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深度！移動機器人(AGV)產業鏈全分析

產業鏈：下游需要求旺盛帶動下游產業鏈發展移動機器人(AGV)是工業機器人的一種。它由計算機控制，具有移動、自動導航、多傳感器控制、網絡交互等功能，在實際生產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用可能。移動機器人(AGV)屬于工業機器人的一種，具有與工業機器人相同的產業鏈結構。上游為機器人零部件制造商。這一部分是產業鏈的核心，在機器人產品中占據絕大多數成本。中游為機器人制造與系統集成企業。下游則包括汽車、3C電子、物流等應用行業。國內移動機器人市場目前的國產化率很高，達80%以上。在國外產品在機器人領域占據主流的國內市場，移動機器人市場的這一國產化率可謂獨樹一幟。國產化率高源于國內廠家性價比明顯。上游:核心零部件依賴國外廠商，國內企業有待進一步發展工業機器人產品最主要的成本集中于減速器、伺服系統和運動控制器等核心零部件身上。減速器、伺服系統和運動控制器三者成本加和超過75%。因此從這一角度分析，工業機器人產業鏈的核心是上游的機器人零部件制造商。目前，國內市場上的機器人產品，其核心零部件大多來自于國外機器人零部件制造商，采用國內機器人零部件制造商產品的企業數量較少。究其原因有二: 1. 減速器等核心零部件產品研發難度大，所需技術積累較為深厚，因此國內有資質有能力設計研發生產核心零部件產品企業數量較少且技術成熟度較低 2.中游的機器人本體制造企業對國內機器人零部件供應商的產品質量存疑，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商產品。而在移動機器人(AGV)這一國產化率極高的細分市場，中游的機器人本體制造企業也依舊難逃此類問題。移動機器人(AGV)主要由驅動、系統和導引三部分組成，其中，在驅動控制器、系統、以及激動導航傳感器等核心部件上，依然是國外品牌的天下，雖然外資企業無法實現對我國AGV市場的直接壟斷，但卻能利用關鍵技術及核心零部件上的優勢，來對我國企業形成掣肘和牽制。因此長遠來看，若想在移動機器人領域有所作為，國內企業需要在上游的機器人零部件上持續發力。中游:“個性化服務+高性價比”推動產業快速發展移動機器人(AGV)中游主要包括機器人本體制造和系統集成兩部分。目前國內的需求方兩極分化嚴重，既有華為、東風汽車、京東等大型企業，也有年銷售額勉強過億的小型企業。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服務。因此能夠為需求方提供個性化服務的中游國內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)，產業發展速度極快。國產機器人具有一定的性價比。國外的AGV產品價格普遍在80-100萬/臺，而國內的AGV產品價格普遍在40-70萬元/臺，比國外低50%左右。 2018年，移動機器人行業的價格戰趨勢并沒有停下來，有些企業甚至推出了9.8萬的叉車AGV，以低價打開市場仍然是目前國產移動機器人的主要策略。下游:人口紅利降低與新興領域發展造就AGV高需求根據國家統計局公布的數據，近二十年來我國的出生率長期處于歷史低位，近兩年甚至出現進一步下行趨勢。原本享受我國高出生率帶來的人口紅利的行業，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。與此同時新興行業的興起也進一步帶動了移動機器人的需求。隨著電子商務的發展，物流行業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年的數據為例，在當時移動機器人等設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，日工作時間達十幾個小時;消費者在網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。為了更好的優化消費者的消費體驗，各大電商紛紛引入各種機器設備，力求將物流往智能化、自動化的方向推進。而移動機器人也自然而然成為了實現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勢使得移動機器人(AGV)成為物流智能化、自動化的最優選擇。行業空間及趨勢分析行業空間分析:多領域應用前景廣闊，超百億市場可期從應用場景來看，移動機器人主要應用于搬運場景，凡是有搬運的地方就有移動機器人應用的可能。而從應用領域來看，汽車工業、3C電子、煙草行業、物流行業是移動機器人應用最為廣泛而且前景最為廣闊的幾個行業。從未來市場規模來看，移動機器人(AGV)市場規模有望達140億元。根據我國移動機器人(AGV)市場實際發展情況來看，2018年我國移動機器人(AGV)銷量為29600臺，市場規模達到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)銷量的復合增長率大概率維持在25%左右，再考慮技術進步帶來的產品每年約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到140億元左右，產業發展空間巨大。未來移動機器人行業發展趨勢產品特點趨勢:高性價比且易用我國國內工業機器人市場在呈現出較為明顯的“長尾特征”，除3C等快速崛起市場占據一定份額外，其他應用市場均存在客戶規模小、資金實力差、應用水平低、地理分布極其分散、整體數量巨大等特點。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整即可投入使用的產品。因此，中游的生產廠商若想占據更多的市場份額，生產出的產品必須具備高性價比且容易使用的特征。產品技術趨勢:戶外AGV技術、“大數據”技術成熟目前移動機器人(AGV)的應用案例主要集中于室內環境中，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”目前由于導航系統技術尚未成熟發展較為困難，但是港口貨物吞吐有望在未來成為戶外AGV技術應用的最為廣闊的領域。 2016年我國規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)實現智能化運輸，工作效率必將極大提升。除了戶外AGV技術的逐步成熟，互聯網技術在移動機器人(AGV)上的應用也將進一步提升工作效率。通過互聯網這一媒介，生產管理系統可以采集機器人的運行數據進行匯總，從而得到“大數據”。通過對大數據進行分析就可以知道機器人的稼動率、生產信息、故障信息等，從而根據實際情況實時調整生產方式，從而進一步提高生產效率。競爭格局分析國外移動機器人競爭格局分析:不同地區AGV產品各有特色對比目前國外的移動機器人(AGV)產品特點，不同地區的移動機器人(AGV)產品特點各有不同。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，產品的載重量可達60000kg(60噸)，一些高級重載移動機器人(AGV)的承載能力已經達到了150噸，技術也因此相當復雜。而歐美高昂的人力成本，也使得歐美廠家在生產時更追求AGV的自動化和智能化，產品功能完善，技術先進。為了能夠采用模塊化設計，降低設計成本，提高批量生產的標準，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行生產。此外，歐美的工業廠房環境較為友好，移動機器人(AGV)的應用極為普遍。目前在歐洲，一臺激光導引后叉式AGV的單機價格約為10萬歐元，相當于3個叉車工人1年的費用(AGV能夠24小時連續工作，相當于3班制)。換而言之，在歐洲投資1臺AGV，一年內就可以基本收回投資。地緣優勢加上產品適配性決定了歐美廠商的主要客戶都是歐美企業。歐美的廠家的技術水平和市場認可度也是世界最高的，前十六大廠商中歐美占據主要席位。 (2)日本廠家:日本在上個世紀七十年代也引進了歐美的AGV。由于日本主要以高端輕工業為主，例如電子等科技產業，因此日本廠商對AGV進行了本地化的改進，使其技術復雜程度和車體的復雜程度均得到極大的簡化，成本也相對低廉。日本廠家生產的AGV完全結合簡單的生產應用場合(一般是單一的路徑，固定的流程)，只用來搬運，并不強調自動裝卸功能，在導引方面，多采用磁帶導引方式。日本廠商簡化產生的極致產品為AGC(AutomatedGuidedCart)，低廉的成本一度讓AGC在東亞市場大行其道。目前國內也有不少企業在模仿日本廠家的產品特點，以降低AGV產品成本，提升其普及率。國內上游競爭格局:國產化進程不斷推進，中低端市場有望突破精密減速器:國產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，可應用于大扭矩、大負載工況下(20kg以上)。目前國內的RV減速器市場被日本納博特斯科壟斷，國產化率尚不足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，全球市占率穩居60%，全球大多數機器人廠商包括“四大家族”均從納博采購RV減速器，其RV減速器市占率達到90%。近年來，國內廠商逐步實現技術突破，國產RV減速器與國外產品性能差距不斷縮小。精密減速器的關鍵技術指標主要包括扭轉剛度、傳動精度、傳動效率等。對比國內外精密減速器關鍵技術指標發現，國產品牌在部分指標上已接近日系品牌。 RV減速器逐步開始國產替代，國內廠商上海機電、中大力德、南通鎮康、雙環傳動等已實現量產，但目前國產化率尚不足5%。傳感器:生產廠商體量小且缺乏關鍵性技術，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缺點，結合使用效果較好。我國傳感器的生產企業主要集中在長三角地區，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域空間布局。長三角區域: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體系及產業配套。目前我國的傳感器生產廠商規模普遍較小，受到以下三個方面的制約難以突破國外品牌的壟斷: (1) 核心技術和基礎能力缺乏，創新能力弱。傳感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應用的高端方面差距巨大，中高檔傳感器產品幾乎100%從國外進口，90%芯片依賴國外，國內缺乏對新原理、新器件和新材料傳感器的研發和產業化能力。 (2) 共性關鍵技術尚未真正突破。設計技術、封裝技術、裝備技術等方面都存在較大差距。國產傳感器可靠性比國外同類產品低1-2個數量級，傳感器封裝尚未形成系列、標準和統一接口。傳感器工藝裝備研發與生產被國外壟斷。 (3) 產業結構不合理，品種、規格、系列不全，技術指標不高。國內傳感器產品往往形不成系列，產品在測量精度、溫度特性、響應時間、穩定性、可靠性等指標與國外也有一定的差距。控制系統:性價比助力國產品牌發力中低端市場在中國的工業機器人控制器市場，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52%。國內自主品牌本體市場市占率達32.8%，而在控制器市場僅占不到16%，國內企業控制器尚未形成市場競爭力，部分本體生產廠家的控制器需要通過外購。但在發展過程中仍然涌現出一批具有代表性的企業，比如匯川技術、埃斯頓、新時達、固高、新松、華中數控等企業較有優勢。國內機器人控制器與國外產品存在的差距主要在軟件部分，即控制算法和二次開發平臺的易用性方面。控制系統的開發涉及較多核心技術，包括硬件設計，底層軟件技術，上層功能應用軟件等，隨著技術和應用經驗的積累，國內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，國產廠家制造的控制器多為封閉結構，存在開放性差、軟件獨立性差、容錯性差、擴展性差、缺乏網絡功能等缺點，難以適應智能化和柔性化要求。國內工業機器人生產廠家的控制器主要具有價格優勢。隨著微電子技術的快速發展，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低成本、高性能的工業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，在生產柔性化要求相對較低的場合通過采購國產控制器以降低成本是一個不錯的選擇。我國移動機器人(AGV)國產化率較高，但是市場集中度相對較為分散，可謂進入群雄逐鹿時代。每家移動機器人(AGV)生產商都有自己獨特的優勢。 2015年以來，移動機器人(AGV)產業進入了快速發展期，行業存在較大變數，相對而言，技術上積累更為深厚、功能開發更為獨特的企業或許能從行業變革中收益更多。綜上所述，在移動機器人(AGV)領域我們看好深耕核心技術的企業。上游產業鏈國外品牌產品價格昂貴，國產核心部件的價格優勢明顯。如果國產核心部件在性能上逐漸能趕上國外產品，那么在價格優勢巨大的前提下，國產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上有所突破亦將持續收益。

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