近年以來，制造業(yè)勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)正在逐漸消失、勞動(dòng)密集型的制造業(yè)企業(yè)的成本壓力不斷加大是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，以自動(dòng)化為代表的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和趨勢(shì)。同時(shí)，在工業(yè) 4.0 及“我國(guó)制造 2025”規(guī)劃背景下，機(jī)器人的市場(chǎng)潛力不斷得到釋放，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大發(fā)展。
而今年，一場(chǎng)突如其來的疫情正在悄悄的改變整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，對(duì)各行各業(yè)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響！在新的復(fù)雜的國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和環(huán)境下，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)有哪些突圍機(jī)會(huì)？
據(jù)IFR（國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)）統(tǒng)計(jì)，2021年，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到839億元，2016-2023年的平均增長(zhǎng)率達(dá)到18.3%，這其中工業(yè)機(jī)器人445.7億元，服務(wù)機(jī)器人302.6億元，特種機(jī)器人90.7億元。▲2021年我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)結(jié)構(gòu)
工業(yè)機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)明珠”，是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)制造向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要設(shè)備。
目前，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
而我國(guó)工業(yè)機(jī)器人繁榮的背后，展現(xiàn)出了中國(guó)制造業(yè)的迅猛發(fā)展速度，幾乎國(guó)內(nèi)每一家現(xiàn)代的工廠中，都能看到工業(yè)機(jī)器人的身影。
然而，一個(gè)可怕的現(xiàn)實(shí)是：我國(guó)新安裝的工業(yè)機(jī)器人中有七成以上來自外國(guó)供應(yīng)商，自給率低的驚人。十四五期間機(jī)器人發(fā)展目標(biāo)劍指密度翻番，產(chǎn)業(yè)營(yíng)收年均增速超過20%。2020 年制造業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到246 臺(tái)/萬(wàn)人，是全球平均水平126 臺(tái)/萬(wàn)人的近兩倍，但相較韓國(guó)的932 臺(tái)/萬(wàn)人、日本的390臺(tái)/萬(wàn)人、德國(guó)的371 臺(tái)/萬(wàn)人依然有提升的空間。這種現(xiàn)實(shí)意味著我們僅僅是一個(gè)工業(yè)大國(guó)，距離真正的工業(yè)強(qiáng)國(guó)還有不少距離。對(duì)此，十四五規(guī)劃中明確提到：必須搶抓機(jī)遇，直面挑戰(zhàn)，加快解決技術(shù)積累不足、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、高端供給缺乏等問題，推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端。相比工業(yè)機(jī)器人，從2016年以來，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模年均增速達(dá)36.42%，高于全球平均水平，2021年服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 302.6 億元，服務(wù)機(jī)器人在機(jī)器人行業(yè)的占比也保持上升趨勢(shì)。從2021年機(jī)器人領(lǐng)域一級(jí)市場(chǎng)的融資分布結(jié)果看，服務(wù)機(jī)器人遙遙領(lǐng)先，醫(yī)療機(jī)器人等特種機(jī)器人相對(duì)次之，工業(yè)機(jī)器人則居后，一級(jí)市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的加碼側(cè)重于沒有包袱的優(yōu)勢(shì)部分。近期，十四五規(guī)劃提出機(jī)器人發(fā)展的兩項(xiàng)目標(biāo)：到2025年，我國(guó)成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地；到2035年，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
工業(yè)機(jī)器人成本鏈中，上游核心零部件成本占比最高，占到整體生產(chǎn)成本的60%以上。我國(guó)企業(yè)在各核心部件均建立起相關(guān)企業(yè)，部分核心配件國(guó)產(chǎn)化程度較高，但國(guó)內(nèi)精密減速器、控制器、伺服系統(tǒng)以及高性能驅(qū)動(dòng)器等機(jī)器人核心零部件大部分依賴進(jìn)口。新安裝的機(jī)器人中，有71%的零部件皆來自國(guó)外，國(guó)產(chǎn)化率不足30%。國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較低，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在精度、穩(wěn)定性、使用壽命等方面依舊存在很大成長(zhǎng)空間。產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)難度決定了核心零部件是工業(yè)機(jī)器人獲勝的制高點(diǎn)。首先是控制器，這個(gè)被稱為機(jī)器人大腦的裝置上，主要由軟件與硬件兩部分組成，硬件包括機(jī)身、操作界面等，國(guó)內(nèi)與國(guó)外的差距并不大；但在軟件方面，外資在軟件算法、反應(yīng)速度、兼容性等方面的表現(xiàn)明顯勝于國(guó)產(chǎn)。這樣導(dǎo)致的結(jié)果是，機(jī)器人四大家族占據(jù)我國(guó)控制器的53%的份額，加上其他二線外資，外資在該領(lǐng)域的合計(jì)占比超過了80%，而國(guó)內(nèi)廠商在控制器領(lǐng)域占比在16%左右。▲2019年國(guó)內(nèi)控制器市場(chǎng)格局其次是伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)是指以物體的位置、方位、狀態(tài)等控制量組成的，能夠跟隨任意變化的輸入目標(biāo)或給定量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要包括驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和編碼器三部分，當(dāng)前交流伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置三閉環(huán)控制算法，對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試要求都很高，這也是伺服系統(tǒng)中核心難點(diǎn)所在。
以多關(guān)節(jié)機(jī)器人為例，要控制機(jī)器人的每一個(gè)動(dòng)作，需要了解機(jī)器人特定關(guān)節(jié)的位置、移動(dòng)速度和加速度。而伺服系統(tǒng)可以通過以上控制量來是實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的控制，進(jìn)而準(zhǔn)確完成各項(xiàng)動(dòng)作。
簡(jiǎn)而言之，工業(yè)自動(dòng)化是我國(guó)人口紅利消失、機(jī)器代人趨勢(shì)下的必然答案。而沒有伺服系統(tǒng)，工業(yè)自動(dòng)化就無(wú)從談起。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)領(lǐng)域，以日本松下、安川以及歐系西門子、施耐德等外資企業(yè)合計(jì)占比超過52%，內(nèi)資企業(yè)僅占26%左右，排名靠前的有匯川科技（10.7%）、雷賽智能（2.3%）。由此，伺服系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)替代顯得尤為迫切。最后是減速器，減速器的核心難點(diǎn)主要在于精密加工、齒面熱處理、裝配精度、大規(guī)模生產(chǎn)與檢測(cè)等工藝環(huán)節(jié)上，恰恰是我國(guó)制造業(yè)基礎(chǔ)配套體系中最薄弱的部分，需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累。目前，市面上加速器包括RV減速器和諧波減速器兩款主流減速器及Spinea特用減速器，三者占比分別為4:4:2。其中RV減速器與諧波減速器在應(yīng)用上呈互補(bǔ)關(guān)系，前者主要應(yīng)用于20KG以上的機(jī)器人關(guān)節(jié)，后者則在20KG以內(nèi)的機(jī)器人關(guān)節(jié)。市占率方面，目前RV減速器和諧波減速器領(lǐng)域分別由納博特斯克、哈默納科壟斷。外資占比70%以上，國(guó)產(chǎn)減速器份額占比不足30%。機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化的機(jī)會(huì)不僅要求要在外資卡脖子的硬核技術(shù)上去突破，還有其他優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的另辟蹊徑。我們基于目前的行業(yè)格局及發(fā)展趨勢(shì)，梳理以下三條突圍方向。除控制器之外，伺服系統(tǒng)與減速器領(lǐng)域均出現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)廠商迎頭趕上的苗頭。其中埃斯頓伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品與安川電機(jī)“Σ系列”產(chǎn)品均具備免調(diào)諧功能、最高轉(zhuǎn)速基本相同，公司也是國(guó)內(nèi)少數(shù)具備機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)之一。雷賽智能的部分伺服技術(shù)已達(dá)到世界級(jí)水平，并與比亞迪、大族激光、立訊精密等企業(yè)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系。2020年，公司利用光伏、鋰電、物流、防疫相關(guān)等行業(yè)需求高增，伺服系統(tǒng)類業(yè)務(wù)大增22.6%，錄得1.66億元收入，為公司第二大業(yè)務(wù)。據(jù)睿工業(yè)統(tǒng)計(jì)， 2020年匯川技術(shù)低壓變頻器產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)的份額位列第三，內(nèi)資品牌第一，占比約12.1%；通用伺服系統(tǒng)在中國(guó)市場(chǎng)份額位列第三，內(nèi)資品牌第一，占比為10%。2021年上半年，公司憑借供應(yīng)鏈保供、芯片庫(kù)存策略、“上頂下沉”等內(nèi)生優(yōu)勢(shì)，公司抓住外資缺芯機(jī)會(huì)，大幅搶占市場(chǎng)份額，通用變頻器、通用伺服、PLC&HM同比增長(zhǎng)68%、133%、40%，市占率也由去年同期的10%，提升至15.4%，繼續(xù)領(lǐng)跑國(guó)產(chǎn)伺服市場(chǎng)。減速器領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)也誕生了一批專注研發(fā)諧波減速器的企業(yè)，比如綠的諧波。資料顯示，成立于2011年的綠的諧波率先入局減速器領(lǐng)域，經(jīng)過多年的發(fā)展，在2021年，綠的諧波生產(chǎn)的諧波減速器達(dá)到了20萬(wàn)臺(tái)，并在全球減速器市場(chǎng)中，拿下了7%的市場(chǎng)份額。除此之外，公司業(yè)務(wù)聚焦，諧波減速器及金屬部件業(yè)務(wù)收入占比約95%，受疫情催化“機(jī)器換人”的需求，公司去年前三季度營(yíng)收增速超過115%，有券商預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)僅數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，2021-2025年諧波減速器的市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增速就達(dá)45%，天花板較高。其次，高增長(zhǎng)的細(xì)分領(lǐng)域，主要包括兩部分：第一，一些技術(shù)壁壘相對(duì)較低的機(jī)器人本體，如AGV。但該細(xì)分市場(chǎng)增速迅速，數(shù)據(jù)顯示，2015年-2019年4年該市場(chǎng)年均復(fù)合增速達(dá)57.7%，未來隨著電商滲透率提升及智慧物流的發(fā)展，該類機(jī)器人有望繼續(xù)保持高增速。第二，一些增速較快的長(zhǎng)尾市場(chǎng)。但近年來，這汽車與3C電子及零部件行業(yè)市場(chǎng)需求下滑；半導(dǎo)體、家電、 汽車電子增速不及預(yù)期；鋰電、光伏、食品醫(yī)療、物流、金屬加工等行業(yè)保持較高 速增長(zhǎng)。市場(chǎng)下行背景下，工業(yè)機(jī)器人下游應(yīng)用行業(yè)逐漸由汽車向一般工業(yè)如金屬加工、食品醫(yī)療、日化、光伏、通訊等行業(yè)進(jìn)行滲透，細(xì)分行業(yè)帶來新的增量市場(chǎng)。押注在這些高增長(zhǎng)的細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景，將會(huì)給國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人廠商一些突圍的捷徑。最后，服務(wù)機(jī)器人將是翻盤的大蛋糕。據(jù)IFR預(yù)測(cè)，到2023年，國(guó)內(nèi)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將突破600億元，超越工業(yè)機(jī)器人成為第一大機(jī)器人市場(chǎng)。與工業(yè)機(jī)器人被外資壓制的被動(dòng)局面不同，服務(wù)機(jī)器人完全是輕裝上陣，除了掃地機(jī)器人領(lǐng)域有科沃斯、石頭科技等上市之外，其余服務(wù)機(jī)器人企業(yè)均在一級(jí)市場(chǎng)上。要知道，目前僅醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人直覺外科（達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)母公司）一家市值（1200億美元）就幾乎超過了工業(yè)機(jī)器人四大家族的總和，從投資角度，要關(guān)注服務(wù)機(jī)器人企業(yè)的IPO機(jī)會(huì)。對(duì)于機(jī)器人的突圍，國(guó)產(chǎn)品牌既要敢于沖鋒陷陣、迎難而上，又要在一些高增長(zhǎng)領(lǐng)域，服務(wù)機(jī)器人上重點(diǎn)下注，兩方面結(jié)合提升智能化水平，打造工業(yè)化強(qiáng)國(guó)。
