机器人行业发展分析+机器人行业发展现状

2020-03-19 17:44:45 8

1、智能制造和产业升级符合长期发展战略,大势所趋


在人口红利减弱,产业升级和效率提升的背景下,智能制造大势所趋。“围绕推动制造业高质量发展,强化工业基础和技术创新能力,促进先进制造业和现代服务业融合发展,加快建设制造强国”已被明确写入政府工作报告,产业升级迫在眉睫,智能制造大势所趋。目前阶段,行业发展逻辑相对清晰,我们认为制造业产业升级如此迫切主要有以下原因和趋势:


1)智能制造、产业升级和效率提升是产业发展趋势,人口红利减弱,人工成本上升与设备成本下降形成的“剪刀差”扩大,机器换人大势所趋;


2)产业处于底部向上区间,在经济企稳向好的情况下,下游需求增加,企业盈利能力增强,企业投资意愿增强,随着汽车行业逐步探底,5G换机带动3C景气度持续,看好行业的上升和发展;


3)本次疫情直接影响复工,对人员密集型企业影响更甚,促使更多企业加快自动化升级改造;


4)产业升级不断推进,从汽车和3C向一般工业领域拓展空间大,国产品牌有望获得更快发展。


1.1.智能制造符合产业发展趋势,人力成本上升倒逼企业加快自动化改造

工业机器人

从全球看,智能制造和产业升级已成为世界工业发达国家的共识。在2008年国际金融危机爆发后,世界制造业分工格局面临新的调整,德国、美国、日本等世界工业发达国家分别提出了工业4.0、工业物联网、再兴战略和新工业法等发展战略以作为本国工业发展的大方向。在此背景下,中国政府也提出了代表中国制造工业未来发展方向的“中国制造2025”,明确把智能制造作为两化深度融合的主攻方向,着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。


我国工业自动化行业发展相对较晚,在80年代初,欧美日等发达国家和亚洲“四小龙”等新兴工业化国家把劳动密集型产业和低技术型产业向发展中国家转移,自90年代开始,中国逐渐成为第三次世界产业转移的最大承接地和受益者。而伴随着我国人口红利的消失,劳动成本不断增加,劳动力较为密集的制造业的产能出现向成本更为低廉的国家转移的趋势,与此同时机器设备性价比不断提高,机器人替代人工成为大势所趋,同时众多制造业产业的产业链以及相关基础设施仍在我国境内,使得本该转移出去的一部分产能为我国产业智能化升级所消化。


近年来,以工业机器人为代表的国内自动化先进装备近年保持快速增长,此处以工业机器人为研究对象阐述整个工业自动化行业的发展。


人口红利减弱,制造业就业人员平均工资上升和机器人均价下降形成的成本“剪刀差”逐渐扩大,倒逼企业加快自动化改造。根据国家统计局数据,2013-2018年我国16-59岁劳动年龄人口继续减少,2018年我国16-59岁人口为89,729万人,占64.3%,同比减少0.6个百分点,连续五年劳动年龄人口总量及占比持续下降。同时,与之相反的是,制造业就业人员员工工资保持快速增长,2008-2018年,我国制造业就业人员平均工资从2.44万/年上涨至7.21万/年,年均涨幅达到11%。


由人口红利带来的经济推动作用逐渐消失。加之工业机器人技术逐渐成熟,核心零部件国产化导致成本逐步下降,企业进行自动化改造的意愿和性价比逐步加强。


1.2.产业处于底部向上区间,宏观及行业数据的积极变化值得重视


如上文所述,在行业趋势向好的背景下,宏观及行业数据的积极变化值得重视。宏观层面,2020年2月,受新冠疫情影响,中国官方制造业PMI为35.7%(市场预期46%,前值50%),但2019年11月-2020年1月PMI连续3个月重回荣枯线以上,显示宏观景气向上的趋势;行业层面,以通用设备的典型代表工业机器人数据为例,2019年10-12月连续3个月国内工业机器人单月产量增速转正,从2019年单季度来看,日本工业机器人出货量降幅收窄,同时对中国出口降幅也连续收窄,宏观及行业数据均出现积极的信号。

工业机器人

根据东北宏观观点,2020年2月中国官方制造业PMI为35.7%,市场预期46%,前值50%,受疫情影响2月景气度大幅下滑,但2019年11月-2020年1月PMI连续3个月重回荣枯线以上,显示宏观景气向上的趋势。具体看2020年1月制造业PMI,最终录得50%,符合市场预期,较2019年12月低0.2个百分点,符合春节扰动规律。近期新冠肺炎虽然爆发,但尚未对指数产生较大影响,总体来看1月份延续了去年四季度的经济回稳态势。


生产季节性下降,需求继续抬升。2020年1月生产指数下降1.9个百分点至51.3%,是1月份PMI的主要拖累项,新订单指数创去年4月份以来新高,指向需求稳定增长,新出口订单与进口指数双双滑落,分别下降1.6和0.9个百分点至48.7%和49.0%,亦符合春节扰动的正常规律。具体行业来看,高技术制造业、装备制造业和消费品行业持续扩张,高耗能行业继续收缩,制造业产业结构仍在优化之中。大型、中型企业景气度均有所下降但维持在临界值之上,小型企业回升1.4个百分点但处于收缩区间。小型企业已经持续一年多位于收缩区间,且疫情冲击下可能压力更大。


2019年12月国内工业机器人产量为20,013.80台,同比增长15.30%,连续3个月单月产量增速为正(2019年10月和11月分别为1.70%和4.30%),2019年1-12月累计产量186,943.40台,同比减少6.10%,2019年以来依然维持负增长状态,但累计增速降幅收窄。根据以往数据经验,10-12月产量绝对值逐步增加,10-12月三个月单月工业机器人产量增速保持在相当水平,数据来看,2019年Q4单月产量增速呈现加速趋势,行业回暖迹象进一步凸显。


从日本工业机器人数据来看,2019Q1-Q4总出货台数分别为43,089台(同比-24.15%)、42,541台(同比-25.10%)、46,161台(同比-10.60%)、43,911台(同比-12.10%)。其中2019Q1-Q4对中国的销售额分别为360.22亿日元(同比-34.25%)、476.60亿日元(同比-26.00%)、542.99亿日元(同比-2.18%)、464.22亿日元(同比-9.69%),单季度来看降幅收窄明显。


1.3.细分行业变化不断,汽车行业逐步探底,5G推动3C行业景气度持续向上


从下游来看,不同细分行业发生积极变化,汽车行业逐步探底,5G等新技术的变化驱动3C产业开启新一轮换机周期和设备需求,一般工业的设备成熟达到“机器换人”的性价比要求。


同样以工业机器人应用的主流行业汽车和3C制造业为例,汽车行业逐步探底,由于5G等新技术的驱动,3C行业景气度持续上行。


从销量角度来看,国内乘用车(用内燃机)累计增速在2018年进入负增长状态并持续至今,2019年1-12月累计增速为-9.75%,降幅趋势逐步企稳。同时,国内智能手机出货量累计增速在2018年年初达到低点后呈现上升趋势,2019年1-12月出货量累计增速为-4.7%,2019年以来增速有明显回升。


从投资角度来看,汽车制造业固定资产投资完成额累计增速亦从2018年进入连续下降区间,而计算机、通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额累计同比则从2019年以来进入上升区间,我们认为主要是由于5G等新技术的发展带动行业的景气度上行。综合来看,我们预计在汽车行业逐步探底,5G发展推动3C行业景气度持续向上的趋势下,行业的资本开支及自动化需求会逐步加大,利好产业链相关公司。


1.4.从汽车和3C向一般工业蓝海拓展潜力巨大,国产品牌有望获得更快发展


1.4.1.中国工业机器人行业市场空间巨大,自主化率不断提升促进行业发展


自2013年起,中国已经成为全球最大的工业机器人市场。根据IFR统计,2015年至2018年中国的工业机器人出货量分别为6.9万台、8.7万台、13.8万台和13.3万台,增长率分别达20%、27%、59%和-4%。根据中国机器人产业联盟(CRIA)的统计数据显示,国内机器人的前两大市场汽车制造业和电气电子制造业都迎来了下滑,其中汽车制造业机器人销量的显著下滑,是国内机器人市场首次出现下滑的最直接因素。从销售金额上分析,2017年度中国市场工业机器人销售额达到51.2亿美元,同比增长30%,同样受到宏观经济下降影响,2018年工业机器人销售额有较大下滑。


根据IFR预测,2018年至2021年全球工业机器人出货量有望维持在14%以上的增速,到2021年出货量将达到56.89万台。根据一般行业假设,工业机器人系统集成市场规模为整机市场规模的3倍,以均价19万元/台测算,到2021年全球工业机器人的整机与系统集成市场规模将达到4,324亿元。


若按照中国工业机器人占比35%计算,到2021年中国工业机器人本体及系统集成市场规模将达到1500亿,年复合增速达到14%,市场空间巨大。


国产机器人自主化率不断提升,成本下降和性能提升促进行业发展。从核心零部件、整机制造到系统集成整条产业链,外资仍然占有优势地位,国产企业以系统集成为基础,向核心零部件及本体领域延伸发力。


核心零部件是制约工业机器人的发展的关键因素,目前来看,国产机器人的自主化率不断提升,整机成本下降和性能提升进一步促进行业发展,头部企业已经取得较大突破。


减速器领域,外资企业纳博特斯克、哈默纳科仍然占有绝对优势。国产减速器企业在轻负载的谐波减速领域取得较大突破,其中苏州绿的谐波实现了谐波减速器的国产突破,已经达到成熟稳定状态,而在重负载的RV减速器领域依然面临较大挑战。


伺服系统领域,国产化率逐步提升,汇川技术、埃斯顿为国产龙头。控制器领域,国产控制器采用的硬件平台与国外品牌差距不大,差距体现在底层软件架构和核心控制算法,国内包括固高科技。


1.4.2.从汽车和3C向一般工业领域拓展空间大,国产品牌有望获得更快发展


产业升级不断推进,从汽车和3C向一般工业领域拓展空间大,国产品牌有望获得更快发展。


中国市场主要为外资品牌主导,国产机器人市场占有率在30%左右,根据IFR、CRIA统计,2015年至2017年中国工业机器人的国产化率仅为三成左右,未来国产机器人占比提升存在较大的增长空间。汽车制造、3C电子领域为外资主导,除3C电子以外的通用工业领域国产机器人具有优势,金属加工业以及3C制造业国产品牌增长迅速。


据IFR、CRIA统计,从数量统计,2017年中国3C电子制造业购买量同比增长62.6%,已经超过汽车工业。金属加工业(含机械制造)机器人消费较上年同期增长116.2%,占总销量的15.2%,增速位居第一。

工业机器人

 一、机器人行业发展现状分析


    机器人主要分为工业机器人和服务机器人。工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 服务机器人是除从事工业生产以外的,为人类健康或设备良好状态提供有帮助服务的一种机器人。国际机器人联盟(IFR)根据服务机器人应用场景的不同,将服务机器人分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。


    1、全球机器人市场规模发展分析


    全球工业机器人市场规模持续增长。 金融危机以后,全球机器人行业发展迅速, 2012 年以来,全球工业机器人市场规模扩大, 全球工业机器人销量持续增加, 2016 年全球销量达 29.4 万台,同比增长 13.78%。 IFR 预测,未来十年,全球工业机器人销量年平均增长率将保持在 12%左右,预计 2017全年,全球工业机器人销量在 34.6 万台左右。 2014 年全球工业机器人保有量达到 148 万,同比增长 10%; 其中,日本工业机器人保有量为 29.6 万台,占全球的 20%,中国为 18.9 万台, 占 13%,欧洲、美洲占比分别为 28%和17%。据预测, 2017 年有 200 万台机器人在全球的工厂中服役。 全球工业机器人竞争格局:欧日牢占半壁江山。 美国是工业机器人的生地,早在 1959 年,美国 UNIMATION 公司就生产出了世界上第一台工业机器人。到了上世纪 70-80 年代,美国工业机器人产业发展放缓,机器制造业产能逐步转移到亚洲。 日本机器人产业在 80 年代实现了对美国的反超,成为机器人制造大国。如今,日本和欧洲是全球工业机器人市场的两大主角,并且实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。通过满足具有国际性竞争力的汽车、电子/电机产业等企业使用者的严苛要求,以及专门技能的累积, 欧洲和日本已经成为全球的领导者。


    服务机器人市场规模逐年增长,市场空间广阔。 相比日趋成熟的工业机器人,服务机器人市场空间更为广阔。 服务机器人分为个人/家用服务机器人和专业服务机器人。 2015 年,全球家用服务机器人销量约为 540 万台, 2016年为 680 万台,同比增长 25.93%。据 统计, 2011-2014 年,全球家用服务机器人年均复合增长率约为 22%,主要以家政服务(功能型)为主,2014年销量份额超过 70%,远高于其他类型服务机器人, 预计在 2019 年销量将 增至 3100 万。 2015 年全球专业服务机器人的销量从 2014 年的 32939 台大幅增长了 25%,达到 41060 台。2016 年全球专业服务机器人销量达到 40727台。

工业机器人

机器人技术是高技术的重要组成部分,其产业化的进程在我国刚刚起步,虽然取得了一定的成绩,但仍然存在很多困难和不足,因此更需要多方面的关心和支持。国家政策支持,是加速高新技术产业化的重要前提。根据我国政府有关部门应组织力量进行充分地调查研究,在此基础上,制定切实可行的推广、应用机器人和促进机器人研究开发的倾斜政策。如在税收、投资和贷款方面对机器人产业实行扶持政策。日本政府通过制定政策,采取一系列措施鼓励企业应用机器人,为日本机器人在国内开拓市场的经验值得我们借鉴。另外,对机器人用户,可以考虑给予一定的资金补贴,以鼓励购买.为了避免危险恶劣的工作环境导致的工伤事故和职业病,保护工人的身心安全,对一些特殊工种,如喷涂,铸造等通过劳动法强制采用工业机器人来代替.这样可以大大增加工业机器人的需求数量。我国的机器人产业化必须由市场来拉动。机器人作为高技术,它的发展与社会的生产、经济状况密切相关。机器人的研制、开发只有从技术上实现可能性大为原则选择机器人优先应用的领域,并以此为突破口,向其他领域渗透、扩散至为重要。我国机器的应用人要顺利走上市场,实现产业化,还是需要各方面的共同努力。



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