⅰ阶段（40年代-60年代初）：此阶段主要为单机自动化阶段，市场上各种单机自动化加工设备涌现，并不断扩大应用和向纵深方向发展，典型成果和产品包括硬件数控系统的数控机床。第Ⅱ阶段（60年代中-70年代初期）：此阶段主要以自动生产线为标志，在单机自动化的基础上，各种组合机床、组合生产线出现；同时，软件数控系统出现并用于机床，CAD、CAM等软件开始用于实际工程的设计和制造中。第Ⅲ阶段（70年代中期-至今）：20世纪70年代初期，美国学者首次提出CIM概念，CIM是一种实现集成的相应技术，即把分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体，而作为实现集成的相应技术，并行工程自20世纪80年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域，并将进一步促进单元自动化技术的集成，该阶段的典型成果和产品包括CIMS工厂和柔性制造系统（FMS）等。政策扶持有望进一步推动内资企业克服技术壁垒，率有望进一步提升。要突破对海外进口的依赖，最关键的仍然是要鼓励民营企业加大研发投入，进军高精尖智能制造设备领域。2021年1月23日，财政部、工业和信息化部联合印发《关于支持专精特新中小企业高质量发展的通知》，启动财政支持专精特新中小企业高质量发展政策。除此之外，十四五智能制造规划和智能制造2025等政策中均有相关内容支持工业自动化发展。随着工业自动化政策扶持力度的进一步加大，工业自动化高精尖技术有望得到突破，受制约的细分行业国产化率有望进一步提升。工业自动化产业链零部件数量众多，各部分市场规模和增速差异较大。具体来看，低压变频器、伺服电机、减速器、传感器和过程仪表价值量较高；分环节来看，控制系统和执行系统规模较大。工业自动化市场规模总体保持上升趋势，中国2021年市场超过2000亿元，为排除疫情造成的影响，2021年和2019年的指标进行对比发现，国内工业自动化市场规模CAGR超过30%，整体市场规模增长较快。智能制造是工业自动化发展的方向，它将概念更新升级，并扩展到了柔性化、网络化、智能化和高度集成化的范围。智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是一种由智能机器和人类与家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活劢，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人。智能制造在物理空间的主要载体是工业自动化，在信息空间的主要载体是工业互联网，而三者在工厂智能化的实践过程中又相互交织。工业自动化及其相关技术和设备构成了智能制造的基础，工业互联网通过存储、加工和处理生产过程中的各种数据和信息，构建了IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）和SaaS（软件即服务）的解决方案层级，并通过指令与控制系统和设备系统相交互，完成智能生产指令和反馈。自动化设备行业竞争情况目前非标自动化行业集中度较低，千亿级别市场头部公司企业市场占有率极低。非标自动化行业总SKU量极大，单一厂商难以全面覆盖。标准化程度相对较低，生产柔性要求高，对企业技术和供应链积淀要求高。此外，下游客户相对分散，客户对接工作量大。且国内FA行业起步晚，市场随产业升级步伐近年快速增长。加之信息化平台的普及和进步，逐步使得一站式供应商突显出其资源整合优势。国外企业进入中国后优先布局，国内企业依靠本土化和借鉴国外企业经验同样加速布局。目前本领域已上市内资企业仅有怡合达一家，未上市涉及此领域的企业还有仕瑞达、三益、工博士、爱安特、安昂商城等。自动化设备零部件行业发展面临的机遇与挑战（一）自动化设备零部件行业发展面临的机遇1、自动化设备零部件产业政策支持近年来，发改委、工信部等部委提出的多项产业政策引导机械设备制造行业发展，对提升本行业市场竞争力，推动对外经济技术合作，扩大市场开发力度，推动产业结构优化升级起到了重要作用。目前行业的高端产品主要被国外企业占据，国内企业由于发展起步较晚，大多处于中小企业阶段，竞争激烈。专精特新和机械设备制造行业相关政策的推出将有力地推动行业快速发展。2、自动化设备零部件下游行业稳定增长是支撑本行业发展的基石随着我国国民经济的持续增长，智能制造成为制造业近年来的热点，下游多个应用领域呈现快速增长态势，带动机械设备制造行业市场规模扩大。传动与制动系统作为机械设备驱动机构的核心部分，随着工业自动化和高端装备等下游应用领域的快速发展，将逐渐走向高端，迎来广阔的市场空间。3、自动化设备零部件行业集中度不断提高我国机械零部件加工行业整体市场规模较大，机械设备配套企业数量众多，产品种类繁杂。配套件生产企业组织结构松散，产品趋同化严重；缺乏拥有自主知识产权、主业突出、核心竞争力强的大企业和集团。我国机械设备零部件产业大而不强，结构性矛盾突出的问题明显。随着国家对行业发展的越来越重视，未来在机械零部件领域的投资将会快速增长，行业的集群化优势将逐步呈现。以龙头企业为核心，重点打造知名品牌，小企业依附于龙头企业贴牌加工的发展形势将越来越明显。4、自动化设备零部件关键零部件的国产化需求不断增加近年来，国内电磁制动器、谐波减速机产品逐渐在国内市场对于主流国际品牌形成一定的替代。国际品牌电磁制动器和谐波减速机生产商在国内供货交期长、价格高，一定程度上制约了国内下游生产商的发展。与此同时，随着一系列产业鼓励政策的颁布和实施，我国将突破电磁制动器和机器人关键核心技术作为科技发展的重要战略，对电磁制动器和谐波减速机发展的支持力度不断增强。部分国内企业通过技术攻关和生产工艺的改进，使得产品关键性能、一致性、可靠性等方面接近或达到国际先进水平，打破国外的技术垄断，并凭借更优的产品性价比、更佳的现场服务能力、更短的交货周期、更快的售后响应速度等优势，与国外知名品牌进行竞争。（二）自动化设备零部件行业发展面临的挑战1、自动化设备零部件行业竞争日趋激烈电磁制动器和谐波减速机的制造对材料、设备、工艺等多个环节都有严格要求，具有明显的投资门槛高、技术难度大等特点，行业壁垒较高。凭借突出的技术研发能力、丰富的产品线、完备的质量控制体系、精细化管理机制及客户服务等优势。2、自动化设备零部件国际贸易环境存在短期不利因素近年来，受中美贸易摩擦、新冠疫情以及俄乌争端影响，国际贸易环境短期存在一些不利因素。如果未来日本、欧洲市场出现进口关税提高或其他非关税贸易壁垒，将对行业业务增长构成挑战。未来发展前景（一）政策支持促进产业迅速发展机械设备零部件生产对我国装备产业发展具有重要战略意义，其发展受到了国家政策的鼓励。2021年我国政府针对制造业出台了一系列减税政策，其中，先进制造业增值税期末留抵退税政策对于符合条件的先进制造业企业是较大的利好，促进产业迅速发展。（二）自动化智能化推动产业高质量发展过去，我国铸造产业粗放式发展，生产工艺较为落后，自动化生产水平普遍不高，生产效率低下，造成较高能源浪费。当前，我国与5G、大数据、工业互联网等新一代技术相关的基础设施逐步建设完善，制造业自动化和智能化升级，将推动我国机械设备零部件制造行业生产效率及产品品质提升，带动产能向中高端产品领域汇集，为产业未来持续、健康发展提供有力支撑。（三）下游技术升级需求强劲激发产业成长核心零部件产品具有高附加值、高毛利率特征。近年来，随着国内液压、空压与机械传动产业技术和工艺水平的不断提高，相关核心零部件国产需求愈发强烈，需求的持续爆发，有助于国内优质连续铸铁企业以及机械设备零部件制造企业摆脱中低端产品低价竞争困局，获取更为广阔的增量市场和成长空间。自动化设备零部件行业上下游情况行业上游行业主要为钢铁行业、有色金属行业、金属铸件、锻件等，具体为钢材、漆包线等大宗物资以及定制坯件等原材料供应商。下游行业主要配套于伺服电机等各类型工业电机，最终应用于数控机床、机器人、电梯等多个自动化设备领域。（一）上游行业对自动化设备零部件行业的影响上游行业原材料的价格和质量会影响本行业的采购成本及产品品质、可靠性。上游行业原材料价格受钢材和有色金属价格波动影响很大，原材料占成本的比例较高，在原材料价格上升的情况下，产品附加值较高的优势企业可以将部分成本上涨压力向下游传导，受到影响较小，技术实力较弱的企业由于议价能力弱，经营业绩会受到较大影响。此外，上游行业原材料供应的及时性会影响本行业产品的生产和交货的及时性。（二）下游行业对自动化设备零部件行业的影响本行业的发展与下游行业的发展和景气状况有较强的联动性。作为重要的自动化设备零部件之一，传动与制动行业的发展与工业自动化应用领域的拓展密切相关。随着我国宏观经济的稳定以及国家相关产业政策的出台，下游行业进入快速发展阶段，下游行业市场容量持续扩大，对本行业的发展产生强大的驱动作用。同时，下游行业对本行业产品性能指标要求的提高进一步推动了本行业技术研发和自主创新能力的提升。自动化设备综述自动化设备面向整个制造业生产效率的提升，更符合当前高质量发展的时代特征，具体包含了通用、专用自动化两大类。其中，专用自动化面向下游的3C、光伏、锂电等行业，受到下游投资节奏的影响；而通用自动化的应用领域、客户结构更加复杂，具体包含了工业机器人、数控机床、激光器等产品。自动化设备产业链自动化零部件供应商上游连接钢、铝等大宗商品，同时也采购部分自动化零部件进行加工及配套售卖，下游连接自动化设备厂商和终端设备使用厂商。一站式供应商既作为产业链上下游产品的采购方，也是生产所需零部件的供应方。与标准零部件相对应，非标自动化零件即指工程师在设计过程中根据图纸定向加工出来的零部件。工业零部件需求分散在多个行业和多种工艺之间，供需对接面临专业性、时效性、真实性、针对性等诸多挑战。自动化设备零部件行业进入壁垒（一）自动化设备零部件技术和研发壁垒传动与制动系统作为自动化设备的关键零部件，其精度、性能与质量直接影响自动化设备运行的可靠性与稳定；同时随着自动化设备应用领域的变化，自动化设备需要不断地改型与换代，为之配套的传动与制动系统也需同步改型和升级，因此本行业生产商必须拥有稳定的生产加工技术以及快速响应能力、新产品同步开发能力。技术研发和加工经验依靠长期的技术沉淀和行业积累，行业新进入企业往往缺乏相应的过程，难以适应行业的经营特征，无法生产出质量稳定、性能优异、结构复杂的零部件，且无法快速响应客户多变的需求，面临较高的技术和研发壁垒。（二）自动化设备零部件客户认证壁垒行业下游客户对其重要零部件供应商有严格的供应商资质认证要求，一旦与供应商形成合作，通常会保持稳定的合作关系。这是因为客户对供应商的考查和认证复杂，包括：①产能规模是否可以保证产品及时交付；②质量的稳定，以及相关的质量控制体系、环保安全体系和社会责任体系的建立；③新技术、新产品的开