工業(yè)機器人深度剖析:商業(yè)模式及市場分析

本篇報告重點研究工業(yè)機器人企業(yè)的商業(yè)模式，機器人產業(yè)鏈分為上游的核心零部件，中游的本體制造以及下游的系統(tǒng)集成，因而發(fā)展出多種成熟的商業(yè)模式。綜合衡量盈利能力與發(fā)展空間，我們認為一體化模式或將成為機器人企業(yè)發(fā)展的終極之路。本篇報告將重點分析以下問題：

1、工業(yè)機器人核心零部件的國產化進程及影響；

2、不同商業(yè)模式的盈利能力與市場地位分析；

3、機器人四大家族的業(yè)務布局與成長路徑；

4、展望國內企業(yè)未來可行的主流商業(yè)模式。

核心觀點

產業(yè)鏈一體化，機器人企業(yè)發(fā)展終極之路：從技術角度來看，機器人行業(yè)的產業(yè)鏈較短，行業(yè)壁壘相對較高。核心零部件的性能直接決定了機器人的整體性能，具有技術含量高、利潤高的特點；機器人本體是承上啟下的環(huán)節(jié)；下游系統(tǒng)集成商是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關鍵，具有渠道優(yōu)勢。

從利潤分配角度分析，工業(yè)機器人的產業(yè)鏈符合“微笑曲線”，附加值更多地體現(xiàn)在價值鏈的兩段。核心零部件是整個產業(yè)鏈中利潤最高的環(huán)節(jié)，議價能力最強；本體制造環(huán)節(jié)利潤較低，但廠商通常具備較強的軟件、硬件結合的能力，對于行業(yè)上下游具備較強的滲透意愿和能力；集成商市場規(guī)模更大，且毛利水平較高。

整體來看，機器人產業(yè)的零部件、本體制造、系統(tǒng)集成和服務分食了一個機器人全生命周期的利潤。覆蓋的產業(yè)鏈越長，盈利能力越強，因此，全產業(yè)鏈模式是當下工業(yè)機器人企業(yè)發(fā)展趨勢，也是當前具備較高盈利水平的商業(yè)模式。目前國內外較為成功的企業(yè)都采用了這種模式，或是正在向上下游逐步滲透，實現(xiàn)全產業(yè)鏈的轉型。

從海外巨頭成長路徑看國內工業(yè)機器人企業(yè)發(fā)展模式：從國際四大家族的經驗來看，發(fā)那科走出了一條自上而下的路徑，其特點在于：1.核心技術的精通，既提高產品性能，有助于提升產業(yè)地位；又降低成本，提高價格的彈性空間。2.依托核心零部件優(yōu)勢，與機器人業(yè)務形成協(xié)同效應。3.技術優(yōu)勢驅動企業(yè)進入高端下游領域。

而庫卡選擇自下而上路徑的優(yōu)勢在于：1.廣泛接觸下游客戶，了解終端用戶的實際需求。2.借助在下游領域積累的技能經驗，研發(fā)、拓展其他領域的自動化解決方案，易于形成本體制造和集成優(yōu)勢。但自下而上成長路徑的主要劣勢在于會受到下游應用領域標準化程度和周期波動的影響。因此，集成商向上游縱深拓展的同時，也應兼顧下游的橫向拓展。

一、核心零部件國產化，加速一體化模式探索

1.1 中國成機器人發(fā)展源動力，國產以低端為主

隨著中國人口紅利消失，制造業(yè)掀起了“機器換人”的浪潮，我國工業(yè)機器人市場呈現(xiàn)高速增長的發(fā)展態(tài)勢。從整體銷量來看，中國是全球工業(yè)機器人增長的主要源動力。根據(jù)IFR的數(shù)據(jù)，2017年全球工業(yè)機器人銷量38.7萬臺，同比增長31.6%；另外根據(jù)中國機器人產業(yè)聯(lián)盟（CRIA）的數(shù)據(jù)，2017年中國工業(yè)機器人市場銷量14.1萬臺，同比增長58.1%，占全球機器人銷量的36.4%。自2013年以來，中國已連續(xù)五年成為全球最大工業(yè)機器人消費國。

在供給層面，根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2017年我國工業(yè)機器人產量超過13萬臺，2018年前5個月，我國共計生產工業(yè)機器人60071臺，同比增長35.42%。但從市占率來看，由于前期國內產業(yè)基礎薄弱，我國機器人市場紅利主要被外資企業(yè)占據(jù)，自有品牌市場份額僅約為30%。

從產品結構來看，我國機器人企業(yè)以低端產品為主，汽車、3C等行業(yè)的高端工業(yè)機器人依賴進口。根據(jù)IFR的數(shù)據(jù)，汽車產業(yè)依然是工業(yè)機器人最大的應用行業(yè)，2016年占比達到38%；比亞迪、吉利、上海通用、上海大眾、廣州本田、長安福特及奇瑞等多個國內外領先汽車制造商的生產線上都已廣泛應用了工業(yè)機器人。

1.2 核心零部件加速國產化

核心零部件一直是限制我國機器人產業(yè)發(fā)展的桎梏，從目前的情況來看，國產企業(yè)也開始向該領域進軍，誕生了一批真正擁有自主產權的企業(yè)，進口替代加速。

國內企業(yè)減速機業(yè)務推進順利，訂單頻傳。根據(jù)公司公告的披露，上海機電旗下的納博精機于2015年10月投產，目前年度產能已經達到10萬臺；中技克美2017年年度產能2萬套，其中50%-60%用于軍工領域；中大力德將于2019年底之前向伯朗特供貨RV減速器不低于30000套。在諧波減速器方面，國產諧波減速器價格優(yōu)勢明顯，綠的、來福已經實現(xiàn)較大規(guī)模的供貨。根據(jù)高工機器人網的數(shù)據(jù)，綠的諧波2017年銷售諧波減速器超過11萬臺，來福諧波2017年減速器出貨量達4萬臺。

以減速器為例，其國產化推進主要包含幾個原因。首先，2015-2017年是我國工業(yè)機器人的高速發(fā)展期，下游本體出貨量增長反向驅動國產核心零部件企業(yè)發(fā)展。其次，2017年以來減速器市場供不應求，缺貨現(xiàn)象嚴重。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，納博特斯克供貨周期4個半月左右，住友重機訂單已排在1年之后。減速器全球供貨缺口放大給國產企業(yè)打開市場創(chuàng)造了機遇。

最后是國產企業(yè)布局積極，技術破冰。盡管目前國產工業(yè)機器人減速器研發(fā)困難重重，但是隨著國內企業(yè)持續(xù)擴大研發(fā)投入及技術升級，整體產品的質量在逐步提高，一些核心指標上已經達到國際水平。根據(jù)各公司官網披露的減速器技術指標，RV減速器方面，在同一輸出轉速和輸入功率下，納博特斯克的RV-E系列和南通振康RV減速器的輸出扭矩范圍相當，說明在傳動效率上國內已經可以與國外相媲美。諧波減速器方面，國內的蘇州綠的和中技克美的減速比范圍與日本哈默納科水平相當，產品性能基本滿足要求，目前已經大量應用于國產機器人。而國外產品在輸出扭矩、平均壽命和一致性等技術指標上依然占據(jù)優(yōu)勢。隨著國產減速器開始批量化生產，國產化率將加速提升。

伺服電機：國產替代空間最高。伺服電機的主流供應商有日系的松下、安川和歐美系的倍福、倫茨等，國內匯川技術等公司也占據(jù)一定的市場份額。根據(jù)產業(yè)信息網的數(shù)據(jù)，我國伺服電機市場隨著工業(yè)機器人的發(fā)展而不斷擴張。2016年我國伺服電機市場規(guī)模102.6億元，同比增長11.16%，2007-2016年復合增長率為21.6%。面對國外的競爭壓力，國內企業(yè)在細分市場的突破成為差異化競爭的主要方式，在伺服電機領域也體現(xiàn)了這一思路。目前，國內的領先廠商包括匯川技術、埃斯頓、華中數(shù)控、英威騰等，這些企業(yè)原本是液壓行業(yè)、包裝機械、注塑機械伺服電機的龍頭企業(yè)，憑借著原有業(yè)務的技術積累，開始向機器人專用伺服電機突破。

控制器：與國際差距最小的零部件。目前，國外主流機器人廠商的控制器均是基于運動控制平臺進行自主研發(fā)，以保證匹配性，導致國內企業(yè)控制器尚未形成競爭優(yōu)勢。控制器的主流供應商包括美國的Delta Tau 和Gail、英國的TRIO等公司，國產控制機在硬件上與國外產品相差不大，差距主要體現(xiàn)在算法和兼容性方面。國內的主流供應商包括固高科技、埃斯頓、廣州數(shù)控等企業(yè)，根據(jù)高工機器人網統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，固高科技在PC based控制器領域市占率接近50%。另外，埃斯頓也收購了英國TRIO，借此轉型高端運動控制方案商，后者是全球運動控制十大品牌之一。

國產核心零部件的缺失會抬高國內工業(yè)機器人成本，產業(yè)長期以來通過壓縮本體利潤空間的方式，補貼了高昂的零部件進口成本。隨著零部件企業(yè)由小批量生產向大批量供貨邁進，核心零部件逐步國產化，帶來成本下降，這使得真正具備競爭力的企業(yè)在價格方面具有更大的靈活性。

減速機、國產伺服電機實現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展，控制器已經進入高端市場，中國在關鍵零部件上長期受制于外資企業(yè)的情形正在慢慢發(fā)生改變。我們認為會產生三方面的影響：1）對于本體企業(yè)來說，首先會降低生產成本，其次是產能的擴張，特別是2017年零部件緊缺對機器人廠商產能的擴張形成一定制約。國產化并非一定會帶來利潤率的提升，當前國內本體廠商最重要的是擴張市場，處于“以利潤換市場”的階段。2）對于系統(tǒng)集成商來說，成本下滑會推廣機器人的應用，使得機器人能夠走進更多企業(yè)。下游需求增強，會提升集成商的產業(yè)地位，銷售規(guī)模的擴張是可以預見的，從而有利于集成商的發(fā)展。3）對于商業(yè)模式來說，有利于國內企業(yè)向一體化模式探索。從國際經驗來看，四大家族均采用一體化的模式。我們認為，全產業(yè)鏈模式是當下工業(yè)機器人企業(yè)的發(fā)展趨勢，在核心零部件有深入布局的公司，采用該模式將保障較高的盈利能力。

二、產業(yè)鏈一體化，機器人企業(yè)發(fā)展終極之路

2.1 工業(yè)機器人商業(yè)模式的劃分

工業(yè)機器人產業(yè)鏈較短，可分為上中下游，上游是關鍵零部件生產廠商，技術壁壘高；中游是機器人本體制造環(huán)節(jié)，是機器人的支撐基礎和執(zhí)行機構，屬于重資產環(huán)節(jié)；下游是系統(tǒng)集成商，根據(jù)不同的應用場景和用途進行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，收益率高但技術含量低導致競爭激烈。根據(jù)產業(yè)鏈的技術和資本要求，商業(yè)模式可分為5種：1）單一本體；2）系統(tǒng)集成；3）核心零部件；4）本體生產+系統(tǒng)集成；5）全產業(yè)鏈。根據(jù)全球地域劃分，可分為日本模式、歐洲模式和美國模式。美國本土不生產機器人，通常由公司進口，再自行設計外圍設備；日本的零部件技術突出，形成全產業(yè)鏈進行設計-開發(fā)-生產過程；歐洲以培育龍頭企業(yè)為核心，進行產業(yè)規(guī)?；a。

我國工業(yè)機器人正處于加速發(fā)展期，但國產機器人企業(yè)面臨著零部件進口程度高、垂直一體化發(fā)展程度低等問題。我國目前的產業(yè)模式更接近美國，機器人企業(yè)大多集中在下游的系統(tǒng)集成，導致前期國內自動化需求爆發(fā)帶來的機器人產業(yè)紅利被國外廠商占據(jù)。面對外資品牌的激烈競爭，準確選擇有效可行、盈利可觀的商業(yè)模式是先決條件。

2.2 本體企業(yè)利潤微薄，難成產業(yè)中心

本體廠商主要工作是將各個零部件組裝以形成完整的結構體，相對上游零部件廠商缺乏核心技術，相對下游集成廠商無法精確掌握客戶需求，因而受上下游利潤擠壓，盈利能力較弱。

上游核心技術缺失，本體商產品性能和成本劣勢明顯。核心零部件是組成機器人最重要的裝置，影響循徑精度、運動速度、周期時間、可編程、多級聯(lián)動以及域外軸設備同步性等多項性能指標。本體廠商受核心零部件技術制約，優(yōu)化設計相對較差，產品質量、精度及穩(wěn)定性較弱。具體到我國，在本體整合、軟件和系統(tǒng)技術方面較為弱勢，尤其控制器核心算法缺乏，使得國產工業(yè)機器人在穩(wěn)定性、故障率、易用性等關鍵指標劣于外資企業(yè)。更為重要的是，核心零部件技術的匱乏使國內企業(yè)無法有效針對客戶的實際需求，對機器人進行二次應用開發(fā)，進而無法為客戶提供符合其需求的機器人或整體解決方案。

零部件限制本體商向機器人中高端領域布局。不同種類或行業(yè)的工業(yè)機器人價格差異較大，從十萬元至百萬元不等，一般而言高端領域獲益空間更大，但同時對技術指標要求較高，如應用于電子行業(yè)的SCARA機器人對精度和速度要求極高；汽車行業(yè)對機器人精度、效率和穩(wěn)定性要求都很高。因此沒有掌握運動控制技術的本體商不易在航空航天、軍工、汽車制造等高端應用領域獲取收益。

高端領域存在商務關系、技術和資金三重壁壘，我國產品主要用于低端領域。由于高端機器人一般同時有6臺以上伺服系統(tǒng)，國內本體廠商的伺服系統(tǒng)核心算法跟不上，導致響應速度較低。布局全產業(yè)鏈企業(yè)的四大家族則擁有底層算法，其核心控制器可以通過伺服系統(tǒng)的電流環(huán)直接操作電機，實現(xiàn)高動態(tài)多軸非線性條件下的精密控制，較快的響應速度和準確的定位使得機器人主要應用于高端領域。

核心零部件成本占比高，本體商盈利空間?。簷C器人的產業(yè)制造環(huán)節(jié)是整個產業(yè)鏈中利潤最低的環(huán)節(jié)，這是由于機器人成本結構中核心零部件份額過高導致的。根據(jù)《機器人產業(yè)白皮書》，核心零部件占機器人總成本75%左右，其中減速器、伺服電機和控制器占比分別為32%、22%和12%，而本體的機械結構僅占30%，因此機器人本體企業(yè)對核心零部件價格波動較為敏感。根據(jù)OFweek機器人網統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2015年上半年，中國80%以上廠商本體業(yè)務同比增長，僅有20%的廠商同比下降；但從盈利能力來看，70%以上的企業(yè)的本體業(yè)務處于虧損狀態(tài)。因為國內80%的核心零部件依賴進口，受到核心零部件價格下降影響，本體廠商利潤微?。淮送?，也與國內企業(yè)在關鍵零部件環(huán)節(jié)材料消耗更大有關，產業(yè)信息網數(shù)據(jù)顯示，在永磁同步伺服電機中釹鐵硼材料成本，國內單體用量比國外高接近1倍。

上游市場集中，本體商議價能力低：全球減速器行業(yè)集中度很高，根據(jù)ofweek數(shù)據(jù)，日本納博特斯和哈默納科全球機器人減速器市場份額超過75%，加之下游需求增多導致減速器供不應求，本體廠商相對上游企業(yè)議價能力低，造成其機器人產品針對全產業(yè)鏈企業(yè)在價格上無法形成優(yōu)勢，進而影響其快速搶占市場。目前。我國機器人廠商上游零部件主要采用外購方式，相比于外資品牌更沒有議價權，采購成本較高，成為制約國產機器人發(fā)展的主要瓶頸之一。因而在和技術成熟的國外全產業(yè)鏈廠商競爭時，國產本體廠商不具備成本優(yōu)勢和利潤價格彈性空間，也造成了外資品牌在我國機器人市場中占絕對主導地位的現(xiàn)狀。

本體相對于集成市場成長空間狹窄，盈利水平更低：從短期盈利出發(fā)，機器人產業(yè)鏈下端符合軟三元理論，即集成供應鏈環(huán)節(jié)比制造環(huán)節(jié)更易通過減少成本增加利潤。核心原因本體廠商需要大量產線投入，導致固定資產占比大幅提升，固定資產折舊高，影響毛利率，因此本體商提升經營效率以及成本的管控尤為重要。長期來看，集成市場規(guī)模大約為本體的3倍。這是因為機器人下游應用領域具有周期性，作為和下游緊密聯(lián)系的系統(tǒng)集成商爆發(fā)力強，更能充分受益下游特定行業(yè)復蘇。根據(jù)CRIA的數(shù)據(jù)，2017年中國工業(yè)機器人市場銷量14.1萬臺；另外根據(jù)IFR的預測，2018-2020年中國工業(yè)機器人有望保持25%-30%的增速，出于謹慎性原則，我們按照25%的增速測算，2018年我國工業(yè)機器人銷量有望達到17.5萬臺，對應的系統(tǒng)集成市場規(guī)模有望達到1181億元。對于小企業(yè)來講，向下游也不具有議價權，生存空間狹小。

市場推廣依賴集成商。從產品應用角度，機器人本體必須通過系統(tǒng)集成之后才能為終端客戶所用。機器人系統(tǒng)集成供應商具有產品設計能力，并且對終端客戶應用需求工藝理解，相關項目經驗豐富，能夠提供可適應各種不同應用領域的標準化、個性化成套裝備，也是促進本體銷售的重要渠道。從銷售渠道角度來看，單一本體廠商不易形成品牌效應，在市場推廣方面會較為依賴系統(tǒng)集成商的支持。

2.3 集成商競爭激烈，難以形成規(guī)模效應

系統(tǒng)集成商處于機器人產業(yè)鏈的下游應用端，為終端客戶提供應用解決方案，負責工業(yè)機器人應用二次開發(fā)和周邊自動化配套設備的集成。機器人下游應用領域廣泛，集成商在下游行業(yè)復蘇時能充分受益，展現(xiàn)出相對更高的彈性。但與零部件和本體環(huán)節(jié)相比，系統(tǒng)集成的壁壘相對較低，競爭激烈，與上游議價能力較弱；且在不同行業(yè)之間橫向拓展困難，企業(yè)發(fā)展存在一定的瓶頸。

技術壁壘相對較低，競爭激烈：由于工業(yè)機器人系統(tǒng)集成硬件產品價格逐年下降，應用領域仍在不斷拓展，同時在基礎應用方面，如搬運、碼垛、分揀等進入門檻越來越低，這導致下游廠商競爭激烈。根據(jù)控制工程網的數(shù)據(jù)，截至2017年11月，國內共有437家工業(yè)機器人企業(yè)，其中系統(tǒng)集成商278家，約占64%。雖然隨著統(tǒng)集成商轉型或者升級，占比有所減少，但系統(tǒng)集成仍是國內工業(yè)機器人行業(yè)主要布局的領域。集成商的局限在于，下游行業(yè)爆發(fā)帶來的可觀收益存在瓶頸，單個集成商后續(xù)發(fā)展空間有限，向縱深拓展受限于本體與核心零部件技術壁壘，橫向發(fā)展受困于行業(yè)間工藝的不互通，不易通過并購擴張業(yè)務。

集成企業(yè)難以形成規(guī)模效應：由于系統(tǒng)的非標性，不同領域的系統(tǒng)不能完全復制，行業(yè)的拓展存在高壁壘，因此機器人系統(tǒng)集成商普遍規(guī)模較小，年產值不高，缺乏競爭優(yōu)勢。主要原因是：1）產線非標性：下游應用行業(yè)廣泛且需求各異，集成商難以簡單復制上量。2）人員非標規(guī)模效應差：作為輕資產的訂單型工程服務商，集成商的核心競爭力是專業(yè)人才，不同技術人員在不同項目間不能通用，人員利用率會有空窗期，因此行業(yè)的拓展必然帶來成本的增長。3）資金投入大，現(xiàn)金流壓力大：系統(tǒng)集成的付款通常采用“361”或“3331”的方式。因此大量尾款的積壓對企業(yè)的現(xiàn)金流是挑戰(zhàn)，也是限制進一步行業(yè)拓展的瓶頸。

2.4 全產業(yè)鏈布局，機器人企業(yè)的終極之路

全產業(yè)鏈模式是當下工業(yè)機器人企業(yè)發(fā)展趨勢，也是當前具備較高盈利水平的商業(yè)模式。目前國內外較為成功的企業(yè)都采用了“重要零部件生產+本體生產+系統(tǒng)集成”的全產業(yè)鏈模式，或是正在向上下游逐步滲透，實現(xiàn)全產業(yè)鏈模式的轉型。

從技術角度看，機器人行業(yè)的產業(yè)鏈較短，行業(yè)壁壘較高，每個環(huán)節(jié)都至關重要。核心零部件的性能直接決定了機器人的整體性能，具有技術含量高、利潤高的特點；機器人本體是承上啟下的環(huán)節(jié)，有一定壟斷性，議價能力較強；下游系統(tǒng)集成商是機器人商業(yè)化、大規(guī)模普及的關鍵，且具有渠道優(yōu)勢。從利潤分配角度分析，工業(yè)機器人的產業(yè)鏈符合“微笑曲線”，產業(yè)鏈中，附加值更多地體現(xiàn)在價值鏈的兩段。核心零部件是整個產業(yè)鏈中利潤最高的環(huán)節(jié)，議價能力最強；本體制造環(huán)節(jié)利潤較低，但廠商通常具備較強的軟硬件結合的能力，對于行業(yè)上下游具備較強的滲透意愿和能力，可以有效整合上游零部件企業(yè)和下游系統(tǒng)集成商；集成商市場規(guī)模更大，且毛利水平較高。整體來看，作為高端裝備，機器人的全生命周期的毛利率約為60%左右。其中單體、集成、服務分別占據(jù)三分之一，分食了一個機器人全生命周期的利潤。因此，覆蓋的產業(yè)鏈越長，盈利能力越強，全產業(yè)鏈企業(yè)最有望成長為工業(yè)機器人行業(yè)龍頭。

各產業(yè)鏈環(huán)節(jié)企業(yè)盈利分析：我們從毛利率的角度考察產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的盈利水平，并選取了代表性企業(yè)作對比。核心零部件減速器的代表生產企業(yè)包括納博特斯克、哈默納科和住友，全產業(yè)鏈的代表生產企業(yè)包括國際機器人四大家族，即ABB、發(fā)那科、安川和庫卡；本體+集成模式：EPSON、ADEPT；本體：川崎重工、現(xiàn)代重工；系統(tǒng)集成的代表性企業(yè)為杜爾集團和優(yōu)尼unix。整體來看，全產業(yè)鏈企業(yè)毛利率可高達30%以上，其中發(fā)那科達到40%以上；本體加集成模式的企業(yè)盈利能力也較高，行業(yè)中位數(shù)達39.01%。本體商的盈利能力最低，行業(yè)中位數(shù)僅為11.24%。從毛利率的角度來看，全產業(yè)鏈盈利較強的邏輯得到強化。

考慮到零部件制造、整機制造和渠道商的商業(yè)模式有所差異，用總資產報酬率和EBIT利潤率再進行比較分析發(fā)現(xiàn)，本體廠商的資產運營效率顯著低于零部件和集成廠商。其中，核心零部件龍頭哈默納科的總資產報酬率和EBIT利潤率高達20%以上，而集成廠商龍頭的EBIT利潤率約為10%左右，核心零部件企業(yè)的盈利能力整體是優(yōu)于本體商和集成商的。

為探究各產業(yè)鏈環(huán)節(jié)的盈利來源，我們對三大環(huán)節(jié)的六個單一廠商進行杜邦分析?？梢钥吹搅悴考S商凈資產收益率來源于產品的高利潤率；而集成商凈利潤相對較低，但總資產周轉率高，因此銷售模式屬于薄利多銷形式。在實際生產經驗中也可觀察到這一現(xiàn)象，外資品牌全產業(yè)鏈布局時并不會把本體作為利潤中心，而是作為一個承上啟下的環(huán)節(jié)；而系統(tǒng)集成部分，在外資企業(yè)營業(yè)份額中占比較低，集成訂單大多只集中于具有標桿效應的大型項目。

整體來看，我們得出以下結論，單一本體和單一集成廠商企業(yè)的盈利及獲現(xiàn)表現(xiàn)均較為弱勢，弱于全產業(yè)鏈形式的四大家族和減速器制造商龍頭；全產業(yè)鏈企業(yè)和本體加集成廠商盈利能力可觀，占用上下游資金能力較強，在產業(yè)鏈中有較強話語權。因此，對單一業(yè)務的廠商而言，擴展核心零部件是生存之道，應用領域做深做精，實現(xiàn)標準化生產是必要途徑，布局全產業(yè)鏈一體化是終極之路。

三、海外公司的成長路徑，一體化是終極模式

3.1 四大家族壟斷全球市場

全球機器人市場中，四大家族一直占據(jù)著重要位置，總市場份額一度超過50%以上。2015年以來由于細分領域新興機器人廠商的崛起，如丹麥優(yōu)傲機器人生產的6軸串聯(lián)工業(yè)機器人和RethinkRobotics生產的機器人因輕巧靈活而廣受市場青睞，使四大家族量價齊降，市占率遭受一定程度的擠壓。但作為全球行業(yè)龍頭，四大家族總體上依然占據(jù)主導地位，尤其是在需求量逐步放大的中國市場，根據(jù)OFweek機器人網的數(shù)據(jù)，2016年四大家族在中國工業(yè)機器人的市場份額總和接近60%。

外資企業(yè)機器人業(yè)務對比：四大家族體量領先。從收入規(guī)模來看，國際四大家族的體量處于領先地位，其中發(fā)那科2017年機器人業(yè)務收入為17.58億美元。從盈利能力來看，兩家核心零部件企業(yè)納博和哈默納科的減速器業(yè)務2017年的營業(yè)利潤率分別為18%和26%，領先于四大家族和杜爾集團，核心零部件較高的技術壁壘也使得龍頭企業(yè)擁有較強的議價能力。

庫卡運營效率較高，納博人均產值領先。資產周轉率反映了一個企業(yè)的運營效率，體現(xiàn)了資產從投入到產出的流轉速度。庫卡2017年機器人業(yè)務的資產周轉率為1.96次，顯著高于其他企業(yè)，主要原因在于庫卡生產的機器人大多運用于下游的汽車制造業(yè)。汽車領域自動化需求高，其流水線式生產的特點有利于將每個環(huán)節(jié)分解成基本的標準化工序，易于形成規(guī)模生產。另外，庫卡受益于德國巴伐利亞的產業(yè)集群，客戶包括通用汽車、克萊斯勒、福特汽車、保時捷、寶馬、奧迪、奔馳等。從人均產值來看，納博特斯克2017年減速器業(yè)務的人均產值為65萬美元/人，顯著高于安川、庫卡和杜爾集團，反映出核心零部件企業(yè)較高的制造效率。

3.2 兩種路徑，布局全產業(yè)鏈的發(fā)展經驗

四大家族在機器人領域的絕對領導地位來自業(yè)務先發(fā)優(yōu)勢和全產業(yè)鏈布局優(yōu)勢。細究四大家族的發(fā)展進程，早期均從事機器人產業(yè)鏈相關的業(yè)務，雖然起步業(yè)務和發(fā)展路徑各不相同，但最終都實現(xiàn)了從應用開發(fā)、前端銷售、系統(tǒng)集成到客戶服務的全價值鏈業(yè)務模式。我們對四大家族全產業(yè)鏈形成路徑進行分析，將其劃分為以下兩種方式：

自上而下的發(fā)展路徑：四大家族中發(fā)那科、安川和ABB采取自上而下的發(fā)展路徑，初期深耕零部件領域，后期向機器人本體及下游集成應用領域擴展。發(fā)那科以數(shù)控系統(tǒng)起家；安川專注伺服、變頻器；ABB運動控制技術在業(yè)內領先。后期三大巨頭本體與解決方案同步推進，布局方式主要是合作或收購，布局領域以高端應用汽車、3C行業(yè)等為主。根據(jù)公司官網的披露，ABB 2015年收購Gomtec加碼協(xié)作機器人業(yè)務，2016年收購瑞典系統(tǒng)集成公司SVIA，2017年收購貝加萊與GE工業(yè)系統(tǒng)業(yè)務；安川2015年與北京東方昊為在噴砂、涂裝機器人領域展開深度合作，同年攜手恩耐NLIGHT開創(chuàng)機器人激光應用高端市場；發(fā)那科2014年與羅克韋爾簽訂合作協(xié)議，實現(xiàn)無縫集成制造，2016年聯(lián)手科勒集團引領衛(wèi)浴行業(yè)智能制造。

向下游推進模式的核心特點：第一，核心技術的精通，既提高產品性能，形成壟斷地位；又降低成本，提高價格彈性空間。截止目前，全球工業(yè)機器人市場最領先的技術仍掌控于四大家族手中，安川電氣式機器人MOTOMAN因運用特有的運動控制和伺服系統(tǒng)而廣泛應用于半導體產業(yè)。ABB依靠運動控制技術，機器人整體性能突出，其六軸機器人六軸聯(lián)動的精度最高。第二，依托零部件優(yōu)勢，涉及業(yè)務廣泛，與機器人業(yè)務形成協(xié)同效應。ABB憑借在電氣、自動化和系統(tǒng)領域的技術優(yōu)勢提供完整的工業(yè)機器人解決方案；安川電機的運動控制、系統(tǒng)工程與信息技術可與機器人業(yè)務緊密配合；發(fā)那科自主生產的機器人零部件與機床業(yè)務形成了規(guī)模效應，其全球工業(yè)機器人市場份額達20%、機床數(shù)控系統(tǒng)市場份額超過50%。第三，技術優(yōu)勢驅動企業(yè)進入高端下游領域。據(jù)ABB財報的披露，ABB機器人業(yè)務的增長源于汽車及其它產業(yè)對于工業(yè)機器人的強勁需求；尤其是由于在汽車及電子和半導體整體行業(yè)進行持續(xù)投資，機器人產品獲得了大量訂單。

自下而上的路徑：不同于其他三家的成長路徑，庫卡由焊接設備起家，以下游的汽車領域系統(tǒng)集成為切入口，到本體制造，再到后期的控制器、伺服電機自制，實施了一條從下游系統(tǒng)集成向上游核心零部件拓展的逆向產業(yè)鏈一體化布局模式。業(yè)務層面，不同于ABB涉足電工電網、發(fā)那科涉足數(shù)控機床、安川涉足電機和其他工業(yè)設備，庫卡是四大家中唯一一家全部業(yè)務都集中在工業(yè)機器人領域的企業(yè)。根據(jù)公司財報的數(shù)據(jù)，2017年庫卡系統(tǒng)集成業(yè)務占收入的45.4%，機器人本體占34.5%，同時瑞仕格與庫卡產生了良好的協(xié)同效應，占收入比穩(wěn)步提升至22%。2017年庫卡公司被美的收購，加大了在中國市場的擴張力度。

下游逆向拓展的優(yōu)勢在于：1）廣泛接觸下游客戶，了解終端用戶的實際需求。庫卡受益于德國汽車工業(yè)的繁榮發(fā)展，逐步由提供系統(tǒng)集成服務向本體生產拓展；2）庫卡借助其在汽車工業(yè)中積累的技能經驗，為其他領域研發(fā)自動化提供解決方案，例如用于醫(yī)療技術、太陽能工業(yè)和航空航天工業(yè)等，易于形成本體制造和下游集成優(yōu)勢。1985年庫卡去掉工業(yè)機器人中的平行連桿結構，實現(xiàn)真正意義上的多關節(jié)控制，并逐漸成為機器人行業(yè)的默認準則。

與自上而下布局的其他三家相比，逆向布局的庫卡全球市場份額和營收規(guī)模落相對落后，營業(yè)利潤率在幾家企業(yè)之中處于較低水平。根據(jù)年報的數(shù)據(jù)，2017年庫卡毛利率21.7%，凈利率僅為2.5%。這是因為庫卡產品多應用于標準化程度高的汽車領域，由于汽車產業(yè)高度成熟，競爭充分，其利潤率相對較低。此外，上游核心零部件領域，庫卡使用的減速器90%采購自日本納博，而發(fā)那科與安川的采購規(guī)模相對較高，其拿貨價格較庫卡低。因此，庫卡成長路徑的主要劣勢在于會受到下游應用領域標準化程度和周期波動的影響。集成商向上游縱深拓展的同時，也應兼顧下游的橫向拓展。庫卡后期依托核心研發(fā)能力，將機器人的產品系列拓展到金屬加工、電子、食品飲料等細分領域。

3.3 國產企業(yè)全產業(yè)鏈布局之道

整體而言，國內機器人企業(yè)技術和市場集中度低，對產業(yè)鏈掌控能力相對較弱。上游零部件一直處于進口狀態(tài)，對上游零部件廠商不具備議價優(yōu)勢；本體和集成企業(yè)大部分以組裝和代加工為主，處于產業(yè)鏈低端，產業(yè)集中度低、總體規(guī)模小。

對于已經具備一定的資金、市場和技術實力的機器人企業(yè)來說，打造產業(yè)鏈成為企業(yè)擴大市場和影響力的重要途徑。目前國內領先機器人企業(yè)也已經陸續(xù)通過合作或并購的方式加緊擴展自己的產業(yè)版圖，結合本土系統(tǒng)集成的服務優(yōu)勢，已經具備一定的競爭力，未來有望實現(xiàn)對國外品牌的進口替代。

根據(jù)產業(yè)鏈理論分析和國際先進廠商生產經驗，我們認為機器人企業(yè)布局產業(yè)鏈有如下的可行方式：

由核心零部件向下拓展：生產數(shù)控系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)或伺服電機等自動化零部件的廠商，可依托技術優(yōu)勢向全產業(yè)鏈布局，能夠發(fā)揮業(yè)務的協(xié)同性。以埃斯頓為例，埃斯頓早期深耕于金屬成形機床領域，依托成熟的伺服系統(tǒng)技術，同時收購TRIO進入高端運動控制領域，形成了貫穿全產業(yè)鏈的兩大業(yè)務模塊：智能裝備核心功能部件和工業(yè)機器人及智能制造系統(tǒng)。2017年埃斯頓實現(xiàn)營收1076.50百萬元，毛利達33.44%，其中工業(yè)機器人業(yè)務營業(yè)收入489百萬元，同比增長132%，增速是國內同行業(yè)中最高的。

由下游的系統(tǒng)集成向上游突破：依靠行業(yè)積累成長起來的系統(tǒng)集成企業(yè)，可采用與庫卡類似的成長路徑。通過早期對特定行業(yè)制造工藝的了解，運用豐富的客戶資源積累初始資本，繼而通過合作研發(fā)、并購等方式進行產業(yè)鏈的溯源方向整合，提升行業(yè)集中度。當前，易行成規(guī)模效應的汽車領域已被外資品牌占領，下游集成向細分化和專業(yè)化發(fā)展，以面板、半導體、鋰電池制造為代表的3C電子加工行業(yè)空間廣闊，自動化率需求大，有足夠的空間誕生系統(tǒng)集成龍頭廠商，深耕下游行業(yè)應用的廠商有望率先突圍。

目前較為成功的國內企業(yè)包括拓斯達、埃夫特等。拓斯達以注塑機輔機設備起家，從系統(tǒng)集成入口切入機器人產業(yè)，掌握大量終端客戶的數(shù)據(jù)，后期通過自主研發(fā)掌握了控制技術，并通過與武漢久同智能科技有限公司合作研發(fā)掌握了伺服驅動，目前業(yè)務領域已逐步延伸至整個產業(yè)鏈。

而非上市公司埃夫特主要采用“本體+系統(tǒng)集成”模式，作為工業(yè)機器人的用戶，埃夫特深耕汽車領域，依靠對終端需求及工藝的充分了解，進行核心零部件的研發(fā)，逐步向全產業(yè)鏈模式轉型。其成長方式主要依靠并購，2015年收購意大利CMA公司，強化噴涂領域競爭力；2016年收購意大利EVOLUT公司，切入高端機器人集成應用；2017年收購意大利運動控制領域機器人核心零部件生產商ROBOX。