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陈述摘要

经济稳中向好,下流企业盈余才干前进,企业偏好改进,工业机器人需求及主动化改造志愿增强。近年来经济由高速度添加向高质量

添加阶段过渡,全体作业稳中向好,工业机器人商场完结快速添加。下流工业企业盈余才干一改 15 年赢利下滑颓势,坚持安稳添加,本钱开支才干加大,对工业机器人需求以及主动化改造志愿增强。一同叠加工业企业资产负债率下行和资产负债表修正要素,预期未来企业盈余才干安稳,对设备端的需求构成支撑。2010-2016 年国内机器人复合增速 34%,高工数据闪现 2017 年国内工业机器人销量到达13.6 万台,增速到达 60%,职业呈现加速添加态势。

人工本钱上升,倒逼企业加速主动化改造进程。2010 年以来我国劳作力人口占比不断下降,制造业企业均匀薪酬大幅上涨,由人口盈余带来的经济推动效果逐步消失。工业机器人职业开展因为劳作力本钱升高而推动,人口盈余对我国制造业的推动效果将让坐落技能盈余。

中心零部件国产化加速完本钱钱改进,工业机器人性价比前进回收期缩短。国内上游中心零部件厂商进口代替加速,依据本乡优势,

价格相较于外企低约 20%-30%,协助工业机器人企业完本钱钱改进。工业机器人性价比前进和出资回收期缩短,下流企业运用工业机器人及主动化改造志愿增强。

国外“四大家族”占有传统职业优势位置,国内企业发力一般工业范畴。国外“四大家族”把握要害技能,占有全球工业机器人本体

逾越 50%的商场比例,独占轿车职业的体系集成商场,客观上构成了长时刻的运用惯性和技能壁垒。现在下流职业运用由轿车和 3C 向愈加“非标”及离散化的一般工业拓宽,客观上为国内工业机器人本体及体系集成商供应了杰出的超车时机。现在国内呈现出一大批优异的工业机器人本体、中心零部件和体系集成的优异企业,包括职业龙头机器人,工业链完好布局和技能抢先的埃斯顿,新星拓斯达、老牌企业新时达、华中数控,以及中心零部件企业中大力德、江苏绿的、南通振康、双环传动等,跟着工业开展和技能前进,其有望首先生长强壮。

1. 全球工业机器人工业平稳开展,我国商场涨势微弱

1.1. 全球商场平稳开展,3C 职业订单量前进敏捷

据世界机器人联合会(IFR)的商场陈述闪现,自 2009 年以来,全球工业机器人年销量逐年添加。2016 年全球工业机器人的销量为 29.4 万台,相关于 2015 年添加了 16%。高工数据闪现 2017 年国内工业机器人销量到达 13.6 万台,增速到达 60%,职业呈现加速添加态势。依据世界机器人联合会此前估量,未来三年内全球工业机器人年销量将坚持近 15%的添加速率,到 2020 年将逾越 50 万台,新增总量到达近170 万台。

从区域看,亚洲仍然是全球扩张速度最快的工业机器人商场,2016 年,亚洲工业机器人总销量 19.1 万台,同比添加速度到达了 19%,估量 2017 年亚洲工业机器人总销量将到达 23 万台,在 2020 年将打破 35 万台。比较之下欧洲、美洲工业机器人商场的添加较为平稳,别离在 2016 年坚持了 12%与 8%的添加率,估量 2020年,欧洲工业机器人销量将到达 8.3 万台,美洲将到达 7.3 万台。我国工业机器人年销量最大,高达 8.7 万台,是排名第二的韩国的销量的两倍有余。

从下流看,在曩昔三年内,工业机器人在轿车、3C 电子职业中销量坚持安稳添加。轿车职业 2016 年工业机器人销量逾越 10 万台,同比添加 6%。在 3C 电子职业中,工业机器人的添加率最高,从 2015 年的 6.5 万台上涨到 2016 年的 9.1 万台,添加率 41%。除此之外,在食物职业中,工业机器人销量也有较大添加,可是,在金属、化工/橡胶和塑料方面的销量小幅下降。

轿车职业仍然是工业机器人职业最首要的下流商场,每年的出售比例均坚持在35%以上。2011-2016 年,工业机器人在轿车职业的年销量坚持着 12%的年添加率。新材料的运用,节能驱动体系的开发,以及轿车商场剧烈的竞赛,推动着轿车工业对工业机器人的出资。轿车工业在工业机器人上的出资在 2010-2014 年间快速添加,而 2015-2016 年出资增速则有所放缓,据 IFR 估量,从现在看来出资量现已挨近饱满。

3C 职业的出售量在近三年添加敏捷,2014 年出售占比仅为 21%,2016 年出售占比到达了 31%,近两年销量的年均增速到达了 41%。在包括我国、日本、韩国在内的许多亚洲国家中,3C 职业估量将在 2017 年逾越轿车职业成为工业机器人商场最大的客户来历。3C 商场工业机器人销量激增的首要驱动要素在于对电子产品、主动化产品以及电池、闪现器的需求上升。

2016 年我国工业机器人销量到达 8.7 万台,同比添加 24%,占到了全球销量的30%,继续坚持着全球最大的工业机器人商场的位置。相关于 2015 年,2016 年我国商场工业机器人的销量添加了 27%,2017 年估量添加率为 32%,销量到达 11.5万台。在未来三年内,我国商场的工业机器人销量将完结腾跃式添加,年添加率将逾越 20%,2020 年估量年销量将逾越 21 万台,占全球工业机器人商场 40%的比例。

据 IFR 猜测,传统制造业将从大批量、单一化出产向小批量、多元化出产转型

出产设备安全性需求将进一步前进。一同,制造业还将面临高级技工的严峻缺少。世界机器人联合会猜测,制造业的晋级改造带来的高主动化出资回报率和人工本钱的上涨,劳作套利的现象将会急剧削减。

从长远来看,2008 年世界金融危机迸发后,世界制造业分工格式进行了新的调整,德国、美国、日本、法国等世界工业发达国家相继提出了工业 4.0、工业物联网等制造业晋级战略,工业出产信息化、主动化、智能化成为大势所趋。在此大布景下,工业机器人商场远景看好。

1.2. 我国商场继续扩张,机器人密度凸显开展潜力

我国大陆工业机器人商场自 2010 年以来,坚持着微弱的添加速度。2010 年,我国工业机器人销量增速到达 171%,之后的 2010-2014 四年间,除了 2012 年遭到全球工业机器人商场萎缩的影响外,均坚持了 50%以上的增速,一跃成为了全球最大的工业机器人商场。在 2016 年,我国、韩国、日本、美国和德国工业机器人的销量占了全球工业机器人的总量的 74%。

我国制造业主动化程度尚处于较低水平,距制造业发达国家尚有较大的间隔。2016 年,全球每万名工业工人所具有的工业机器人数量为 74 台,密度最大、主动化程度最高的国家别离为韩国、新加坡、德国与日本。我国大陆的机器人密度的开展是近年来是最敏捷的,尤其是在 2013-2016 年,机器人密度从每万工人 25 台添加到了 68 台,现已逾越了亚洲的均匀水平每万工人 63 台,可是仍然没有到世界均匀水平,比较于主动化程度最高的韩国(631 台)与新加坡(488 台)、德国(309 台)等国家还有非常大的间隔,一同人均的工业机器人保有量也低于世界均匀水平。

工业机器人密度加速添加,2020 年将达 229 台。依据猜测,跟着我国工业化的推动,2020 年我国每万工人的机器人密度将到达 229 台。假如猜测准确,这意味着这五年间智能制造相关工业将迎来井喷式添加,带来巨大的商场空间。

2. 多要素助推,国内工业机器人工业远景看好

在 80 时代初,欧美日等发达国家和亚洲“四小龙”等新式工业化国家把劳作密布型工业和低技能型工业向开展我国家转移,所以自 90 时代开端,我国逐步成为第三次世界工业转移的最大承接地和获益者。而伴跟着我国人口盈余的消失,劳作本钱不断添加,劳作力较为密布的制造业的产能呈现向本钱更为低价的国家转移的趋势,但跟着工业机器人技能的不断开展,性价比不断前进,机器人代替人工成为大势所趋,一同许多制造业工业的工业链以及相关根底设施仍在我国境内,使得本该转移出去的一部分产能为我国工业智能化晋级所消化。

现在,我国人口盈余削弱,工业机器人下流运用商场活泼,方针法规推动智能制造工业开展,许多利好要素均将助推我国工业机器人职业的晋级。工业晋级的动力将助力机器人商场开展,未来我国有期望呈现几家大型本体机器人企业。

2.1. 智能制造和工业晋级契合工业开展战略,大势所趋

从全球看,推动制造业智能化晋级已成为世界工业发达国家的一致。 2008年世界金融危机迸发后,世界制造业分工格式面临新的调整,德国、美国、日本、法国等世界工业发达国家别离提出了工业 4.0、工业物联网、再兴战略和新工业法国等开展战略以作为本国工业开展的大方向。尽管各国开展战略详细内容依据工业发挥水平与国情有所区别,可是推动工业主动化、信息化、智能化开展现已成为各个工业大国一致。

在此布景下,我国政府也提出了代表我国制造工业未来开展方向的“我国制造2025”,清晰把智能制造作为两化深度交融的主攻方向,着力开展智能配备和智能产品,推动出产进程智能化,培养新式出产方法,全面前进企业研制、出产、办理和服务的智能化水平。

在“十二五”规划所提出的我国七大战略性新式工业中,有五大工业触及智能制造,而机器人正是智能制造的中心配备。“十三五”规划所提出的的高端配备立异开展工程所包括的八大要点职业中也包括机器人配备。在智能制造成为国家工业开展大方向的布景下,工业机器人有望在未来长时刻遭到方针盈余支撑,加速技能晋级与商场扩张。

2.2. 下流企业盈余才干增强,企业偏好改进

经济平稳添加,为企业供应安稳微观环境。我国是现在世界第二大经济体,GDP的世界占比挨近 15%。近年来跟着经济由高速度添加向高质量添加阶段过渡,我国GDP 增速放缓,2017 年 GDP 总量到达 827,122 亿人民币,较上年同比添加 6.9%,经济作业稳中向好,未来平稳添加的态势不改。PMI 指数波幅收窄,自 16 年四季度以来根本安稳于 51%以上的景气区间,相同反映出经济预期向好的开展态势。我国安稳的微观经济环境为企业生长供应杰出条件。

传统意义上以为工业机器人的直接下流是体系集成商,包括单项体系集成商、归纳体系集成商。但考虑到工业机器人终究运用者是工业企业,因而可以以为工业机器人终究下流是工业企业,工业企业的需求直接决议着工业机器人商场的行情。

全体而言,现在工业企业开展状况全体向好,2016 年我国工业企业赢利总额到达 71,921.43 亿元,同比添加 8.66%,一改 15 年工业企业赢利下滑颓势。在 2017 年,我国工业企业继续坚持较快开展,依据开始统计,17 年全年赢利总额到达 75187.1亿元,同比添加 4.54%,尽管增速有所回落,但长时刻坚持添加趋势问题不大。从赢利率来看,工业企业赢利率长时刻坚持安稳,2017 年规划以上工业企业赢利率为6.33%,从前赢利率根本坚持在 6%左右。可见尽管在阅历了 21 世纪榜首个十年快速开展后,尽管赢利和收入增速有所放缓,但实践企业盈余才干并未发生显着下降。工业企业的盈余水平在未来仍将坚持安稳添加的态势。

工业企业负债水平呈现继续上升趋势,但工业企业资产负债率继续下行,资产负债表修正痕迹显着。我国规划以上工业企业负债继续添加,2017 年,规划以上工业企业负债已达 62.3 万亿,同比添加 4.53%。尽管负债水平继续添加,但近年来负债增速继续放缓,2016 年负债增速跌至十年来最低谷,仅为 2.88%。2017 年负债增速略有反弹,但增速已降至低水平。规划以上工业企业资产负债率走低愈加阐明晰工业企业全体杠杆的下降。工业企业资产负债率在 2013 年到达高峰之后继续下行,由 2013 年的 59.45%下降到 2017 年的 55.48%,工业企业全体危险相对下降,反映了工业企业全体作业状况杰出。工业企业收入坚持安稳添加,盈余水平安稳,一同杠杆水平现已下降至安稳低水平,资产负债表修正痕迹显着。

工业机器人广泛运用于轿车、电子、塑料、食物、金属加工等职业。近几年,我国工业机器人商场首要受轿车职业开展带动,现在首要以“轿车+电子”双轮驱动的方法进行开展。2016 年,工业机器人轿车职业销量占比为 32.0%,电子职业销量占比则到达 21.5%。

以电子职业为例,职业效益继续改进。2017 年,全职业完结主经营务收入比上年添加 13.2%,增速比 2016 年前进 4.8 个百分点;完结赢利比上年添加 22.9%,增速比 2016 年前进 10.1 个百分点。主经营务收入赢利率为 5.16%,比上年前进 0.41个百分点;企业亏本面 16.4%,比上年扩展 1.7 个百分点,亏本企业亏本总额比上年下降 4.6%。

固定资产出资坚持高速添加。2017 年,电子信息制造业 500 万元以上项目完结的固定资产出资额比上年添加 25.3%,增速比 2016 年加速 9.5 个百分点,接连 10个月坚持 20%以上高位添加。电子信息制造业本年新增固定资产同比添加 35.3%(2016 年为下降 10.9%)。电子职业效益改进以及设备出资需求将带动下流工业机器人需求快速添加。

轿车职业相同走势杰出。职业界要点企业(集团)经营收入及利税均高于上年同期。2017 年 1-11 月,轿车工业要点企业累计完结主经营务收入 35,835.8 亿元,同比添加 9.8%。累计完结利税总额 5,760.2 亿元,同比添加 8.9%。现在轿车范畴一大热门是新能源轿车,这也将是带动未来工业机器人需求的重要助力。据我国轿车工业协会供应,2017 年,新能源轿车产销均挨近 80 万辆,别离到达 79.4 万辆 77.7 万辆,同比别离添加 53.8%和 53.3%,产销增速同比前进 2.1 和 0.3 个百分点。2017年新能源轿车商场占比 2.7%,同比前进 0.9 个百分点。电子、轿车以及其他要点职业盈余才干增强将带动工业机器人商场需求迎来快速添加期。

2.3. 下流运用广泛,由轿车和电子逐步向一般工业扩展空间大

我国工业机器人下流运用广泛,首要的下流商场是轿车与 3C 职业,2016 年轿车、3C 职业工业机器人总销量占比到达 78%。现在我国轿车职业的工业机器人密度远高于其他职业,2016 年我国轿车职业的工业机器人密度到达了 505 台/每万工人,其他的下流商场(首要包括金属、化工、食物职业)的均匀工业机器人密度则不到 30 台/每万工人,处于较低水平,这种密度间隔表现了国内其他下流工业仍具有较大开展空间。现在,轿车和电子职业主动化改造的现已较为老练,工程项目呈现出了规范化的痕迹,判别未来主动化改造以及工业机器人运用的规划将进一步向愈加“非标”的一般工业扩展,工业机器人职业的景气有望接连。

归纳来看,我国工业机器人下流职业的需求量在未来将继续呈添加趋势,原因有如下三点:

Ø 工业机器人性价比跟着技能不断前进

全体而言,跟着制造技能的不断晋级,工业机器人本钱在不断下降。工业机器人的均匀出售价格在 2001-2016 年间呈平稳下滑趋势,除了 2009 年暴涨到 63.31 万

美元/台,其他年份均坚持在 43-55 万美元/台的价格。2014 年以来,工业机器人均价下跌到 50 万美元/台以下,尔后价格一直在 45 万美元/台左右的水平动摇,2015年均价为 43.74 万美元/台,创下了价格新低。一同工业机器人的功用跟着技能开展在不断前进。工业机器人的性价比改变进一步促进了下流职业对工业机器人的需求量激增,尤其是轿车制造业等工业机器人运用量较大的职业。

Ø 人均 GDP 的前进

2017 年我国人均 GDP 到达 5.9 万元,世界排名第 70 位,比较上一年前进 3 名。与 GDP 增速放缓构成比照,2014 以来我国人均 GDP 同比增速不断上升,2017 年同比添加 9.8%,比上一年同比 7.4%高出 2 个百分点。我国制造业 GDP 在 2004-2013年间添加幅度简直与人均 GDP 坚持协同,而 2012 以来添加幅度开端落后于人均GDP 的上升,旁边面印证了跟着我国人口盈余的消失,制造业开展受阻。16-17 年制造业 GDP 增速到达 13.3%,是 12 年以来初次增速逾越人均 GDP 增速,阐明跟着我国工业 4.0 战略的推动,工业开展现已迎来上升拐点,机器代人的性价比优势开端凸显。

Ø 下流职业本身扩张及盈余才干前进的需求

现在我国工业机器人及体系集成最首要的两大下流运用范畴 3C 职业与轿车职业均处于快速添加阶段,跟着其商场规划的不断扩张,工业机器人作为出产线建造的根底设施可以得到安稳需求来历。一同跟着人口盈余的削减,工业机器人价格的下降与功用的前进,制造业机器代人已成为干流趋势,下流制造业出于前进本身盈余才干的需求,将发生许多体系集成相关事务的需求,为体系集成商供应安稳添加的订单体量。

2.3.1. 轿车制造:仍处于新式商场阶段,为工业机器人供应安稳需求

跟着以我国、印度为代表的新式商场的兴起,全球轿车出产格式发生了巨大改变,全球轿车出产中心已从欧美转移到亚洲。2016 年亚太区域的轿车产量总和在全球的占比逾越了 50%,其间我国、日本和韩国的奉献最大。人均保有量低、潜在空间巨大的新式商场已成为推动全球轿车工业出产的最重要动力。

“十一五”以来,我国轿车产销坚持高速添加,轿车产量由 2005 年的 570.77万辆上升到 2016 年的 2,811.88 万辆,轿车销量由 2005 年的 575.82 万辆添加到2016 年的 2,802.82 万辆,年均复合添加率别离到达 15.60%和 15.47%。

获益于国家工业复兴方针,2009 年,我国轿车产销量别离为 1,379.10 万辆和1,364.48 万辆,初次逾越美国,成为世界榜首大轿车出产和消费国。至 2016 年,我国轿车产销量已别离到达 2,811.88 万辆和 2,802.82 万辆,比上年同期别离添加14.76%和 13.7%,高于上年同期 添加率 11.5 和 9.0 个百分点。

尽管我国轿车年销量已接连 8 年世界榜首,从保有量看,我国的轿车职业仍然具有很大的开展潜力。现在我国轿车保有量 2 亿辆,保有量占全球 20%,销量占全球 30%。现在我国千人轿车保有量 140 台,没有到达世界均匀水平,比较发达国家美国(800 辆)、日本(591 辆)、德国(572 辆)更是有很大的间隔。

轿车职业作为工业机器人最大的下流商场,2016 年销量到达 28.3 万台,增速到达了 16.9%,比全球轿车职业工业机器人销量同比增速高出 10 个百分点。全体而言我国仍处于轿车普及期,刚性需求快速前进的二三线区域将继续为轿车销量添加供应空间,跟着我国轿车职业全体规划的继续上涨,该商场仍将为工业机器人供应安稳的客户来历。

2.3.2. 3C 主动化:近年添加敏捷,估量将代替轿车职业成为首要客户来历

3C 产品是电脑、通讯和消费电子三类产品的总称。通讯首要是指手机,消费电子则包括数码相机、电视机、随身听、电子辞典、影音播放器等。3C 工业链体系非常巨大,以手机为例,其组成零部件将近 20 种。

3C 制造业工业巨大、人工数量多、重复作业多、主动化的运用可以节约人力、缩短出产周期。近几年,电子制造设备主动化相关功用部件添加率均呈上升趋势,主动化晋级需求显着。包括苹果、富士康在内的 3C 终端出产商都在加大主动化晋级改造的出资力度。

3c 主动化包括前段零部件加工、中段模块封装、后段整机拼装三大环节。以手机出产为例,前段环节包括集成电路(IC)、印刷电路板(PCB)、液晶模组、背光模组、触摸屏、外壳、电池、摄像头号零部件制造,中段环节包括主板外表贴装(SMT)、面板拼装(LCM),后段环节是指整机拼装、检测等。

我国作为 3C 制造大国,会集了全球 3C 工业的 70%以上的产能,可是现在我国 3C 职业的主动化浸透率仍然很低。工业机器人密度是衡量主动化浸透率的重要方针,我国 3C 职业的均匀工业机器人密度仅为 11 台/万职工,远低于世界先进水平。以我国 3C 产能占比最大的手机制造业为例,现在我国手机工业的主动化需求首要在部件加工,如玻璃面板、手机壳、PCB 等功用性元件的制造,装置和检测,部件贴标、整机贴标等方面。我国现在的现状是部件主动加工小部分主动化,大部分全人工。与发达国家比照,我国在手机制造范畴的主动化程度仍处于初级水平。

推动我国 3C 制造职业主动化浪潮的首要动力之一是企业对盈余才干的寻求。

3C 制造职业竞赛剧烈,首要以买方为主导,企业赢利率遍及处于 4%左右的较低水平,企业的盈余水平首要由本钱端驱动。因而坚持相对较低的运营本钱已成为现在3C制造职业的企业的首要方针之一。跟着我国人口盈余的消失,制造业均匀薪酬的不断上涨,以及工业机器人的性价比的前进吗,机器代人越来越具有可行性与优越性。越来越多的企业将依托 3C 主动化来完结下降人工本钱与设备出本钱钱,削减对劳作力的需求,以前进本身的盈余率。

在 3C 主动化晋级浪潮中,主动化浸透率低、产能会集度高的我国将成为 3C 主动化相关设备最首要的需求商场。我国 3C 职业的工业机器人销量 2016 年增速到达了 59%,远超其他下流商场的销量增速,总销量占比到达 38%,估量 2017 年将代替轿车职业成为我国工业机器人商场最大的客户源。

2.4. 劳作本钱上升,倒逼企业加速主动化改造

我国劳作年纪(15-64 岁)人口比例自 2010 起不断下滑,由 2010 年的 74.5%下降至 2016 年的 72.6%,由人口盈余带来的经济推动效果逐步消失。与适龄劳作者比例削减对应的是,我国的制造业均匀薪酬继续添加,2009 年至 2014 年的年复合添加率为 13.9%;与之相反,主动化设备的价格却在逐年下降。跟着机器人的高效性、安稳性、精准性逐步被认可,工业机器人经济性益发显着,对膂力劳作者的代替效果也在日渐闪现,尤其在 2013 年、2014 年,我国工业机器人销量呈现出了迸发式的添加。估量到 2025 年我国制造业要点范畴将全面完结智能化,其间要害岗位将由机器人代替。

近年来,我国制造业工人年均匀薪酬不断升高,这可以作为劳作力本钱升高的一个佐证,可是比照全体职业的薪酬上涨状况,可以看出实践上我国人口盈余的削弱是发生在全职业的:2013-2016 年,全职业作业人员年薪酬从 4.57 万上涨至 5.74万,归纳添加幅度为 25.6%,制造业均匀薪酬从 2013-2016 添加了 26.6%,而制造业工人薪酬在 3 年间仅上涨了 21.6%,阐明工业机器人的经济代替效应拐点现已呈现,工业机器人运用因为劳作力本钱升高而推动,而其迸发式的添加以及性价比的不断前进反过来按捺了制造业普通工人的薪酬添加速度,人口盈余对我国制造业的推动效果将让坐落技能盈余。

2.5. 中心零部件带来本钱下降,工业机器人性价比前进回收期缩短

国内上游中心零部件厂商进口代替加速,依据本乡优势,价格相较于外企低约20%-30%,协助我国工业机器人企业完本钱钱改进。减速机、伺服体系和操控器是工业机器人三大中心零部件,算计占机器人整机本钱的 70%,其间减速器体系占36%,伺服体系占 24%,操控器体系占 12%。因为中心零部件范畴技能门槛较高,职业较为会集,商场首要由把握中心技能的世界厂商独占,国内机器人厂商运用中心零部件也绝大部分依托进口,昂扬本钱使得工业机器人盈余空间被大面积抢占。

跟着国内企业继续扩展研制投入及技能晋级,现在已有一部分国产企业取得技能打破,中心零部件商场上国内企业占有率逐步上升,减速器出产商中南通振康、绿的谐波两家企业已完结大批量出产,绿的谐波在国内谐波减速器商场浸透率逾越80%;伺服体系出产商以埃斯顿开展最为杰出,技能水平与世界一流水准挨近;操控器方面国内外企业技能间隔较小,新松机器人、固高科技均已完结量产。

比照国内首要机器人企业与业界龙头机器人“四大家族”毛利率状况可得,获益于中心零部件进口代替带来的本钱改进,国内企业毛利率遍及坐落均匀水平以上,在与世界企业竞赛中具有必定价格优势。

3. 世界巨子独占显着,中心零部件有待打破

International Standard Organization(ISO)对工业机器人界说为:“工业机器人是一种具有主动操控的操作和移动功用,可以完结各种作业的可编程操作机”。ISO8373 有更详细的解说:“工业机器人有主动操控与再编程、多用处功用,机器人操作机有三个或三个以上的可编程轴,在工业机器人主动化运用中,机器人的底座可固定也可移动”。U.S.Robotics Industry Association 对工业机器人的界说为:“工业机器人是用来进行转移材料、零件、东西等可再编程的多功用机械手,或经过不同程序的调用来完结各种作业使命的特种装臵”。日本工业规范(JIS)、德国的规范(VID)及英国机器人协会也有类似的界说。

在一般的了解中,工业机器人一般由履行体系、驱动体系、操控体系、感知体系、决议计划体系与软件、人—机器人—环境交互体系等组成。其间,操控体系是工业机器人的中心组成部分。工业机器人按机械结构方法首要分为:直角坐标式(又称“机械手”)、极坐标式、圆柱坐标式和关节式。

在全球工业 4.0 的布景下,工业主动化逐步演变为环绕以工业机器人及成套设备的集成运用为中心。工业机器人的上游中心零部件首要包括三大部分:减速器、伺服电机、操控器,其下流包括各类体系集成事务,按用处可分为转移/上下料、焊接&钎焊、装置与拆开、涂层与封胶、其他,按下流需求分则可分为 3C 主动化、轿车制造、金属化工、食物制造等。

进口量与国产工业机器人产量凸显宽广代替空间。我国现在工业机器人仍以进口为主,近年的进口量与进口金额均为世界榜首,未来国产代替空间非常宽广。我国的国产工业机器人产商继续扩展着自己在国内的商场比例,从 2013 年的 25%添加到了 2016 年的 31%。从 2011-2016 年,我国的工业机器人产商每年的产量坚持着均匀 31%的年增速。

3.1. 四大外企把握中心零部件技能,国产品牌追求打破

与国外首要机器人大国比较,我国工业机器人起步较晚。从上世纪 80 时代“七五”科技攻关开端,我国才开端完结了国产机器人零的打破。21 世纪后,伴跟着我国工业制造业的快速开展,以及工业主动化程度的不断前进,我国的工业机器人工业完结了空前的腾跃,不光把握了工业机器人的规划制造技能、操控体系硬件和软件规划技能、运动学和轨道规划技能等,还有才干出产部分机器人要害零部件,开宣布各种用处的工业机器人。

现在工业机器人三大中心零部件:操控器,减速机,伺服电机的制造技能仍然简直由国外巨子独占,仅有少量国内抢先的机器人企业把握了机器人的要害零部件如操控体系、减速器、伺服机、驱动器的中心技能,绝大部分内资企业只能停留在“拼装”的阶段,将已挨近制品的各部分模块组合到一同。

现在我国工业机器人企业规划小、品牌影响力弱,技能、规划和研制都不能和全球四大企业比较。至今尽管国内呈现出了几家工业机器人范畴内的代表企业,如新松机器人、博实股份等,但收入规划约在几亿至十几亿左右,没有有单个企业构成产量逾越 100 亿元的企业。2012 年 4 月,科技部发布的《智能制造科技开展“十二五”专项规划》指出“十二五”期间,我国将霸占一批智能化高端配备,开展和培养一批高技能产量逾越 100 亿元的中心企业,估量未来国家或许要点培养几家具有实力的工业机器人企业。

国产品牌面临瓶颈,四大家族商场比例超 70%。关于机器人企业来讲,要害零部件的缺失,特别是操控体系无法完结自产,不只会构成其机器人产品针对国外机器人在价格上无法构成优势,然后影响其快速抢占商场;并且,因为操控体系中心技能的缺少,内资企业也无法有用地针对客户的实践需求,对机器人进行二次运用开发,然后无法为客户供应契合其需求的机器人或全体处理计划。这是国内大部分机器人企业所面临亟需打破的瓶颈。依据赛迪《我国机器人工业开展白皮书(2016版)》,瑞典 ABB、日本发那科、日本安川和德国库卡在我国的商场占有率高达 70%。

国产品牌占有中低端商场,高端商场仍被外企独占。现在,国产品牌在直角坐标机器人上的商场占有率现已到达了 71%,但在技能要求更高的多关节机器人的市占率则仅为 21%,平面多关节机器人更是只要 11%的市占率。外企仍然占有了我国工业机器人的高端商场。

国产企业逐步取得技能打破,龙头企业处于上升期。从工业机器人本钱比例看,三大中心零部件归纳占到了工业机器人制造本钱的 72%,包括了工业机器人首要的赢利空间,因而许多国产厂家均企图经过研制打破技能壁垒,扩展商场事务,前进市占率,然后进一步前进毛赢利。减速机范畴,南通振康现在规划的减速机除了寿数以外的其他中心方针均到达乃至逾越了进口水平;伺服体系与操控器范畴,埃斯顿、拓斯达等龙头企业正在政府支撑下不断创下市值新高。

3.1.1. 减速机:技能独占难以打破

减速器是一种由关闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与作业机之间的减速传动装臵。在原动机和作业机或履行组织之间起匹配转速和传递转矩的效果,在机械传动范畴是衔接动力源和履行组织之间的中心装臵,它的功用直接决议了机器人操控精度,作业平稳性。

减速机首要分为 RV 减速器与谐波减速器两类。比较于谐波减速器,RV 减速器具有更高的刚度和反转精度。因而在关节型机器人中,一般将 RV 减速器放臵在机座、大臂、肩部等重负载的位臵,而小臂、腕部或手部多选用谐波减速器或行星轮减速器。

在国产机器人中心零部件中,减速机占比最高,均匀到达整机本钱 36%。以安川电机 ES165Kg 为例,6 台精细减速器的总价值约为 2.08 万元,占整机本钱的 12%;而同类型的国内产品,6 台精细减速器的本钱约为 9.1 万,占整机本钱的比例为 31%。

依据测算,若 2020 年国内机器人总销量到达 20 万台,其间单价为 20 万,则整个工业机器人(不包括体系集成)的商场空间约为 400 亿,从出售端考虑,若依照上文减速机 36%的价值量占比,则 2020 年国内减速机商场的规划将到达 144 亿。其间从数量上来看,RV 减速机和谐波减速机占比为 6:4,现在世界规划内 RV 减速机企业首要包括纳博特斯克、Spinea 和住友,其间纳博特斯克占有 90%以上的 RV减速器商场比例;谐波减速机则首要由 Harmonic 独占。两家公司一起独占了 70% 的全球减速器商场,包括 ABB、FANUC、KUKA 等世界干流机器人厂商的减速器均由上述两家公司供应。

减速器制造技能上国产产家和纳博特斯克、Harmonic 等外企间隔较大,短期内难以打破。技能的间隔不只表现在研制难度上,还表现在国产减速器本钱遍及偏高,使得一部分国产厂家尽管现已具有自主研制的减速器,可是因为本钱问题仍然无法投入大规划量产。现在国产减速器厂家中只要南通振康、绿洲谐波到达了大批量出产阶段并具有安稳的订单来历。

我国首要的 RV 减速器厂家包括南通振康,浙江恒丰泰,双环传动,秦川机床等。其间南通振康规划出产的减速器产品现已成功批量出产,在埃夫特、埃斯顿等国内企业成功运用,2017 年产量现已到达 1.5 万台。秦川机床现在其自主开发的机器人减速器专用成套工艺配备和系列化机器人减速器产品成功销往近 200 家国内外机器人出产企业,2017 年完结出售收入同比添加 135%。

双环传动在 14 年投入征集资金 3 亿元,方针 2018 年年产 6 万台减速器,据 2017半年报发表,产品现已研制结束,已和国内许多干流机器人制造企业到达小批量供货协议。浙江恒丰泰现在到达了小批量出产阶段,部分类型产品现已在埃夫特、博实等企业运用验证。2018 年 3 月 19 日,公司公告与埃夫特签定《关节减速机战略协作协议》。依据协议,埃夫特将在 2019 年 6 月 30 日前向公司收买 10000 套 RV 减速机。

其间上海机电在 2013 年 5 月以现金增资入股纳博传动 51%股权,一起协作机器人项目,并开发精细减速器。纳博传动系纳博特斯克子公司,纳博特斯克于 2016年与上海机电合资在常州工厂投产 RV 减速器项目,现在现已提早到达 10 万台/年的产能,中远期计划到达 20 万台的年产能。

我国首要的谐波减速器厂家包括绿的谐波、浙江来福、中技克美、鑫拓机器人等。绿的谐波是国产谐波减速器榜首品牌,是《机器人用谐波齿轮减速器》国家规范的首要起草方, 2016 年出售逾越 6 万台,2017 年出售打破 2 亿。浙江来福于 2014年 10 月正式投产双圆弧齿形严密谐波传动减速器,现在已成功出产出 40 多种规范的机器人减速产品。其他国产厂家的谐波减速机则没有到达批量出产阶段。

3.1.2. 伺服体系:国产代替开端加速

伺服体系是使物体的位臵、方位、状况等输出被控量可以跟从输入方针(或给定值)的恣意改变的主动操控体系。伺服电机是指在伺服体系中操控机械元件作业的发动机,是一种补助马达直接变速装臵,在机器人中用作履行单元,是影响机器人作业功用的首要要素。伺服电机首要分为步进、沟通和直流三类,机器人职业运用最多的是沟通伺服,约占 65%,伺服电机与操控器相关严密。

伺服体系下流运用广泛,包括机器人、数控机床、电子制造等一切准确定位需求的高端配备制造职业。伺服体系作为运动操控部件,是配备主动化和精细制造的必备中心部件,精益配备需对位移、速度、力矩等运动要素进行精细操控,这些都需求高精度伺服体系来完结。

伺服体系商场外资企业占有肯定优势,国产厂家进口代替开端加速。2014 年,我国伺服体系商场的比例前三名均为日系品牌,别离为安川电机、松下、三菱电机,日系品牌凭仗杰出的产品功用与极具竞赛力的价格,总比例到达了 45%。西门子、博世、施耐德等欧系品牌则占有高端商场,全体商场比例在 30%左右。2014 年国内企业全体比例低于 10%,其间商场比例排入前 15 的有且仅有埃斯顿一家,市占率在 2%左右,而现在国产品牌市占率现已到达约 20%,国产代替开端加速。

下流运用迸发,伺服体系处于快速开展生长时刻。近年来,跟着下流新式工业 3c电子、新能源轿车、机器人的迸发,伺服体系在工控主动化商场的比重继续上升。因为工控主动化商场本身的开展向好,加上下流商场的影响,伺服体系的增速估量将在未来进一步加速。依照伺服体系 24%的占比来看,到 2020 年国内机器人用伺服体系的商场将到达 100 亿。

现在,我国伺服体系自主配套才干已现雏形,有望进一步加速国产代替。较大规划的伺服品牌有 20 余家,首要有南京埃斯顿、广州数控、汇川技能等。操控器和伺服体系相关严密,用户挑选的排序别离是牢靠安稳性、价格、服务,从服务和性价比下手将是国内企业打破的方向。

3.1.3. 操控器:国内外技能间隔小

机器人操控器是机器人操控体系的中心大脑。操控器的首要使命是对机器人的正向运动学、逆向运动学求解,以完结机器人的操作空间坐标和关节空间坐标的彼此转化,完结机器人的轨道规划使命,完结高速伺服插补运算、伺服运动操控。机器人操控器由机器人操控器硬件和机器人操控器软件组成。机器人操控器的软件部分是工业机器人的“心脏”,跟着科技的开展,工业机器人从下位机到上位机的运用软件方面都有了不同程度的研讨成果。

操控器的技能门槛较低,国内外企业技能间隔较小,国内大部分具有大批量出产操控器的产家均具有自主开发操控器的才干。现在国外干流机器人厂商的操控器在通用的多轴运动操控器途径根底上自主研制而成,各品牌机器人均有自己的操控体系与之匹配。因而,操控器的商场比例根本和机器人坚持一致,国内企业操控器尽管与外企的技能间隔相对较小,可是因为缺少途径根底,国产产家制造的操控器多为关闭结构,存在敞开性差、软件独立性差、容错性差、扩展性差、缺少网络功用等缺陷,已不能习惯智能化和柔性化要求。开发模块化、规范化机器人操控器,各个层次对用户敞开将是是未来机器人操控器的一个开展方向。一同跟着微电子技能的快速开展,处理器的功用越来越高,本钱越来越低价,高性价比的微处理器使得开发低本钱、高功用的工业机器人操控器成为或许。

国内操控器商场规划继续上升,估量 2020 年国内工业机器人用操控器商场将到达 48 亿,国内的机器人操控器产家首要包括新松机器人、新时达、广州数控、华中数控、汇川科技、固高科技。其间新松的 SIASUN-GRC 机器人操控器具有自主版权,选用沟通伺服驱动,肯定码盘检测和大屏幕汉字示教编程盒等多项最新技能,全体功用已到达世界先进水平,是国内榜首个可商品化的机器人操控器,具有小批量出产才干。固高科技从 2001 年就开端研制四轴机器人操控器,2006 年进入六轴机器人操控器,是国内最早研讨机器人操控器的企业之一,截止现在,固高操控体系包括了从三轴到八轴各类类型机器人,其间技能难度最大的八轴机器人操控体系现已可以完结批量出产。华中数控则早在 1999 年就开宣布了华中 I 型机器人的操控体系,经过近 20 年的开展,在操控器范畴已具有较大的技能优势,研制出了较为老练的 CCR 系列机器人操控体系。

3.2. 国产企业会集体系集成范畴,针对特性化需求堆集客户资源

依据工业链进行区分,我国的工业机器人产商可以分为机器人单元产品供货商与机器人体系集成商。因为现在三大中心零部件技能为外国所独占,我国现在的工业机器人产商多会集于体系集成事务。

体系集成指经过结构化的归纳布线体系和计算机网络技能,将各个别离的设备、功用和信息等集成到彼此相关的、一致和协调的体系之中,使资源到达充沛同享,完结会集、高效、便当的办理工业上的体系集成触及到把工业机器人本体、机器人操控软件、机器人运用软件、机器人周边设备结合起来成为体系,运用于焊接,打磨,转移/上下料、机加工等工业主动化。

国外巨子因为把握工业机器人的中心零部件,相对来说其工业机器人本体具有显着的功用和价格优势,毛利率较高,国内出产工业机器人本体的企业很难在同一级其他功用和价格上与之对抗。相较于机器人单元产品供货商,机器人体系集成供货商还要具有产品规划才干、项目经历,并针对不同范畴的客户的特性化需求,供应可习惯不同场景、需求的成套配备,归于典型的下流职业导向的商场,依据每个下流职业主动化产品运用的杂乱程度,以及职业本身工艺的杂乱程度与项目的规划,对体系集成商的依托程度各不相同,此类定制化的运用和规划导致了体系集成的分区域和分职业特色,商场空间和毛利率都较高。现在轿车、3C 等职业规划较大,操控工艺杂乱,因而体系集成事务的商场规划较大,而食物等职业规划较小,商场规划较小。

我国的体系集成商多为依托高校布景或职业堆集生长起来的企业,相关上市公司包括新松机器人、博实股份、天奇股份、华恒焊接、华昌达、华中数控,以及收买明匠智能的黄河旋风等。

3.2.1. 国内机器人体系集成商的优势与不利要素

相关于中心技能为外企所独占的单元产品范畴,国内体系集成商比较于外企具有必定本乡优势,首要表现在客户途径、人才途径、价格三方面。

客户途径方面,国内体系集成商相较外企更为了解国内商场以及各个下流商场特色,办理层的人脉优势更为显着,尤其是私企,可以更灵敏的呼应客户的特性化需求,有用率的进行跑马圈地。

人才途径方面,我国现在工程师劳作力商场饱满,工程师供应足够且价格相对低价,跟着我国高等教育人口比例不断前进,我国工程师后续供应仍会坚持供大于求的状况,本乡体系集成商可以继续获取工程师盈余。

价格方面,与国内具有类似事务的国外体系集成商价格会比国内高出20%-30%,本乡体系集成商价格相对低价,有竞赛优势。

一同,体系集成事务相关于其他工业机器人事务来说,存在着约束其规划开展的不利要素,首要包括技能门槛高,项目不同大,垫资压力大三方面。

技能门槛方面,下流客户对体系集成商的项目经历、研制水平、资金实力要求苛刻,职业进入门槛相对较高。一同因为体系集成所依托的机器人零部件的中心技能首要被世界厂商所把握,大部分国内主动化体系集成企业较难针对客户实践需求对体系进行有用的二次开发,因而在主动化相关设备及全体处理计划的会遭受规划上必定妨碍。这种技能瓶颈会约束新体系集成商的进入与已有体系集成企业的进一步开展。

项目不同上,体系集成事务现在仍处于非规范化阶段,即使是同一下流运用范畴的项目,也会因为客户的特性需求而规范不同。而不同下流范畴的体系集成事务不同更是千差万别,从计划规划,装置调试,客户试用,付款形式,不同职业的项目都会有其特殊性,因而,相同的规范化设备无法有用满意不同企业的实践需求,体系集成商有必要依据企业的实践状况经过定制化改造才干满意企业需求,一个下流范畴的体系集成经历难以复制到其他下流范畴,这导致大部分体系集成商会集于某几个下流范畴,事务规划难以做大。

垫资压力方面,体系集成企业付款一般选用“3331”的方法,即图纸经过审阅后拿到 30%,发货后拿到 30%,装置调试结束后拿到 30%,最终 10%为质保金。依照这种付款方法,体系集成企业一般需求垫资。一旦项目数量增多或许订单体量增大,体系集成企业会面临巨大的现金流压力,然后约束其接单数量,约束其扩张速度。

为招引多方本钱,闻名体系集成商明匠智能首先在国内建议 IPP 形式,即“政府公共本钱-企业社会本钱-工业基金”,在 IPP 形式中,下流出产企业在项目初期不需求自有资金改造出产线,而是经过政府的公共本钱和企业社会本钱一起推动工业4.0 改造。在基金项目开端之后,企业就能收到垫支金钱,用于改造工程金钱,缩短了企业应收时刻。

现在明匠智能的现已有挨近 20 个 IPP 项目落地,充沛证明晰 IPP 形式的可行性。 IPP 工业基金经过对社会的资源、资金的整合,为企业晋级改造和数字化转型晋级,征集了本钱,最终将收益和危险分摊到了整个社会。这将会是体系集成企业处理处理垫资压力一个参阅方向。

3.2.2. 国内机器人体系集成商场的未来趋势

因为工业机器人体系集成下流运用极端广泛,项目与技能的差异性巨大,这决议了体系集成商场很难呈现一家独大的状况。现在各家体系集成商多深耕于一部分细分下流商场,而跟着工业机器人商场的不断扩张,体系集成商场规划也随之扩展,呈现出了一批具有雄厚的技能实力、先进的办理水平的体系集成商,跨职业的趋势现已逐步闪现,活跃拓宽其它职业的体系集成事务现已成为龙头集成商开展的一部分。

A.职业规范的树立成为一起方针

跟着我国工业化浪潮的推动,制造工业呈现出显着的开展趋势,产品的特性化需求越来越强,生命周期越来越短,结构愈加杂乱,一同跟着我国人工本钱的不断前进,出产安排方法也在发生着改变,异地化的分工与协同越来越重要。可是因为缺少一致的职业规范体系,各个厂商对产品结构和技能的维护必定程度上阻止了商场敞开规范的作业,所以在整合体系上会面临体系兼容问题,导致体系集成度较低,构成运用与信息传输交流上的不方便。

国务院于 2017 年 11 月 27 日发布《关于深化“互联网+先进制造业”开展工业互联网的辅导定见》,提出工业互联网的开展计划。国务院指出,要在 2025 年“根本构成具有世界竞赛力的根底设施和工业体系,掩盖各区域、各职业的工业互联网网络根底设施根本建成”,并在 2018-2020 年三年起步阶段,“开始建成低时延、高牢靠、广掩盖的工业互联网网络根底设施,开始构建工业互联网标识解析体系,开始构成各有偏重、协同集聚开展的工业互联网途径体系,开始树立工业互联网安全确保体系”。

在此布景下,构建一套合理的职业规范,在协议和信息的传输交流处理上做到一致,防止后期信息的堆积而无法得到有用使用,完结规范的敞开和一致,已然成为政府、集成商和设备商、工程商的一起努力的方针。

B.着重软硬件结合,研制才干成为竞赛力确保

就现在的机器人体系集成商场而言,商场正朝着着重软硬件结合的方向跨进。对工业数据的使用与工业物联网的构建越来越遭到重视,有着软件优势的企业在体系集成范畴能取得竞赛优势将会愈加显着。单纯的硬件集成现已越来越透明化,赢利也逐年下滑,面临商场竞赛格式逐步安稳,强壮的研制才干将是各大龙头体系集成商坚持中心竞赛力的确保。

C.在优化的主动化途径上,培养自主中心处理计划

体系集成商结合本身对工艺和运用的了解,可以发掘并嵌入自主知识产权的程序或模块,并对集成计划进行封装,交融,就可以将簇新的品牌推向商场,体系集成商都培养和打造了许多具有自主知识产权的中心处理计划,并取得了业界的广泛认可。体系集成商作为企业的协作伙伴,就意味着公司致力于依据某个主动化途径开展自己的事务,供货商的体系途径为集成商酣畅淋漓地完结体系集成供应了很好的根底。

许多主动化厂商当令拓宽了运用范畴,除了可以供应根底的主动化操控途径之外,还可以面向企业出产的全体环节,为优化出产制造进程供应可视性、可控性、猜测性极强的全体处理计划。在根底的主动化途径建立完结后,未来在企业信息层和出产操控层的结合上会发生巨大的需求并引发更大的出资,也为集成体系的后续商场推广奠定了杰出的品牌根底。(END)


分析师简介:

刘军:机械职业首席分析师,2016年参加东北证券研讨所,2013年新财富最佳分析师第四名,水晶球卖方分析师第四名。2014年新财富最佳分析师第五名。

张晗:美国杜兰大学金融学硕士,2016年参加东北证券研讨咨询分公司,任机械职业研讨助理。

重要声明:

本陈述由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制造并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何组织或个人接收到本陈述而视其为本公司的当然客户。

本公司具有我国证监会核准的证券出资咨询事务资历。

本陈述中的信息均来历于揭露材料,本公司对这些信息的准确性和完好性不作任何确保。陈述中的内容和定见仅反映本公司于发布本陈述当日的判别,不确保所包括的内容和定见不发生改变。

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