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深度！移動機器人(AGV)產(chǎn)業(yè)鏈全分析

產(chǎn)業(yè)鏈：下游需要求旺盛帶動下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展移動機器人(AGV)是工業(yè)機器人的一種。它由計算機控制，具有移動、自動導(dǎo)航、多傳感器控制、網(wǎng)絡(luò)交互等功能，在實際生產(chǎn)中最主要的用途是搬運，可以說只要有搬運需求的地方，就有移動機器人的應(yīng)用可能。移動機器人(AGV)屬于工業(yè)機器人的一種，具有與工業(yè)機器人相同的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。上游為機器人零部件制造商。這一部分是產(chǎn)業(yè)鏈的核心，在機器人產(chǎn)品中占據(jù)絕大多數(shù)成本。中游為機器人制造與系統(tǒng)集成企業(yè)。下游則包括汽車、3C電子、物流等應(yīng)用行業(yè)。國內(nèi)移動機器人市場目前的國產(chǎn)化率很高，達(dá)80%以上。在國外產(chǎn)品在機器人領(lǐng)域占據(jù)主流的國內(nèi)市場，移動機器人市場的這一國產(chǎn)化率可謂獨樹一幟。國產(chǎn)化率高源于國內(nèi)廠家性價比明顯。上游:核心零部件依賴國外廠商，國內(nèi)企業(yè)有待進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)機器人產(chǎn)品最主要的成本集中于減速器、伺服系統(tǒng)和運動控制器等核心零部件身上。減速器、伺服系統(tǒng)和運動控制器三者成本加和超過75%。因此從這一角度分析，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心是上游的機器人零部件制造商。目前，國內(nèi)市場上的機器人產(chǎn)品，其核心零部件大多來自于國外機器人零部件制造商，采用國內(nèi)機器人零部件制造商產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量較少。究其原因有二: 1. 減速器等核心零部件產(chǎn)品研發(fā)難度大，所需技術(shù)積累較為深厚，因此國內(nèi)有資質(zhì)有能力設(shè)計研發(fā)生產(chǎn)核心零部件產(chǎn)品企業(yè)數(shù)量較少且技術(shù)成熟度較低 2.中游的機器人本體制造企業(yè)對國內(nèi)機器人零部件供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量存疑，為爭取市場份額獲取客戶信任而采用國外機器人零部件供應(yīng)商產(chǎn)品。而在移動機器人(AGV)這一國產(chǎn)化率極高的細(xì)分市場，中游的機器人本體制造企業(yè)也依舊難逃此類問題。移動機器人(AGV)主要由驅(qū)動、系統(tǒng)和導(dǎo)引三部分組成，其中，在驅(qū)動控制器、系統(tǒng)、以及激動導(dǎo)航傳感器等核心部件上，依然是國外品牌的天下，雖然外資企業(yè)無法實現(xiàn)對我國AGV市場的直接壟斷，但卻能利用關(guān)鍵技術(shù)及核心零部件上的優(yōu)勢，來對我國企業(yè)形成掣肘和牽制。因此長遠(yuǎn)來看，若想在移動機器人領(lǐng)域有所作為，國內(nèi)企業(yè)需要在上游的機器人零部件上持續(xù)發(fā)力。中游:“個性化服務(wù)+高性價比”推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展移動機器人(AGV)中游主要包括機器人本體制造和系統(tǒng)集成兩部分。目前國內(nèi)的需求方兩極分化嚴(yán)重，既有華為、東風(fēng)汽車、京東等大型企業(yè)，也有年銷售額勉強過億的小型企業(yè)。而其中大量訂單來源于后者，它們對移動機器人(AGV)的需求多則四五臺，少則一兩臺，且應(yīng)用場景、具體需求各有不同，加上自身改造能力弱，需要中游廠商為他們提供完善的后續(xù)服務(wù)。因此能夠為需求方提供個性化服務(wù)的中游國內(nèi)機器人本體制造商很受這些需求方青睞。 2013年至2018年，中國AGV機器人銷量從最初的2439臺增長至2018年的18000臺(估計值)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度極快。國產(chǎn)機器人具有一定的性價比。國外的AGV產(chǎn)品價格普遍在80-100萬/臺，而國內(nèi)的AGV產(chǎn)品價格普遍在40-70萬元/臺，比國外低50%左右。 2018年，移動機器人行業(yè)的價格戰(zhàn)趨勢并沒有停下來，有些企業(yè)甚至推出了9.8萬的叉車AGV，以低價打開市場仍然是目前國產(chǎn)移動機器人的主要策略。下游:人口紅利降低與新興領(lǐng)域發(fā)展造就AGV高需求根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)，近二十年來我國的出生率長期處于歷史低位，近兩年甚至出現(xiàn)進(jìn)一步下行趨勢。原本享受我國高出生率帶來的人口紅利的行業(yè)，例如3C電子、物流、汽車制造等，都將面臨出生率長期低迷帶來的人口紅利下降的影響。因此，作為人力資源的一大替代品，移動機器人(AGV)的需求變得愈發(fā)旺盛。目前市場上對移動機器人(AGV)的需求主要來自于需要降低搬運人力成本的小微企業(yè)。與此同時新興行業(yè)的興起也進(jìn)一步帶動了移動機器人的需求。隨著電子商務(wù)的發(fā)展，物流行業(yè)的工作強度大幅提升，對搬運的工作效率也提出了更高的要求。以2014年的數(shù)據(jù)為例，在當(dāng)時移動機器人等設(shè)備尚未普及的情況下，雙十一等重要銷售活動之后，快遞搬運工日人均搬運重量超過1噸，日工作時間達(dá)十幾個小時;消費者在網(wǎng)上下單后平均需要等待6-7天，比在非活動日購買商品等待時間多了近一倍。為了更好的優(yōu)化消費者的消費體驗，各大電商紛紛引入各種機器設(shè)備，力求將物流往智能化、自動化的方向推進(jìn)。而移動機器人也自然而然成為了實現(xiàn)物流自動化智能化的首選。移動機器人(AGV)在自動化、靈活性和安全性三個方面的獨特優(yōu)勢使得移動機器人(AGV)成為物流智能化、自動化的最優(yōu)選擇。行業(yè)空間及趨勢分析行業(yè)空間分析:多領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，超百億市場可期從應(yīng)用場景來看，移動機器人主要應(yīng)用于搬運場景，凡是有搬運的地方就有移動機器人應(yīng)用的可能。而從應(yīng)用領(lǐng)域來看，汽車工業(yè)、3C電子、煙草行業(yè)、物流行業(yè)是移動機器人應(yīng)用最為廣泛而且前景最為廣闊的幾個行業(yè)。從未來市場規(guī)模來看，移動機器人(AGV)市場規(guī)模有望達(dá)140億元。根據(jù)我國移動機器人(AGV)市場實際發(fā)展情況來看，2018年我國移動機器人(AGV)銷量為29600臺，市場規(guī)模達(dá)到42.5億元。由于需求端的叉車替換需求、倉儲機器人需求等都較為旺盛，保守估計未來五年移動機器人(AGV)銷量的復(fù)合增長率大概率維持在25%左右，再考慮技術(shù)進(jìn)步帶來的產(chǎn)品每年約5%的降價水平，以此計算我國移動機器人市場在五年后將達(dá)到140億元左右，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。未來移動機器人行業(yè)發(fā)展趨勢產(chǎn)品特點趨勢:高性價比且易用我國國內(nèi)工業(yè)機器人市場在呈現(xiàn)出較為明顯的“長尾特征”，除3C等快速崛起市場占據(jù)一定份額外，其他應(yīng)用市場均存在客戶規(guī)模小、資金實力差、應(yīng)用水平低、地理分布極其分散、整體數(shù)量巨大等特點。這樣的客戶特點也就決定了，大部分客戶都是價格敏感型的客戶，而且自身改造能力差，需要中游廠商給出稍作調(diào)整即可投入使用的產(chǎn)品。因此，中游的生產(chǎn)廠商若想占據(jù)更多的市場份額，生產(chǎn)出的產(chǎn)品必須具備高性價比且容易使用的特征。產(chǎn)品技術(shù)趨勢:戶外AGV技術(shù)、“大數(shù)據(jù)”技術(shù)成熟目前移動機器人(AGV)的應(yīng)用案例主要集中于室內(nèi)環(huán)境中，例如智能倉庫、工廠車間等。但是事實上，搬運過程中有大量的流程是在戶外進(jìn)行的，例如快遞的“最后一公里”、港口貨物吞吐等。如果移動的“最后一公里”目前由于導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)尚未成熟發(fā)展較為困難，但是港口貨物吞吐有望在未來成為戶外AGV技術(shù)應(yīng)用的最為廣闊的領(lǐng)域。 2016年我國規(guī)模以上港口貨物吞吐量為118.3億噸，龐大的吞吐量如果能通過移動機器人(AGV)實現(xiàn)智能化運輸，工作效率必將極大提升。除了戶外AGV技術(shù)的逐步成熟，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在移動機器人(AGV)上的應(yīng)用也將進(jìn)一步提升工作效率。通過互聯(lián)網(wǎng)這一媒介，生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以采集機器人的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，從而得到“大數(shù)據(jù)”。通過對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析就可以知道機器人的稼動率、生產(chǎn)信息、故障信息等，從而根據(jù)實際情況實時調(diào)整生產(chǎn)方式，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。競爭格局分析國外移動機器人競爭格局分析:不同地區(qū)AGV產(chǎn)品各有特色對比目前國外的移動機器人(AGV)產(chǎn)品特點，不同地區(qū)的移動機器人(AGV)產(chǎn)品特點各有不同。可以將國外的移動機器人(AGV)廠家分為兩類:歐美廠家與日本廠家。（1)歐美廠家：由于歐美載重能力較強，產(chǎn)品的載重量可達(dá)60000kg(60噸)，一些高級重載移動機器人(AGV)的承載能力已經(jīng)達(dá)到了150噸，技術(shù)也因此相當(dāng)復(fù)雜。而歐美高昂的人力成本，也使得歐美廠家在生產(chǎn)時更追求AGV的自動化和智能化，產(chǎn)品功能完善，技術(shù)先進(jìn)。為了能夠采用模塊化設(shè)計，降低設(shè)計成本，提高批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，歐美的AGV放棄了對外觀造型的追求，采用大部件組裝的形式進(jìn)行生產(chǎn)。此外，歐美的工業(yè)廠房環(huán)境較為友好，移動機器人(AGV)的應(yīng)用極為普遍。目前在歐洲，一臺激光導(dǎo)引后叉式AGV的單機價格約為10萬歐元，相當(dāng)于3個叉車工人1年的費用(AGV能夠24小時連續(xù)工作，相當(dāng)于3班制)。換而言之，在歐洲投資1臺AGV，一年內(nèi)就可以基本收回投資。地緣優(yōu)勢加上產(chǎn)品適配性決定了歐美廠商的主要客戶都是歐美企業(yè)。歐美的廠家的技術(shù)水平和市場認(rèn)可度也是世界最高的，前十六大廠商中歐美占據(jù)主要席位。 (2)日本廠家:日本在上個世紀(jì)七十年代也引進(jìn)了歐美的AGV。由于日本主要以高端輕工業(yè)為主，例如電子等科技產(chǎn)業(yè)，因此日本廠商對AGV進(jìn)行了本地化的改進(jìn)，使其技術(shù)復(fù)雜程度和車體的復(fù)雜程度均得到極大的簡化，成本也相對低廉。日本廠家生產(chǎn)的AGV完全結(jié)合簡單的生產(chǎn)應(yīng)用場合(一般是單一的路徑，固定的流程)，只用來搬運，并不強調(diào)自動裝卸功能，在導(dǎo)引方面，多采用磁帶導(dǎo)引方式。日本廠商簡化產(chǎn)生的極致產(chǎn)品為AGC(AutomatedGuidedCart)，低廉的成本一度讓AGC在東亞市場大行其道。目前國內(nèi)也有不少企業(yè)在模仿日本廠家的產(chǎn)品特點，以降低AGV產(chǎn)品成本，提升其普及率。國內(nèi)上游競爭格局:國產(chǎn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，中低端市場有望突破精密減速器:國產(chǎn)化逐漸起步移動機器人(AGV)一般使用的是RV減速器，此類減速器具有傳動比大、傳動效率高、運動精度高、回差小、低振動、剛性大和高可靠性特點，可應(yīng)用于大扭矩、大負(fù)載工況下(20kg以上)。目前國內(nèi)的RV減速器市場被日本納博特斯科壟斷，國產(chǎn)化率尚不足5%。納博特斯克由帝人制機株式會社和納博克株式會社兩個日本的跨國公司合并組成，目前是全球最大的精密減速器制造商，全球市占率穩(wěn)居60%，全球大多數(shù)機器人廠商包括“四大家族”均從納博采購RV減速器，其RV減速器市占率達(dá)到90%。近年來，國內(nèi)廠商逐步實現(xiàn)技術(shù)突破，國產(chǎn)RV減速器與國外產(chǎn)品性能差距不斷縮小。精密減速器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)主要包括扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度、傳動效率等。對比國內(nèi)外精密減速器關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)品牌在部分指標(biāo)上已接近日系品牌。 RV減速器逐步開始國產(chǎn)替代，國內(nèi)廠商上海機電、中大力德、南通鎮(zhèn)康、雙環(huán)傳動等已實現(xiàn)量產(chǎn)，但目前國產(chǎn)化率尚不足5%。傳感器:生產(chǎn)廠商體量小且缺乏關(guān)鍵性技術(shù)，難以突破移動機器人(AGV)使用的傳感器主要包括激光傳感器、視覺傳感器、紅外傳感器和超聲波傳感器。這四類傳感器各有優(yōu)缺點，結(jié)合使用效果較好。我國傳感器的生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長三角地區(qū)，并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區(qū)域空間布局。長三角區(qū)域:以上海、無錫、南京為中心，逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產(chǎn)體系及產(chǎn)業(yè)配套。目前我國的傳感器生產(chǎn)廠商規(guī)模普遍較小，受到以下三個方面的制約難以突破國外品牌的壟斷: (1) 核心技術(shù)和基礎(chǔ)能力缺乏，創(chuàng)新能力弱。傳感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應(yīng)用的高端方面差距巨大，中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100%從國外進(jìn)口，90%芯片依賴國外，國內(nèi)缺乏對新原理、新器件和新材料傳感器的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力。 (2) 共性關(guān)鍵技術(shù)尚未真正突破。設(shè)計技術(shù)、封裝技術(shù)、裝備技術(shù)等方面都存在較大差距。國產(chǎn)傳感器可靠性比國外同類產(chǎn)品低1-2個數(shù)量級，傳感器封裝尚未形成系列、標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口。傳感器工藝裝備研發(fā)與生產(chǎn)被國外壟斷。 (3) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，品種、規(guī)格、系列不全，技術(shù)指標(biāo)不高。國內(nèi)傳感器產(chǎn)品往往形不成系列，產(chǎn)品在測量精度、溫度特性、響應(yīng)時間、穩(wěn)定性、可靠性等指標(biāo)與國外也有一定的差距。控制系統(tǒng):性價比助力國產(chǎn)品牌發(fā)力中低端市場在中國的工業(yè)機器人控制器市場，四大家族市場份額占比與其在本體市場的占比基本保持一致，占比之和達(dá)52%。國內(nèi)自主品牌本體市場市占率達(dá)32.8%，而在控制器市場僅占不到16%，國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成市場競爭力，部分本體生產(chǎn)廠家的控制器需要通過外購。但在發(fā)展過程中仍然涌現(xiàn)出一批具有代表性的企業(yè)，比如匯川技術(shù)、埃斯頓、新時達(dá)、固高、新松、華中數(shù)控等企業(yè)較有優(yōu)勢。國內(nèi)機器人控制器與國外產(chǎn)品存在的差距主要在軟件部分，即控制算法和二次開發(fā)平臺的易用性方面。控制系統(tǒng)的開發(fā)涉及較多核心技術(shù)，包括硬件設(shè)計，底層軟件技術(shù)，上層功能應(yīng)用軟件等，隨著技術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗的積累，國內(nèi)機器人控制器所采用的硬件平臺與國外差距不大。但是由于缺乏平臺基礎(chǔ)，國產(chǎn)廠家制造的控制器多為封閉結(jié)構(gòu)，存在開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴(kuò)展性差、缺乏網(wǎng)絡(luò)功能等缺點，難以適應(yīng)智能化和柔性化要求。國內(nèi)工業(yè)機器人生產(chǎn)廠家的控制器主要具有價格優(yōu)勢。隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，處理器的性能越來越高，成本越來越低廉，高性價比的微處理器使得開發(fā)低成本、高性能的工業(yè)機器人控制器成為可能。 KUKA、ABB控制器價格分別為5.8、6.8萬元，而固高只需6千元。國產(chǎn)控制器性價比高，可搶占對機器人精度要求不高的、通用型機器人的市場需求。對于移動機器人(AGV)而言，在生產(chǎn)柔性化要求相對較低的場合通過采購國產(chǎn)控制器以降低成本是一個不錯的選擇。我國移動機器人(AGV)國產(chǎn)化率較高，但是市場集中度相對較為分散，可謂進(jìn)入群雄逐鹿時代。每家移動機器人(AGV)生產(chǎn)商都有自己獨特的優(yōu)勢。 2015年以來，移動機器人(AGV)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期，行業(yè)存在較大變數(shù)，相對而言，技術(shù)上積累更為深厚、功能開發(fā)更為獨特的企業(yè)或許能從行業(yè)變革中收益更多。綜上所述，在移動機器人(AGV)領(lǐng)域我們看好深耕核心技術(shù)的企業(yè)。上游產(chǎn)業(yè)鏈國外品牌產(chǎn)品價格昂貴，國產(chǎn)核心部件的價格優(yōu)勢明顯。如果國產(chǎn)核心部件在性能上逐漸能趕上國外產(chǎn)品，那么在價格優(yōu)勢巨大的前提下，國產(chǎn)核心零部件廠商將從中收益巨大。中游的機器人本體制造商若能在軟件服務(wù)上有所突破亦將持續(xù)收益。

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