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從工業機器人市場看伺服系統發展

時間:2018-10-26

來源:網絡轉載

導語:機器人產業鏈分為上游的核心零部件,中游的本體制造以及下游的系統集成,因而發展出多種成熟的商業模式。綜合衡量盈利能力與發展空間,我們認為一體化模式或將成為機器人企業發展的終極之路。

【中國傳動網 市場分析】 機器人產業鏈分為上游的核心零部件,中游的本體制造以及下游的系統集成,因而發展出多種成熟的商業模式。綜合衡量盈利能力與發展空間,我們認為一體化模式或將成為機器人企業發展的終極之路。整體來看,機器人產業的零部件、本體制造、系統集成和服務分食了一個機器人全生命周期的利潤。覆蓋的產業鏈越長,盈利能力越強,因此,全產業鏈模式是當下工業機器人企業發展趨勢,也是當前具備較高盈利水平的商業模式。目前國內外較為成功的企業都采用了這種模式,或是正在向上下游逐步滲透,實現全產業鏈的轉型。

一、核心零部件國產化,加速一體化模式探索

1.1中國成機器人發展源動力,國產以低端為主

隨著中國人口紅利消失,制造業掀起了“機器換人”的浪潮,我國工業機器人市場呈現高速增長的發展態勢。從整體銷量來看,中國是全球工業機器人增長的主要源動力。根據IFR的數據,2017年全球工業機器人銷量38.7萬臺,同比增長31.6%;另外根據中國機器人產業聯盟(CRIA)的數據,2017年中國工業機器人市場銷量14.1萬臺,同比增長58.1%,占全球機器人銷量的36.4%。自2013年以來,中國已連續五年成為全球最大工業機器人消費國。

1.2核心零部件加速國產化

核心零部件一直是限制我國機器人產業發展的桎梏,從目前的情況來看,國產企業也開始向該領域進軍,誕生了一批真正擁有自主產權的企業,進口替代加速。

以減速器為例,其國產化推進主要包含幾個原因。首先,2015-2017年是我國工業機器人的高速發展期,下游本體出貨量增長反向驅動國產核心零部件企業發展。其次,2017年以來減速器市場供不應求,缺貨現象嚴重。根據GGII數據,納博特斯克供貨周期4個半月左右,住友重機訂單已排在1年之后。減速器全球供貨缺口放大給國產企業打開市場創造了機遇。

最后是國產企業布局積極,技術破冰。盡管目前國產工業機器人減速器研發困難重重,但是隨著國內企業持續擴大研發投入及技術升級,整體產品的質量在逐步提高,一些核心指標上已經達到國際水平。根據各公司官網披露的減速器技術指標,RV減速器方面,在同一輸出轉速和輸入功率下,納博特斯克的RV-E系列和南通振康RV減速器的輸出扭矩范圍相當,說明在傳動效率上國內已經可以與國外相媲美。諧波減速器方面,國內的蘇州綠的和中技克美的減速比范圍與日本哈默納科水平相當,產品性能基本滿足要求,目前已經大量應用于國產機器人。而國外產品在輸出扭矩、平均壽命和一致性等技術指標上依然占據優勢。隨著國產減速器開始批量化生產,國產化率將加速提升。

伺服電機:國產替代空間最高。伺服電機的主流供應商有日系的松下、安川和歐美系的倍福、倫茨等,國內匯川技術等公司也占據一定的市場份額。根據產業信息網的數據,我國伺服電機市場隨著工業機器人的發展而不斷擴張。2016年我國伺服電機市場規模102.6億元,同比增長11.16%,2007-2016年復合增長率為21.6%。面對國外的競爭壓力,國內企業在細分市場的突破成為差異化競爭的主要方式,在伺服電機領域也體現了這一思路。目前,國內的領先廠商包括匯川技術、埃斯頓、華中數控、英威騰等,這些企業原本是液壓行業、包裝機械、注塑機械伺服電機的龍頭企業,憑借著原有業務的技術積累,開始向機器人專用伺服電機突破。

控制器:與國際差距最小的零部件。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,以保證匹配性,導致國內企業控制器尚未形成競爭優勢??刂破鞯闹髁鞴贪绹腄eltaTau和Gail、英國的TRIO等公司,國產控制機在硬件上與國外產品相差不大,差距主要體現在算法和兼容性方面。國內的主流供應商包括固高科技、埃斯頓、廣州數控等企業,根據高工機器人網統計的數據,固高科技在PCbased控制器領域市占率接近50%。另外,埃斯頓也收購了英國TRIO,借此轉型高端運動控制方案商,后者是全球運動控制十大品牌之一。

國產核心零部件的缺失會抬高國內工業機器人成本,產業長期以來通過壓縮本體利潤空間的方式,補貼了高昂的零部件進口成本。隨著零部件企業由小批量生產向大批量供貨邁進,核心零部件逐步國產化,帶來成本下降,這使得真正具備競爭力的企業在價格方面具有更大的靈活性。

我國工業機器人正處于加速發展期,但國產機器人企業面臨著零部件進口程度高、垂直一體化發展程度低等問題。我國目前的產業模式更接近美國,機器人企業大多集中在下游的系統集成,導致前期國內自動化需求爆發帶來的機器人產業紅利被國外廠商占據。面對外資品牌的激烈競爭,準確選擇有效可行、盈利可觀的商業模式是先決條件。

整體來看,我們得出以下結論,單一本體和單一集成廠商企業的盈利及獲現表現均較為弱勢,弱于全產業鏈形式的四大家族和減速器制造商龍頭;全產業鏈企業和本體加集成廠商盈利能力可觀,占用上下游資金能力較強,在產業鏈中有較強話語權。因此,對單一業務的廠商而言,擴展核心零部件是生存之道,應用領域做深做精,實現標準化生產是必要途徑,布局全產業鏈一體化是終極之路。

二、海外公司的成長路徑,一體化是終極模式

2.1四大家族壟斷全球市場

全球機器人市場中,四大家族一直占據著重要位置,總市場份額一度超過50%以上。2015年以來由于細分領域新興機器人廠商的崛起,如丹麥優傲機器人生產的6軸串聯工業機器人和RethinkRobotics生產的機器人因輕巧靈活而廣受市場青睞,使四大家族量價齊降,市占率遭受一定程度的擠壓。但作為全球行業龍頭,四大家族總體上依然占據主導地位,尤其是在需求量逐步放大的中國市場,根據OFweek機器人網的數據,2016年四大家族在中國工業機器人的市場份額總和接近60%。

2.2兩種路徑,布局全產業鏈的發展經驗

四大家族在機器人領域的絕對領導地位來自業務先發優勢和全產業鏈布局優勢。細究四大家族的發展進程,早期均從事機器人產業鏈相關的業務,雖然起步業務和發展路徑各不相同,但最終都實現了從應用開發、前端銷售、系統集成到客戶服務的全價值鏈業務模式。

根據產業鏈理論分析和國際先進廠商生產經驗,我們認為機器人企業布局產業鏈有如下的可行方式:

由核心零部件向下拓展:生產數控系統、運動控制系統或伺服電機等自動化零部件的廠商,可依托技術優勢向全產業鏈布局,能夠發揮業務的協同性。以埃斯頓為例,埃斯頓早期深耕于金屬成形機床領域,依托成熟的伺服系統技術,同時收購TRIO進入高端運動控制領域,形成了貫穿全產業鏈的兩大業務模塊:智能裝備核心功能部件和工業機器人及智能制造系統。2017年埃斯頓實現營收1076.50百萬元,毛利達33.44%,其中工業機器人業務營業收入489百萬元,同比增長132%,增速是國內同行業中最高的。

由下游的系統集成向上游突破:依靠行業積累成長起來的系統集成企業,可采用與庫卡類似的成長路徑。通過早期對特定行業制造工藝的了解,運用豐富的客戶資源積累初始資本,繼而通過合作研發、并購等方式進行產業鏈的溯源方向整合,提升行業集中度。當前,易行成規模效應的汽車領域已被外資品牌占領,下游集成向細分化和專業化發展,以面板、半導體、鋰電池制造為代表的3C電子加工行業空間廣闊,自動化率需求大,有足夠的空間誕生系統集成龍頭廠商,深耕下游行業應用的廠商有望率先突圍。

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