產(chǎn)業(yè)鏈:下游需要求旺盛帶動下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展
移動機器人(AGV)是工業(yè)機器人的一種。它由計算機控制,具有移動、自動導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能,在實際生產(chǎn)中主要的用途是搬運,可以說只要有搬運需求的地方,就有移動機器人的應(yīng)用可能。
移動機器人(AGV)屬于工業(yè)機器人的一種,具有與工業(yè)機器人相同的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。上游為機器人零部件制造商。
這一部分是產(chǎn)業(yè)鏈的核心,在機器人產(chǎn)品中占據(jù)絕大多數(shù)成本。中游為機器人制造與系統(tǒng)集成企業(yè)。下游則包括汽車、3C電子、物流等應(yīng)用行業(yè)。
國內(nèi)移動機器人市場目前的國產(chǎn)化率很高,達(dá)80%以上。在國外產(chǎn)品在機器人領(lǐng)域占據(jù)主流的國內(nèi)市場,移動機器人市場的這一國產(chǎn)化率可謂獨樹一幟。國產(chǎn)化率高源于國內(nèi)廠家性價比*。
上游:核心零部件依賴國外廠商,國內(nèi)企業(yè)有待進(jìn)一步發(fā)展
工業(yè)機器人產(chǎn)品主要的成本集中于減速器、伺服系統(tǒng)和運動控制器等核心零部件身上。減速器、伺服系統(tǒng)和運動控制器三者成本加和超過75%。
因此從這一角度分析,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心是上游的機器人零部件制造商。
目前,國內(nèi)市場上的機器人產(chǎn)品,其核心零部件大多來自于國外機器人零部件制造商,采用國內(nèi)機器人零部件制造商產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量較少。
究其原因有二:
1. 減速器等核心零部件產(chǎn)品研發(fā)難度大,所需技術(shù)積累較為深厚,因此國內(nèi)有資質(zhì)有能力設(shè)計研發(fā)生產(chǎn)核心零部件產(chǎn)品企業(yè)數(shù)量較少且技術(shù)成熟度較低
2.中游的機器人本體制造企業(yè)對國內(nèi)機器人零部件供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量存疑,為爭取市場份額獲取客戶信任而采用國外機器人零部件供應(yīng)商產(chǎn)品。
而在移動機器人(AGV)這一國產(chǎn)化率極高的細(xì)分市場,中游的機器人本體制造企業(yè)也依舊難逃此類問題。
移動機器人(AGV)主要由驅(qū)動、系統(tǒng)和導(dǎo)引三部分組成,其中,在驅(qū)動控制器、系統(tǒng)、以及激動導(dǎo)航傳感器等核心部件上,依然是國外品牌的天下,雖然外資企業(yè)無法實現(xiàn)對我國AGV市場的直接壟斷,但卻能利用關(guān)鍵技術(shù)及核心零部件上的優(yōu)勢,來對我國企業(yè)形成掣肘和牽制。
因此長遠(yuǎn)來看,若想在移動機器人領(lǐng)域有所作為,國內(nèi)企業(yè)需要在上游的機器人零部件上持續(xù)發(fā)力。
中游:“個性化服務(wù)+高性價比”推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
移動機器人(AGV)中游主要包括機器人本體制造和系統(tǒng)集成兩部分。
目前國內(nèi)的需求方兩極分化嚴(yán)重,既有華為、東風(fēng)汽車、京東等大型企業(yè),也有年銷售額勉強過億的小型企業(yè)。
而其中大量訂單來源于后者,它們對移動機器人(AGV)的需求多則四五臺,少則一兩臺,且應(yīng)用場景、具體需求各有不同,加上自身改造能力弱,需要中游廠商為他們提供完善的后續(xù)服務(wù)。
因此能夠為需求方提供個性化服務(wù)的中游國內(nèi)機器人本體制造商很受這些需求方青睞。
2013年2018年,中國AGV機器人銷量從初的2439臺增長2018年的18000臺(估計值),產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度極快。
國產(chǎn)機器人具有一定的性價比。國外的AGV產(chǎn)品價格普遍在80-100萬/臺,而國內(nèi)的AGV產(chǎn)品價格普遍在40-70萬元/臺,比國外低50%左右。
2018年,移動機器人行業(yè)的價格戰(zhàn)趨勢并沒有停下來,有些企業(yè)甚推出了9.8萬的叉車AGV,以低價打開市場仍然是目前國產(chǎn)移動機器人的主要策略。
下游:人口紅利與新興領(lǐng)域發(fā)展造就AGV高需求
根據(jù)統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù),近二十年來我國的出生率長期處于歷史低位,近兩年甚出現(xiàn)進(jìn)一步下行趨勢。
原本享受我國高出生率帶來的人口紅利的行業(yè),例如3C電子、物流、汽車制造等,都將面臨出生率長期低迷帶來的人口紅利下降的影響。
因此,作為人力資源的一大替代品,移動機器人(AGV)的需求變得愈發(fā)旺盛。目前市場上對移動機器人(AGV)的需求主要來自于需要搬運人力成本的小微企業(yè)。
與此同時新興行業(yè)的興起也進(jìn)一步帶動了移動機器人的需求。
隨著電子商務(wù)的發(fā)展,物流行業(yè)的工作強度大幅,對搬運的工作效率也提出了更高的要求。
以2014年的數(shù)據(jù)為例,在當(dāng)時移動機器人等設(shè)備尚未普及的情況下,雙十一等重要銷售活動之后,快遞搬運工日人均搬運重量超過1噸,日工作時間達(dá)十幾個小時;消費者在網(wǎng)上下單后平均需要等待6-7天,比在非活動日購買商品等待時間多了近一倍。
為了更好的優(yōu)化消費者的消費體驗,各大電商紛紛引入各種機器設(shè)備,力求將物流往智能化、自動化的方向推進(jìn)。
而移動機器人也自然而然成為了實現(xiàn)物流自動化智能化的。
移動機器人(AGV)在自動化、靈活性和性三個方面的獨特優(yōu)勢使得移動機器人(AGV)成為物流智能化、自動化的優(yōu)選擇。
未來移動機器人行業(yè)發(fā)展趨勢
產(chǎn)品特點趨勢:高性價比且易用
我國國內(nèi)工業(yè)機器人市場在呈現(xiàn)出較為*的“長尾特征”,除3C等快速崛起市場占據(jù)一定份額外,其他應(yīng)用市場均存在客戶規(guī)模小、資金實力差、應(yīng)用水平低、地理分布極其分散、整體數(shù)量巨大等特點。
這樣的客戶特點也就決定了,大部分客戶都是價格型的客戶,而且自身改造能力差,需要中游廠商給出稍作調(diào)整即可投入使用的產(chǎn)品。
因此,中游的生產(chǎn)廠商若想占據(jù)更多的市場份額,生產(chǎn)出的產(chǎn)品必須具備高性價比且容易使用的特征。
產(chǎn)品技術(shù)趨勢:戶外AGV技術(shù)、“大數(shù)據(jù)”技術(shù)成熟
目前移動機器人(AGV)的應(yīng)用案例主要集中于室內(nèi)環(huán)境中,例如智能倉庫、工廠車間等。但是事實上,搬運過程中有大量的流程是在戶外進(jìn)行的,例如快遞的“后一公里”、港口貨物吞吐等。
如果移動的“后一公里”目前由于導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)尚未成熟發(fā)展較為困難,但是港口貨物吞吐有望在未來成為戶外AGV技術(shù)應(yīng)用的為廣闊的領(lǐng)域。
2016年我國規(guī)模以上港口貨物吞吐量為118.3億噸,龐大的吞吐量如果能通過移動機器人(AGV)實現(xiàn)智能化運輸,工作效率必將極大。
除了戶外AGV技術(shù)的逐步成熟,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在移動機器人(AGV)上的應(yīng)用也將進(jìn)一步工作效率。
通過互聯(lián)網(wǎng)這一媒介,生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以采集機器人的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,從而得到“大數(shù)據(jù)”。
通過對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析就可以知道機器人的稼動率、生產(chǎn)信息、故障信息等,從而根據(jù)實際情況實時調(diào)整生產(chǎn)方式,從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
目前我國的傳感器生產(chǎn)廠商規(guī)模普遍較小,受到以下三個方面的制約難以突破國外品牌的壟斷:
(1) 核心技術(shù)和基礎(chǔ)能力缺乏,創(chuàng)新能力弱。
傳感器在高精度、高度分析、成分分析和特殊應(yīng)用的高端方面差距巨大,中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100%從國外進(jìn)口,90%芯片依賴國外,國內(nèi)缺乏對新原理、新器件和新材料傳感器的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。
(2) 共性關(guān)鍵技術(shù)尚未真正突破。
設(shè)計技術(shù)、封裝技術(shù)、裝備技術(shù)等方面都存在較大差距。國產(chǎn)傳感器可靠性比國外同類產(chǎn)品低1-2個數(shù)量級,傳感器封裝尚未形成系列、標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口。傳感器裝備研發(fā)與生產(chǎn)被國外壟斷。
(3) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,品種、規(guī)格、系列不全,技術(shù)指標(biāo)不高。國內(nèi)傳感器產(chǎn)品往往形不成系列,產(chǎn)品在測量精度、溫度特性、響應(yīng)時間、穩(wěn)定性、可靠性等指標(biāo)與國外也有一定的差距。
控制系統(tǒng):性價比助力國產(chǎn)品牌發(fā)力中低端市場
在中國的工業(yè)機器人控制器市場,四大家族市場份額占比與其在本體市場的占比基本保持一致,占比之和達(dá)52%。
國內(nèi)自主品牌本體市場市占率達(dá)32.8%,而在控制器市場僅占不到16%,國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭力,部分本體生產(chǎn)廠家的控制器需要通過外購。
但在發(fā)展過程中仍然涌現(xiàn)出一批具有代表性的企業(yè),比如匯川技術(shù)、埃斯頓、新時達(dá)、固高、新松、華中數(shù)控等企業(yè)較有優(yōu)勢。
國內(nèi)機器人控制器與國外產(chǎn)品存在的差距主要在軟件部分,即控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。
控制系統(tǒng)的開發(fā)涉及較多核心技術(shù),包括硬件設(shè)計,底層軟件技術(shù),上層功能應(yīng)用軟件等,隨著技術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗的積累,國內(nèi)機器人控制器所采用的硬件平臺與國外差距不大。
但是由于缺乏平臺基礎(chǔ),國產(chǎn)廠家制造的控制器多為封閉結(jié)構(gòu),存在開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點,難以適應(yīng)智能化和柔性化要求。
國內(nèi)工業(yè)機器人生產(chǎn)廠家的控制器主要具有價格優(yōu)勢。隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展,處理器的性能越來越高,成本越來越低廉,高性價比的微處理器使得開發(fā)低成本、高性能的工業(yè)機器人控制器成為可能。
KUKA、ABB控制器價格分別為5.8、6.8萬元,而固高只需6千元。國產(chǎn)控制器性價比高,可搶占對機器人精度要求不高的、通用型機器人的市場需求。
對于移動機器人(AGV)而言,在生產(chǎn)柔性化要求相對較低的場合通過采購國產(chǎn)控制器以成本是一個不錯的選擇。
我國移動機器人(AGV)國產(chǎn)化率較高,但是市場集中度相對較為分散,可謂進(jìn)入群雄逐鹿時代。
每家移動機器人(AGV)生產(chǎn)商都有自己獨特的優(yōu)勢。
2015年以來,移動機器人(AGV)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期,行業(yè)存在較大變數(shù),相對而言,技術(shù)上積累更為深厚、功能開發(fā)更為獨特的企業(yè)或許能從行業(yè)變革中收益更多。
綜上所述,在移動機器人(AGV)領(lǐng)域更看好深耕核心技術(shù)的企業(yè)。
上游產(chǎn)業(yè)鏈國外品牌產(chǎn)品價格昂貴,國產(chǎn)核心部件的價格優(yōu)勢*。如果國產(chǎn)核心部件在性能上逐漸能趕上國外產(chǎn)品,那么在價格優(yōu)勢巨大的前提下,國產(chǎn)核心零部件廠商將從中收益巨大。中游的機器人本體制造商若能在軟件服務(wù)上有所突破亦將持續(xù)收益。
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1.需求背景1)建立覆蓋加工車間的分布式控制網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)NC程序的有效調(diào)用、穩(wěn)定有效傳輸和在線加工等,
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