中信证券-全球产业策略系列报告：独角兽十问十答系列14，轻工业全品类智能机器人独角兽~翼菲自动化-221027

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　　翼菲自动化成立于2012年，从并联机器人切入工业机器人市场，深耕轻工业机器人领域，并已逐步成长为全球领先的轻工业全品类机器人及智能制造系统提供商。公司在自动化领域拥有丰富研发及产业经验，依靠自主可控的底层核心技术、集成视觉系统和多机控制的架构设计，推出了并联机器人迅翼Bat系列、SCARA机器人展翼Python系列、六轴机器人骏翼Mantis系列、晶圆搬运机器人Lobster等工业机器人，并提供机器人控制器、视觉系统等全系列产品，面向3C、食品、医药、日化等市场。公司于2022年3月完成近2亿元人民币D轮融资，由春华资本领投，清控银杏、宽带资本跟投。我们就近期与公司董事长、CEO张赛的电话会交流，结合公司介绍情况汇总为十问十答。
　　▍Q1：公司的核心竞争力包括哪些方面？
　　公司认为他们的优势在于：
　　1）团队：具备出色研发能力与丰富产业经验的实干型团队。翼菲自动化目前拥有600余名员工，专职研发人员占比达40%。董事长兼总经理张赛为清华大学热能工程系本科、美国哥伦比亚大学机械工程硕士，现为清华大学首批创新领军工程博士，公司核心团队出自哥伦比亚大学、清华大学、哈尔滨工业大学、山东大学等名校，骨干人员均具备超10年自动化行业资深实战经验，打造了一支以市场、研发、生产、交付为一体的完整产业化团队。
　　2）技术：工业机器人底层核心技术自主可控，具备业内稀缺的一站式交付能力。公司在通用控制器、2D+3D机器视觉、智能控制算法等底层技术上实现自主可控，采取多场景、模块式、标准化的工业智能制造系统，提供一站式交付解决方案。此外，公司自主研发独创架构的多机、多构型协同控制的通用控制器，内置视觉模块，无需外部硬件通信，可实现多机信息融合、协作控制同一构型或多台不同构型机器，并配合轨迹规划算法，支持在多段微小轨迹工况下的连续平滑高速运动控制。
　　3）产品规划：打造覆盖多行业多场景的成熟产品矩阵。公司凭借快速迭代创新，推出从并联到全品类的工业机器人、智能制造设备等丰富产品线，为客户提供一站式自动化解决方案。公司产品主要覆盖五大类机器人本体，包括并联机器人迅翼Bat系列、SCARA机器人展翼Python系列、六轴机器人骏翼Mantis系列，还有特殊机器人如晶圆搬运机器人Lobster、自移动小车AGV。其中，迅翼Bat系列在快速流水线作业中能准确跟踪传送带速度，并通过视觉智能识别物体位置、颜色、形状尺寸等，较为快速灵活，主要应用于分拣、贴标、检测、装箱等领域；展翼Python系列搭配伺服系统、视觉系统等，可适应复杂工况下的各类应用场景，主要应用在涂胶、锡焊、装配等领域；骏翼Mantis系列外型小巧、结构紧促，适合用于组建小型单元机器人，重复定位精度达0.01mm，满足高精高速的工作需求，主要应用于上下料、装箱、码垛、装配、打磨、喷漆等领域。
　　4）商业落地：卓越的龙头客户获取能力，量产订单稳步增长。目前，公司已成功在各行业树立典型标杆客户，电子领域包括蓝思科技、比亚迪、富士康、联想等；食品领域包括东阿阿胶、杏花楼、金锣、圣农等；日化领域包括华熙生物、联合利华、巴黎欧莱雅等；医疗领域包括威高集团、新华医疗、华鲁制药等；其他还有诸如顺丰速运、紫金技术、同方威视等其他领域客户。公司量产订单于2016年3月突破1000万元人民币，于2017年9月突破1亿元人民币，2022年公司预计收入翻倍增长，并有望实现盈利。
　　▍Q2：如何自上而下拆分工业机器人产业？
　　翼菲自动化表示，工业机器人可以拆分为AI、Robot、Total Solution三大层级，即AI层级的核心控制器与算法系统，中游的机器人本体执行器，以及下游的系统集成（机器人的应用开发）。
　　上游AI层面，主要包含三大领域：1）计算智能：指以强大算力作为发展感知与认知智能的底层基础。近年来，计算智能以极快的速度实现跃迁，以英伟达为例，2015年其芯片算力仅为2 TOPS，2021年便已提高至1000 TOPS，制程也从20nm提升至5nm，进步迅速。2）感知智能：主要指部署于机器人侧的传感器。公司表示，机器人不仅可具备人类的五感，还可感知微小位移、空间位置、气体等，感知系统远超人类。此外，还可通过多传感器融合形成互补冗余，使信息处理更为及时，实现降本增效。3）认知智能：主要指各式信息的处理方法。伴随数据科学发展，目前已有诸多信息处理算法，如决策树、线性回归、神经网络等，通过各类信息处理，便可组成机器人的控制系统。公司认为，在工业机器人领域，控制系统应与算法实现深度绑定，即控制器不光控制机器人本身，还需控制与之相关的设备，如视觉系统、传送系统以及一些非标集成。
　　中游机器人本体方面，主流工业机器人包括并联机器人、SCARA机器人、六轴机器人，还有一些特殊机器人如晶圆搬运机器人、自移动小车AGV，公司也正在发力于以上五种机器人的研发生产。
　　下游系统集成方面，翼菲自动化表示，工业机器人已呈现出由重工业向轻工业转型的明显趋势，公司产品应用场景较为丰富：1）3C领域，主要应用在手机、手机玻璃等生产线上，代替人工进行检测、装配、放置等精细化工作。2）食品领域，上游产品较为散乱，机器人可通过视觉识别产品的位置角度等，引导机器人进行抓取，再进行快速装箱。此外，宠物猫条、咖啡条、雪糕等产品，也可通过机器人实现自动包装。3）医药领域，如平时核酸检测的采样管，在最终得出结果前的收料、采集、放管、扫码环节，均可通过机器人以自动化方式实现。此外，对于部分塑料安瓿、颗粒配方药，上游药品互相堆叠，无法通过传统视觉识别分拣，但可通过一些深度学习算法，自动实现最上方颗粒药包的分类，再引导机器人抓取。4）日化行业，如大包湿纸巾上方的塑料盖，原先是通过人工涂胶方式进行黏贴，现在可通过机器人实现自动涂胶。此外还有洗发水，自上游交付时瓶体较为散乱，公司通过3D视觉识别，利用机器人自动翻转并放置于传送带上，方便后续灌装。
　　▍Q3：公司的工业机器人本体产品主要有哪些类别和应用方向？
　　翼菲自动化从工业并联机器人起家，发力于五大类型的机器人本体：
　　1)工业并联机器人：较轻巧、速度快，可比较广泛地应用在分拣、装箱等领域。
　　2) SCARA机器人：亦称桌面四轴机器人，速度不如并联机器人，但可实现较高精度，公司的SCARA机器人便支持快速高精度绘画，其中涉及诸多复杂曲线，也可进行曲线规划，使其在曲线各路径上均实现高精度。
　　3)六轴机器人：该机器人可实现代替人类手臂的六轴功能，要求算法与工艺相结合。在混合拆垛场景中，面对集中摆放的不同尺寸及颜色的箱子，机器人可通过3D视觉自动分辨并进行拆垛。码垛方面，原先若使用机器人进行拆垛，公司应对整个垛型进行示教，过程较为繁琐，需专业人士配合。但现在，由于机器人算法得到提升，只需获取箱子及托盘尺寸，便可自动计算出应码成的垛型，再由机器人自动生成路径规划，极大减少了调试时间，进一步降低使用门槛。公司在使用机器人时，可通过示教器进行编程或示教，也可用手柄进行控制，使其毫无迟滞地运动，该过程类似达芬奇手术机器人的主从操作模式，即医生在主手层面操作，机器人再跟随主手完成精细化操作。
　　 4)晶圆搬运机器人：是一类比较特殊的SCARA机器人，具备高精度、高洁净度的特点，比较适合用于半导体领域的晶圆搬运。目前在国内，该类机器人被进口品牌垄断，公司也在进行国产替代的尝试。
　　5) AGV：自移动小车是一种在移动场景下使用的机器人。AGV也有很多种类型，包括潜伏式的顶升机器人、料仓式的抱夹机器人、叉车式机器人等。
　　▍Q4：如何看待国内工业机器人产业的竞争格局？
　　翼菲自动化表示，国内竞争格局主要分为机器人本体及系统集成两大领域。
　　对于机器人本体：1）并联机器人方面，公司在国内的竞争对手主要是阿童木机器人、勃肯特机器人、李群自动化等，同时也面临国外ABB、Fanuc等巨头。2）SCARA机器人方面，国内原先使用的主要以进口品牌艾普生、雅马哈为主，后来艾斯顿、众为兴等国产品牌开始发力，其中汇川技术实力较强，目前是国内SCARA机器人方面的领军者。3）小六轴机器人方面，公司竞争对手包括珞石机器人、天机机器人、那智不二越机器人等，同时也面临着协作机器人的竞争。协作机器人领域的竞争对手则有节卡机器人、艾利特等，但其与小六轴机器人在使用方面存在区别，并非简单的替代关系。4）晶圆机器人方面，主要是内地以外的竞争对手，如上银科技等。5）AGV方面，主要厂商包括海康威视、快仓科技等。
　　对于系统集成，不同行业的竞争对手不同：1）3C果链领域，公司竞争对手包括杰士德、博众精工等。2）食品领域，公司竞争对手包括永创智能、中亚机械等。3）药品领域，公司竞争对手包括楚天科技、哈工智能等。
　　目前国内工业机器人公司中，汇川技术机器人进展迅速，公司与其既有合作也有竞争。汇川从核心零部件做起，即伺服电机、伺服驱动器及控制器等，再切入到SCARA机器人本体领域，未来可能也会做系统集成。汇川整体增长势头较为迅猛，并且拥有较为完善的技术和营销体系。埃斯顿同样表现优异，它也从核心零部件做起，现在以大六轴机器人为主。埃斯顿与汇川在产品上稍有区别，埃斯顿也做SCARA，但其市占率低于汇川。翼菲自动化表示，公司不仅做核心零部件、核心控制器，也做各种各样的机器人本体，此外还发力于系统集成，希望能在竞争中脱颖而出。
　　▍Q5：如何看待国外工业机器人“四大家族”的格局？目前国产替代情况如何？
　　翼菲自动化表示，国外工业机器人“四大家族”Fanuc、ABB、安川、库卡，还有像在SCARA机器人领域较为强势的艾普生、雅马哈，均为标品机器人厂商。在国内，“四大家族”一方面靠扶植的代理商和集成商批量售卖机器人本体，另一方面在国内也设立自己的公司，在优势领域如新能源汽车，也会直接做系统集成。公司认为，国内未来应该也会发生相关整合，最终诞生出商业模式与“四大家族”相近的机器人公司，即不仅具备较为全面的机器人品类，也拥有很多合作的系统集成商、渠道商助其销售产品。
　　国产替代方面，公司认为要区分重工和轻工应用看待：机器人市场当中应用量最大的是重载型六轴机器人，在汽车领域应用较多，如六轴机械臂，该领域目前还是以进口为主。但也需注意到，部分国产机器人公司如埃斯顿、埃夫特等也实现了较快增长和进步。在轻工领域，国产机器人占比已达一半以上，主要服务于食品、药品、电子等行业，这些行业市场以中国为主，因此国产机器人有更多机会得到应用。
　　▍Q6：公司不同种类机器人出货及毛利情况如何？
　　公司业务分为两大部分，一部分是翼菲机器人（做机器人本体），另一部分是翼菲自动化（做系统集成）。本体中出货量最大的是并联机器人，在2016年左右，公司便已做到了国内头部地位，产品应用于蓝思科技、富士康等高端客户，长期以来对标ABB、Fanuc等世界巨头。公司的SCARA机器人自2020年开始推向市场，近两年才得到批量应用，但其应用较简单、价格较便宜，因此应用量较大。六轴机器人自去年开始批量性应用，而晶圆机器人及AGV在今年才正式推向市场。
　　从毛利角度来讲，并联机器人的毛利率相对较高，SCARA机器人由于竞争较为激烈，毛利率相对低；而晶圆机器人、AGV以及六轴机器人的毛利同样可观。
　　▍Q7：如何拆分工业机器人的BOM成本？
　　根据翼菲自动化，工业机器人BOM成本大致可拆分如下：成本中占比最大的为电机，包括伺服电机和驱动器，占约20%；其次是减速机，占约15%；机器人的控制系统占约15%；以上三项加起来可达到一半的BOM成本。此外，机械加工件、外壳等占约20%-25%成本，还有一些如低压电器元件、断路器、接触器及线缆等，占剩下约10%-15%成本。
　　▍Q8：公司面对较为丰富的下游场景，如何做好迁移及适配工作？
　　机器人适配方面，工作相对较为简单。因为机器人是标准品，适配主要以调试工作为主，例如为其编程，使其通过视觉识别不同的物体。
　　系统集成方面，工作则较为困难。例如EC3C自动化，要做很多非标设计。公司旨在提供整体方案，而每家客户都各不相同。如果进入到全新领域，开发一套系统从应用到实施需3-4个月；对于部分大型项目，可能需要半年到一年；但如果该项目此前做过，未来在复制时，基本仅需1-2个月便可实现交付。此外，对于系统集成，除需熟悉设备应用外，亦需对行业工艺有充分认知，要掌握工艺路线、流程步骤、技术指标，方能在与客户充分交流后，给出比较好满足客户需求的方案。翼菲自动化表示，公司在接触新领域时，也需进行工艺调研，在客户现场待很长时间进行观摩、交流，待真正了解客户需求后，再根据经验判断如何部署机器人，满足客户需求。公司会提供方案与客户进行交流，但往往第一版难以满足客户需求，可能要经过多次迭代，方能最终得到客户认可。例如，公司在开发第一台湿巾粘盖机时，耗费约半年时间，而将其变为标准品后，花一个月时间即可实现开发。
　　▍Q9：公司未来在其他场景的拓展计划如何？
　　翼菲自动化表示，公司希望能够把旗下不同类型的机器人产品向更多新领域推广。例如，半导体就是正在推进的一大新领域。在此之前，半导体领域机器人都以进口为主，公司目前正在设计晶圆搬运机器人、EFEM、Sorter等设备。为让半导体产业客户接受机器人产品，公司采取先免费试用、不断为客户进行调试、同时改进产品，最终再实现销售的模式。新能源领域，公司也同样积极推进，但该领域现在有很多强大的竞争对手，格局相对较为稳固。公司表示，未来将持续努力推进机器人本体研发，让更多客户使用翼菲自动化的并联或SCARA机器人。
　　▍Q10：公司融资进展如何？
　　公司自2015年7月完成1800亿元人民币A轮融资后，历史股东包括春华资本、宽带资本、峰瑞资本、可可资本等知名机构。根据IT桔子，翼菲自动化于2022年3月完成D轮近2亿元人民币融资，由春华资本领投，清控银杏、宽带资本跟投，投后估值达28亿元人民币。
　　▍风险因素：公司产品研发不及预期；公司客户拓展不及预期等；行业巨头发力，竞争格局恶化。