工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上中下游：

  上游是關(guān)鍵零部件生產(chǎn)廠商，主要是減速器、控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)；中游是機(jī)器人本體，即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括手臂、腕部等，部分機(jī)器人本體還包括行走結(jié)構(gòu)，是機(jī)器人的機(jī)械傳統(tǒng)和支撐基礎(chǔ)。按照結(jié)構(gòu)形式，本體可以劃分為直角坐標(biāo)、球坐標(biāo)、圓柱坐標(biāo)、關(guān)節(jié)坐標(biāo)等類型；下游是系統(tǒng)集成商，根據(jù)不同的應(yīng)用場景和用途進(jìn)行有針對性地系統(tǒng)集成和軟件二次開發(fā)，國內(nèi)企業(yè)都集中在這個(gè)環(huán)節(jié)上。生產(chǎn)出來的機(jī)器人只有通過系統(tǒng)集成之后，才能投入到下游的汽車、電子、金屬加工等產(chǎn)業(yè)，為終端客戶所用。

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  整體來看，工業(yè)機(jī)器人的總成本中，核心零部件的比例接近70%，其中減速器、伺服電機(jī)和控制器占比分別為32%、22%和12%。

  ▲工業(yè)機(jī)器人核心零部件及本體成本占比

  ▲中國工業(yè)機(jī)器人減速器市場格局

  ▲中國工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)市場格局

  ▲中國工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)市場格局

  ▲2017 年中國工業(yè)機(jī)器人市場格局

  核心零部件技術(shù)是機(jī)器人本體企業(yè)的核心競爭力

  1.減速器：工業(yè)機(jī)器人不可或缺的明珠

  （1） 技術(shù)分析：RV 與諧波減速器占據(jù)主流地位

  伺服電機(jī)由于脈動信號的驅(qū)動，本身具備調(diào)速功能，那么機(jī)器人為何需要減速器？

  由于工業(yè)機(jī)器人需要重復(fù)、可靠地完成大量工序任務(wù)，對其定位精度和重復(fù)定位精度要求很高，因此需要專門的減速器以保證精度。減速器的另一作用是傳遞負(fù)載：當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，伺服電機(jī)功率有限導(dǎo)致輸出扭矩較小，此時(shí)需要通過減速器來提高扭矩。此外，伺服電機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下容易發(fā)熱和出現(xiàn)低頻振動，對于長時(shí)間和周期性工作的機(jī)器人這都不利于確保其精確、可靠地運(yùn)行。

  精密減速器的存在使伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到機(jī)器人各部位需要的速度，提高機(jī)械體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩。與通用減速器相比，機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。

  工業(yè)機(jī)器人用精密減速機(jī)主要分為5類，不同類型的精密減速機(jī)在傳動效率、減速比方面各不相同。衡量精密減速機(jī)的主要指標(biāo)包括：扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度、啟動轉(zhuǎn)矩、空程、背隙、傳動誤差、傳動效率等。

  目前，大量應(yīng)用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的減速器主要有兩種：RV減速器和諧波減速器。相比于諧波減速器，RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度。因此在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，一般將RV減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；二者之間適用的場景不同，屬于相輔相成的關(guān)系。而行星減速器一般用在直角坐標(biāo)機(jī)器人上。

  RV（Rotary Vector）減速器

  在擺線針輪行星傳動的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，結(jié)構(gòu)主要分為兩級：第一級為漸開線圓柱齒輪傳動，第二級為擺線針輪行星傳動，包括轉(zhuǎn)臂曲柄、擺線輪、針齒殼，特點(diǎn)在于承受大負(fù)載的同時(shí)保證高精度。因此，其技術(shù)難點(diǎn)主要在于工藝和裝配方面：1.材料成型技術(shù)。RV減速齒輪需要具有耐磨性和高剛性，對于材料成型過程提出了較高要求，尤其是材料化學(xué)元素控制、表面熱處理方面。2.精密加工及裝配技術(shù)。RV減速器的減速比較高，具備無側(cè)隙、微進(jìn)給的特點(diǎn)，這就需要特殊部件加工和精密裝配技術(shù)。

  ▲RV減速器結(jié)構(gòu)拆分

  工作原理：1.第一減速部：伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)從輸入齒輪傳遞至正齒輪，按二者的齒數(shù)比進(jìn)行減速；曲軸直接與正齒輪相連，以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。2.曲軸部：曲軸旋轉(zhuǎn)，帶動偏心部的RV齒輪進(jìn)行偏心運(yùn)動。3.第二減速部：另一方面，針齒數(shù)目比RV齒輪的齒數(shù)多1個(gè)；如果曲軸旋轉(zhuǎn)1圈，RV齒輪與針齒接觸的同時(shí)進(jìn)行1圈的偏心運(yùn)動，使得RV齒輪沿著相反方向旋轉(zhuǎn)1個(gè)齒數(shù)的距離，并通過曲軸傳遞至輸出軸，實(shí)現(xiàn)減速。而總體減速比為第一、第二減速部的減速比之積。

  ▲RV減速器工作原理

  諧波減速器

  基于行星齒輪傳動發(fā)展起來，由波發(fā)生器、柔輪、剛輪和軸承組成。其工作原理在于依靠波發(fā)生器使柔輪產(chǎn)生可控彈性變形，而柔輪比鋼輪少N個(gè)齒輪位。因此，當(dāng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)一圈，柔輪移動N個(gè)齒輪位，產(chǎn)生了所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了主動波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動傳遞。諧波減速器是通過柔輪的彈性變形來實(shí)現(xiàn)傳動，其優(yōu)勢是傳動比大、零部件數(shù)目少；其缺點(diǎn)是彈性變形回差大，這就不可避免地會影響機(jī)器人的動態(tài)特性抗沖擊能力等。

  ▲諧波減速器結(jié)構(gòu)拆分

  從國內(nèi)外產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)來看，國外產(chǎn)品信息相對完善，每種規(guī)格對應(yīng)的各技術(shù)指標(biāo)都有精確的數(shù)值呈現(xiàn)。而國內(nèi)在這方面略顯欠缺，表明國內(nèi)企業(yè)在檢測能力方面的不足，缺少嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系。目前，國產(chǎn)減速器還存在兩方面的問題：1.產(chǎn)品系列不健全。日本納博具備全系列產(chǎn)品，基本上可以應(yīng)用于所有領(lǐng)域。根據(jù)納博官網(wǎng)的披露，其RV-N系列產(chǎn)品還處于專利保護(hù)期，而國內(nèi)產(chǎn)品系列相對殘缺；2.一致性問題。國產(chǎn)減速器在實(shí)際使用環(huán)境下的性能，與實(shí)驗(yàn)室性能無法完全匹配，個(gè)別產(chǎn)品存在漏油、精度降低等情況，是阻礙國產(chǎn)減速器進(jìn)軍高端市場的原因之一。

  從RV減速器的技術(shù)指標(biāo)來看，對比納博RV-E系列和南通振康的產(chǎn)品，可以看到在同一輸出轉(zhuǎn)速和輸入功率下，二者的輸出扭矩范圍相當(dāng)，說明國內(nèi)產(chǎn)品在傳動效率上已經(jīng)可以與國外媲美。然而工藝水平是限制RV減速器發(fā)展的主要原因，例如非標(biāo)特殊軸承是RV減速器的精密機(jī)構(gòu)，其間隙需根據(jù)零部件加工尺寸動態(tài)調(diào)整。為了結(jié)構(gòu)緊湊，薄壁角接觸球軸承精度要求較高，加預(yù)緊力后軸承的游隙為零。因此，今后需要在傳動精度、扭轉(zhuǎn)剛度等方面加強(qiáng)研究。

  從諧波減速器的技術(shù)指標(biāo)來看，國內(nèi)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(dāng)，產(chǎn)品性能基本滿足要求，目前已經(jīng)大量應(yīng)用于國產(chǎn)機(jī)器人。而國外產(chǎn)品在輸出扭矩、平均壽命和一致性等技術(shù)指標(biāo)上依然占據(jù)優(yōu)勢。

  （2）國產(chǎn)化進(jìn)程：國內(nèi)企業(yè)訂單頻傳，加速進(jìn)口替代

  國產(chǎn)企業(yè)布局積極，有望率先突破。減速器是制約降低國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人成本最重要的因素，盡管目前國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人減速器研發(fā)困難重重，但是整體產(chǎn)品的質(zhì)量在逐步提高，在一些核心指標(biāo)上已經(jīng)達(dá)到國際水平，其高性價(jià)比已經(jīng)得到了部分國內(nèi)企業(yè)的認(rèn)可，例如新松機(jī)器人、埃夫特等企業(yè)均開始使用南通振康的RV減速機(jī)產(chǎn)品。目前國內(nèi)公司已經(jīng)開始積極布局精密減速機(jī)業(yè)務(wù)，主要上市公司包括雙環(huán)傳動(002472)、秦川機(jī)床(000837)、上海機(jī)電(600835)和巨輪股份等，非上市公司包括南通振康、中技克美、北京諧波等。

  國內(nèi)企業(yè)減速機(jī)業(yè)務(wù)推進(jìn)順利，訂單頻傳。2017年以來，減速器國產(chǎn)化進(jìn)程顯著加快，根據(jù)中大力德公告的披露，公司將于2019年底之前向伯朗特供貨RV減速器不低于30000套；根據(jù)公告的披露，埃夫特將采購雙環(huán)傳動的RV減速器一萬套；根據(jù)公司官網(wǎng)的披露，南通振康將分別向上海歡顏、埃夫特批量提供減速器。根據(jù)上海機(jī)電年報(bào)的數(shù)據(jù)，旗下的納博精機(jī)于2015年10月投產(chǎn)，目前已經(jīng)達(dá)到10萬臺產(chǎn)能，并于2017年5月開始實(shí)現(xiàn)單月盈利，目標(biāo)早日達(dá)到20萬臺的產(chǎn)能。除此之外，中技克美成為國內(nèi)第一家上市的諧波減速器企業(yè)，產(chǎn)能2萬套，其中50%-60%用于軍工領(lǐng)域。秦川機(jī)床、中大力德、來福諧波也分別開發(fā)了系列產(chǎn)品，進(jìn)入量產(chǎn)階段。

  ▲2017年中國大陸地區(qū)減速器出貨量統(tǒng)計(jì)（臺）

  （3）需求測算：未來減速器業(yè)務(wù)有多大的空間？

  減速器市場測算邏輯：根據(jù)IFR的預(yù)測，按照類型劃分未來工業(yè)機(jī)器人需求量，進(jìn)一步按每種類型的機(jī)器人所需的RV和諧波減速器數(shù)量，來預(yù)測總體市場需求和空間。

  2016年中國機(jī)器人銷量已接近全球市場份額的30%，連續(xù)四年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場。根據(jù)國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會IFR的預(yù)測，未來幾年中國機(jī)器人行業(yè)銷量有望維持25%-30%左右的增速。我們以IFR預(yù)測下限25%的增速，以2017年14萬臺為基數(shù)進(jìn)行測算。到2020年，我國工作機(jī)器人銷量有望達(dá)到27萬臺。

  另外，根據(jù)MIR公布的2017年中國工業(yè)機(jī)器人市場份額，按類型來劃分，六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、關(guān)節(jié)型手臂、協(xié)作機(jī)器人和DELTA機(jī)器人的占比分別為67.8%、21.2%、6.05%、2.89%、2.05%。我們按照各種類型工業(yè)機(jī)器人所需減速器類型和數(shù)量進(jìn)行劃分。一般情況下，六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人需要4套RV減速器和2套諧波減速器；SCARA機(jī)器人包含4個(gè)諧波減速器；關(guān)節(jié)型手臂和協(xié)作機(jī)器人類型較多，我們按照4軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人計(jì)算，大約每套需要3個(gè)RV減速器和1個(gè)諧波減速器；而DELTA機(jī)器人的電機(jī)安裝在固定基座上，我們按照其需要1個(gè)諧波減速器計(jì)算。

  由此，我們可以得出以下減速器需求量測算公式：

  RV減速器數(shù)量=六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人*4+（關(guān)節(jié)型手臂+協(xié)作機(jī)器人）*3；

  諧波減速器數(shù)量=六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人*2+（關(guān)節(jié)型手臂+協(xié)作機(jī)器人*1+SCARA機(jī)器人*4+DELTA機(jī)器人*1。

  根據(jù)我們的測算結(jié)果，到2020年RV減速器市場需求81.5萬臺，諧波減速器需求63.3萬臺，總體市場需求量有望達(dá)到144.8萬臺。當(dāng)前，一臺RV減速器的售價(jià)約5000-6000元左右，而諧波減速器價(jià)格約2000元；而在2015年，RV減速器和諧波減速器的平均價(jià)格分別為8000元、3000元。減速器的國產(chǎn)化進(jìn)程，促成了過去三年國外品牌的降價(jià)，當(dāng)前價(jià)格雖然還存在下降空間，但已經(jīng)接近其生產(chǎn)成本，未來價(jià)格壓縮的空間相對較小，因此我們估計(jì)未來RV和諧波減速器的價(jià)格分別在4000元和1500元左右。根據(jù)上述計(jì)算過程，2018-2020年間，國內(nèi)減速器市場空間分別有望達(dá)到31.71、36.76、42.63億元。

  ▲2017年中國工業(yè)機(jī)器人市場份額（按機(jī)型）

  ▲國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人用減速器需求測算（萬臺）

  2.伺服電機(jī)與控制器，相輔相成的核心零部件

  （1）伺服電機(jī)：國產(chǎn)替代空間最高

  伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多。在20世紀(jì)70年代，隨著微處理器技術(shù)、大功率高性能半導(dǎo)體功率器件技術(shù)和電機(jī)永磁材料制造工藝的發(fā)展和性價(jià)比不斷提高，交流伺服系統(tǒng)逐漸取代直流伺服系統(tǒng)成為主流產(chǎn)品。而國產(chǎn)交流伺服系統(tǒng)在核心技術(shù)方面已取得突破，國內(nèi)外差距已明顯縮小。目前伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于機(jī)床，但近幾年電子制造業(yè)和機(jī)器人行業(yè)的崛起，催生了大量行業(yè)需求。2016年，機(jī)器人占伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用的9%。我們認(rèn)為，隨著未來機(jī)器人零部件實(shí)現(xiàn)突破，我國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)將迎來快速發(fā)展期，伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也將由機(jī)床向機(jī)器人傾斜。

  ▲2016年伺服系統(tǒng)的下游應(yīng)用

  這里我們需要強(qiáng)調(diào)的是，伺服電機(jī)并不完全等于伺服系統(tǒng)，但后者的運(yùn)用環(huán)節(jié)能很大程度上反映伺服電機(jī)的下游應(yīng)用。完整的伺服系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、伺服編碼器和伺服驅(qū)動器三個(gè)部分。

  伺服驅(qū)動器又被稱為伺服控制器，作用類似于變頻器之于交流馬達(dá)，一般是通過速度環(huán)、位置環(huán)、電流環(huán)分別對伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、位置、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行相應(yīng)控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位。伺服編碼器是安裝在伺服電機(jī)末端用來測量轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速的一種傳感器，目前自控領(lǐng)域常用的是光電編碼器和磁電編碼器。作為伺服系統(tǒng)的信號反饋裝置，編碼器很大程度上決定了伺服系統(tǒng)的精度。

  伺服電機(jī)作為執(zhí)行元件，作用是將伺服控制器的脈沖信號轉(zhuǎn)化為電機(jī)轉(zhuǎn)動的角位移和角速度，主要由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子上有兩個(gè)繞組，勵(lì)磁繞組和控制繞組。其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵或感應(yīng)線圈，轉(zhuǎn)子在由勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場作用下轉(zhuǎn)動。機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動離不開伺服電機(jī)，關(guān)節(jié)越多，其柔性和精度就越高，所要求使用的伺服電機(jī)數(shù)量就越多。機(jī)器人對伺服電機(jī)的要求較高，必須滿足快速響應(yīng)、高啟動轉(zhuǎn)矩、動轉(zhuǎn)矩慣量比大、調(diào)速范圍寬，要適應(yīng)機(jī)器人的形體做到體積小、重量輕、加減速運(yùn)動等條件。

  伺服電機(jī)可以分為交流（AC）和直流（DC）兩大類。具體來看，直流電機(jī)又分為有刷和無刷電機(jī)，前者成本低，但會產(chǎn)生電磁干擾，對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。而交流伺服電機(jī)與直流電子相比，主要優(yōu)點(diǎn)包括：（1）無電刷和換向器；（2）慣量小，快速響應(yīng)；（3）適用于大力矩環(huán)境；（4）定子繞組散熱方便。目前工業(yè)機(jī)器人中使用較多的是交流伺服電機(jī)。

  ▲伺服編碼器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

  ▲無刷直流電機(jī)內(nèi)部構(gòu)造

  交流伺服電機(jī)也稱為無刷電機(jī)，分為同步和異步電機(jī)。異步電機(jī)負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)的頻率之比不是恒定關(guān)系，有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動要求。而同步電動機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，最高轉(zhuǎn)動速度低，且隨著功率增大而快速降低，因而適合做低速平穩(wěn)運(yùn)行的應(yīng)用。在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用同步電動機(jī)可以提高運(yùn)行效率。到目前為止，高性能的伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步型交流伺服電動機(jī)，典型生產(chǎn)廠家如德國倫茨、路斯特、西門子、日本安川等公司。

  如今一般伺服電機(jī)都追求高精度、高可靠性、高熱容量、高剛度、輕量化和高響應(yīng)性等性能。國際上主要伺服電機(jī)廠家的電機(jī)手冊也一般會收錄機(jī)械時(shí)間常數(shù)、電器時(shí)間常數(shù)、發(fā)熱時(shí)間常數(shù)、轉(zhuǎn)動慣量和過載運(yùn)動能力等參數(shù)，這些都是伺服電機(jī)的主要參考指標(biāo)。

  （2）控制器：與國際差距最小的零部件

  控制器是機(jī)器人的大腦，主要負(fù)責(zé)發(fā)布和傳遞動作指令。其主要任務(wù)是對機(jī)器人的運(yùn)動規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的操作空間坐標(biāo)和關(guān)節(jié)空間坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換，完成高速伺服插補(bǔ)運(yùn)算、伺服運(yùn)動控制。

  控制器分為硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)。硬件方面，目前市場已經(jīng)研發(fā)了基于多CPU的分級分層控制系統(tǒng)。以典型的DSP控制器為例，該控制器采用模塊化結(jié)構(gòu)，以工業(yè)PC作為系統(tǒng)的硬件平臺，通過DSP控制卡實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人多個(gè)自由度的操控，提高了機(jī)器人控制器的運(yùn)動控制性能。

  軟件方面，又分為上位機(jī)PC部分和下位機(jī)運(yùn)動控制部分。其中，上位機(jī)模塊主要功能是對系統(tǒng)的可調(diào)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，對機(jī)器人的正、逆運(yùn)動學(xué)建模求解，并把運(yùn)動控制卡與控制程序在邏輯上連接起來。下位機(jī)模塊由主控程序、運(yùn)動程序和通訊程序構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)高速伺服插補(bǔ)運(yùn)算、伺服運(yùn)動控制。

  ▲機(jī)器人控制器硬件結(jié)構(gòu)

  ▲機(jī)器人控制器軟件結(jié)構(gòu)

  競爭格局：硬件差距較小，難點(diǎn)集中于軟件。控制器本質(zhì)上就是一個(gè)數(shù)據(jù)處理器，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的成熟，半導(dǎo)體芯片的性價(jià)比越來越高，因此控制器在硬件上并無太高門檻。在機(jī)器人的核心零部件中，控制器的技術(shù)難度是最低的，國內(nèi)企業(yè)開發(fā)的控制器產(chǎn)品已經(jīng)可以滿足大部分功能要求。但控制器的核心在于算法要與機(jī)器人本體相匹配。目前，國外主流機(jī)器人廠商的控制器均是基于運(yùn)動控制平臺進(jìn)行自主研發(fā)，以保證匹配性，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)控制器尚未形成競爭優(yōu)勢?？梢哉f，國產(chǎn)控制機(jī)在硬件上與國外差距不大，差距主要是算法和兼容性方面。

  ▲2015年國內(nèi)機(jī)器人控制器銷量市場份額

  系統(tǒng)集成商的核心優(yōu)勢在于人才及行業(yè)積累

  相較于機(jī)器人本體供應(yīng)商，機(jī)器人系統(tǒng)集成供應(yīng)商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。

  系統(tǒng)集成商處于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用端，為用戶提供設(shè)計(jì)方案，要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、對終端客戶應(yīng)用需求的工藝?yán)斫?、相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)等，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套設(shè)備。與單元產(chǎn)品的供應(yīng)商相比，系統(tǒng)集成商還要具有產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并在對用戶行業(yè)深刻理解的基礎(chǔ)之上，提供可適應(yīng)各種不同應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化、個(gè)性化成套裝備。

  系統(tǒng)集成商具有市場渠道優(yōu)勢，可快速加入機(jī)器人研發(fā)及生產(chǎn)行列。與國內(nèi)本體廠商面對國外企業(yè)強(qiáng)大的競爭不同，國內(nèi)系統(tǒng)集成商擁有本土的許多優(yōu)勢，包括渠道優(yōu)勢、價(jià)格優(yōu)勢、工程師紅利等。系統(tǒng)集成商以往是從國外或者少部分從國內(nèi)購臵機(jī)器人整機(jī)，根據(jù)不同行業(yè)或客戶的需求，制定解決方案。

  非標(biāo)項(xiàng)目，不能批量復(fù)制。系統(tǒng)集成項(xiàng)目是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個(gè)項(xiàng)目都不一樣，不能100%復(fù)制，因此比較難上規(guī)模。能上規(guī)模的一般都是可以復(fù)制的，比如研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品，定型之后就很少改了，每個(gè)型號產(chǎn)品都一樣，通過生產(chǎn)和銷售就能大量復(fù)制上規(guī)模。而且由于需要墊資，集成商通常要考慮同時(shí)實(shí)施項(xiàng)目的數(shù)量及規(guī)模。

  要熟悉相關(guān)行業(yè)工藝。由于機(jī)器人集成是二次開發(fā)產(chǎn)品，需要熟悉下游行業(yè)的工藝，要完成重新編程、布放等工作。國內(nèi)系統(tǒng)集成商，如果聚焦于某個(gè)領(lǐng)域，通?？梢垣@得較高行業(yè)壁壘，生存沒問題。但是同樣由于行業(yè)壁壘，很難實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)拓展業(yè)務(wù)，通過并購也行不通，因此規(guī)模做大很難。機(jī)器人系統(tǒng)集成商本來就該是小的，起碼現(xiàn)階段國內(nèi)集成商規(guī)模都不大。

  系統(tǒng)集成商的核心競爭力是人才，其中，最為核心的是銷售人員、項(xiàng)目工程師和現(xiàn)場安裝調(diào)試人員，銷售人員負(fù)責(zé)拿訂單，項(xiàng)目工程師根據(jù)訂單要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試人員到客戶現(xiàn)場進(jìn)行安裝調(diào)試，并最終交付客戶使用。幾乎每個(gè)項(xiàng)目都是非標(biāo)的，不能簡單復(fù)制上量。

  因此系統(tǒng)集成商實(shí)際是輕資產(chǎn)的訂單型工程服務(wù)商，核心資產(chǎn)是銷售人員、項(xiàng)目工程師和安裝調(diào)試人員，因此，系統(tǒng)集成商很難通過并購的方式擴(kuò)張規(guī)模。

  產(chǎn)業(yè)鏈布局完善才能做大做強(qiáng)

  四大家族在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)從上游零部件、中游本體到下游系統(tǒng)集成均有布局。像KUKA機(jī)器人業(yè)務(wù)分為本體和系統(tǒng)集成兩大塊，發(fā)那科通過外延并購布局系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。工業(yè)機(jī)器人是載體，具體行業(yè)應(yīng)用是焦點(diǎn)，兩者兼具的話，本體和系統(tǒng)集成形成聯(lián)動，渠道相互促進(jìn)，有望提升產(chǎn)品在行業(yè)的影響力，分到更大的市場份額。

  國內(nèi)本體企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上布局是做大做強(qiáng)的唯一途徑。2017年國產(chǎn)品牌機(jī)器人銷量為3.78萬臺，按平均單價(jià)10萬計(jì)算，市場規(guī)模僅37.8億。排名靠前的埃夫特、埃斯頓(002747)等機(jī)器人銷量才2000多臺，銷售額遠(yuǎn)低于四大家族企業(yè)，即使未來幾年銷量翻番，銷售額也較難做到很大。同時(shí)具體行業(yè)自動化解決方案是機(jī)器人的落腳點(diǎn)，是當(dāng)前各家搶奪的焦點(diǎn)。系統(tǒng)集成注重售后服務(wù)，本土企業(yè)響應(yīng)快，服務(wù)強(qiáng)度大，競爭優(yōu)勢比較明顯。根據(jù)我們前面的測算，系統(tǒng)集成是本體市場規(guī)模的3倍左右，因此系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)有助于快速提升銷售額，打開下游市場，提升品牌影響力。2018年工業(yè)機(jī)器人本體和系統(tǒng)集成市場總和將突破千億規(guī)模。國內(nèi)上市公司如埃斯頓、新松、快克股份等注重產(chǎn)業(yè)鏈布局，有望在競爭中突圍。

  系統(tǒng)集成商向本體或零部件延伸能夠提升行業(yè)競爭力，有效改善利潤率。四大因素決定集成商規(guī)模小。系統(tǒng)集成項(xiàng)目是非標(biāo)準(zhǔn)化的，每個(gè)項(xiàng)目都不一樣，不能100%復(fù)制，所以比較難上規(guī)模，能上規(guī)模的都是可以復(fù)制的，比如研發(fā)一個(gè)產(chǎn)品，定型后就很少改了，每個(gè)型號產(chǎn)品都一樣，通過生產(chǎn)和銷售就能大量復(fù)制上規(guī)模。而且由于需要墊資，集成商通常要考慮同時(shí)實(shí)施項(xiàng)目的數(shù)量及規(guī)模。

  但近年來系統(tǒng)集成商也走到了一個(gè)“分水嶺”，由于硬件產(chǎn)品價(jià)格逐年下降、利潤也越來越薄，僅靠項(xiàng)目帶動硬件產(chǎn)品的銷售模式已經(jīng)成為過去時(shí)。同時(shí)，進(jìn)入系統(tǒng)集成這個(gè)領(lǐng)域的門檻越來越低，競爭隨之就更為激烈，利潤逐年下降。大部分系統(tǒng)集成商自身只是設(shè)計(jì)、組裝生產(chǎn)線，而生產(chǎn)線上所需機(jī)器人本體、傳感器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等90%以上的原材料均是外購，這樣整體產(chǎn)線價(jià)格相比同行很難有競爭力。因此部分核心部件自制能夠有效的降低成本，提升自身競爭力，打造行業(yè)的護(hù)城河。

  因此國內(nèi)公司要想做大做強(qiáng)，可以選擇自上而下或者自下而上的發(fā)展模式，產(chǎn)業(yè)鏈布局完善的企業(yè)有望享有更多的行業(yè)紅利，分到更大的蛋糕。