機(jī)器人滲透率是衡量一個國家工業(yè)智能化水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，由于起步晚等因素，我國機(jī)器人市場，尤其是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于主要發(fā)達(dá)國家，為此國家高度重視，致力于突破技術(shù)瓶頸。
目前階段下，我國機(jī)器人市場有哪些突圍機(jī)會？
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不平衡的發(fā)展
談起“機(jī)器人”，大眾最容易想起的是各種“人形機(jī)器人”，比如2014年與孫正義在發(fā)布會上互動的Pepper，是一臺安裝了“情感引擎”能識別人情緒的機(jī)器人。
后來，各種人形機(jī)器人頻繁亮相，包括去年引人注目的“Waker X”，這款由國內(nèi)廠商優(yōu)必選開發(fā)的人形機(jī)器人，能在跑步機(jī)上跑步，擰得開保溫杯蓋，給人按摩，甚至還能坐下來與人對弈。
其實，人形機(jī)器人僅是機(jī)器人龐大產(chǎn)業(yè)的冰山一角，那些非人形機(jī)器人才是市場的主體，它們分布在汽車智能工廠里，3C電子產(chǎn)品精密加工生產(chǎn)線上，以及食品飲料的封裝線上。
據(jù)IFR（國際機(jī)器人聯(lián)合會）統(tǒng)計，2021年，我國機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)到839億元，2016-2023年的平均增長率達(dá)到18.3%，這其中工業(yè)機(jī)器人445.7億元，服務(wù)機(jī)器人302.6億元，特種機(jī)器人90.7億元。
工業(yè)機(jī)器人是我國市場占比最高的機(jī)器人種類，廣泛應(yīng)用于汽車、3C電子的裝配、搬運(yùn)、碼垛、焊接等環(huán)節(jié)，并向金屬加工、光伏、鋰電池、食品飲料等行業(yè)擴(kuò)展。
此外，我國還是全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場，占比近三成。
然而，一個可怕的現(xiàn)實是：我國新安裝的工業(yè)機(jī)器人中有七成以上來自外國供應(yīng)商，自給率低的驚人。
2020年，我國制造業(yè)機(jī)器人密度為246臺/萬人，遠(yuǎn)不及韓國的932臺/萬人、日本的390臺/萬人、德國的371臺/萬人。
這種現(xiàn)實意味著我們僅僅是一個工業(yè)大國，距離真正的工業(yè)強(qiáng)國還有不少距離。
對此，十五部門關(guān)于印發(fā)《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》通知（下稱：十四五規(guī)劃）中明確提到：必須搶抓機(jī)遇，直面挑戰(zhàn)，加快解決技術(shù)積累不足、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、高端供給缺乏等問題，推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁向中高端。
但與工業(yè)機(jī)器人面臨嚴(yán)重卡脖子的境遇不同，我國服務(wù)機(jī)器人，在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平方面與國外公司差距不大，甚至部分產(chǎn)品市場化應(yīng)用已經(jīng)領(lǐng)先于全球，具備先發(fā)優(yōu)勢。
從2021年機(jī)器人領(lǐng)域一級市場的融資分布結(jié)果看，服務(wù)機(jī)器人遙遙領(lǐng)先，醫(yī)療機(jī)器人等特種機(jī)器人相對次之，工業(yè)機(jī)器人則居后，一級市場對機(jī)器人的加碼側(cè)重于沒有包袱的優(yōu)勢部分。
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差距懸殊
雖然身在全球最大的機(jī)器人消費(fèi)市場，但供應(yīng)端卻高度依賴進(jìn)口，這成了我國工業(yè)自動化亟待解決的難題。
從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)看，我國工業(yè)機(jī)器人具體落后在哪？
將一臺工業(yè)機(jī)器人分拆開來，其組件包括上游核心零部件、中游機(jī)器人本體、下游系統(tǒng)集成三大部分。
其中上游核心零部件不僅成本占比高達(dá)7成，而且技術(shù)難度最大；中游機(jī)器人本體技術(shù)難度跟隨上游核心零部件，成本占比約20%；下游系統(tǒng)集成技術(shù)難度較低，主要取決于落地場景。
產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)難度決定了核心零部件是工業(yè)機(jī)器人獲勝的制高點。
不過遺憾的是，目前國內(nèi)機(jī)器人公司在包括“控制器”“伺服系統(tǒng)”“減速器”的工業(yè)機(jī)器人三大核心零部件話語權(quán)均不高。
首先是控制器，這個被稱為機(jī)器人大腦的裝置上，主要由軟件與硬件兩部分組成，硬件包括機(jī)身、操作界面等，國內(nèi)與國外的差距并不大；但在軟件方面，外資在軟件算法、反應(yīng)速度、兼容性等方面的表現(xiàn)明顯勝于國產(chǎn)。
這樣導(dǎo)致的結(jié)果是，以發(fā)那科、庫卡、ABB、安川電機(jī)在內(nèi)的機(jī)器人四大家族占據(jù)我國控制器的53%的份額，加上其他二線外資，外資在該領(lǐng)域的合計占比超過了80%，而國內(nèi)廠商在控制器領(lǐng)域占比在16%左右。
其次是伺服系統(tǒng)，作為工業(yè)機(jī)器人的小腦，伺服系統(tǒng)通過接收控制器發(fā)出的運(yùn)動指令，驅(qū)動機(jī)器人本體去精確執(zhí)行。
伺服系統(tǒng)的主要由伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)兩部分構(gòu)成，當(dāng)前交流伺服驅(qū)動器設(shè)計中普遍采用基于矢量控制的電流、速度、位置三閉環(huán)控制算法，對閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試要求都很高，這也是伺服系統(tǒng)中核心難點所在。
這種難點也決定了研發(fā)歷史較長的外資占優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計，2019年，國內(nèi)伺服系統(tǒng)領(lǐng)域，以日本松下、安川以及歐系西門子、施耐德等外資企業(yè)合計占比超過52%，內(nèi)資企業(yè)僅占26%左右，排名靠前的有匯川科技（10.7%）、雷賽智能（2.3%）。
目前國產(chǎn)伺服系統(tǒng)與國際先進(jìn)水平在動力輸出功率方面大體相同，沒有明顯差距，差距主要體現(xiàn)在響應(yīng)速度、大小和穩(wěn)定性等方面，技術(shù)的突圍還在繼續(xù)。
最后是減速器，作為伺服系統(tǒng)的搭檔，減速器相當(dāng)于安裝在連接伺服電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的剎車。
減速器的核心難點主要在于精密加工、齒面熱處理、裝配精度、大規(guī)模生產(chǎn)與檢測等工藝環(huán)節(jié)上，恰恰是我國制造業(yè)基礎(chǔ)配套體系中最薄弱的部分，需要長期的經(jīng)驗積累。
目前，市面上加速器包括RV減速器和諧波減速器兩款主流減速器及Spinea特用減速器，三者占比分別為4:4:2。其中RV減速器與諧波減速器在應(yīng)用上呈互補(bǔ)關(guān)系，前者主要應(yīng)用于20KG以上的機(jī)器人關(guān)節(jié)，后者則在20KG以內(nèi)的機(jī)器人關(guān)節(jié)。
目前國內(nèi)的減速器主要集中在諧波減速器領(lǐng)域，而RV減速器領(lǐng)域聲量不足。市占率方面，目前RV減速器和諧波減速器領(lǐng)域分別由納博特斯克、哈默納科壟斷。外資占比70%以上，國產(chǎn)減速器份額占比不足30%。
大體上看，機(jī)器人三大核心零部件中，減速器與伺服系統(tǒng)國產(chǎn)的占比相對有起色，控制器方面落后較多。這種背景下，機(jī)器人國產(chǎn)化的機(jī)會不僅要求要在外資卡脖子的硬核技術(shù)上去突破，還有其他優(yōu)勢領(lǐng)域的另辟蹊徑。
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三大突圍方向
盡管，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)與外資差距懸殊，但并不能阻擋我們奮力追趕的腳步。
近期，十四五規(guī)劃提出機(jī)器人發(fā)展的兩項目標(biāo)：到2025年，我國成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地；到2035年，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)綜合實力達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
我們基于目前的行業(yè)格局及發(fā)展趨勢，梳理以下三條突圍方向。其一核心技術(shù)的攻關(guān)、其二布局高增長的細(xì)分領(lǐng)域、其三拓展服務(wù)機(jī)器人的大蛋糕。
首先是核心技術(shù)的攻關(guān)。
在卡脖子的三大核心零部件方面，除控制器之外，伺服系統(tǒng)與減速器領(lǐng)域均出現(xiàn)了國產(chǎn)廠商迎頭趕上的苗頭。
其中伺服系統(tǒng)領(lǐng)域上，國產(chǎn)廠商埃斯頓伺服驅(qū)動器產(chǎn)品與安川電機(jī)“Σ系列”產(chǎn)品均具備免調(diào)諧功能、最高轉(zhuǎn)速基本相同，公司也是國內(nèi)少數(shù)具備機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)之一。
雷賽智能的部分伺服技術(shù)已達(dá)到世界級水平，并與比亞迪、大族激光、立訊精密等企業(yè)建立長期合作關(guān)系。2020年，公司利用光伏、鋰電、物流、防疫相關(guān)等行業(yè)需求高增，伺服系統(tǒng)類業(yè)務(wù)大增22.6%，錄得1.66億元收入，為公司第二大業(yè)務(wù)。
匯川技術(shù)伺服系統(tǒng)在中國市場份額處于前五名，位居內(nèi)資品牌第一名。2021年上半年，公司憑借供應(yīng)鏈保供、芯片庫存策略、抓住外資缺芯機(jī)會，大幅搶占市場份額，通用伺服業(yè)務(wù)收入大增133%，市占率也由去年同期的10%，提升至15.4%，繼續(xù)領(lǐng)跑國產(chǎn)伺服市場。
減速器領(lǐng)域，綠的諧波在諧波減速器領(lǐng)域優(yōu)勢明顯，在國產(chǎn)機(jī)器人品牌中的份額約為60%，為埃斯頓、埃夫特、GSK、新松等企業(yè)提供服務(wù)。
除此之外，公司業(yè)務(wù)聚焦，諧波減速器及金屬部件業(yè)務(wù)收入占比約95%，受疫情催化“機(jī)器換人”的需求，公司去年前三季度營收增速超過115%，有券商預(yù)計國內(nèi)僅數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，2021-2025年諧波減速器的市場規(guī)模年復(fù)合增速就達(dá)45%，天花板較高。
其次，高增長的細(xì)分領(lǐng)域，主要包括兩部分：
第一，一些技術(shù)壁壘相對較低的機(jī)器人本機(jī)，如AGV機(jī)器人，由于AGV機(jī)器人核心技術(shù)門檻不高，國內(nèi)外技術(shù)水品無明顯差距，因此國產(chǎn)AGV機(jī)器人成為國內(nèi)市場主流。
但該細(xì)分市場增速迅速，數(shù)據(jù)顯示，2015年-2019年4年該市場年均復(fù)合增速達(dá)57.7%，未來隨著電商滲透率提升及智慧物流的發(fā)展，該類機(jī)器人有望繼續(xù)保持高增速。
第二，一些增速較快的長尾市場。工業(yè)機(jī)器人歷來的重點市場是汽車與3C電子領(lǐng)域，但近年來，這兩塊市場逐漸飽和，增速放緩嚴(yán)重。而包括食品飲料、光伏和鋰電等細(xì)分市場迎來高增長。
2019年，我國工業(yè)機(jī)器人下游行業(yè)應(yīng)用中，食品飲料、光伏和鋰電的占比分別同比增長127%、55%和24%，目前我國光伏發(fā)電累計裝機(jī)規(guī)模仍然連續(xù)6年位居全球首位，新能源車滲透率為7%左右，距離2025年20%的目標(biāo)尚遠(yuǎn)。
押注在這些高增長的細(xì)分應(yīng)用場景，將會給國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人廠商一些突圍的捷徑。
最后，服務(wù)機(jī)器人將是翻盤的大蛋糕。
據(jù)IFR預(yù)測，到2023年，國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模將突破600億元，超越工業(yè)機(jī)器人成為第一大機(jī)器人市場。
與工業(yè)機(jī)器人被外資壓制的被動局面不同，服務(wù)機(jī)器人完全是輕裝上陣，目前國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人不僅在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化水平方面不輸于外資品牌，甚至部分產(chǎn)品市場化應(yīng)用已經(jīng)領(lǐng)先于全球。
國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人在清潔、餐飲、酒店、醫(yī)療、派送等領(lǐng)域的應(yīng)用趨向成熟，不過除了清潔機(jī)器人領(lǐng)域有科沃斯、石頭科技等上市之外，其余服務(wù)機(jī)器人企業(yè)均在一級市場上。
要知道，目前僅醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人直覺外科（達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)母公司）一家市值（1200億美元）就幾乎超過了工業(yè)機(jī)器人四大家族的總和，從投資角度，要關(guān)注服務(wù)機(jī)器人企業(yè)的IPO機(jī)會。
對于機(jī)器人的突圍，國產(chǎn)品牌既要敢于沖鋒陷陣、迎難而上，又要在一些高增長領(lǐng)域，服務(wù)機(jī)器人上重點下注，兩方面結(jié)合提升智能化水平，打造工業(yè)化強(qiáng)國。
