全球工業(yè)機(jī)器人詳細(xì)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂恚?/h1>

發(fā)表時(shí)間：2019/7/30 14:36:39

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上中下游：

上游

關(guān)鍵零部件生產(chǎn)廠商，主要是減速器、控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)；

中游

機(jī)器人本體，即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括手臂、腕部等，部分機(jī)器人本體還包括行走結(jié)構(gòu)，是機(jī)器人的機(jī)械傳統(tǒng)和支撐基礎(chǔ)。按照結(jié)構(gòu)形式，本體可以劃分為直角坐標(biāo)、球坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、關(guān)節(jié)坐標(biāo)等類型；

下游

系統(tǒng)集成商，根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用途進(jìn)行有針對(duì)性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，國內(nèi)企業(yè)都集中在這個(gè)環(huán)節(jié)上。生產(chǎn)出來的機(jī)器人只有通過系統(tǒng)集成之后，才能投入到下游的汽車、電子、金屬加工等產(chǎn)業(yè)，為終端客戶所用。

整體來看，工業(yè)機(jī)器人的總成本中，核心零部件的比例接近70%，其中減速器、伺服電機(jī)和控制器占比分別為32%、22%和12%。

▲工業(yè)機(jī)器人核心零部件及本體成本占比

▲中國工業(yè)機(jī)器人減速器市場格局

▲中國工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)市場格局

▲中國工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)市場格局

▲2017 年中國工業(yè)機(jī)器人市場格局

核心零部件技術(shù)是機(jī)器人本體企業(yè)的核心競爭力

2016年中國機(jī)器人銷量已接近全球市場份額的30%，連續(xù)四年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場。根據(jù)國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)IFR的預(yù)測(cè)，未來幾年中國機(jī)器人行業(yè)銷量有望維持25%-30%左右的增速。我們以IFR預(yù)測(cè)下限25%的增速，以2017年14萬臺(tái)為基數(shù)進(jìn)行測(cè)算。到2020年，中國工作機(jī)器人銷量有望達(dá)到27萬臺(tái)。

另外，根據(jù)MIR公布的2017年中國工業(yè)機(jī)器人市場份額，按類型來劃分，六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、關(guān)節(jié)型手臂、協(xié)作機(jī)器人和DELTA機(jī)器人的占比分別為67.8%、21.2%、6.05%、2.89%、2.05%。我們按照各種類型工業(yè)機(jī)器人所需減速器類型和數(shù)量進(jìn)行劃分。一般情況下，六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人需要4套R(shí)V減速器和2套諧波減速器；SCARA機(jī)器人包含4個(gè)諧波減速器；關(guān)節(jié)型手臂和協(xié)作機(jī)器人類型較多，我們按照4軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人計(jì)算，大約每套需要3個(gè)RV減速器和1個(gè)諧波減速器；而DELTA機(jī)器人的電機(jī)安裝在固定基座上，我們按照其需要1個(gè)諧波減速器計(jì)算。

根據(jù)我們的測(cè)算結(jié)果，到2020年RV減速器市場需求81.5萬臺(tái)，諧波減速器需求63.3萬臺(tái)，總體市場需求量有望達(dá)到144.8萬臺(tái)。當(dāng)前，一臺(tái)RV減速器的售價(jià)約5000-6000元左右，而諧波減速器價(jià)格約2000元；而在2015年，RV減速器和諧波減速器的平均價(jià)格分別為8000元、3000元。減速器的國產(chǎn)化進(jìn)程，促成了過去三年國外品牌的降價(jià)，當(dāng)前價(jià)格雖然還存在下降空間，但已經(jīng)接近其生產(chǎn)成本，未來價(jià)格壓縮的空間相對(duì)較小，因此我們估計(jì)未來RV和諧波減速器的價(jià)格分別在4000元和1500元左右。根據(jù)上述計(jì)算過程，2018-2020年間，國內(nèi)減速器市場空間分別有望達(dá)到31.71、36.76、42.63億元。

▲2017年中國工業(yè)機(jī)器人市場份額（按機(jī)型）

▲國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人用減速器需求測(cè)算（萬臺(tái)）

伺服電機(jī)與控制器是相輔相成的核心零部件

伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多。在20世紀(jì)70年代，隨著微處理器技術(shù)、大功率高性能半導(dǎo)體功率器件技術(shù)和電機(jī)永磁材料制造工藝的發(fā)展和性價(jià)比不斷提高，交流伺服系統(tǒng)逐漸取代直流伺服系統(tǒng)成為主流產(chǎn)品。而國產(chǎn)交流伺服系統(tǒng)在核心技術(shù)方面已取得突破，國內(nèi)外差距已明顯縮小。目前伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于機(jī)床，但近幾年電子制造業(yè)和機(jī)器人行業(yè)的崛起，催生了大量行業(yè)需求。2016年，機(jī)器人占伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用的9%。隨著未來機(jī)器人零部件實(shí)現(xiàn)突破，中國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)將迎來快速發(fā)展期，伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也將由機(jī)床向機(jī)器人傾斜。

▲2016年伺服系統(tǒng)的下游應(yīng)用

控制器：與國際差距最小的零部件

競爭格局：硬件差距較小，難點(diǎn)集中于軟件。控制器本質(zhì)上就是一個(gè)數(shù)據(jù)處理器，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的成熟，半導(dǎo)體芯片的性價(jià)比越來越高，因此控制器在硬件上并無太高門檻。在機(jī)器人的核心零部件中，控制器的技術(shù)難度是最低的，國內(nèi)企業(yè)開發(fā)的控制器產(chǎn)品已經(jīng)可以滿足大部分功能要求。但控制器的核心在于算法要與機(jī)器人本體相匹配。目前，國外主流機(jī)器人廠商的控制器均是基于運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)進(jìn)行自主研發(fā)，以保證匹配性，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成競爭優(yōu)勢(shì)。可以說，國產(chǎn)控制機(jī)在硬件上與國外差距不大，差距主要是算法和兼容性方面。

▲2015年國內(nèi)機(jī)器人控制器銷量市場份額

系統(tǒng)集成商的核心優(yōu)勢(shì)在于人才及行業(yè)積累

相較于機(jī)器人本體供應(yīng)商，機(jī)器人系統(tǒng)集成供應(yīng)商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對(duì)終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。

系統(tǒng)集成商處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，為用戶提供設(shè)計(jì)方案，要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對(duì)終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套設(shè)備。與單元產(chǎn)品的供應(yīng)商相比，系統(tǒng)集成商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并在對(duì)用戶行業(yè)深刻理解的基礎(chǔ)之上，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。

系統(tǒng)集成商具有市場渠道優(yōu)勢(shì)，可快速加入機(jī)器人研發(fā)及生產(chǎn)行列。與國內(nèi)本體廠商面對(duì)國外企業(yè)強(qiáng)大的競爭不同，國內(nèi)系統(tǒng)集成商擁有本土的許多優(yōu)勢(shì)，包括渠道優(yōu)勢(shì)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)、工程師紅利等。系統(tǒng)集成商以往是從國外或者少部分從國內(nèi)購臵機(jī)器人整機(jī)，根據(jù)不同行業(yè)或客戶的需求，制定解決方案。

非標(biāo)項(xiàng)目，不能批量復(fù)制。系統(tǒng)集成項(xiàng)目是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個(gè)項(xiàng)目都不一樣，不能100%復(fù)制，因此比較難上規(guī)模。能上規(guī)模的一般都是可以復(fù)制的，比如研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品，定型之后就很少改了，每個(gè)型號(hào)產(chǎn)品都一樣，通過生產(chǎn)和銷售就能大量復(fù)制上規(guī)模。而且由于需要墊資，集成商通常要考慮同時(shí)實(shí)施項(xiàng)目的數(shù)量及規(guī)模。

要熟悉相關(guān)行業(yè)工藝。由于機(jī)器人集成是二次開發(fā)產(chǎn)品，需要熟悉下游行業(yè)的工藝，要完成重新編程、布放等工作。國內(nèi)系統(tǒng)集成商，如果聚焦于某個(gè)領(lǐng)域，通?？梢垣@得較高行業(yè)壁壘，生存沒問題。但是同樣由于行業(yè)壁壘，很難實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)拓展業(yè)務(wù)，通過并購也行不通，因此規(guī)模做大很難。機(jī)器人系統(tǒng)集成商本來就該是小的，起碼現(xiàn)階段國內(nèi)集成商規(guī)模都不大。

系統(tǒng)集成商的核心競爭力是人才，其中，最為核心的是銷售人員、項(xiàng)目工程師和現(xiàn)場安裝調(diào)試人員，銷售人員負(fù)責(zé)拿訂單，項(xiàng)目工程師根據(jù)訂單要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試人員到客戶現(xiàn)場進(jìn)行安裝調(diào)試，并最終交付客戶使用。幾乎每個(gè)項(xiàng)目都是非標(biāo)的，不能簡單復(fù)制上量。

因此系統(tǒng)集成商實(shí)際是輕資產(chǎn)的訂單型工程服務(wù)商，核心資產(chǎn)是銷售人員、項(xiàng)目工程師和安裝調(diào)試人員，因此，系統(tǒng)集成商很難通過并購的方式擴(kuò)張規(guī)模。

產(chǎn)業(yè)鏈布局完善才能做大做強(qiáng)

四大家族在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)從上游零部件、中游本體到下游系統(tǒng)集成均有布局。像KUKA機(jī)器人業(yè)務(wù)分為本體和系統(tǒng)集成兩大塊，發(fā)那科通過外延并購布局系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。工業(yè)機(jī)器人是載體，具體行業(yè)應(yīng)用是焦點(diǎn)，兩者兼具的話，本體和系統(tǒng)集成形成聯(lián)動(dòng)，渠道相互促進(jìn)，有望提升產(chǎn)品在行業(yè)的影響力，分到更大的市場份額。

國內(nèi)本體企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上布局是做大做強(qiáng)的唯一途徑。2017年國產(chǎn)品牌機(jī)器人銷量為3.78萬臺(tái)，按平均單價(jià)10萬計(jì)算，市場規(guī)模僅37.8億。排名靠前的埃夫特、埃斯頓等機(jī)器人銷量才2000多臺(tái)，銷售額遠(yuǎn)低于四大家族企業(yè)，即使未來幾年銷量翻番，銷售額也較難做到很大。同時(shí)具體行業(yè)自動(dòng)化解決方案是機(jī)器人的落腳點(diǎn)，是當(dāng)前各家搶奪的焦點(diǎn)。系統(tǒng)集成注重售后服務(wù)，本土企業(yè)響應(yīng)快，服務(wù)強(qiáng)度大，競爭優(yōu)勢(shì)比較明顯。根據(jù)我們前面的測(cè)算，系統(tǒng)集成是本體市場規(guī)模的3倍左右，因此系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)有助于快速提升銷售額，打開下游市場，提升品牌影響力。2018年工業(yè)機(jī)器人本體和系統(tǒng)集成市場總和將突破千億規(guī)模。國內(nèi)上市公司如埃斯頓、新松、快克股份等注重產(chǎn)業(yè)鏈布局，有望在競爭中突圍。

系統(tǒng)集成商向本體或零部件延伸能夠提升行業(yè)競爭力，有效改善利潤率。四大因素決定集成商規(guī)模小。系統(tǒng)集成項(xiàng)目是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個(gè)項(xiàng)目都不一樣，不能100%復(fù)制，所以比較難上規(guī)模，能上規(guī)模的都是可以復(fù)制的，比如研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品，定型后就很少改了，每個(gè)型號(hào)產(chǎn)品都一樣，通過生產(chǎn)和銷售就能大量復(fù)制上規(guī)模。而且由于需要墊資，集成商通常要考慮同時(shí)實(shí)施項(xiàng)目的數(shù)量及規(guī)模。

但近年來系統(tǒng)集成商也走到了一個(gè)“分水嶺”，由于硬件產(chǎn)品價(jià)格逐年下降、利潤也越來越薄，僅靠項(xiàng)目帶動(dòng)硬件產(chǎn)品的銷售模式已經(jīng)成為過去時(shí)。同時(shí)，進(jìn)入系統(tǒng)集成這個(gè)領(lǐng)域的門檻越來越低，競爭隨之就更為激烈，利潤逐年下降。大部分系統(tǒng)集成商自身只是設(shè)計(jì)、組裝生產(chǎn)線，而生產(chǎn)線上所需機(jī)器人本體、傳感器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等90%以上的原材料均是外購，這樣整體產(chǎn)線價(jià)格相比同行很難有競爭力。因此部分核心部件自制能夠有效的降低成本，提升自身競爭力，打造行業(yè)的護(hù)城河。

因此國內(nèi)公司要想做大做強(qiáng)，可以選擇自上而下或者自下而上的發(fā)展模式，產(chǎn)業(yè)鏈布局完善的企業(yè)有望享有更多的行業(yè)紅利，分到更大的蛋糕。

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