2019-01-30 19:07來源://
原標(biāo)題：全球工業(yè)機器人詳細產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂恚?/p>
工業(yè)機器人產(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
機器人本體，即機座和執(zhí)行機構(gòu)，包括手臂、腕部等，部分機器人本體還包括行走結(jié)構(gòu)，是機器人的機械傳統(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)用場景和用途進行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，國內(nèi)企業(yè)都集中在這個環(huán)節(jié)上。生產(chǎn)出來的機器人只有通過系統(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、伺服電機和控制器占比分別為32%、22%和12%。
▲工業(yè)機器人核心零部件及本體成本占比
▲中國工業(yè)機器人減速器市場格局
▲中國工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)市場格局
▲中國工業(yè)機器人控制系統(tǒng)市場格局
▲2017 年中國工業(yè)機器人市場格局
核心零部件技術(shù)是機器人本體企業(yè)的核心競爭力
2016年中國機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)機器人市場。根據(jù)國際機器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會ifr的預(yù)測，未來幾年中國機器人行業(yè)銷量有望維持25%-30%左右的增速。我們以ifr預(yù)測下限25%的增速，以2017年14萬臺為基數(shù)進行測算。到2020年，中國工作機器人銷量有望達到27萬臺。
另外，根據(jù)mir公布的2017年中國工業(yè)機器人市場份額，按類型來劃分，六軸多關(guān)節(jié)機器人、scara機器人、關(guān)節(jié)型手臂、協(xié)作機器人和delta機器人的占比分別為67.8%、21.2%、6.05%、2.89%、2.05%。我們按照各種類型工業(yè)機器人所需減速器類型和數(shù)量進行劃分。一般情況下，六軸多關(guān)節(jié)機器人需要4套rv減速器和2套諧波減速器；scara機器人包含4個諧波減速器；關(guān)節(jié)型手臂和協(xié)作機器人類型較多，我們按照4軸多關(guān)節(jié)機器人計算，大約每套需要3個rv減速器和1個諧波減速器；而delta機器人的電機安裝在固定基座上，我們按照其需要1個諧波減速器計算。
根據(jù)我們的測算結(jié)果，到2020年rv減速器市場需求81.5萬臺，諧波減速器需求63.3萬臺，總體市場需求量有望達到144.8萬臺。當(dāng)前，一臺rv減速器的售價約5000-6000元左右，而諧波減速器價格約2000元；而在2015年，rv減速器和諧波減速器的平均價格分別為8000元、3000元。減速器的國產(chǎn)化進程，促成了過去三年國外品牌的降價，當(dāng)前價格雖然還存在下降空間，但已經(jīng)接近其生產(chǎn)成本，未來價格壓縮的空間相對較小，因此我們估計未來rv和諧波減速器的價格分別在4000元和1500元左右。根據(jù)上述計算過程，2018-2020年間，國內(nèi)減速器市場空間分別有望達到31.71、36.76、42.63億元。
▲2017年中國工業(yè)機器人市場份額（按機型）
▲國內(nèi)工業(yè)機器人用減速器需求測算（萬臺）
伺服電機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)和電機永磁材料制造工藝的發(fā)展和性價比不斷提高，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)域主要集中于機床，但近幾年電子制造業(yè)和機器人行業(yè)的崛起，催生了大量行業(yè)需求。2016年，機器人占伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用的9%。隨著未來機器人零部件實現(xiàn)突破，中國工業(yè)機器人行業(yè)將迎來快速發(fā)展期，伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也將由機床向機器人傾斜。
▲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，難點集中于軟件?？刂破鞅举|(zhì)上就是一個數(shù)據(jù)處理器，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的成熟，半導(dǎo)體芯片的性價比越來越高，因此控制器在硬件上并無太高門檻。在機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器人本體相匹配。目前，國外主流機器人廠商的控制器均是基于運動控制平臺進行自主研發(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?？梢哉f，國產(chǎn)控制機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)機器人控制器銷量市場份額
系統(tǒng)集成商的核心優(yōu)勢在于人才及行業(yè)積累
相較于機器人本體供應(yīng)商，機器人系統(tǒng)集成供應(yīng)商還要具有產(chǎn)品設(shè)計能力、對終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項目經(jīng)驗等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個性化成套裝備。
系統(tǒng)集成商處于機器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，為用戶提供設(shè)計方案，要具有產(chǎn)品設(shè)計能力、對終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項目經(jīng)驗等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個性化成套設(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)計能力、項目經(jīng)驗，并在對用戶行業(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、個性化成套裝備。
系統(tǒng)集成商具有市場渠道優(yōu)勢，可快速加入機器人研發(fā)及生產(chǎn)行列。與國內(nèi)本體廠商面對國外企業(yè)強大的競爭不同，國內(nèi)系統(tǒng)集成商擁有本土的許多優(yōu)勢，包括渠道優(yōu)勢、價格優(yōu)勢、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)購臵機器人整機，根據(jù)不同行業(yè)或客戶的需求，制定解決方案。
非標(biāo)項目，不能批量復(fù)制。系統(tǒng)集成項目是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個項目都不一樣，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)一個產(chǎn)品，定型之后就很少改了，每個型號產(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實施項目的數(shù)量及規(guī)模。
要熟悉相關(guān)行業(yè)工藝。由于機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，如果聚焦于某個領(lǐng)域，通常可以獲得較高行業(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、項目工程師和現(xiàn)場安裝調(diào)試人員，銷售人員負責(zé)拿訂單，項目工程師根據(jù)訂單要求進行方案設(shè)計，安裝調(diào)試人員到客戶現(xiàn)場進行安裝調(diào)試，并最終交付客戶使用。幾乎每個項目都是非標(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張規(guī)模。
產(chǎn)業(yè)鏈布局完善才能做大做強
四大家族在工業(yè)機器人行業(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)機器人是載體，具體行業(yè)應(yīng)用是焦點，兩者兼具的話，本體和系統(tǒng)集成形成聯(lián)動，渠道相互促進，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的唯一途徑。2017年國產(chǎn)品牌機器人銷量為3.78萬臺，按平均單價10萬計算，市場規(guī)模僅37.8億。排名靠前的埃夫特、埃斯頓等機器人銷量才2000多臺，銷售額遠低于四大家族企業(yè)，即使未來幾年銷量翻番，銷售額也較難做到很大。同時具體行業(yè)自動化解決方案是機器人的落腳點，是當(dāng)前各家搶奪的焦點。系統(tǒng)集成注重售后服務(wù)，本土企業(yè)響應(yīng)快，服務(wù)強度大，競爭優(yōu)勢比較明顯。根據(jù)我們前面的測算，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)集成項目是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個項目都不一樣，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)一個產(chǎn)品，定型后就很少改了，每個型號產(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實施項目的數(shù)量及規(guī)模。
但近年來系統(tǒng)集成商也走到了一個“分水嶺”，由于硬件產(chǎn)品價格逐年下降、利潤也越來越薄，僅靠項目帶動硬件產(chǎn)品的銷售模式已經(jīng)成為過去時。同時，進入系統(tǒng)集成這個領(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、組裝生產(chǎn)線，而生產(chǎn)線上所需機器人本體、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)的護城河。
因此國內(nèi)公司要想做大做強，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。（ittbank）
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