来源:华兴资本 1959年世界第一台工业机器人诞生,并于1961年在通用汽车公司安装运行。自此,制造业开始踏上了“机器代人”的漫漫征途。随着传感与识别系统、反馈机制等技术的完善,机器人行业取得了巨大的突破,不再局限于器械生产的焊接、锻造等简单的步骤,而是不断升级改造其结构与功能,并场景化应用多种领域,以其智能、灵活与稳定等优势逐渐成为了生产制造中不可或缺的角色。 当前,机器人行业正处于高速发展期,市场规模稳健增长。与此同时,伴随国内智能制造逐渐驶入快车道,自动化率提升空间巨大,国产机器人也进入了发展的黄金期,深受市场青睐。依托产品性价比、股东资源和当地渠道支持,海外市场也存在诸多潜在的进入机会。 热势之下,机器人行业也存在瓶颈亟待突破,如核心零部件国产化率不足,规模化落地能力待提高等。那么,国内机器人公司如何成长为巨头?又该如何跨越阶段发展的壁垒?机器人产业链哪些环节存在投资机会? 华兴新经济基金硬科技团队通过对机器人行业进行整体分析,并着重探讨了工业机器人和物流机器人两个细分领域,对机器人本质的商业模式、国内厂商的发展机会、突围策略与投资逻辑进行了深入研究和思考,汇总成本篇文章,期望能给大家一些启发与收获。 机器人行业发展至今主要经历三个阶段,目前行业处于多学科交叉融合的智能化阶段:
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2021年全球整体机器人市场规模约366亿美元,行业整体保持稳步增长。其中工业机器人约125亿美元、物流机器人约50亿美元。我们本次研究关注工业机器人与物流机器人: 资料来源:IFR,华兴资本
如下图所示,机器人的产业链分为上中下游。我们重点关注核心零部件及机器人本体制造环节: 资料来源:华兴资本
(1)减速器:成本占比最高,但高端市场长期被日系垄断。与国外产品相比,国产减速器主要在寿命及稳定性上有较大差距,大多只能应用于中低端市场(本质是材料的配比决定硬度和耐磨性)。 (2)伺服电机:壁垒低于减速器,国内厂商近年来进步明显。伺服系统市场分为日系、欧美系、台湾系、国产品牌四个阵营,高端市场主要由海外品牌占据。国产品牌中,汇川、固高、英威腾、埃斯顿等品牌近年来的进步明显。 (3)控制器:机器人厂商倾向于自研,国产化程度相对较高。控制器包含硬件与软件两部分,控制器的算法为核心机密,大多数机器人本体厂商会自研控制器。造成国产控制系统“稳、快、准”相对较差的原因主要是软件上的劣势;在核心算法上,国外企业凭借时间积累和技术沉淀的优势,在反应速度、兼容性等方面更加优化。 (4)传感器:移动机器人的核心部件。目前主流移动机器人的竞争点已经从激光导航转向激光+视觉融合导航,公司的算法研发能力和场景积累程度决定了各种传感器的选取和组合(即算法研发强的可以使用国产激光雷达+摄像头的低成本方案,并实现精度更高、柔性更强的定位导航)。 资料来源:华兴资本
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产业链图谱 资料来源:MIR,华兴资本
中国是全球最大的工业机器人应用市场:根据IFR统计,全球工业机器人的安装量由2009年的6万台增长至2020年的38.4万台,其中中国市场占比40%以上,2021年市场规模185亿元,2025年稳步增长到304亿元。机器人销量与汽车、3C电子等主要应用行业的景气度高度相关,目前新能源汽车、光伏、半导体产线将贡献新的固定资产投资增量。 资料来源:IFR,华兴资本
工业机器人横向渗透下游应用领域的发展趋势明确。机器人技术刚起步时面向的是大规模生产的汽车行业,汽车流水线严格的节拍使得其对机器人稳定性、重复定位精度、寿命等指标要求最为严格,但到了2020年我国非汽车领域的应用占比已超过70%,不断渗透泛工业领域。国内厂商的国内市占率从2015年的18%提升至2020年的 29%。汽车领域长期被四大家族占据,国内厂商在电子、锂电、光伏等新兴行业有更强的竞争力。 资料来源:IFR,华兴资本
整体来看,国内工业机器人市场呈现柔性化、场景化和全球化的趋势。机器人应用出现越来越多的细分化场景,同时四大家族尚未计划在这块领域开展重点布局,给了国内厂商发展的空间。另外,国内厂商具备性价比的竞争优势,海外市场机遇来源于海外客户对机器人更高的接纳程度和更强的付费意愿。 从机械结构来看,工业机器人主要包括:垂直多关节机器人、SCARA机器人、并联DELTA机器人以及协作机器人。工业机器人被设计为不同的形态主要是为了适应不同应用场景的需求。多关节机器人为主要的机器人形态,2019年国内市场销量占比63%。 资料来源:华兴资本
目前,传统汽车领域的需求已近饱和,大负载多关节机器人增长放缓,且四大家族先发优势明显,国内厂商机会有限。华兴经研究认为国内厂商的机会在于以下两点:
资料来源:公开资料研究,华兴资本
中国物流机器人行业保持较快增速,虽然其整体市场略小于工业机器人,但是增速更快。2021年中国物流机器人销量为7万台,相比于2020年的4.1万台有明显增长。市场销售额达到126亿元,预计2025年增长至250亿元。 从机器人形态来看,AGV和KIVA占据市场的主导地位,销量占比近85%,其中AMR占比15%。但由于AMR具备柔性配置的优势,伴随其自主导航技术成熟和成本下降,预计AMR的市占率将显著提升。 资料来源:公开资料研究,移动机器人产业联盟,华兴资本
按照应用场景,物流机器人分为仓储物流和工业制造物流两类。从发展形态上,物流机器人经历了导轨AGV、二维码AGV、激光导航AMR与多传感器AMR四个阶段,由于各个方案各具优劣势,适用于不同的仓库条件和拣选模式,因此目前各类方案都有在应用。 技术上,AMR的硬件层面壁垒并不高,核心在于算法与系统的迭代积累,这主要体现在以下三个方面:
取决于场景需求和技术路线,行业存在多种搬运方案,其存储密度、拣选效率、投资回报均有所差异:
资料来源:公开资料研究,华兴资本
注:此处统计为仓储物流场景的出货量占比情况,工业物流场景约占整体出货量的45% 海外传统物料搬运巨头布局AGV/AMR,初创公司或被巨头并购。我们判断国内初创公司被并购的概率不大,原因在于:1)电商巨头菜鸟、京东自研物流解决方案和机器人,对自身业务的理解更深;2)国内尚未出现与客户粘性非常强的初创公司;3)行业tier-1物流机器人厂商不会选择站队,头部厂商有独立IPO的明确计划。 资料来源:华兴资本
机器人行业的商业模式与软件行业有较多相似之处,但硬件属性使得估值略低。 资料来源:公开资料,公司资料,华兴资本
行业早期存在技术壁垒,伴随企业规模提升,距离成为伟大的企业还面临标杆客户突破、场景积累和规模化复制的难题: 资料来源:公开资料,公司资料,华兴资本
下游场景分散、重销售、重售后运维等行业特性,决定了机器人公司的成长是一个渐进的过程,不存在显著的成长拐点,整体成长周期也会较长。长期来看机器人行业会面临一批优胜劣汰,终局可能会由3-4家头部公司占据大部分通用的场景。而在一些偏细分的场景也会有一批小公司。这批小企业的客户粘性强,有较高的壁垒,专注做好某个行业或某个工序的自动化作业,有一定的生存空间。 工业机器人:中国是工业机器人应用最大的市场,人口红利消失+降本增效需求驱动机器人市场稳步增长。国内厂商在行业上抓住新兴产业爆发带来的CAPEX机会,在场景上布局柔性生产的协作机器人,结合对产业场景的深度理解,未来商业模式有望实现复制。 物流机器人:仓储物流与工业物流主要依赖人工,自动化率不足10%,存在巨大的自动化市场空间。国内厂商起步较早,在各类拣选方案上均出现国际领先厂商,处于核心产品能否规模化落地的关键阶段。 综上,建议关注公司短期订单pipeline的兑现情况。中期视角关注公司产品线所对应的市场空间,以及是否具备新场景的进入可行性和进入能力。远期,我们看好制造业自动化转型升级的长期趋势,同时关注公司在优势场景的规模化复制效果,本质即是关注公司的行业know-how、项目实施经验与其运营管理能力。 资料来源:公开资料,公司资料,华兴资本
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