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机器人行业:从商业模式看隐形冠军

揭晓工夫::2018-08-07

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    国产化,加快一体化模式探究
  国外成机器人开展源动力,国产以低端为主
  当前,我国
市场显现高速增加的开展态势。从团体销量来看,中国事全球产业机器人增加的次要源动力。

  按照IFR的数据,2017年全球产业机器人销量38.7万台,同比增加31.6%;另外按照国外机器人财产同盟(CRIA)的数据,2017年中国产业机器人市场销量14.1万台,同比增加58.1%,占全球机器人销量的36.4%。
  自2013年以来,国外已持续五年景为全球最大产业机器人消耗国。

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  在供应层面:
  按照国家统计局的数据,2017年我国产业机器人产量超越13万台,2018年前5个月,我国共计消费产业机器人60071台,同比增加35.42%。
  但从市占率来看,因为前期海内财产根底单薄,我国机器人市场盈余次要被外资企业占有,自有品牌市场份额仅约为30%。
  从产品结构来看:
  我国机器人企业以低端产物为主,汽车、3C等行业的高端产业机器人依靠进口。
  按照IFR的数据,汽车产业仍然是产业机器人最大的使用行业,2016年占比到达38%。
  比亚迪、吉祥、上海通用、上海大众、广州本田、长安福特及奇瑞等多个国内外抢先汽车制造商的生产线上都已普遍使用了产业机器人。

  焦点零部件加快国产化
  焦点零部件不断是限定我国机器人财产开展的枷锁,从今朝的状况来看,国产企业也开端向该范畴进军,降生了一批真正具有自立产权的企业,进口替换加快。
  海内企业减速机业务促进顺遂,定单频传。按照公司公告的表露,上海电机旗下的纳博精机于2015年10月投产,今朝年度产能曾经到达10万台;
  中技克美2017年年度产能2万套,此中50%-60%用于兵工范畴;中鼎力德将于2019年末之前向伯朗特供货RV减速器不低于30000套。
  在谐波减速器方面,国产谐波减速器价格优势较着,绿的、来福曾经实现较大范围的供货。按照高工机器人网的数据,绿的谐波2017年贩卖谐波减速器超越11万台,来福谐波2017年减速器出货量达4万台。

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  以减速器为例,其国产化促进次要包罗几个缘故原由:
  起首,2015-2017年是我国产业机器人的高速发展期,下流本体出货量增加反向驱动国产焦点零部件企业发展。
  其次,2017年以来减速器市场求过于供,缺货征象严峻。按照GGII数据,纳博特斯克供货周期4个半月阁下,住友重机定单已排在1年以后。
  减速器全球供货缺口放大给国产企业翻开市场缔造了机缘。
  最初是国产企业规划主动,手艺破冰。
  虽然今朝国产产业机器人减速器研发困难重重,可是跟着海内企业连续扩大研发投入及手艺晋级,团体产物的质量在逐渐提高,一些焦点目标上曾经到达国际程度。
  按照各公司官网表露的减速器技术指标,RV减速器方面,在统一输出转速和输入功率下,纳博特斯克的RV-E系列和南通振康RV减速器的输出扭矩范畴相称,阐明在传动服从上海内曾经能够与外洋相媲美。
  谐波减速器方面,海内的姑苏绿的和中技克美的减速比范畴与日本哈默纳科程度相称,产物机能根本满意要求,今朝曾经大量应用于国产机器人。
  而外洋产物在输出扭矩、平均寿命和一致性等技术指标上仍然占有优势。跟着国产减速器开端批量化生产,国产化率将加快提拔。

  :国产替换空间最高
  伺服机电的支流供应商有日系的松下、安川和西欧系的倍福、伦茨等,海内汇川手艺等公司也占有必然的市场份额。按照财产信息网的数据,我国伺服机电市场跟着产业机器人的开展而不竭扩大。
  2016年我国伺服机电市场规模102.6亿元,同比增加11.16%,2007-2016年复合增长率为21.6%。面临外洋的合作压力,海内企业在细分市场的打破成为差同化合作的次要方法,在伺服机电范畴也表现了这一思绪。
  今朝,海内的抢先厂商包罗汇川手艺、埃斯顿、华中数控、英威腾等,这些企业本来是液压行业、包装机器、注塑机器伺服机电的龙头企业,凭仗着原有业务的手艺积聚,开端向机器人公用伺服机电打破。

  控制器:与国际差异最小的零部件
  今朝,外洋支流机器人厂商的控制器均是基于运动掌握平台停止自立研发,以包管婚配性,招致海内企业控制器还没有构成合作优势。
  控制器的支流供应商包罗美国的DeltaTau和Gail、英国的TRIO等公司,国产掌握机在硬件上与外洋产物相差不大,差异次要表现在算法和兼容性方面。
  海内的支流供应商包罗固高科技、埃斯顿、广州数控等企业,按照高工机器人网统计的数据,固高科技在PCbased控制器范畴市占率靠近50%。
  另外,埃斯顿也收买了英国TRIO,借此转型高端运动掌握计划商,后者是全球运动掌握十大品牌之一。

  国产焦点零部件的缺失会举高海内产业机器人本钱,财产长期以来经由过程紧缩本体利润空间的方法,补助了昂扬的零部件进口本钱。
  跟着零部件企业由小批量消费向大批量供货迈进,焦点零部件逐渐国产化,带来本钱降落,这使得真正具有竞争力的企业在价钱方面具有更大的灵活性。
  减速机、国产伺服机电实现稳步开展,控制器曾经进入高端市场,国外在枢纽零部件上持久受制于外资企业的情况正在渐渐发作改动。我们以为会发生三方面的影响:
  1)关于本体企业来讲,起首会低落生产成本,其次是产能的扩大,特别是2017年零部件紧缺对机器人厂商产能的扩大构成必然制约。
  国产化并不是一定会带来利润率的提拔,当前海内本体厂商最重要的是扩大市场,处于“以利润换市场”的阶段。
  2)关于系统集成商来讲,本钱下滑会推行机器人的使用,使得机器人可以走进更多企业。
  下流需求加强,会提拔集成商的财产职位,贩卖范围的扩大是能够预感的,从而有利于集成商的开展。
  3)关于商业模式来讲,有利于海内企业向一体化模式探究。从国际经历来看,四大家族均接纳一体化的模式。
  我们以为,全产业链模式是当下产业机器人企业的发展趋势,在焦点零部件有深化规划的公司,接纳该模式将保障较高的盈利才能。

  ▌产业链一体化,机器人企业发展最终之路
  产业机器人商业模式的分别
  产业机器人产业链较短,可分为上中下游。
  上游是枢纽零部件消费厂商,技术壁垒高;
  中游是机器人本体制造环节,是机器人的支持根底和执行机构,属于重资产环节;
  下流是系统集成商,按照差别的使用场景和用处停止有针对性地系统集成和软件二次开发,收益率高但手艺含量低招致合作剧烈。
  按照产业链的手艺和本钱要求,商业模式可分为5种:
  1)单一本体;2)系统集成;3)焦点零部件;4)本体消费+系统集成;5)全产业链。
  按照全球地区分别:可分为日本模式、欧洲模式和美国模式。美国外乡不消费机器人,凡是由公司进口,再自行设计外围设备;日本的零部件手艺凸起,构成全产业链停止设想-开辟-生产过程;欧洲以培养龙头企业为焦点,停止财产规模化消费。

  我国产业机器人正处于加快发展期,但国产机器人企业面对着零部件进口水平高、垂直一体化开展水平低等成绩。我国目前的财产模式更靠近美国,机器人企业大多集合在下流的系统集成,招致前期海内自动化需求发作带来的机器人财产盈余被外洋厂商占有。
  面临外资品牌的剧烈合作,精确挑选有用可行、盈利可观的商业模式是先决条件。

  本体企业利润菲薄,难成财产中心
  本体厂商次要事情是将各个零部件组装以构成完好的构造体,相对上游零部件厂商缺少核心技术,相对下流集成厂商无法准确把握客户需求,因此受上下流利润挤压,盈利才能较弱。
  上游核心技术缺失,本体商产物机能和本钱劣势较着。
  焦点零部件是构成机器人最重要的安装,影响循径精度、运动速度、周期工夫、可编程、多级联动以及域外轴装备同步性等多项性能指标。

  本体厂商受焦点零部件手艺制约,优化设想相对较差,产品质量、精度及稳定性较弱。
  详细到我国,在本体整合、软件和体系手艺方面较为弱势,特别控制器焦点算法缺少,使得国产产业机器人在稳定性、故障率、易用性等枢纽目标劣于外资企业。
  更为重要的是,焦点零部件手艺的匮乏使海内企业无法有用针对客户的实践需求,对机器人停止二次使用开辟,进而无法为客户供给契合其需求的机器人或团体解决方案。
  零部件限定本体商向机械人中高端范畴规划。
  差别品种或行业的产业机器人价钱差别较大,从十万元至百万元不等,一般而言高端范畴获益空间更大,但同时对技术指标要求较高,如应用于电子行业的SCARA机器人对精度和速度要求极高;
  汽车行业对机器人精度、服从和稳定性要求都很高。因而没有把握运动掌握手艺的本体商不容易在航空航天、兵工、汽车制造等高端应用领域获得收益。

  高端范畴存在商务干系、手艺和资金三重壁垒,我国产物次要用于低端范畴。
  因为高端机器人普通同时有6台以上伺服系统,海内本体厂商的伺服系统焦点算法跟不上,招致呼应速度较低。
  规划全产业链企业的四大家族则具有底层算法,其焦点控制器能够经由过程伺服系统的电流环间接操纵机电,实现高静态多轴非线性条件下的精细掌握,较快的呼应速度和精确的定位使得机器人次要应用于高端范畴。

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  焦点零部件本钱占比高,本体商盈利空间小
  机器人的财产制造环节是全部产业链中利润最低的环节,这是因为机器人本钱构造中焦点零部件份额太高招致的。
  按照《机器人财产白皮书》,焦点零部件占机器人总成本75%阁下,此中减速器、伺服机电和控制器占比分别为32%、22%和12%,而本体的机器构造仅占30%,因而机器人本体企业对焦点零部件价钱颠簸较为敏感。
  按照OFweek机器人网统计数据,2015年上半年,国外80%以上厂商本体业务同比增加,仅有20%的厂商同比降落;但从盈利才能来看,70%以上的企业的本体业务处于吃亏形态。
  由于海内80%的焦点零部件依靠进口,遭到焦点零部件价格下降影响,本体厂商利润菲薄;另外,也与海内企业在枢纽零部件环节质料耗损更大有关,财产信息网数据显现,在永磁同步伺服机电中钕铁硼质料本钱,海内单体用量比外洋高靠近1倍。

  上游市场集合,本体商量价才能低
  全球减速器行业集合度很高,按照ofweek数据,日本纳博特斯和哈默纳科全球机器人减速器市场份额超越75%,加上下流需求增加招致减速器求过于供,本体厂商相对上游企业议价才能低,形成其机器人产物针对全产业链企业在价钱上无法构成优势,进而影响其快速抢占市场。
  今朝。我国机器人厂商上游零部件次要接纳外购方法,比拟于外资品牌更没有议价权,采购本钱较高,成为制约国产机器人开展的次要瓶颈之一。
  因此在和手艺成熟的外洋全产业链厂商合作时,国产本体厂商不具有本钱优势和利润价钱弹性空间,也形成了外资品牌在我国机器人市场中占绝对主导职位的近况。

  本体相对集成市场生长空间狭小,盈利程度更低
  从短时间盈利动身,机器人产业链下端契合软三元实际,即集成供给链环节比制造环节更易经由过程削减本钱增长利润。
  焦点缘故原由本体厂商需求大量产线投入,招致固定资产占比大幅提拔,固定资产折旧高,影响毛利率,因而本体商提拔运营服从以及本钱的管控尤其主要。
  持久来看,集成市场规模约莫为本体的3倍。这是由于机器人下流应用领域具有周期性,作为和下流严密联络的系统集成商爆发力强,更能充实受益下流特定行业苏醒。
  按照CRIA的数据,2017年中国产业机器人市场销量14.1万台;另外按照IFR的猜测,2018-2020年中国产业机器人无望连结25%-30%的增速,出于慎重性原则,我们根据25%的增速测算,2018年我国产业机器人销量无望到达17.5万台,对应的系统集成市场规模无望到达1181亿元。
  关于小企业来说,向下流也不具有议价权,保存空间狭窄。

  市场推行依靠集成商
  从产物使用角度,机器人本体必需经由过程系统集成以后才气为终端客户所用。机器人系统集成供应商具有产品设计才能,而且对终端客户使用需求工艺了解,相干项目经验丰富,可以供给可顺应各类差别应用领域的标准化、个性化成套配备,也是增进本体贩卖的主要渠道。
  从贩卖渠道角度来看,单一本体厂商不容易构成品牌效应,在市场推行方面会较为依靠系统集成商的撑持。
  集成商合作剧烈,难以构成范围效应
  系统集成商处于机器人产业链的下流使用端,为终端客户供给使用解决方案,卖力产业机器人使用二次开发和周边自动化配套装备的集成。
  机器人下流应用领域普遍,集成商在下流行业苏醒时能充实受益,展示出相对更高的弹性。
  但与零部件和本体环节比拟,系统集成的壁垒相对较低,合作剧烈,与上游议价才能较弱;且在差别行业之间横向拓展艰难,企业发展存在必然的瓶颈。

  技术壁垒相对较低,合作剧烈:
  因为产业机器人系统集成硬件产品价格逐年降落,应用领域仍在不竭拓展,同时在根底使用方面,如搬运、码垛、分拣等进入门坎愈来愈低,这招致下流厂商合作剧烈。
  按照控制工程网的数据,停止2017年11月,海内共有437家产业机器人企业,此中系统集成商278家,约占64%。
  固然跟着统集成商转型大概晋级,占比有所削减,但系统集成仍是海内产业机器人行业次要规划的范畴。
  集成商的范围在于,下流行业发作带来的可观收益存在瓶颈,单个集成商后续开展空间有限,向纵深拓展受限于本体与焦点零部件技术壁垒,横向开展受困于行业间工艺的不互通,不容易经由过程并购扩大业务。

  集成企业难以构成范围效应:因为体系的非标性,差别范畴的体系不能完整复制,行业的拓展存在高壁垒,因而机器人系统集成商遍及范围较小,年产值不高,缺少合作优势。
  主要原因是:
  1)产线非标性:下流使用行业普遍且需求各别,集成商难以简朴复制上量。
  2)职员非标范围效应差:作为轻资产的定单型工程服务商,集成商的焦点竞争力是专业人才,差别技术人员在差别项目间不能通用,职员利用率会有空窗期,因而行业的拓展一定带来本钱的增加。
  3)资金投入大,现金流压力大:系统集成的付款凡是接纳“361”或“3331”的方法。因而大量尾款的积存对企业的现金流是应战,也是限定进一步行业拓展的瓶颈。
  全产业链规划,机器人企业的最终之路
  全产业链模式是当下产业机器人企业发展趋向,也是当前具有较高盈利程度的商业模式。今朝国内外较为胜利的企业都接纳了“主要零部件消费+本体消费+系统集成”的全产业链模式,或是正在向上下流逐渐浸透,实现全产业链模式的转型。
  从手艺角度看,机器人行业的产业链较短,行业壁垒较高,每一个环节都至关重要。
  焦点零部件的机能间接决议了机器人的团体机能,具有手艺含量高、利润高的特性;
  机器人本体是承先启后的环节,有必然垄断性,议价才能较强;下流系统集成商是机器人商业化、大规模提高的枢纽,且具有渠道优势。
  从利润分配角度阐发,产业机器人的产业链契合“浅笑曲线”,产业链中,附加值更多地表现在价值链的两段。
  焦点零部件是全部产业链中利润最高的环节,议价才能最强;
  本体制造环节利润较低,但厂商凡是具有较强的软硬件分离的才能,关于行业上下流具有较强的浸透志愿和才能,能够有用整合上游零部件企业和下流系统集成商;集成商市场规模更大,且毛利程度较高。
  团体来看,作为高端配备,机器人的全生命周期的毛利率约为60%阁下。此中单体、集成、服务别离占有三分之一,分食了一个机器人全生命周期的利润。
  因而,笼盖的产业链越长,盈利才能越强,全产业链企业最无望生长为产业机器人行业龙头。

  各产业链环节企业盈利阐发
  我们从毛利率的角度考查产业链各个环节的盈利程度,并拔取了代表性企业尴尬刁难比。
  焦点零部件减速器的代表消费企业包罗纳博特斯克、哈默纳科和住友,全产业链的代表消费企业包罗国际机器人四大家族,即ABB、发那科、安川和库卡;本体+集成模式:EPSON、ADEPT;本体:川崎重工、当代重工;系统集成的代表性企业为杜尔集团和优尼unix。

  团体来看,全产业链企业毛利率可高达30%以上,此中发那科到达40%以上;本体加集成模式的企业盈利才能也较高,行业中位数达39.01%。本体商的盈利才能最低,行业中位数仅为11.24%。从毛利率的角度来看,全产业链盈利较强的逻辑获得强化。
  考虑到零部件制造、整机制造和渠道商的商业模式有所差别,用总资产报酬率和EBIT利润率再停止比力阐发发明,本体厂商的资产运营服从明显低于零部件和集成厂商。
  此中,焦点零部件龙头哈默纳科的总资产报酬率和EBIT利润率高达20%以上,而集成厂商龙头的EBIT利润率约为10%阁下,焦点零部件企业的盈利才能团体是优于本体商和集成商的。
  全产业链模式是国内外产业机器人企业的发展趋势,接纳该模式的企业在手艺、盈利才能、市场职位业务范围等方面具有发展潜力,无望成为产业机器人行业龙头。


滥觞:控制工程网


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