機器人是「製造業皇冠頂端的明珠」,其研發、製造、應用是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。
受本次疫情影響,大量企業推進了生產的自動化、智能化進程,而這也為處於產業鏈上游的工業機器人行業帶來重大機遇。埃夫特作為中國工業機器人行業第一梯隊企業,也藉此契機積極布局。
埃夫特正加速推進「換道超車」戰略,通過拓展在通用工業領域的應用,提升核心競爭力。
中國工業機器人行業的第一梯隊,國內少數的全產業鏈布局的機器人企業
埃夫特成立於2007年8月,是中國工業機器人行業第一梯隊企業。2014年之前作為奇瑞科技子公司,主要為奇瑞汽車提供整機及配套服務。自2014年6月獨立以來,埃夫特進入快速發展期。
其主要產品分為三類:工業機器人核心零部件、工業機器人整機以及基於工業機器人的系統集成整體解決方案。
工業機器人是自動控制的、可重複編程、多用途、移動或固定式的操作機,可對三個或三個以上軸進行編程,應用於工業自動化。
埃夫特產品覆蓋從底層軟體、機器人到系統集成全產業鏈的研發和製造流程,為製造業提供一站式智能化解決方案。服務汽車工業、通用工業,已在汽車、軌道交通、航空製造等高端製造業,以及電子、物流、衛浴陶瓷等通用工業,積累了良好的客戶資源。
公司2018年度銷量(包括系統集成自用)占國產機器人的9.77%。同時,根據中國機器人產業聯盟數據,2015年至2018年間,公司多關節工業機器人產銷規模在自主品牌多關節工業機器人企業中排名前三。同時,公司為國內首家獲得歐盟ATEX防爆認證證書的機器人企業。
經過多年研發創新,埃夫特實現了關鍵核心技術自主可控,獲得國家科技進步二等獎(作為奇瑞汽車下屬項目組獲得)、安徽省科學技術獎二等獎、安徽省專利金獎等獎項。
公司建有機器人行業國家企業技術中心、國家地方聯合工程研究中心、院士工作站和博士後流動站等高級別企業研發機構,並與哈工大、中科大、美國卡內基梅隆大學等全球知名高校和研究機構達成戰略合作。
作為國家機器人產業區域集聚發展試點重點單位、中國機器人產業聯盟副理事長單位、國家機器人標準化總體組成員單位、G60科創走廊機器人產業聯盟理事長單位。曾主持、承擔和參與過眾多國家重大課題和重點科研項目。參與制定國家、行業、團體標準6項。
截至2020年3月31日,埃夫特及其下屬子公司共擁有境內外專利217項(包括發明專利36項)及軟體著作權20項。
核心零部件自主化,將大幅提升毛利率
在埃夫特的業務中,整機業務是核心,可以提升系統集成業務的差異化競爭力,推動零部件業務快速成熟;同時系統集成業務能提升整機業務在細分領域滲透率;核心零部件業務提升整機業務在成本、性能、功能方面的核心競爭力。
埃夫特的營業收入主要來自機器人整機、系統集成業務,尤其在完成對WFC、EVOLUT等系統集成商的收購之後,公司的系統集成業務占營業收入的八成以上。
單位:萬元
營業收入構成(按產品)
核心零部件沒有直接的收入貢獻(公司自用),但它會直接影響公司核心競爭力。根據行業數據分析,核心零部件占工業機器人成本的70%左右,埃夫特與行業一致。
減速器、伺服電機和伺服驅動、控制器等核心零部件,目前無論國際、國內市場,絕大多數市場被外資品牌占據。核心零部件國產化率低是制約國產機器人發展的最大瓶頸。儘管核心零部件的國產化率正逐步提升,但仍然制約著整機製造的利潤水平、性能提升,導致大部分國產整機企業處於虧損狀態。
目前埃夫特核心零部件主要採用外購,2017~2019年,控制器、減速器、伺服系統投入占生產成本比重分別為72.49%、64.30%、61.14%。由於成本占比較高,自主化率較低,公司毛利率水平受到制約。
因此,必須要提升核心零部件國產化率、自主化率,降低生產成本,提升工業機器人整機的毛利率水平,從而形成國產機器人的核心競爭力。
為了取得突破,埃夫特戰略投資ROBOX,並成立控股子公司瑞博思,研發機器人控制器和多軸合一高性能伺服驅動產品。
瑞博思2018年四季度開始小批量生產控制器,現已完成輕型桌面型機器人以及部分中小型負載機器人的批量替換,2019年自主化率達到30.18%;伺服驅動產品,適用於輕型桌面型機器人的產品正處於樣機測試階段,針對中小型負載機器人、大型負載機器人產品,仍處於研發階段。瑞博思具有自主可控的核心技術。
埃夫特戰略投資的奧一精機,從事RV減速器的研發、生產和銷售,2018年4月實現RV減速器的小批量生產。2019年自主化率為10.32%。奧一精機產品性能達到了國內產品同類水平。
埃夫特依託工業機器人產銷量的增長,推動自主核心零部件批量應用,達到控制整機和系統集成成本的目的,形成面向國內外競爭對手的競爭能力。
2017~2019年,埃夫特機器人整機毛利率分別為16.43%、18.33%和21.87%。若公司整機產品核心零部件實現完全自主化,整機毛利率可以提升至36%左右,盈利水平將得到較大提升。
目前,埃夫特系統集成中整機自用率低,隨著自用率的提升,核心零部件自主化率的提高對公司系統集成業務毛利率的提升作用將進一步提升。結合募集資金投資項目的投入,公司在2022年前,將實現控制器、伺服驅動、RV減速器的完全自主化替代。
埃夫特實現核心零部件自主化率後,藉助於在汽車白車身焊接等領域形成的應用經驗和客戶資源,逐步發展大型負載機器人,具備與「四大家族」等國外品牌競爭的能力。(四大家族包括日本的發那科、安川機電、德國的庫卡、瑞士的ABB)
未來中國的通用工業是龐大的增量市場,將推動國產品牌換道超車
工業機器人的下游應用領域主要包括汽車、通用工業(3C、金屬、塑料/化學、食品/飲料等)。其中汽車行業作為自動化應用最早的行業,為工業機器人行業的主要下游市場。
根據國際機器人聯合會IFR統計,2015年至2017年,汽車領域的工業機器人出貨量分別達9.8萬台、10.3萬台和12.6萬台,為最大的應用市場,其次分別為電氣/電子、金屬行業。
隨著3C電子、金屬領域(通用工業)的自動化需求不斷提升,2017年,電氣/電子、金屬行業的工業機器人出貨量增速分別達55%和33%,遠超汽車行業的22%,未來將成為全球工業機器人的主要增量市場。
自2013年起,中國已經成為全球最大的工業機器人市場。根據IFR、CRIA統計,2017年中國3C電子製造業購買量同比增長62.6%,已經超過汽車工業。金屬加工業(含機械製造)機器人消費較上年同期增長116.2%,占總銷量的15.2%。
橫向比較,中國通用工業機器人使用密度僅為48,韓國、日本、德國、美國四個國家通用工業平均機器人密度為267,中國是全球最大的製造業大國,通用工業面臨巨大的潛力。
以「四大家族」為代表的工業機器人,目前仍然主要以汽車工業機器人為主。除3C行業外的通用工業,自動化率普遍不高。原因在於汽車和電子製造行業標準化程度較高,屬於單件大批量製造,都屬於大型製造企業,具有良好的設備運維團隊。其他通用工業,通常是量大面廣的中小企業,使用工業機器人處於初級階段。
中國是全球最大的製造業大國,工業機器人廣泛服務於國民經濟37個行業大類、91個行業中類。國產工業機器人企業更加貼近市場,具備開發成本低、響應速度快等先天優勢,所以在性能、功能上實現差異化,激發增量市場,是國產品牌差異化競爭的關鍵。
埃夫特「換道超車」的戰略定位與工業機器人產業鏈的變革趨勢基本一致。即通過先後併購CMA、EVOLUT、WFC等境外工業機器人產業鏈企業,戰略參股ROBOX,引進境外工業機器人產業鏈上核心關鍵技術,進行消化吸收,形成了自身的核心技術。
埃夫特在產品研發過程中充分考慮了中小企業生產場景的複雜性。其產品不僅注重智能化、高精度,同時注重產品面向特殊作業環境下(高濕、高粉塵)的結構安全和穩定。因此迅速得到了客戶的認可。埃夫特的輕型桌面型機器人及中小型負載機器人已在衛陶、家具等通用工業應用領域形成了核心競爭力。
此外,埃夫特正在推行「共享工廠」模式,解決中小企業自動化升級難的問題。
具體做法是:在通用工業產業集聚區,通過與政府平台或龍頭企業合資形式,建立智能共享工廠,為共享工廠提供智能製造系統,為產業聚集區的中小企業集中提供租賃服務、代加工服務,通過集中服務,實現規模效應。該模式下,中小企業無需進行設備投資,解決了投資門檻的問題,無需為設備操作、編程、運維等事項操心,解決了不會用的問題。
該模式解決了企業用工荒導致的停產問題、產品製造環節一致性差的問題,並化解了企業的職業病防護風險,同時實現了環保集中控制。
埃夫特將利用全產業鏈布局及核心零部件自主可控的優勢,充分把握市場機會,致力於開發通用工業機器人;利用生態滲透、智能共享工廠等差異化的商業模式,通過「換道超車」的發展模式,致力於成為具備全球競爭力的工業機器人企業。
埃夫特「換道超車」的同時,在汽車工業領域也保持了競爭力。通過轉化、吸收WFC關鍵系統技術,開發超柔性製造技術,增加對全球主流車廠的影響力,同時逐步導入埃夫特自主工業機器人,形成整機與系統集成方案之間的協同效應,形成對國內外競爭對手的優勢。
單位:萬元
營業收入構成(按行業)
AI、雲工業機器人加速行業洗牌
目前,埃夫特是國內廠商中少數布局下一代智能工業機器人及系統(已獲得工信部立項)等世界前沿性工業機器人與智能製造升級技術的廠商。今年5月,埃夫特牽頭承擔兩項科技部國家重點研發計劃智能機器人專項:「下一代工業機器人高性能核心零部件技術及應用示範」和「基於視覺與電子皮膚的機器人安全控制技術」項目。
截至2019年末,埃夫特擁有研發技術人員481名,在公司總員工人數中的占比為33.15%。2017~2019年,研發費用占營業收入的比例分別為6.37%、5.44%、5.94%。
為了把握機器人智能化的發展趨勢,即將登陸科創板的埃夫特,擬募資11.35億元用於研發下一代智能高性能工業機器人、核心部件和雲平台。
結合5G通信技術、網際網路和AI技術,未來機器人將實現更多的功能,工業雲將更全面地服務實體經濟。人工智慧、雲工業機器人將激發新的增量市場,實現行業變革和洗牌。
在通用工業領域,公司結合人工智慧和工業網際網路技術,通過搭建工業雲端架構,利用數據驅動和機器的自主學習來降低終端客戶使用機器人的門檻,實現工業機器人智能化,使工業機器人更好地滲透和服務於中國量大面廣的通用工業。
埃夫特提出工藝雲的發明專利(專利號:ZL201510662081.6),基於雲端架構和智能算法的機器人柔性作業技術和基於高速網際網路完成傳統工業機器人與雲端智能平台的連接,將部分工藝層的算法和數據遷移到雲端,從而突破傳統機器人本地硬體在海量工藝數據處理和存儲方面的硬體瓶頸,奠定了機器人智能化的硬體基礎。
以「共享工廠」模式為例,該模式需要解決作業對象規格多樣化的問題,機器人運動程序和工藝參數需根據不同的作業對象自動生成,因此,共享工廠模式對工業機器人的智能、柔性要求較高。
目前公司所具備的基於雲端架構和智能算法、機器人智能噴塗系統成套解決方案、智能拋光和打磨系統解決方案,奠定了共享工廠模式的技術基礎,相關機器人產品和系統已經實現了銷售。2020年2月,埃夫特參與投建的面向家具行業的智能共享噴塗中心在江西贛州建成落地,預計2020年6月可以達到單班滿產。該共享噴塗中心基於雲平台和智能噴塗機器人技術解決了共享模式下家具多品種小批量混線生產的問題。
在科技領域,技術變革將激發新的增量市場,對產業格局產生較大的影響。隨著新興技術的發展,未來國產機器人品牌可抓住市場新機會,與外資品牌形成差異化競爭,立足並發展於全球市場。
隨著埃夫特核心零部件自主化率的提高,系統集成業務經驗積累、設計水平提升,以及併購帶來中介機構服務費等相關期間費用的顯著減少,以及2020年新冠疫情得到有效控制,未來公司將有望實現高速的增長和良好的盈利。