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开源北交所深度 | 梳理机器人产业研究框架与产业链图景,北交所多元标的前景广阔

作者:微信公众号【诸海滨新三板】/ 发布时间:2024-09-13 / 悟空智库整理
(以下内容从开源证券《开源北交所深度 | 梳理机器人产业研究框架与产业链图景,北交所多元标的前景广阔》研报附件原文摘录)
  机器人产业正经历供需双轮驱动的快速发展,技术突破和应用场景拓宽带来市场增长。从工业到服务领域,机器人的应用正变得日益多元和深入,尤其是在人形机器人领域,技术的不断突破预示着更广泛的市场前景。北交所及新三板市场孕育了众多机器人产业的高成长性企业,如鼎智科技、奥迪威等,在零部件、传感器、控制器及集成领域展现专业化优势,有望在机器人产业的持续演进中获益,展现出强劲的发展潜力。 开源北交所诸海滨团队 十年深耕 沐光而行 【1】机器人研究框架如何? 【2】人形机器人发展状况? 【3】优质企业包括?发展潜力如何? 01 研究框架 纵览整个机器人产业版图,供给侧与需求侧正共同发力驱动产业进化。供给侧方面,核心逻辑是技术、产业链发展推动机器人能力提升、接近甚至超过人类的能力,带来长期性价比,从而带动产业蜕变;这需要机器人软硬件技术如高精密机械、智能传感器、持续进步,同时前沿技术如AI、云计算、仿生技术也将逐步落地,需要随时跟踪新技术变化及其对新品类产品能力的推动;另一方面技术进步需要资本投入,厂商自身固定资产、研发投入和产能扩张、客户变化等也是关键指标。需求侧方面,核心逻辑是人力短缺尤其是技能型劳动力和服务劳动力短缺,伴随老龄化、人力成本上升趋势,以及高端制造产业对效率要求日益苛刻、居民对可靠且即时的高质量服务需求,从而带动工业和社会对更加智能的机器人需求;需要跟踪各个行业的自动化、智能化需求的最新变化以及机器人出货情况,产业升级、消费端需求带来的市场变化等等。 随着工业及移动机器人产业持续演进、新品类不断渗透,人形机器人赛道多元厂商入局,机器人产业关注度较高,二级市场热度亦日益升温。当前资本市场机器人产业标的包括软硬件供应到机器人本体制造、集成和应用端各类型公司,涵盖了了工业机器人、移动机器人到人形机器人潜在业务相关的多元类型公司,我们聚焦在工业、物流、服务等多元类型机器人以及未来人形机器人潜在应用关联的产业链“最大公约数”类别,从伺服驱动、减速传动、丝杠与导轨、轴承、微特电机与空心杯电机等领域为代表的机器人“驱动+执行”模块,控制器、传感器、机器视觉等领域为主的机器人“控制+感知”模块,结构件、连接器等其他领域,以及下游端各类型机器人本体制造与智能集成厂商,对全市场的机器人代表性标的进行了初步梳理。 02 产业图景 01 从产线走向多元场景,最终实现人形机器人普及远景 从机器人行业具体发展轨迹来看,自动化制造的需求推动工业机器人当下已在许多领域持续普及,同时也培育了整个机器人产业链;移动机器人则进一步结合自动化、平台化及AI技术,提升智能制造与储运的自动化覆盖率。未来随着AI技术在机器人领域全面应用,工业机器人在产线端将向更智能、更灵活的协作机器人演进,移动机器人则将向具备自主移动能力的AMR迈进,并与产线端进一步结合;在常规机器人技术充分成熟基础上,仿生与仿人机器人也将从小规模应用、特种用途走向大规模渗透,有望在下一个十年走向社会的每一个角落。 从一级市场投融资角度来看,2023年以来整体投融资密度稳中有升,2023Q1-Q3融资148起;2023Q3亿元级融资数量提升至20起,接近2023H1的22起,相比上半年整体融资体量有所提升。 从IPO角度来看,各领域公司正大量冲刺上市,涵盖工业机器人、移动机器人、服务机器人等各类型,如机器视觉与移动机器人龙头海康机器人计划募集60亿元,手术机器人领军者思哲睿计划募资20亿元,协作机器人国内龙头节卡也正冲刺科创板、募集7.5亿元;同时上游零部件产业链公司如传动部件(科峰智能、夏厦精密)、传感芯片(长光辰芯)等均涌向资本市场,而北交所则为体量较小的专精型机器人企业(专注于工控产品和系统的控汇股份,从事细分专用自动化设备的灵鸽科技、金康精工)提供融资渠道。 2.1、 工业机器人:聚焦底层零部件及数智化驱动,从电子、汽车向全行业普及 工业机器人本质是一套自动化系统,其工作方式是上位交互系统通过自动指令或人员操作发出运动指令,由控制器进行处理并向驱动模块发出信号,驱动模块通过电机与编码器、传感器配合工作、输出动力,并经由传动机构实现终端运动控制。工业机器人的工作逻辑也是移动乃至机器人运作的基础,即通过控制、机械驱动与传动、传感等模块深度配合以实现各类型的运动和操作,因此工业机器人的上游产业链往往具备向其他领域的可迁移性。 从产业链来看,工业机器人上游主要提供工业机器人生产所需核心零部件,包括传动机构(减速器、齿轮、推杆等),驱动模块(如伺服电机等),控制模块,传感模块等等,以及机器视觉、软件技术等软件供应。中游为工业机器人本体制造,主要是各类型机器人的制造商;下游包括工业自动化系统集成以及终端制造场景应用。 一级市场方面,2023年以来涌现一批亿元级大额融资,尤其2023Q3工业机器人大额融资频频出现,资本市场热度逐步提升;融资领域来看,伺服驱动、传动机构、控制模块等零部件关注度较高;机器人本体方面,汽车制造协作机器人制造商长广溪、通用工业机器人厂商图灵机器人、发展气动技术与末端执行等领域的SRT也获得亿元级融资。 从技术驱动来看,前沿技术尤其是AI、云计算发展强劲,使得传统机器人向着“机器人+”方向迈进,工业机器人将实现更高的智能化、网络化和交互性。AI技术:(1)优化底层控制的模型算法,让机器人控制的更准、更精、更稳;(2)通过机器视觉等技术,实现自动路径规划等,促进机器人智能化;(3)自然语言编程推动工业机器人功能应用门槛的便捷性。云计算:可助力工业机器人“外脑”发展,推动“眼/脑”功能的发展与互联。工业机器人上云后可具有更高的算力、数据存储能力,进而不断完善自身的学习能力,甚至可以学习和共享其他机器人的能力。5G、物联网:助力工业机器人与产线上的其他设备之间的互联互通。未来,还有望实现工业机器人之间的互联互通。AR/VR :可助力工业机器人的人机交互能力,自然的交互具有降低使用门槛、方便现场实施、提高运维和管理效率等功能,同时,还可保证特殊情景下的安全问题。 当前工业机器人处于良性发展轨道,据GGII数据,2023H1中国市场工业机器人产量为22.21万台(其中移动机器人近4.8万台),实际同比增长9.71%, 当前工业机器人发展趋势主要有两方面,一是协作机器人作为更加智能化、更高价值链的品类;二是过去十年全球工业机器人应用领域绝对增量与多元化发展并行,电子、汽车以外的其他工业领域占比提升至47%。 随着技术驱动、品类升级与多元化应用,IFR预计全球工业机器人安装量将在2023-2026年全球市场维持5-10%增长,2026年将达71.8万台;其中亚太市场(中国占据主体)作为核心构成,预计占比在2026提升至75%,增速较全球更快。 2.2、 移动机器人:汽车、新能源需求引领,AMR及磁导航走向普及 移动机器人是一种以电池为动力,装备有电磁、视觉和激光等自动导航模块,能够沿规划路线移动乃至自主行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,常常也作为工业机器人的一类分支,但与一般的产线端机械臂形式作业机器人有较大差异,特殊性在于其可以到达指定地点,完成搬运、分拣、装配等作业任务。产业链维度看,上游包含传感器、伺服系统、控制系统、能源动力及机械件等硬件产品以及控制软件、数据服务等软件产品;中游是如海康机器人、机科股份这类的生产商,其可提供机器人本体及调度系统,即机械设计及整机生产、机器人调度相关的算法及业务软件等;下游是系统集成商和终端客户,前者根据不同的应用场景和用途进行有针对性地系统集成和软件二次开发,进而投入到下游应用领域产业,如汽车、新能源、3C电子、医药医疗、电商零售等。 常规的工业机器人专注于产线端的制造,但随着工业整体智能化要求不断升高则显得越来越力有未逮,尤其对于产线间输送、分拣、产品物流仓储的自动化操作。这一背景下,专用于运输、物流的机器人品类纷纷涌现,与制造端机器人共同搭建深度智能化的一体工业调度平台,也涌现了一批专门从事智能物流仓储机器人的专业机器人厂商。 根据GGII数据,国内移动机器人市场当前的国产化率可达80%以上,高于常规工业机器人领域,目前各类物流运输场景均有大量国产厂商覆盖,2022年AGV业务订单额过亿的企业共41家,其中海康机器人、极智嘉AGV业务订单超20亿元,实际出货量均超万台;此外,订单3-10亿的企业共8家,1-3亿的企业共30家。此外,在定位精度、稳定性、控制及导航方式等产品性能方面,国产移动机器人产品已具备竞争优势,结合国内生产的性价比优势,客户更倾向于选择国产移动机器人。 智能化浪潮驱动下,全球移动机器人行业快速发展,据GGII统计,2022年全球移动机器人市场规模约为291.6亿元,同比增长35.31%,预计2027年将超过1800亿元。 行业发展趋势来看,AMR等具备更高智能化程度的品类正持续渗透,无人叉车和AMR将成为带动AGV增长的主要产品类型,通过与AI、先进感知等技术结合实现持续迭代,预计未来几年逐步走向普及。基于导航、机械技术的不断发展,随着自动导引运输车AGV持续渗透,负载能力更高、导航定位性能更优的AMR、无人叉车等新品类也涌现市场,但在其对应场景下目前渗透率相对较低,主要由于成本较高、技术相对复杂。 2.3、 人形机器人:投融资升温,关注运动及感知模块国产化核心机遇 人形机器人从消费品属性和应用场景来看在服务领域率先渗透,而目前服务机器人尚处于蓝海市场,沙利文咨询预计2026年全球个人和家庭服务机器人、专业服务机器人市场将分别达157、518亿美元,中国市场分别将达484、1074亿元;预计2021-2026年全球/中国服务机器人市场CAGR将达25%/27%,增速将显著超过工业机器人。 当前全球人形机器人行业仍处于早期阶段,市场参与者较少,且应用场景有限。然而未来数年,技术进步及不断加大的研发投入将进一步带动对人形机器人的需求及其商业化,马斯克在2023年 5月17日的投资者交流会上指出Optimus这样的人形机器人发展成熟后,未来每个人或都将拥有至少一台自己的机器人,需求总规模可能将达到100-200亿台,远超汽车市场。沙利文咨询预期全球人形机器人解决方案市场规模于2026年将达80亿美元,占全球智能服务机器人解决方案产业市场规模的11.8%。 人形机器人大量技术脱胎于工业机器人等产业链的积累,同时也具备较大差异。驱动方式来看,同样是基于主控系统→控制器→驱动→传动→执行→传感反馈的逻辑,然而对智能化、多模态感知和即时精确运动控制等能力的要求大幅提升,头部厂商通过积累算法和结构方案经验,壁垒极高;价值构成来看,算法和运算芯片、驱动及执行器等围绕仿生运动和交互的部分将占重要地位。 对比主要机器人模块的机遇:1)芯片与算法:关键硬件,但外资处于垄断地位,且感知与运动算法将是特斯拉等机器人制造商核心自有壁垒。2)动力系统:宁德时代等供应商较为成熟,机器人的需求有差异化,但行业竞争日趋激烈。3)结构件:汽车、消费电子、工业装备等产业链已有成熟经验,竞争较高,不过人形机器人具备较大差异化需求。4)运动控制:使用的关节和手指执行器与现有的工业机器人等技术差别较大,重新设计并实现高度集成化;对精度、力矩性能要求并不属于最高端类别的背景下,更多要求特定条件约束下的性能和降本,国产厂商的规模化生产能力和低成本是较大优势。因此在上游供应链中,我们认为运动控制模块硬件是国内厂商潜力较大同时价值量较高的领域。 03 企业盘点 01 北交所公司:涵盖零部件到集成领域,高成长兼具专精属性 市场对机器人二级市场的关注多集中在沪深市场,而北交所在关注度相对更低的同时具备较高成长和较高专精属性的特点,其中优质公司同样受益于机器人产业进化,具备持续增长潜力,三种类型的公司表现较为优异。1)运动模块相关的机械零部件以及结构件相关企业,代表公司为鼎智科技、苏轴股份等。2)传感器、控制器、连接器等相关领域,代表公司为奥迪威、乐创技术等。3)机器人与自动化设备制造、集成领域,代表公司为机科股份等。 纵览北交所机器人各领域公司估值和财务情况,当前市值超过20亿元的有8家(鼎智科技、苏轴股份、吉冈精密;奥迪威、开特股份;连城数控、机科股份、卓兆点胶),各领域规模分布较为接近,而机器人集成与智能装备领域公司规模普遍较大;PE TTM中值为26X,其中鼎智科技、星辰科技、泰德股份、巨能股份、机科股份超过45X,运动零部件和结构件领域高估值公司较多。 3.1、 鼎智科技:构建高端电机及传动产品矩阵,实现精密驱动领域国产替代 鼎智科技立足精密运动控制解决方案,产品以微特电机为主要构成,包括线性执行器、混合式步进电机、直流电机、音圈电机及其组件,并可配置各类配套部件构建精密运动控制模组,形成立体化精密运动控制解决方案矩阵。主要产品已经广泛应用于医疗诊断设备、生命科学仪器等医疗器械领域,以及机器人、流体控制、精密电子设备等工业自动化领域。 鼎智科技此前下游客户主要为医疗器械、工业自动化等领域制造企业,2022销售电机中应用于医疗领域的占比62%。线性执行器:迈瑞医疗、深圳新产业、美国 IDEXX、美国 Adaptas、韩国三星等;音圈电机:迈瑞医疗呼吸机;混合式步进电机、直流电机:万孚生物、三诺生物、美国、意大利 SERVO 等。工业控制领域,主要客户包括凯格精机、铭赛机器人、正实自动化等,产品主要应用于点胶机、锡膏印刷机、3D打印机等自动化设备。未来鼎智科技有望开拓人形机器人、军工、新能源汽车电机等多元应用。 3.2、 苏轴股份:深耕高精密滚动轴承,汽车、机器人开启业绩持续释放 前身苏州轴承厂创建于1958年,主要产品系列有滚针轴承、圆柱滚子轴承、推力轴承、滚轮轴承、直线运动滚子导轨支承、滚动体和各类定制非标组件产品等等,广泛应用于汽车核心零部件领域,同时还为机器人、精密机床、减速机、工程机械、电动工具、家用电器和国防工业等行业配套。 主要客户有大众汽车、上海汽车、威孚高科、延锋、博世(BOSCH)、博格华纳(BORGWARNER)、采埃孚(ZF)、天合(TRW)、麦格纳(MAGNA)、吉凯恩(GKN)、蒂森克虏勃(Thyssenkrupp)、安道拓(Adient)、江森自控(Johnson Controls)、派克液压(PARKER)、丹佛斯(DANFOSS)等,具备60亿支滚针年产能、3亿套轴承年产能。 3.3、 奥迪威:深耕超声波传感器23年,2023开启业绩修复向上 奥迪威专注于智能传感器和执行器及相关应用的研发和产业化,初创时期以替代进口为理念,经过多年的研发和积累,在换能芯片等核心技术的攻关积累之上,完善了电声产品-雾化换能产品-测距传感器-流量传感器等多元产品序列。目前公司的车载超声波传感器已广泛前装配套国内头部汽车制造厂商,超声波流量传感器已进入国际主流品牌智能水表和气表厂商供应链,安防报警发声器作为核心部件应用于国际主流品牌的安防报警系统中。 奥迪威产品以自主研发和生产的换能芯片为基础,主要分为感知层的传感器产品和执行层的执行器产品两大类别,传感器业务2023H1收入增长超20%。测距是超声波传感器最主要也是应用最广泛的功能,用于感知障碍物或周围环境位置、距离、液位、障碍物等的变化,作为感知层的核心部件,主要应用领域包括汽车辅助驾驶、机器人/无人机避障、液位探测、异物探测等。奥迪威车载超声波传感器产品从 2002年发展至今,经过了多次的升级迭代,具备较强市场地位;未来立足核心部件制造能力形成多元品类矩阵,9%左右较高研发费用投入驱动,预计将持续受益汽车智驾、机器人等赛道增量。 3.4、 机科股份:智能制造及移动机器人“小巨人”,工业+医疗双轮驱动 机科股份从事以移动机器人和气力输送装备为核心的智能输送系统以及配套的智能装备和服务,产品涉及智能制造、智能环保和智慧医疗领域,用于制造行业中的输送、加工与装配、检测、包装,医院物资转存、配送、使用、回收、处理和溯源等等。主要产品和技术包括自导引移动机器人(AGV)、自主移动机器人(AMR)、有轨制导车辆(RGV)、电动车辆系统(EVS)、气力输送技术、智能分类平台技术和有机废弃物处理处置技术(SACT)、箱式传输技术等。2020年入选国改办“科改示范行动”企业、被认定为国家技术创新示范企业、被列为科技型机器人TOP20企业;2022年入选国家级专精特新重点“小巨人”企业名单。 开源北交所研究团队专注北交所,新三板,科技新产业研究,连续多年获得新财富最佳分析师、水晶球奖最佳新三板北交所研究、金牛奖和第一财经最佳分析师等荣誉。 所获荣誉 ??2023年新财富最佳北交所公司研究团队第一 ??2016-2022年水晶球奖北交所最佳分析师公募榜/总榜 双第一 ??2016-2017年金牛奖新三板研究第一名 ??2015-2016年新财富最佳新三板研究第一名

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