机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。
受本次疫情影响,大量企业推进了生产的自动化、智能化进程,而这也为处于产业链上游的工业机器人行业带来重大机遇。埃夫特作为中国工业机器人行业第一梯队企业,也借此契机积极布局。
埃夫特正加速推进“换道超车”战略,通过拓展在通用工业领域的应用,提升核心竞争力。
中国工业机器人行业的第一梯队,国内少数的全产业链布局的机器人企业
埃夫特成立于2007年8月,是中国工业机器人行业第一梯队企业。2014年之前作为奇瑞科技子公司,主要为奇瑞汽车提供整机及配套服务。自2014年6月独立以来,埃夫特进入快速发展期。
其主要产品分为三类:工业机器人核心零部件、工业机器人整机以及基于工业机器人的系统集成整体解决方案。
工业机器人是自动控制的、可重复编程、多用途、移动或固定式的操作机,可对三个或三个以上轴进行编程,应用于工业自动化。
埃夫特产品覆盖从底层软件、机器人到系统集成全产业链的研发和制造流程,为制造业提供一站式智能化解决方案。服务汽车工业、通用工业,已在汽车、轨道交通、航空制造等高端制造业,以及电子、物流、卫浴陶瓷等通用工业,积累了良好的客户资源。
公司2018年度销量(包括系统集成自用)占国产机器人的9.77%。同时,根据中国机器人产业联盟数据,2015年至2018年间,公司多关节工业机器人产销规模在自主品牌多关节工业机器人企业中排名前三。同时,公司为国内首家获得欧盟ATEX防爆认证证书的机器人企业。
经过多年研发创新,埃夫特实现了关键核心技术自主可控,获得国家科技进步二等奖(作为奇瑞汽车下属项目组获得)、安徽省科学技术奖二等奖、安徽省专利金奖等奖项。
公司建有机器人行业国家企业技术中心、国家地方联合工程研究中心、院士工作站和博士后流动站等高级别企业研发机构,并与哈工大、中科大、美国卡内基梅隆大学等全球知名高校和研究机构达成战略合作。
作为国家机器人产业区域集聚发展试点重点单位、中国机器人产业联盟副理事长单位、国家机器人标准化总体组成员单位、G60科创走廊机器人产业联盟理事长单位。曾主持、承担和参与过众多国家重大课题和重点科研项目。参与制定国家、行业、团体标准6项。
截至2020年3月31日,埃夫特及其下属子公司共拥有境内外专利217项(包括发明专利36项)及软件著作权20项。
核心零部件自主化,将大幅提升毛利率
在埃夫特的业务中,整机业务是核心,可以提升系统集成业务的差异化竞争力,推动零部件业务快速成熟;同时系统集成业务能提升整机业务在细分领域渗透率;核心零部件业务提升整机业务在成本、性能、功能方面的核心竞争力。
埃夫特的营业收入主要来自机器人整机、系统集成业务,尤其在完成对WFC、EVOLUT等系统集成商的收购之后,公司的系统集成业务占营业收入的八成以上。
单位:万元
营业收入构成(按产品)
核心零部件没有直接的收入贡献(公司自用),但它会直接影响公司核心竞争力。根据行业数据分析,核心零部件占工业机器人成本的70%左右,埃夫特与行业一致。
减速器、伺服电机和伺服驱动、控制器等核心零部件,目前无论国际、国内市场,绝大多数市场被外资品牌占据。核心零部件国产化率低是制约国产机器人发展的最大瓶颈。尽管核心零部件的国产化率正逐步提升,但仍然制约着整机制造的利润水平、性能提升,导致大部分国产整机企业处于亏损状态。
目前埃夫特核心零部件主要采用外购,2017~2019年,控制器、减速器、伺服系统投入占生产成本比重分别为72.49%、64.30%、61.14%。由于成本占比较高,自主化率较低,公司毛利率水平受到制约。
因此,必须要提升核心零部件国产化率、自主化率,降低生产成本,提升工业机器人整机的毛利率水平,从而形成国产机器人的核心竞争力。
为了取得突破,埃夫特战略投资ROBOX,并成立控股子公司瑞博思,研发机器人控制器和多轴合一高性能伺服驱动产品。
瑞博思2018年四季度开始小批量生产控制器,现已完成轻型桌面型机器人以及部分中小型负载机器人的批量替换,2019年自主化率达到30.18%;伺服驱动产品,适用于轻型桌面型机器人的产品正处于样机测试阶段,针对中小型负载机器人、大型负载机器人产品,仍处于研发阶段。瑞博思具有自主可控的核心技术。
埃夫特战略投资的奥一精机,从事RV减速器的研发、生产和销售,2018年4月实现RV减速器的小批量生产。2019年自主化率为10.32%。奥一精机产品性能达到了国内产品同类水平。
埃夫特依托工业机器人产销量的增长,推动自主核心零部件批量应用,达到控制整机和系统集成成本的目的,形成面向国内外竞争对手的竞争能力。
2017~2019年,埃夫特机器人整机毛利率分别为16.43%、18.33%和21.87%。若公司整机产品核心零部件实现完全自主化,整机毛利率可以提升至36%左右,盈利水平将得到较大提升。
目前,埃夫特系统集成中整机自用率低,随着自用率的提升,核心零部件自主化率的提高对公司系统集成业务毛利率的提升作用将进一步提升。结合募集资金投资项目的投入,公司在2022年前,将实现控制器、伺服驱动、RV减速器的完全自主化替代。
埃夫特实现核心零部件自主化率后,借助于在汽车白车身焊接等领域形成的应用经验和客户资源,逐步发展大型负载机器人,具备与“四大家族”等国外品牌竞争的能力。(四大家族包括日本的发那科、安川机电、德国的库卡、瑞士的ABB)
未来中国的通用工业是庞大的增量市场,将推动国产品牌换道超车
工业机器人的下游应用领域主要包括汽车、通用工业(3C、金属、塑料/化学、食品/饮料等)。其中汽车行业作为自动化应用最早的行业,为工业机器人行业的主要下游市场。
根据国际机器人联合会IFR统计,2015年至2017年,汽车领域的工业机器人出货量分别达9.8万台、10.3万台和12.6万台,为最大的应用市场,其次分别为电气/电子、金属行业。
随着3C电子、金属领域(通用工业)的自动化需求不断提升,2017年,电气/电子、金属行业的工业机器人出货量增速分别达55%和33%,远超汽车行业的22%,未来将成为全球工业机器人的主要增量市场。
自2013年起,中国已经成为全球最大的工业机器人市场。根据IFR、CRIA统计,2017年中国3C电子制造业购买量同比增长62.6%,已经超过汽车工业。金属加工业(含机械制造)机器人消费较上年同期增长116.2%,占总销量的15.2%。
横向比较,中国通用工业机器人使用密度仅为48,韩国、日本、德国、美国四个国家通用工业平均机器人密度为267,中国是全球最大的制造业大国,通用工业面临巨大的潜力。
以“四大家族”为代表的工业机器人,目前仍然主要以汽车工业机器人为主。除3C行业外的通用工业,自动化率普遍不高。原因在于汽车和电子制造行业标准化程度较高,属于单件大批量制造,都属于大型制造企业,具有良好的设备运维团队。其他通用工业,通常是量大面广的中小企业,使用工业机器人处于初级阶段。
中国是全球最大的制造业大国,工业机器人广泛服务于国民经济37个行业大类、91个行业中类。国产工业机器人企业更加贴近市场,具备开发成本低、响应速度快等先天优势,所以在性能、功能上实现差异化,激发增量市场,是国产品牌差异化竞争的关键。
埃夫特“换道超车”的战略定位与工业机器人产业链的变革趋势基本一致。即通过先后并购CMA、EVOLUT、WFC等境外工业机器人产业链企业,战略参股ROBOX,引进境外工业机器人产业链上核心关键技术,进行消化吸收,形成了自身的核心技术。
埃夫特在产品研发过程中充分考虑了中小企业生产场景的复杂性。其产品不仅注重智能化、高精度,同时注重产品面向特殊作业环境下(高湿、高粉尘)的结构安全和稳定。因此迅速得到了客户的认可。埃夫特的轻型桌面型机器人及中小型负载机器人已在卫陶、家具等通用工业应用领域形成了核心竞争力。
此外,埃夫特正在推行“共享工厂”模式,解决中小企业自动化升级难的问题。
具体做法是:在通用工业产业集聚区,通过与政府平台或龙头企业合资形式,建立智能共享工厂,为共享工厂提供智能制造系统,为产业聚集区的中小企业集中提供租赁服务、代加工服务,通过集中服务,实现规模效应。该模式下,中小企业无需进行设备投资,解决了投资门槛的问题,无需为设备操作、编程、运维等事项操心,解决了不会用的问题。
该模式解决了企业用工荒导致的停产问题、产品制造环节一致性差的问题,并化解了企业的职业病防护风险,同时实现了环保集中控制。
埃夫特将利用全产业链布局及核心零部件自主可控的优势,充分把握市场机会,致力于开发通用工业机器人;利用生态渗透、智能共享工厂等差异化的商业模式,通过“换道超车”的发展模式,致力于成为具备全球竞争力的工业机器人企业。
埃夫特“换道超车”的同时,在汽车工业领域也保持了竞争力。通过转化、吸收WFC关键系统技术,开发超柔性制造技术,增加对全球主流车厂的影响力,同时逐步导入埃夫特自主工业机器人,形成整机与系统集成方案之间的协同效应,形成对国内外竞争对手的优势。
单位:万元
营业收入构成(按行业)
AI、云工业机器人加速行业洗牌
目前,埃夫特是国内厂商中少数布局下一代智能工业机器人及系统(已获得工信部立项)等世界前沿性工业机器人与智能制造升级技术的厂商。今年5月,埃夫特牵头承担两项科技部国家重点研发计划智能机器人专项:“下一代工业机器人高性能核心零部件技术及应用示范”和“基于视觉与电子皮肤的机器人安全控制技术”项目。
截至2019年末,埃夫特拥有研发技术人员481名,在公司总员工人数中的占比为33.15%。2017~2019年,研发费用占营业收入的比例分别为6.37%、5.44%、5.94%。
为了把握机器人智能化的发展趋势,即将登陆科创板的埃夫特,拟募资11.35亿元用于研发下一代智能高性能工业机器人、核心部件和云平台。
结合5G通信技术、互联网和AI技术,未来机器人将实现更多的功能,工业云将更全面地服务实体经济。人工智能、云工业机器人将激发新的增量市场,实现行业变革和洗牌。
在通用工业领域,公司结合人工智能和工业互联网技术,通过搭建工业云端架构,利用数据驱动和机器的自主学习来降低终端客户使用机器人的门槛,实现工业机器人智能化,使工业机器人更好地渗透和服务于中国量大面广的通用工业。
埃夫特提出工艺云的发明专利(专利号:ZL201510662081.6),基于云端架构和智能算法的机器人柔性作业技术和基于高速互联网完成传统工业机器人与云端智能平台的连接,将部分工艺层的算法和数据迁移到云端,从而突破传统机器人本地硬件在海量工艺数据处理和存储方面的硬件瓶颈,奠定了机器人智能化的硬件基础。
以“共享工厂”模式为例,该模式需要解决作业对象规格多样化的问题,机器人运动程序和工艺参数需根据不同的作业对象自动生成,因此,共享工厂模式对工业机器人的智能、柔性要求较高。
目前公司所具备的基于云端架构和智能算法、机器人智能喷涂系统成套解决方案、智能抛光和打磨系统解决方案,奠定了共享工厂模式的技术基础,相关机器人产品和系统已经实现了销售。2020年2月,埃夫特参与投建的面向家具行业的智能共享喷涂中心在江西赣州建成落地,预计2020年6月可以达到单班满产。该共享喷涂中心基于云平台和智能喷涂机器人技术解决了共享模式下家具多品种小批量混线生产的问题。
在科技领域,技术变革将激发新的增量市场,对产业格局产生较大的影响。随着新兴技术的发展,未来国产机器人品牌可抓住市场新机会,与外资品牌形成差异化竞争,立足并发展于全球市场。
随着埃夫特核心零部件自主化率的提高,系统集成业务经验积累、设计水平提升,以及并购带来中介机构服务费等相关期间费用的显著减少,以及2020年新冠疫情得到有效控制,未来公司将有望实现高速的增长和良好的盈利。