東方匯富熊晨宇:國內工業機器人的發展現狀及機遇

本文首發於星無限資本 (ID:xingwuxian8)

前言

當下宏觀環境風雲變幻、時事維艱,直接影響到PE/VC、併購基金等股權投資機構、產業資本的“募投管退”各項決策,繼而對廣大新經濟公司的融資、經營產生深遠影響。

“投資人說”,是星無限資本公眾號為了響應形勢變化,新推出的一個欄目。本欄目將定期採訪活躍在PE/VC、併購基金等一線的資深投資人,旨在與諸君分享來自投資併購實踐的深刻洞見和智慧。

工信部2018年9月27日消息,2018年1-8月,中國工業機器人產業繼續保持較快增長,累計產量達到101717臺(套),同比增長19.4%。據財新數據,這是年內累計同比增速2016年初以來首次低於20%。

談及世界工業機器人,就繞不開以發那科、庫卡、ABB、安川電機為代表的四大家族,2016年,工業機器人的“四大家族”佔據了全球58%的份額,其他國際知名品牌也分別在全球有超過4%的份額,相比之下,國內機器人在全球市場佔有率較低,合計9.7%。在亞洲市場,它們同樣舉足輕重。國內也是一樣,同年,“四大家族”佔據了國內57.4%的市場份額,國產品牌只有大約32.8%,不過相比起2015年的25%,國產已經取得了長足的進步。根據國家制定的《機器人產業發展規劃(2016-2020 年)》目標,在2017-2020年年間,我國自主品牌工業機器人年產量將達到10 萬臺,六軸及以上機器人5 萬臺以上。如果該目標順利完成,則意味著2017-2020年間我國自主品牌工業機器人的銷量複合增速將達到37%。

另外,除了市場份額上的劣勢,報告稱,國外的機器人公司還在中國境內大規模設廠,降低了自身的製造成本,和中國廠商直接競爭,短期內,國產不佔優勢。

我國雖然機器人行業起步較晚,但是近來發展非常迅速,2016年國內與機器人相關的專利數量達到18201項,同比增長了57%,2010年該數字尚不足2000 項,顯示出近年來我國機器人領域的關鍵技術正在加速突破中。現已成為全球最大的工業機器人市場,增速快,且仍有巨大市場空間,2020年工業機器人密度可能會從16年的68臺/萬人提升至150臺/萬人。由於傳統制造業屬性,原本這個行業可以一直平穩低調發展下去,不過從2016年開始這一現狀有所改變:國家把機器人作為戰略新興行業重點扶持,機器人產業迅速吸引了大量關注,資本對機器人產業的投資熱情開始不斷高漲。

機器人是一個標準產品,而機器人的具體應用主要通過系統集成商來完成,中國製造業工業機器人滲透率低,自動化改造有非常大的空間。我國製造業自動化水平較低,從使用密度(每萬名工人對 應工業機器人數)看,我國與國外成熟市場相比仍處於較低水平。2016 年中國工業機器人使用密 度僅為68 臺/萬人,落後於國際平均水平 74 臺/萬人。橫向對比發達國家,韓國的工業機器人使 用密度為631 臺/ 萬人,日本為 303 臺/萬人,德國為 309 臺/萬人。發達國家工業機器人使用 密度遠高於中國,中國製造業的工業機器人滲透率仍有提升空間。目前我國製造業自動化改造的發 展趨勢正從較高滲透率的汽車行業向 3C 行業和其他一般製造業擴散。

(星無限資本採訪東方匯富資本)

東方匯富熊晨宇:國內工業機器人的發展現狀及機遇

熊晨宇 東方匯富

嘉賓簡介:

熊晨宇,北京大學碩士,曾先後在券商投行、一線投資機構任職,現任東方匯富投資總監,在TMT、智能製造、消費升級等領域有較為豐富的投資經驗,當前主要關注芯片半導體、5G物聯網、人工智能大數據雲計算、工業機器人與服務機器人、智能裝備等硬科技領域中後期階段項目標的。

公司簡介:

東方匯富成立於2005年,是國內最早一批專業的私募股權投資機構,公司創始人闞治東曾任申銀證券(包括合併後的申銀萬國)創始總裁、深創投第一任總裁。東方匯富作為國內老牌投資機構旗下已設立各類投資基金過百支,累計基金管理規模超過600億人民幣,已投項目超過200家,投資領域涵蓋TMT/高端製造/消費升級/醫藥醫療/新能源新材料等新興產業方向

星無限:工業機器人可以說是未來實現工業自動化最關鍵的點,您覺得目前工業機器人市場在全球是一個怎樣的格局?國產工業機器人發展到了什麼水平?

熊晨宇:隨著我們國家智能製造2025計劃的提出,由“製造”向“智造”轉變,實現智能製造成為必然。智能製造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在製造過程中的體力勞動和腦力勞動。而工業機器人是智能製造領域的重要組成部分,可與焊接、切割、搬運上下料、塗層與封膠、裝配及拆卸等生產製造工藝相結合,靠自身動力和控制能力來實現各種功能,廣泛用於汽車、3C、金屬加工、食品飲料、航空航天等行業。

從全球格局來講,在需求端方面,工業機器人最早是在歐美日韓國家開展應用並逐步推廣,工業機器人使用密度已經超過200臺/萬人,而從增量市場來看,中國目前已經成長為全球最大的和增速最快的工業機器人,但是中國目前的工業機器人滲透率仍然低於世界平均水平,工廠自動化程度不到歐美國家的30%,未來很長一段時間內,中國都將是全球最大的工業機器人消費市場。

在供給端方面,工業機器人產業鏈包括上游核心零部件(減速器、控制器和伺服電機)、中游的工業機器人本體和下游的系統集成三大方面,歐美國家仍然佔據著工業機器人上中下游產業鏈的核心位置,尤其是我們常說的工業機器人四大家族ABB、庫卡、發那科和安川佔據全球一半以上的市場份額,掌握著三大零部件、高端機器人本體與系統集成的核心技術,並且在背後擁有完整的工業產業鏈尤其是高精密機械器件來支撐工業機器人的研發、生產與製造。

就中國廠商來說,我們國家工業機器人起步於2000之後,在技術沉澱、配套工業體系支撐以及市場應用等方面,仍落後於歐美國家。但是經過十幾年的發展,我們自己的工業機器人體系已經初見輪廓,並逐漸在關鍵領域取得突破。國內工業機器人企業90%以上集中在下游的系統集成領域,根據下游客戶的要求,購買國外的機械臂或機械手,根據下游客戶工業環境操作需求以及具體工種的操作特徵,利用國外廠商開放的專用軟件系統或自研集成軟件系統,來實現系統集成,供下游客戶使用。系統集成領域是工業機器人領域比較容易突破的地方,A股工業機器人領域上市公司將近五六十家,基本都是以系統集成為主的,也有少數如新松、埃斯頓、新時達等開始往控制器、伺服電機、本體等核心領域突破。

國內的系統集成廠商分兩類, 一是基於不同工藝,比如說汽車有四大工藝,焊接、噴塗、裝配、衝壓,企業不可能說所有領域都做,很多系統集成商會在某一工藝領域實現突破成為行業龍頭;第二個是基於不同行業的應用,不同的系統集成廠商會專注於汽車、3C電子、注塑、倉儲物流等不同的細分行業,佔據細分領域的主要市場份額,成為該領域的龍頭廠商。

因此,從整體上看仍然是歐美廠商尤其是四大家族控制著全球工業機器人產業鏈的核心技術,中國廠商經過十餘年的發展在下游系統集成領域初見規模,並在核心零部件領域逐步取得突破,但是國內外差距仍然十分明顯。

星無限:您覺得工業機器人的核心技術主要體現在哪,目前國內工業機器人需要突破哪些技術壁壘?

熊晨宇:核心技術主要體現在核心零部件,就是控制器、伺服電機、減速器,佔到機器人應用成本的70%

,技術難度高、需要長期持續的研發投入,這也是制約中國機器人產業發展的主要瓶頸。

其中控制器是工業機器人的心臟,它和軟件、本體一樣,一般是由機器人廠家自主設計研發。目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平臺基礎上進行自主研發,各品牌機器人均有自己的控制系統與之匹配,因而很少有單獨的較大規模的控制器廠商出現。

就國內來說,控制器領域是機器人產品中與國外產品差距最小的關鍵零部件,國內企業機器人控制器產品已經較為成熟,但是主要的差距體現在控制算法和二次開發平臺的易用性方面。控制器包括已經硬件和嵌入的軟件兩部分,硬件部分國產品牌已經掌握,基本可以滿足需求;軟件部分,國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。尤其是隨著機器人的軸數、自由度、位移精準度的提升,其所使用的伺服電機數量越多,對控制器的核心要求也就越來越高,國產控制器在高精度控制方面,還存在顯著差距。

第二個是伺服電機,伺服電機基本上還是以國外為主,伺服電機在算是一箇中等難度的技術。

伺服電機的作用在於驅動,難點在於驅動的精準度和穩定性,包括速度、位移、轉距等都是有特定要求,在這一方面,國內還是有一定的自主配套能力的。但是在競爭上外資企業佔據絕對優勢,日系品牌憑藉良好的產品性能與極具競爭力的價格壟斷了中小型。

總體來說,控制系統和伺服系統相輔相成、關聯緊密,且技術難度都不算很高,因此許多上市公司同時研發這兩塊技術,國產品牌放量銷售較多。像上市公司匯川技術、埃斯頓和華中數控等均在兩個領域取得較大突破。

第三個是減速器,減速器難度是最高的。所佔的成本也是最高的,一臺工業機器人有三分之一的成本是減速器。伺服電機產生動力之後,驅動機器人做各種精細的變相運動,對機器人的速度、力度、方向都是有很高要求的,這時候就需要減速器來進行控制,它通過調整扭矩把大功率給降下來,這個難度就很大。加速器可以說是很高精尖純機械部件,對金屬材料、工藝、機床要求都很高,需要一整套配套工業體系去支撐它,這方面就是中國的弱項,中國在精密工業器件領域發展的時間還不是很長,這種技術基本上被日本的廠家壟斷。

減速器又可以分為兩個種類,RV減速器和諧波減速器,其中RV減速器主要生產廠商是日本的納博特斯克,諧波減速器是日本的哈姆納科,這兩家控制著全球70%以上的市場份額,哪怕是四大家族也得采購日本的減速器。在一些高精尖的工業領域,日本是相當厲害的。

在國內來說,能做減速器的企業非常少,上海機電算是其中之一,上海機電是上海的國企,它跟日本的納博成立合資公司,由納博控股,所以不能算是國產研發。國內也有一些上市公司可能在接下去兩年內能出貨,還有少數的一些初創公司在減速器會有一定的進展。

星無限:工業機器人廠商的客戶都是些大型的B端客戶,您覺得要更好的拓展市場應該怎麼做?

熊晨宇:總體來說目前國內工業機器人廠商還不具備和國外機器人廠商競爭的能力,要想拿到客戶訂單,更多的還是要走差異化路線,結合自己的商業模式。雖然說國外的廠商實力比較強,但他們也不可能做到面面俱到,而且機器人可能也只屬於他們其中的業務之一,他們更多的是做他們最擅長的和利潤最高的。

我覺得國內工業機器人廠商有三個方面的機會,第一個是AGV,首先AGV的工藝難度不高,更多的利用機器視覺方面的技術來實現座標定位、位移等操作,這方面中國還是非常強的。

第二個是汽車領域,雖然說這個領域主要還是以國外廠商為主,但是在系統集成領域還是有很多國內廠商能拿到訂單。做系統集成的廠商更多的還是依賴做客戶的能力,而國內廠商在這方面具備了一定的地理位置優勢。

第三個是大的市場機會,中國工業機器人市場是非常大的,發展速度也特別快,所以需求量增長也是非常迅速。但是國外廠商受到產能不足的限制,就不可避免的產生一些增量缺口,這就給國內廠商提供了機會。比如說核心零部件減速器,雖然都控制在日本的那博和哈默兩家手上,但根據最新的數據顯示,隨著全球工業機器人尤其是中國的需求增大,兩家公司的減速器供應鏈出現緊張,減速器屬於高精密工業器件,後面是需要一整套工業體系來支撐和實現生產製造的,加大市場供應需要整套供應鏈來配合,並不能在短期內實現,這就給了國產廠商非常好的突破口,就看國內廠商能不能抓住這個機會了。

星無限:每一個領域想要發展起來,都必須有足夠成熟的上下游產業資源的配合,您能不能簡要分析工業機器人上下游產業的情況,目前國內是哪些領域使用工業機器人佔比最高?

熊晨宇:前面已經提到,整個機器人分上游、中游、下游三個產業鏈。上游是最核心的零部件,包括控制器、伺服電機、減速器。中游是機器人本體,下游是基礎集成,下游客戶不同行業、不同廠商、不同工藝的工作環境都是不一樣的,需要工業機器人廠商根據下游客戶不同的工業環境設計,集成一整條機器人產線。這要求工業機器人廠商一是具備集成能力,二是具備軟件系統的編程能力,把各個點連成一條線,然後作業於不同的工種裡邊去。這就是工業機器人產業鏈上中下游的產業情況。

目前整個工業機器人在汽車領域的滲透率是最高的,包括整車廠商和部分零部件廠商工業機器人基本上已經完全取代人了,主要是運用在搬運、焊接、噴塗、衝壓等方面。

第二大行業是3C領域,國內消費電子、家電、智能家居都是非常龐大的市場,國產化程度非常高,但目前這幾個行業的自動化程度還是不算太高的。主要是因為3C領域的產品毛率較低,國內很多手機廠商除了華為基本上都不賺錢,對成本比較敏感,而且產業鏈裡邊各個環節的工藝比較簡單,對機器人要求沒那麼高,導致門檻比較低,市場競爭比較大。

還有就是倉儲物流領域,中國的電商是非常發達的,對倉儲物流要求也越來越高,AGV現在也非常普及了,京東最後一公里無人車也已經上路,這些接下去都會成為一個趨勢。近一年融資的公司可以說有一半都是在倉儲物流領域。

星無限:今年中國工業機器人市場需求增速較去年有大幅度的下降,您覺得主要是什麼原因,這樣的情況會持續下去嗎?

熊晨宇:我覺得主要原因有三個,第一個是,工業機器人一直以來都是國家扶持和鼓勵的行業,提出了一系列的發展戰略,像“中國製造2025”,“工業4.0”等,也建立了很多工業機器人產業園,其中有很多沒有技術,單純靠政府補貼的企業,整個行業有點盲目扶持,表面上看一片欣欣向榮的景象,但其中還是有很多泡沫的。我覺得與其說今年的增速下降了,倒不如說迴歸了正常的發展速度。

第二個原因是供給過剩,受到了整個市場的影響,前幾年因為政策的支持和行業發展的趨勢,很多投資方也都往這個領域投,整個行業受到了資本的追捧,導致發展過熱,很多企業拿到錢後為了迅速搶佔市場份額,開始大幅降價,產生了惡性競爭,破壞了行業發展的規律。這兩年資本寒冬的到來,很多沒有競爭力的企業開始死掉了。

第三個是需求出現階段性下降,現在工業機器人運用最多的還是汽車行業,而國內汽車行業整體處於一個下滑的階段,汽車進口關稅的降低,新能源汽車補貼力度降低,都會對汽車市場造成衝擊,再加上自動駕駛技術的運用,很多傳統車廠商也開始轉型,投入也逐漸減少,但是自動駕駛很多核心技術還不完善,整個汽車行業處於一個轉型期,導致工業機器人需求量下降。

我覺得這種情況在未來兩三年內都會存在,當前工業機器人企業最重要的是發展自己的核心競爭力,爭取在這個行業活下去。

星無限:工業機器人和人工智能現在可以說是市場上最受最捧的幾個領域之一,您覺得他們之間有沒有什麼關聯性?

熊晨宇:我覺得服務機器人跟人工智能的結合度會更高一點,人工智能充當大腦,機器人作為肢體,這樣就構成了整個機器人主體。傳統的工業機器人用到人工智能會比較少,因為他們更多的是一些固定的機械化操作,只不過要求越來越精密而已,或許未來會有人機交互的場景,但現在來說還有點早。像倉儲物流領域的機器人就需要和人工智能結合,其中會涉及到一些圖像識別、自動定位等技術。還有就是爆破場景,電力巡檢等領域會更多的結合人工智能。

星無限:現在市場低迷,東方匯富的投資策略有沒有受到市場的影響,目前是一個怎樣的投資策略?

熊晨宇:還是有一定的影響的,東方匯富成立到現在十幾年歷程,作為一家老牌的投資機構了,我們經歷過幾輪的經濟週期,對這樣的市場環境有比較強的適應和應對能力。從投資端來看,我們今年的投資策略會相對謹慎,整個一級市場現在都處於擠泡沫階段,這對我們來說是好事,我們今年核心聚焦在

硬科技、消費升級和醫藥醫療三大領域,尤其是隨著科創板的推出,我們會著重在芯片半導體、5G物聯網、人工智能、機器人、智能裝備、信息技術等前沿科技領域進行佈局。

從基金端來看,我們的基金模式在國內機構裡面算是比較多樣化的,既包括跟國家隊母基金、金融機構、上市公司合作成立的全國性人民幣基金,也包括和地方政府合作,藉助地方政府引導基金、優質LP資源和東方匯富股東資源成立的專注於地方經濟的產業基金,以及專注於各個行業的專項基金,目前我們累計管理基金上百隻,累計規模超過600億。


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