工业机器人全产业链协同发展待突破
■ 吴 晨 在智能制造领域已得到日益广泛运用的工业机器人,其投融资市场整体来看,当前的投资热度有所缩减。国内相关企业发展态势如何?未来的产业生态和发展趋势会怎样?探究这些问题对判断我国工业机器人市场的整体发展状况以及如何助推工业机器人产业链的发展会有一定帮助。 核心零部件:国产化替代进行时 1月29日,工信部等七部门联合印发的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》提出大力发展未来产业,是引领科技进步、带动产业升级、培育新质生产力的战略选择。其中,未来制造居于前瞻部署新赛道的首位。毫无疑问,智能制造是未来制造发展的主要方向。随着智能制造的发展,工业机器人已成为工业场景中不可或缺的一部分,在生产现场发挥着巨大的作用。 根据艾瑞咨询2023年中国工业机器人行业研究报告,2021年是工业机器人投融资市场投资热度的小高峰,目前投资热度有所缩减。从投融资领域看,主要聚焦在本体、其他、全产业链等领域,其中,其他主要是指视觉定位、追踪、检测、激光雷达等方向,其投融资数量占统计的所有投融资数量和金额的比例分别为35.8%和32.0%。此外,传统系统集成在资本市场保持一定热度,系统集成+新技术 (如机器视觉等)成为新的投资方向,连续五年来较为稳定。其他相关领域中,从融资数量看,机器视觉相关领域 (如视觉定位、视觉检测、视觉定位+视觉检测)份额较高;从融资金额看,传感器领域融资金额高达40.7%,其中的激光雷达领域占据39.3%。 具体到行业内的企业来看,截至2024年1月初,A股市场机器人概念板块共有397家上市企业。笔者根据细分行业对以上企业进行筛选,在删减社会服务 (7家)、商贸 (2家)、建筑地产 (5家)、公用事业 (4家)、交通运输 (6家)、日常消费 (1家)行业内的企业后,与工业机器人直接相关联的企业共有372家,所属行业主要为装备制造下的电气设备、电器仪表、工程机械、工业机械、航空、通用机械、运输设备行业;信息产业下的IT设备、半导体、互联网、软件服务、通信设备、元器件行业;能源下的电力、煤炭、石油行业,以及家用电器、汽车、医疗保健、医药为主的可选消费和化工、有色、造纸为主的材料行业。数据显示,这372家上市公司的营业收入平均为62.64亿元,扣非净利润平均为3.34亿元,扣非净利润占营业收入的比重平均为5.33%;营业成本平均48.58亿元,成本与营业收入的比值平均为77.55%;研发费用平均为3.13亿元,研发费用与营业收入的比值平均为5.00%;经营性现金流平均为4.68亿元,总现金流平均为-0.10亿元;流动负债平均53.67亿元;经营性现金流与流动负债的比率平均只有8.72%。 分析以上数据可以发现,当前国内工业机器人企业通过加大研发投入,来提升产品的技术水平以及核心算法、软硬件结合的能力,这些企业有着较高的营业成本,主业净利润率低,普遍处于缺乏现金流的状态,反映企业的经营压力较大。从艾瑞咨询统计的投融资轮次的相关数据来看,工业机器人市场整体处于早期阶段,A轮及以前的投融资数量占统计的所有投融资数量的比为60.9%。在零部件领域,市场相对冷淡,但本体企业逐步布局控制器或伺服,零部件驱控一体趋势露头,近两年在伺服+控制以及减速器领域也零星出现了投融资。 长期以来,我国工业机器人企业主要集中于产业链下游的系统集成与应用领域,产业链上游的关键零部件制造及中游的本体制造领域存在明显短板。近年来,我国在工业机器人研发领域持续发力,专利申请量如今虽进入快速增长阶段,创新成果不断涌现,但从技术构成来看,主要集中于本体研究,在核心零部件以及驱动系统方面依旧受制于国外垄断产品。许多复杂的关键零部件想要实现国产化替代,仍有待继续研发且研发资金缺口依然很大。 软件系统与配套技术:赋能硬件 结合排产任务、在机任务等生产数据对需要作业任务进行预测,根据机器人的执行任务情况、本身状态、任务优先级、动作距离等数据,对机器人的工作任务、AGV调度等进行预排,将工业机器人与生产状况进行实时匹配。以上操作通过利用软件系统与配套技术,使工业机器人的能力得以充分发挥、提升机器人的利用率,并进一步提升机器人在应用时的灵活性、智能化。 据业内相关企业高管人员透露,欧洲、日本等发达国家的机器人产业市场中硬件处于行业领先水平,但却极度缺乏软件类人才。而当前国内中小企业多关注软件开发,并开始与系统集成商开展直接合作,以软件赋能硬件,打开了能与国际龙头企业竞争的新赛道。以灵动科技为例,通过应用强化学习等机器学习技术,其自主研发的集群调度系统能完成数十台视觉AMR、人和货架的全场调度,实现全仓拣选效率提升50%以上。目前全球仅有3家企业拥有AMR的大规模调度能力,灵动科技是其中唯一的中国企业。 在实际应用中,良好的机器人软件应与工业机器人相互配合,通过软件来弥补机器人硬件上的不足,从而充分发挥工业机器人的能力。随着产业技术不断进步,以及产业部门逐步加强机器人产业链整合,我国应继续充分发挥在软件系统与配套技术上的优势,赋能并进一步攻克工业机器人产业链上游相关部件及中游本体制造技术,提高产品质量水平,进一步完善产业链,建立起一个完整的生态系统,包括核心部件生产实现国产化替代、软件系统与配套技术支持、机器人本体制造,以及下游的应用场景等环节,实现全产业链的协同发展。 需求前瞻力与产品执行力:协同发展 作为技术后发大国,我国具有超大规模的市场优势,企业若能利用这一市场规模优势,积极将需求前瞻力和产品执行力结合起来,二者的协同发展对于企业满足未来市场需求、在生产和创新中实现规模经济具有重要的意义。其中,需求前瞻力代表企业所处的赛道在未来的需求空间大小;产品执行力代表企业产品对未来市场需求的满足能力。 在笔者筛选出的372家企业中,家用电器行业的巨头企业如格力、美的,本身对工业机器人具有较强应用需求,在推进企业内部自动化、智能化的过程中,多元布局工业机器人领域,经过多年的积累和发展,如今已经在关键技术领域实现自主创新,完成从 “智能家电”到 “智能制造”的延伸。 此外,有学界人士指出,相比较于汽车和电子制造等工业机器人应用已经比较成熟的行业,后续渗透度逐步提升、具有潜在应用市场前景、非标准化程度高的行业,如纺织轻工、家庭服务、医疗健康等领域,国内有效应用场景需求巨大,对相关技术创新的边际效应更为明显。我国地方政府在企业智能工厂建设的扶持方向上,要向我国更易于实现技术优势的行业倾斜,在把握下游行业的景气程度和产品所能覆盖的应用场景的基础上,激发企业创新,提高客户服务能力和渠道能力等,形成领先优势。
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