多行業開啟自動化升級,中長期工業機器人發展值得期待

2021-06-04 15:44:02 190

2019年10月以來,自動化需求在中國工業領域正經歷上行周期。

在中國制造2025,鼓勵創新創業、經濟轉向高質量發展的形勢下,中國機器人產業長期發展趨勢強勁,“十四五”時期中國機器人產業將伴隨著新的科技革命和產業調整進入成熟發展期,中國工業機器人行業必然繼續迎來飛速發展。

僅2021年一季度,全國規模以上工業增加值同比增長24.5%,環比增長2.01%,其中工業機器人產品銷量為78714套,同比增長了108.0%。

2020年中國機器人的整體發展數據也證明了市場正在逐步回暖。2020年全國工業機器人完成銷量237068臺,同比增長19.1%,全國規模以上工業機器人制造企業營業收入531.7億元,同比增長6.0%,實現利潤總額17.7億元。

其中,知名上市企業拓斯達的工業機器人及自動化應用系統業務增長141.69%,全年機器人本體產量達10234臺,自動化解決方案1128套,工業機器人及自動化應用系統營業收入達19.33億元;伯朗特機器人銷售機器人7182 臺,同比增長5.73%,機器人及核心零部件營收達3.61億元。埃夫特機器人2020年的本體銷售量達2155臺,機器人整機和系統集成業務營業收入達11.16億元。

中國機器人市場銷售規模過去5年年均增長達到34.2%。目前,我國工業機器人產量全球增速快,2013年起我國已連續8年成為全球工業機器人消費市場,占全球約39.2%的市場份額。研究公司RoboGlobal預計,全球工業機器人市場將從2020年的450億美元上升到2025年的730億美元,中國力量不可忽視。

▍多行業帶來新機遇

下游行業景氣度延續是工業機器人銷量保持持續上漲的重要原因。

從主要應用領域看,汽車制造和3C電子制造仍然是主要的工業機器人行業市場。

全球汽車制造業是全球工業機器人的客戶,我國汽車制造業工業機器人裝機量占全球比重約為32.2%,近年我國汽車制造業裝機量的大幅下降,這也影響全球工業機器人裝機量增速,但無疑在2021年隨著汽車制造領域迎來回暖增速也將提升。

在2021年Q1,我國汽車產量就同比增長69.8%,其中新能源汽車產量同比增長237.7%。新能源汽車產量以及占比不斷提高,對工業機器人的需求還有望保持較平穩的增長,另外我國人均汽車保有量與發達相比仍存在較大差距,尤其是三、四線城市人均保有量偏低,疊加新能源汽車持續發力,汽車行業上下游整體有望回暖。

另一重點行業3C電子電氣的景氣度則有望延續。3C行業由于產品新功能迭代較快,疊加5G換機周期到來,主要領域移動通信手持機5G手機出貨量占比不斷提高,電子電氣行業的工業機器人裝機量的需求依然還很大。

雖然就中國整個工業機器人的裝機量來看,目前自主品牌市場份額還較小,特別是在汽車制造這個高端領域依然被外資品牌牢牢把控,自主品牌在汽車制造領域的裝機量只有12.3%,外資品牌則近30%。

2020年,外資品牌工業機器人在許多行業裝機量表現為全面下降,在汽車制造業的裝機量下降幅度,但自主品牌面向重點行業客戶的裝機量保持平穩增長,這為國產工業機器人的發展提供了寶貴的機遇。

在以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局下,自主品牌在核心零部件攻關、成套裝備以及系統解決方案上都將持續發力,自主品牌工業機器人在汽車制造等高端制造領域的國產替代能力將會不斷增強。

其他的高增長行業對工業機器人的需求也不斷增長,預計將在未來五年內進一步推動工業機器人行業發展。我國工業門類齊全,隨著我國大力支持企業智能化改造,智能制造進程的不斷深入,技術的不斷成熟,以及受人力成本上漲影響,行業智能化改造的引領示范作用逐步凸顯,很多制造企業“機器換人”步伐加快,例如新能源、金屬和機械、塑料和化學制品、食品工業,以及紡織服裝、生物醫藥等長尾市場展現了廣闊的市場空間,衛浴陶瓷、家具家電等通用工業領域開始成為中國工業機器人的新增市場主力。

這些行業主要企業的工業機器人裝機量將繼續保持平穩增長,為自主品牌的發展帶來更多機遇。在許多上市公司的財報中,這部分新行業需求量訂單占比正在增加,例如埃夫特已經在PCB/光伏行業及打磨應用行業實現了頭部客戶的開拓,而拓斯達則在設備制造和新能源行業實現了客戶量的提升。

據Frost& Sullivan預計,制藥行業將是未來一段時間增長快的細分市場,從2020年到2024年期間,全球制藥行業的CAGR預測為17.2%,到期末預計可達到333萬美元。其次是食品和飲料(F&B)以及電氣和電子產品,CAGR分別是15.8%和15.1%。而這些行業,中國的解決方案目前增長非常迅速,Frost& Sullivan預計中國工業機器人5年CAGR達17%以上,短期復蘇動能強勁+中長期趨勢向好。

▍技術引領變革

但需要關注的是,這些行業中國機器人產業集群雖然企業數量多,但主要布局于中低端,企業效益相對低下,龍頭企業規模小,核心零部件國產化率不高,整體利潤薄弱。

大而不強仍然是制約中國工業機器人產業在這些新興行業國際市場競爭力的瓶頸。


同時,機器人產業集群效應愈發明顯,發展結構分化趨勢凸顯。目前中國機器人產業主要布局在長三角地區的上海、浙江、江蘇、珠三角地區的深圳、廣州、京津冀地區、東北地區的哈爾濱、沈陽等地區,產業分布并不均勻。

以深圳為例,2020年深圳市機器人產業總產值為1434億元,較2019年的1257億元增長14.08%。此外,深圳市機器人企業總數量達842家,較2019年的757家增長11.23%。機器人產業專利申請則達7793件,專利授權3242件,行業融資總額超186億元,單筆融資額達10億美元,產業呈現蓬勃發展態勢,對于人才和企業產生了更大的虹吸效應,這種情況很難通過短期的政策吸引改變。

技術或許是能打破這些瓶頸的另一關鍵。

人工智能、傳感器等技術與機器人技術不斷融合,大力推動了人類與機器協作的普及率,協作機器人的規模增速將會迎來爆發性增長,應用范圍也會越來越廣,而這部分機器人由于發展時間并不長,對于原先地方產業鏈的依賴并不大。

比如,以傳感器為核心的機器視覺賦能傳統工業機器人,就需要有效綜合人類與機器的優勢,實現人機協作、人機共存,從而滿足部分自動化應用高度柔性化、個性化的需求,這部分新型智能機器人更依賴強大的人才和科研資源,中部地區反而更具有優勢。

同時,中國在機器視覺和5G等領域技術創新突破正加速推動機器人技術,邊緣計算的進步將有助于為工業機器人提供更高的靈活性和可實現性,例如AI+邊緣計算可使機器人能夠在本地執行數據處理,而無需讓數據在云中來回傳輸,因此機器人應用場景中,對本地數據的安全處理,將會有巨大的需求。這些將拉動工業機器人市場在部分未開拓行業快速增長,使機器人行業發展整體進入世界方陣。

除了培養新技術集群,借助本地特殊產業完成場景捆綁,也是中部、西北和西南地區反超長三角、珠三角地區的一種良好途徑。

例如新興的例如醫藥、新能源、日化、零售等行業,對于新型智能機器人的要求是能更好實現產品網絡化,企業希望借助機器人發展,為豐富應用場景提供技術支撐,機器人需要能成為柔性化智能制造生產中的更靈活執行機構,這與傳統的工業機器人產業集群存在一定差異,也有機會借助本地產業培育出更廣泛特色集群。

其中,表現突出的協作式機器人由于實用性、易于安裝和不斷降低的價格,正成為廣泛應用的經濟可行的解決方案。國外分析機構預測,到2024年協作機器人將有可能成為增長快的機器人細分市場,CAGR約為32.8% (2020-2024年),全球收入預計可達178萬美元。

在采取新技術開拓新市場的新型智能工業機器人領域,可以說目前國內各地區甚至中外還處于同一起跑線上。

▍加大投資,堅定看好

外資品牌也看到了中國市場的開拓潛力。

進入2021年,全球新冠疫情導致大量的海外訂單回流中國,進一步激發中國的工業機器人應用需求,但全球工業機器人市場依然受到客觀因素制約,如關稅變動、機器人和人工智能行業的發展、工業中自動化活動需求的增加等。

國外頭部機器人企業因此也在積極布局中國市場,提高價格、維護等多方面優勢。

此前發那科就刷新了在中國的歷史規模單筆投資,與上海電氣集團對半出資的合資公司增加投資額260億日元(約合人民幣15.6億元)用于擴大產能。新擴建的工廠將于2023年內投產,工廠占地面積合計將達到34萬平方米,是原來的5倍。發那科希望通過大型投資抓住中國電子產品、建筑機械生產、物流領域等領域推進生產自主化的需求,守住其在中國的市場份額。

官網介紹顯示,由發那科集團和上海電氣集團聯合組建的上海發那科于1997年成立,雙方各持股50%。其在寶山一期和二期工廠分別于2010年和2014年建成,合計擁有近6萬平方米的占地面積,其中近4萬平方米的系統工廠,用于系統集成的研發制造、安裝調試和出廠檢查。

事實上,面對中國這個世界上的工業機器人市場,看到廣闊的市場需求,想增加產能的不止發那科一家。ABB、安川電機均在中國有建廠或擴產計劃。

今年1月底,安川電機聲明稱將投入40-50億日元左右,在江蘇省常州市約9萬平方米土地上新建工廠,力爭早在2022年內啟動用于工業機器人的伺服電機和控制器的生產。

目前,安川電機在常州擁有年產1.8萬臺用于自動化工廠生產線的工業機器人工廠。從該公司的訂單走勢來看,2020年3-5月,中美日歐同比減少;但到了6-8月只有中國率先復蘇增長了13%;9-11月,在日本國內和美洲繼續減少的情況下,中國增長28%,維持增長態勢。

瑞士巨頭ABB則計劃2021年在上海建成工業機器人工廠,總投資約10億元。這個計劃從2018年10月開始,當時ABB與上海市簽署全面戰略合作協議,宣布將在當地投資1.5億美元,希望建設一座全球、和柔性的機器人工廠,次年9月新工廠正式破土動工。

去年2月,在中國的幫助和支持下,上海ABB工程有限公司順利復工。新冠疫情之下,ABB多名高層表示,該公司長期看好中國智能制造市場前景,新工廠2021年投入運營的計劃不變。

在工業機器人領域,外資巨機器人頭進入中國市場,可以追溯到2000年左右,此后開始占據對市場份額的壟斷地位。長期以來,中國80%的工業企業都集聚在低附加值的系統集成環節。近10年,雖然“四大家族”為代表的外企仍然占據優勢,但在國內產業和貿易政策的支持下,借助行業高速增長,本土機器人行業已得到“跨越式發展”。

隨著中國成為全球工業機器人市場,全球產業鏈加速向國內轉移,中國已成為第三個具備工業機器人完整產業鏈的,國內系統集成商也開始由產業鏈下游向中上游拓展,直接和外資巨頭競爭。

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