智能制造是中国乃至全球制造业发展的总趋势，是培育经济增长新动能的必由之路。发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提高生产效率和产品质量、降低能耗，实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。智能制造装备门类复杂，涵盖了工业机器人、数控机床、服务机器人、智能物流装备以及其他自动化装备，是智能制造发展的基石。 智能制造装备融合了信息技术和人工智能，立足于装备制造业的前沿，全球都在积极布局。智能制造装备已然成为工业强国争先抢分的“大蛋糕”。中国要完成制造大国向制造强国的转变，必须抓紧智能制造装备产业发展机遇。在供给侧结构性改革及产业升级的需求下，我国智能制造装备产业市场规模呈现快速增长。中商产业研究院发布的《2017-2022年中国智能装备制造业市场前景调查及投资机会研究报告》数据显示，2017年市场规模超过了1.5万亿元，预计2020年将突破3万亿元。 智能制造装备产业包含多个细分赛道，根据细分行业市场潜力和科创板申请趋势，本文将对工业机器人、服务机器人、激光器及激光装备、3D打印四个细分行业进行分析。 工业机器人：中国是全球第一大应用市场 基于人口红利的消失及企业转型升级的客观需求，工业机器人在汽车、3C、金属制品、食品、橡胶及塑料等行业得到了广泛应用。我国工业机器人市场约占全球份额的三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。据IFR统计，2020年国内工业机器人市场规模将突破93.5亿美元。行业发展存在的问题是，国内工业机器人2/3的市场被外资企业占据。2017年国产机器人国内市场占比仅26.8%，尽管销量不断增加，但占比有下降趋势。 工业机器人行业按产业链分为上游、中游、下游和行业应用。上游为减速器、伺服系统、控制系统等核心零部件生产；中游为工业机器人本体制造；下游是系统集成环节，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。核心零部件占工业机器人整机总成本的70%，是当前我国实力较弱的环节。减速器和伺服电机技术壁垒较高，很大部分依赖国外进口，世界70%精密减速器市场被日本的哈默纳科和纳博特斯克占据，垄断特性明显。 国内企业如苏州绿的、汇川技术等在核心零部件上逐步具备市场竞争力。国内工业机器人企业主要集中在系统集成环节，借助中国本土市场和资金规模优势，国内系统集成的整体水平已与国际领先企业看齐，涉及机器人系统集成的上市公司包括沈阳新松、博实股份、天奇股份、广州数控、埃斯顿等。当前科创板获受理的经营范围涉及工业机器人的企业已有4家。 服务机器人：细分应用场景孕育巨大市场 随着人口老龄化趋势加快，人们迫切需要从繁杂的生活工作中解脱出来。陪护、医疗、教育等需求持续旺盛，带来我国服务机器人巨大的市场潜力和发展空间。2017年我国服务机器人市场规模达到12.8亿美元，高于全球同类市场增速，2020年有望增长至40亿美元。根据不用的应用场景，可以将服务机器人细分为医疗机器人、农业机器人、巡检机器人、家政机器人和文娱机器人等，多重场景酝酿巨大市场。 我国服务机器人产业开始了新周期，实际应用功能弱的产品将逐步被市场淘汰。服务机器人若要进一步发展，需解决当前面临的三个核心瓶颈：一是人机交互，二是智能感知，三是运动控制。从产业链的角度来看，我国服务机器人的智能芯片、激光雷达相关技术与国外领先企业仍存在较大差距。目前已经获受理的服务机器人企业有三家，石头科技主营扫地机器人，九号智能主营电动平衡车（目前申报流程处于中止状态），安翰科技主营胶囊机器人，这三家企业满足场景实际应用的核心诉求。所以，当前服务机器人市场竞争着力点在于是否具备场景实用性。未来随着场景多元化，应用需求复杂，未来竞争的焦点将是智能化。 激光器及设备：国内市场容量呈现爆发式增长 制造业转型升级过程中对激光器和激光设备的应用需求非常强烈，激光产业逐渐驶入高速发展期。激光器具有极为广泛的工业应用，尤其在钣金切割、工业制造、设备通讯、测距扫描等领域体现出重要价值。统计数据显示，2011-2018年中国激光设备销售规模持续增长，2018年销售额达到605亿元，同比增长22.2%，预计2019年将突破756亿元。 我国激光器及设备产业起步较晚，虽然发展速度较快，但仍然存在核心技术和元器件缺失的短板。相比进口芯片，国内自产芯片的工艺不过关，无法保证激光器的稳定性和耐用性。目前，我国核心元器件对进口依赖有增无减，2017年中国进口激光元器件总金额达20.9亿美元，再创新高。 光纤激光器因其高效率、多用途和低成本受到客户的青睐，根据Strategies Unlimited统计数据，2018年光纤激光器在工业应用领域的市场份额占到51.5%，主要集中在高功率加工、材料微加工和激光打标三个市场。《2019年中国激光产业发展报告》数据显示，低功率光纤激光器国产化率达到了98.2%，国产激光器基本完成进口替代；中功率光纤激光器国产化率为52.1%，国内外技术差异不大，国内企业具备低成本优势；高功率激光器技术壁垒比较高，中国存在技术缺失，国产化率只有34.5%，未来几年将是进口替代的关键期。目前申请科创板的企业中，有4家主营业务与激光器有关，1家致力于光学元组件的研发制造。 3D打印：正处于大规模产业化转型期 大规模定制化生产是智能制造的新型生产模式，3D打印是实现该模式的主要途径，2018年全球市场规模预计为83.7亿美元左右。我国3D打印产业发展正从概念导入期向规模应用期转变，是产业化落地的关键时期。3D打印应用主要集中在家电及电子消费品、航空航天、模具检测、医疗及牙科正畸、汽车、文创教育等领域。我国3D打印市场规模已突破15亿美元，市场化大规模应用之后，预计2023年能达到110亿美元。 全球3D打印市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区。从设备装机量分布来看，美国占比35.9%，这与其较早的将增材制造产业上升为国家战略有关；中国紧随其后，占比12.1%。美国在创新能力和产业应用上领先，中国已进入先进行列，并且拥有庞大的应用市场。 3D打印产业链上游包含材料、核心硬件等，我国在材料开发上有明显差距，尤其是金属材料、高分子材料和生物材料等专用材料缺乏；中游设备环节的部分技术水平已与国外先进水平相当，部分核心器件仍依赖进口；下游应用是限制中国3D打印产业扩张的重要环节，这也有赖于成本和效率的改善。未来几年的趋势将会是从简单模型向功能零部件直接制造发展，从“结构体”向“活性体”转变。目前3D打印方向，科创板获受理的企业有两家——铂力特和先临三维，均是国内3D打印的龙头企业。 智能制造装备发展的根本逻辑 降本提效、进口替代和智能升级。 从上述智能制造装备的四个细分行业分析，可以看到经过多年发展，我国智能装备制造业取得了长足进步，但仍面临着核心技术储备不足、产品集中在中低端领域、智能化程度较低等问题。掌握核心技术、实现自主可控仍然是当前智能装备发展的重要任务。总结智能制造装备产业发展的根本逻辑，第一，面向智能制造的降本提效；第二，面向国家战略的进口替代；第三，面向未来竞争的智能升级。 科创板将助力智能制造装备产业崛起 科创板能够为智能制造装备产业带来什么？首先要看智能制造装备企业面临什么困难。第一，技术壁垒高；第二，研发投入大；第三，融资效率低；第四，转型升级需求强烈。科创板能够从四个方面缓解以上问题，帮助企业转型升级：一是提高装备企业的融资效率，二是帮助企业攻克关键技术壁垒，三是促进企业核心技术产业化落地，四是科创板扶持的包括5G、人工智能等新兴技术的应用，必将促进智能制造装备的智能升级。 截止到5月26日，科创板已经有111家企业申请获受理，其中高端装备企业占24家，占比达到了21.6%，数量仅次于新一代信息技术和生物医药。高端装备企业中79%的获受理企业属于智能制造装备行业，涉及工业机器人、激光装备、服务机器人、3D打印等多个领域。 什么样的智能制造装备企业能够登陆科创板？我们提出了六大要素：一是企业估值，二是营收能力，三是融资能力，四是研发能力，五是核心技术及荣誉，六是专利价值。显而易见，符合科创板上市的企业需要在多个方面具备一定的竞争力。其中，尤其重要的是核心技术和研发能力，这是企业竞争力的关键所在。企业是否拥有“科创+成长”的属性，关键是要看企业是否具备较强的市场竞争力，有没有核心的技术和专业的研究团队作为支撑。 从专利价值和企业估值两个重要维度，我们来描绘智能制造装备企业价值画像。专利价值评估借助专业的专利数据库incoPat，根据专利技术稳定性（审中发明专利、有无诉讼行为等）、技术先进性（全球被引次数、研发人员投入、涉及IPC小组等）、保护范围（一国或者多国）等多重维度进行。结合企业估值（数据来自公开信息），下图描绘智能制造装备企业的价值分布。 结合大数据分析，我们对有可能登陆科创板的潜力企业进行了深入挖掘。挖掘范围包括独角兽、IPO排队企业、新三板退市企业、智能制造装备行业隐形冠军企业等多个方面。在机器人、3D打印设备、数控机床以及智能物流装备四个细分方向，提炼出245家1-3年内有希望登陆科创板的企业，为科创板潜在企业培育提供有价值信息，下图表示企业空间分布情况。 科创板春风已至，智能制造装备花开有时。科技创新成为新时代的发展主题，资本力量将助推智能制造装备产业攻克核心技术、核心元器件缺失的难题，本土龙头企业加速进口替代，科创板无疑将成为智能制造装备产业发展的新动力。 信息来源：工程师周亮 本网编辑 何洋/整理 |
