自動化行業(yè)研究

自動化行業(yè)研討周瑞騫2021年4月14日投資方向&研討思緒機器人3D打印供電/配電自動化目錄昊君重點投資領(lǐng)域新一代信息技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)/大數(shù)據(jù)/云計算先進制造精細制造/機器人/3D打印新能源新能源；頁巖氣；儲能；節(jié)能；電動車；能源互聯(lián)網(wǎng)尋求“中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)晉級〞當中的投資時機！增量晉級——制造業(yè)向高科技的轉(zhuǎn)型。投資標的為高附加值、高生長性的新型高科技制造企業(yè)。詳細指以整合計算機軟件、電子信息、光學(xué)、新資料、節(jié)能環(huán)保等高新技術(shù)，以及先進的管理理念，從而實現(xiàn)智能化、自動化、信息化、柔性化、生態(tài)化消費，并最終獲得良好經(jīng)濟效益的新型科技型企業(yè)。主要涉及物聯(lián)網(wǎng)、自動化、新能源環(huán)保等細分領(lǐng)域。先進制造：代表中國工業(yè)產(chǎn)業(yè)晉級的方向，是最需求、也是有根底的開展領(lǐng)域，是未來科技產(chǎn)業(yè)化的根底。新一代信息技術(shù)：為人類生活、消費方式帶來宏大改動的產(chǎn)業(yè)?；ヂ?lián)網(wǎng)思想。新能源：新時代的主旋律，社會與經(jīng)濟開展的大前提。存量晉級——制造業(yè)的整合與并購。中國目前有很多產(chǎn)業(yè)“傳統(tǒng)，但非夕陽〞，市場規(guī)模大，在世界上具有一定的競爭力，但詳細企業(yè)面臨產(chǎn)能過剩、過度分散、沒有規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)創(chuàng)新才干缺乏等困難。對這些產(chǎn)業(yè)進展一定的整合將極大改善企業(yè)的盈利才干，從而經(jīng)過管理提升、提高繼續(xù)研發(fā)與環(huán)境維護的投入，促進企業(yè)乃至整個行業(yè)的晉級轉(zhuǎn)型。智慧地球智慧城市傳統(tǒng)制造業(yè)的整合與并購精細制造/機器人產(chǎn)業(yè)全球產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：美國掌握最先進技術(shù)；歐日美掌握整機及關(guān)鍵零部件的高端制造〔伺服電機、伺服驅(qū)動器、高精度減速機、高精度傳感器……〕；市場增長潛力宏大。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)開展情況：中國正進入機器人需求迸發(fā)期；技術(shù)模擬與追逐，產(chǎn)業(yè)化有所突破，產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完備；貼近客戶，效力優(yōu)勢，價錢優(yōu)勢；整機公司實力不強，批量小，集中在特種設(shè)備的運用開發(fā)，品牌認可度缺乏；根底工業(yè)“欠賬多〞，關(guān)鍵部件依賴進口。標的的調(diào)查：綜合才干“研發(fā)與技術(shù)+市場銷售+內(nèi)部管理+團隊〞，關(guān)注短板。前端研發(fā)原理創(chuàng)新與設(shè)計人工智能技術(shù)運動控制技術(shù)語言算法結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵部件伺服系統(tǒng)RV減速機精密工件高精度/運動/傳感器核心芯片運動控制系統(tǒng)整機集成軟硬件集成應(yīng)用開發(fā)組裝整機組件生產(chǎn)功能組件工裝夾具電源系統(tǒng)應(yīng)用軟件應(yīng)用服務(wù)制定系統(tǒng)解決方案整機與工作臺整機測試、優(yōu)化、改裝精細制造、機器人產(chǎn)業(yè)鏈表示圖精細制造/機器人產(chǎn)業(yè)工信部2021年12月30日發(fā)布<關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開展的指點意見>機器人產(chǎn)業(yè)開展目的是：到2020年，構(gòu)成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系。工業(yè)機器人行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新才干和國際競爭才干明顯加強，高端產(chǎn)品市場占有率提高到45%以上，機器人密度〔每萬名員工運用機器人臺數(shù)〕到達100以上，根本滿足國防建立、國民經(jīng)濟和社會開展需求培育3-5家具有國際競爭力的龍頭企業(yè)培育8-10個配套產(chǎn)業(yè)集群選擇汽車、船舶、電子、民爆、國防軍工等重點領(lǐng)域，根據(jù)用戶需求，開展工業(yè)機器人系統(tǒng)集成、設(shè)計、制造、實驗檢測等中心技術(shù)研討，攻克伺服電機、精細減速器、伺服驅(qū)動器、末端執(zhí)行器、傳感器等關(guān)鍵零部件技術(shù)并構(gòu)成消費力是指機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程〔消費、管理過程〕在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處置、分析判別、支配控制，實現(xiàn)預(yù)期的目的的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研討、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、效力和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的膂力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的任務(wù)環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動消費率，加強者類認識世界和改造世界的才干。自動化〔Automation〕投資方向&研討思緒機器人3D打印供電/配電自動化目錄工業(yè)機器人〔按運動類型分類〕常見工業(yè)機器人的運用領(lǐng)域常見工業(yè)機器人的運用領(lǐng)域(續(xù))專業(yè)(效力)機器人機器人行業(yè)國內(nèi)外主要廠商機器人的組成及構(gòu)造機器人本體機座、臂減速機伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)動力裝置傳動系統(tǒng)控制系統(tǒng)(傳感器)機器人中心零部件及主要供應(yīng)商機器人本錢構(gòu)造中心零部件——減速器中心零部件——減速器(續(xù))減速機在原動機和任務(wù)機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳送轉(zhuǎn)矩的作用，減速機是一種相對精細的機械，運用它的目的是降低轉(zhuǎn)速。機器人驅(qū)動系統(tǒng)要求傳動系統(tǒng)間隙小、剛度大、輸出扭矩高以及減速比大，常用的減速機構(gòu)有：1〕RV減速機構(gòu)；2〕諧波減速機械；3〕擺線針輪減速機構(gòu)；4〕行星齒輪減速機械；5〕無側(cè)隙減速機構(gòu)；6〕蝸輪減速機構(gòu)；7〕滾珠絲杠機構(gòu)；8〕金屬帶／齒形減速機構(gòu)；9〕球減速機構(gòu)。中心零部件——減速器(續(xù))RV減速機由一個行星齒輪減速機的前級和一個擺線針輪減速機的后級組成，RV減速器具有構(gòu)造緊湊，傳動比大，以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動機械，是最常用的減速機之一而且振動小，噪音低，能耗低。并且：(l)傳動比范圍大；(2)改動剛度大，在額定轉(zhuǎn)矩下，彈性回差?。?3)高精度和小間隙回差；(4)傳動效率高；(5)傳送同樣轉(zhuǎn)矩與功率時的體積小中心零部件——減速器(續(xù))中心零部件——減速器(續(xù))安川電機ES165Kg本錢組成某國產(chǎn)工業(yè)機器人本錢組成中心零部件——伺服電機中心零部件——伺服電機(續(xù))伺服系統(tǒng)〔servomechanism〕又稱隨動系統(tǒng)，是用來準確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反響控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、形狀等輸出被控量可以跟隨輸入目的〔或給定值〕的恣意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要義務(wù)是按控制命令的要求、對功率進展放大、變換與調(diào)控等處置，使驅(qū)動安裝輸出的力矩、速度和位置控制非常靈敏方便。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量〔系統(tǒng)的輸出量〕是機械位移或位移速度、加速度的反響控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機械位移〔或轉(zhuǎn)角〕準確地跟蹤輸入的位移〔或轉(zhuǎn)角〕，其構(gòu)造組成和其他方式的反響控制系統(tǒng)沒有原那么上的區(qū)別。伺服電機〔servomotor〕是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速安裝。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反響，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)景象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的添加而勻速下降。中心零部件——伺服電機(續(xù))

伺服系統(tǒng)最初運用于船舶駕駛和火炮控制，后來逐漸推行到很多領(lǐng)域，如天線位置控制、制導(dǎo)和導(dǎo)航、數(shù)控機床和機器人等。采用伺服系統(tǒng)主要是為了到達下面幾個目的：

(1)以小功率指令信號去控制大功率負載?；鹋诳刂坪痛婵刂凭褪堑湫偷睦?。

(2)在沒有機械銜接的情況下，由輸入軸控制位于遠處的輸出軸，實現(xiàn)遠間隔同步傳動，例如軋鋼機和長間隔多段傳送帶的運動控制系統(tǒng)。

(3)使輸出機械位移準確地執(zhí)行某控制器發(fā)出的運動指令，這些指令可以是預(yù)先編制的，也能夠是隨機產(chǎn)生的，如數(shù)控機床和行走機器人。中心零部件——控制器中心零部件——控制器(續(xù))控制器〔英文稱號：controller〕是指按照預(yù)定順序改動主電路或控制電路的接線和改動電路中電阻值來控制電動機的啟動、調(diào)速、制動和反向的主令安裝。由程序計數(shù)器、指令存放器、指令譯碼器、時序產(chǎn)生器和操作控制器組成，它是發(fā)布命令的“決策機構(gòu)〞，即完成協(xié)調(diào)和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作。機器人控制器是根據(jù)指令以及傳感信息控制機器人完成一定的動作或作業(yè)義務(wù)的安裝，它是機器人的“大腦〞中心零部件——控制器(續(xù))控制器主要功能多義務(wù)功能一臺機器人可進展多個義務(wù)的操作；網(wǎng)絡(luò)功能具有豐富的網(wǎng)絡(luò)通訊功能：RS-232、RS-485、以太網(wǎng)通訊功能，機器人動作與通訊并行處置，無通訊時間的浪費，消費效率更加提高；操作歷史記錄功能可記錄機器人的任務(wù)情況，以便于機器人的管理和維護；海量存儲大容量存儲器可存儲更多的程序和更多的歷史運用信息；用戶接口豐富具有鼠標、鍵盤、顯示器和USB接口，控制器可作為一臺電腦運用，方便用戶操作；>工業(yè)機器人控制器操作方式〔1〕運用手編器操作機器人；〔2〕直接在機器人控制器上外接鼠標、鍵盤、顯示器，經(jīng)過鼠標和鍵盤來控制機器人；機器人整機供應(yīng)商機器人技術(shù)開展方向機器人技術(shù)開展方向市場規(guī)模2021年全球新安裝工業(yè)機器人運用領(lǐng)域分布2021年中國安裝工業(yè)機器人運用行業(yè)分布 未來全球市場規(guī)模(1)估計到2021年全球工業(yè)機器人銷售量將達25萬臺/年從2021年第四季度起，全球金融風暴導(dǎo)致工業(yè)機器人的銷量急劇下滑。2021年全球工業(yè)機器人市場逐漸由2021年的谷底恢復(fù)。2021年是全球工業(yè)機器人市場自1961年以來的行業(yè)頂峰，全年銷售達16.6萬臺。2021年全球工業(yè)機器人銷量為15.9萬臺，略有回落，主要緣由是電氣電子工業(yè)領(lǐng)域的銷量有所下滑，但汽車工業(yè)機器人銷量延續(xù)增長態(tài)勢。隨著全球制造業(yè)產(chǎn)能自動化程度提升，特別是中國制造業(yè)晉級，估計到2021年全球工業(yè)機器人銷量到達25萬臺，年復(fù)合增長率9.5%。數(shù)據(jù)來源：機器人網(wǎng)未來全球市場規(guī)模(續(xù))(2)估計到2021年全球工業(yè)機器人市場容量2700億2021年全球機器人本體市場容量為530億元，本體加集成市場容量按本體大約三倍算，估計1600億元。估計2021年至2021年，包含本體和集成在內(nèi)的全球工業(yè)機器人市場，年復(fù)合增長率約為11%。估計2021年全球工業(yè)機器人市場容量將到達2700億元。(3)估計到2021年全球效力機器人市場容量接近500億根據(jù)IFR數(shù)據(jù)，2021年全球個人(或家庭)用效力機器人市場容量為73億元，公共效力機器人市場容量為208億元。目前看公共效力機器人產(chǎn)業(yè)化走在前面，市場容量更大。估計2021-2021年個人(或家庭)用效力機器人市場容量增長率為7%，公共效力機器人市場容量年均復(fù)合增長率為17%。到2021年，全球效力機器人市場容量將接近500億元。假設(shè)智能家居算是廣義的效力機器人，效力機器人市場容量會大很多。數(shù)據(jù)來源：機器人網(wǎng)國內(nèi)主流運用領(lǐng)域及用途2021年全球主要制造業(yè)國家工業(yè)機器人密度〔臺/萬名制造業(yè)工人〕比較未來中國市場需求強勁經(jīng)濟效益：智能設(shè)備相對人工的經(jīng)濟效益日益顯著人力短缺：未來制造業(yè)用工受勞動力人口下降和勞動力向效力業(yè)轉(zhuǎn)移雙重擠壓提高質(zhì)量：工業(yè)機器人制造的產(chǎn)品，效率和質(zhì)量都優(yōu)于人工操作“工程師紅利〞：中國近五年科研人員年平均增長率為20%，新型人口紅利愈加明顯。接受高等教育、具備創(chuàng)新才干的中高端人才正在迅速添加，有望取代過去依賴低本錢的勞動競爭方式未來中國市場規(guī)模競爭戰(zhàn)略：國內(nèi)企業(yè)必需先占領(lǐng)中低端市場國內(nèi)超越80%的市場份額被外資品牌年年占據(jù)中低端市場量大但不集中，外資品牌很難顧及全面先經(jīng)過集成運用積累閱歷，以非標切入寬廣的“中低端〞市場，擴展市場份額再構(gòu)成自主品牌的機器人主機，進而以“量〞帶動產(chǎn)品質(zhì)量的提升，最終角逐“高端市場〞。2021年國內(nèi)工業(yè)機器人市場競爭格局各地機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)劃各地機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)劃(續(xù))上海機器人產(chǎn)業(yè)園上海機器人產(chǎn)業(yè)園(續(xù))上海機器人產(chǎn)業(yè)園(續(xù))行業(yè)內(nèi)上市公司并購案例——科大智能5億收買永乾機電進軍工業(yè)機器人領(lǐng)域2021年11月18日，科大智能披露艱苦重組方案：公司擬經(jīng)過發(fā)行股份結(jié)合現(xiàn)金支付的方式以5.26億元的價錢收買永乾機電100%股權(quán)。公告顯示，公司將向蔡劍虹、珠聯(lián)投資等11名買賣對象以11.18元/股的價錢發(fā)行3999.28萬股，并支付7888萬元現(xiàn)金完成買賣。此外，公司還將向特定對象黃明松發(fā)行1565.30萬股，募集配套資金1.75億元，其中的7888萬元用于支付上述現(xiàn)金價款，剩余的9612萬元那么用于增資永乾機電補充其營運資金。據(jù)悉，永乾機電主要從事工業(yè)消費智能化，產(chǎn)品包括智能移載系統(tǒng)、智能保送系統(tǒng)、智能裝配系統(tǒng)與智能倉儲系統(tǒng)等，在工業(yè)消費機器人運用方面處于國內(nèi)先進程度，產(chǎn)品廣泛用于汽車、電力、軍工、機械等行業(yè)。收買永乾機電意味著主要從事中壓電力載波通訊的科大智能將借此進入工業(yè)機器人領(lǐng)域。并購案例——華昌達擬并購上海德梅柯2021年4月3日晚間，華昌達〔300278〕發(fā)布<發(fā)行股份及支付現(xiàn)金購買資產(chǎn)并募集配套資金暨關(guān)聯(lián)買賣預(yù)案>稱，公司將購買上海德梅柯100%的股權(quán)，并向公司實踐控制人顏華以及九派創(chuàng)投發(fā)行股份募集配套資金。公司股票于4月4日復(fù)牌。市場分析人士以為，本次收買有利于公司產(chǎn)品機器人運用程度，同時接入上海群眾、上海通用等優(yōu)質(zhì)大客戶。上海德梅柯作為工業(yè)機器人集成系統(tǒng)供應(yīng)商，自設(shè)立以來不斷專注于工業(yè)機器人成套配備及消費線的設(shè)計、研發(fā)、消費和銷售。上海德梅柯的主要產(chǎn)品是汽車焊裝消費線用工業(yè)機器人成套配備及焊裝消費線整線，其產(chǎn)品在成套化、成線化、模塊化、柔性化方面具有較強競爭優(yōu)勢，上海德梅柯與上汽集團、比亞迪等知名整車消費商構(gòu)成了良好的協(xié)作關(guān)系，先后參與了上海群眾、上海通用、上海汽車、北