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智能装备行业分析报告
2016年智能装备行业分析报告
2016年4月
目录
一、中国智能制造各行业改造现状6
1、智能改造三因素驱动:
被改造行业景气度,技术周期,改造投入产出周期6
(1)下游景气周期,高景气周期及景气拐点对自动化需求最大6
(2)技术周期,供给创造需求,技术升级为自动化率提升带来可能性7
(3)投入产出比,景气拐点对投入产出比更加敏感7
2、智能改造硬件需求:
三大行业需求景气上行7
二、3C自动化:
需求大爆发,关注装配+检测9
1、三因素叠加推动3C自动化需求进入爆发期:
产业特征+技术提升+人口红利下降9
2、需求侧驱动:
传统升级+新兴市场崛起9
2、供给侧突破:
投资回收期缩短+制造精度提升12
(1)柔性制造技术突破:
满足3C行业对设备投资回报期的高要求12
(2)精益制造技术突破:
满足3C行业生产设备对精度的高要求13
3、3C自动化:
关注装配和检测14
三、锂电池自动化设备:
受益新能源汽车爆发景气上行,产业集中度提升推动国产替代15
1、2020年锂电智能装备投资额2000亿元15
2、再造锂电制造中心:
期待集中度提高,看好国产化加速18
3、细分领域龙头:
先导智能、赢合科技20
四、仓储物流自动化:
寻找智能物流总包供应商21
1、工厂物流:
改造需求分散,各行业面临极大提升空间21
2、电商物流:
四层电商面临接续改造,市场规模逐步扩大22
(1)自营平台类电商22
(2)品牌类电商23
(3)垂直类电商24
(4)其他开展B2C的电商25
3、寻找具备总包能力的智能物流解决方案提供商26
五、相关企业简况27
1、智云股份27
2、先导智能28
3、山东威达28
智能改造三因素驱动:
被改造行业景气度,技术周期,改造投入产出周期。
智能改造作为资本开支的重要形式,其改造规模与节奏受三重因素制约。
1)被改造行业景气度——决定是否要改造:
景气上行行业与高景气拐点向下行业具有更高的改造热情;2)技术周期——决定是否能改造:
为智能改造创造可能性和升级空间。
3)投入产出比——影响改造规模和边际,目前景气上行行业可接受的回收周期为2年,景气拐点行业可接受的回收周期低于1.5年,完整解决方案的可接受回收期为3-5年。
3C自动化:
3C行业景气特征+技术突破+人口红利下降,需求进入爆发期。
3C自动化需求受三因素叠加影响进入爆发期:
1)行业盈利空间从收入端向成本端转移。
2)人口红利下降,3C制造厂商盈利能力被进一步压缩。
3)3C自动化设备精度及柔性不断提升。
当前中国3C自动化率为15%,未来自动化需求空间主要集中在装配和检测两大领域。
我们测算到2020年3C自动化累计投资规模将达到3000亿,主要集中在装配及检测环节。
目前国内3C智能制造设备主要集中在定制化单站(装配+检测),部分企业开始向打造3C智慧工厂进军。
锂电池自动化:
锂电池厂商投资加速+国产替代+人工替代,行业进入景气元年。
从锂电池产品分类来看:
动力锂电池是设备需求的主力军,预计2016-2020年,动力锂电池投资复合增速50%;消费锂电池面临半自动化向全自动化的升级改造需求;储能电池受制于当前电池价格影响需求尚未爆发,预计电池价格下降有望带来储能电池需求爆发和自动化投资爆发。
我们预计到2020年锂电池领域设备累计投资规模有望达到1000亿元。
目前国内锂电池自动化主要集中在卷绕、分切、封装注液、pac等环节,子领域龙头凭借价格和技术优势,逐渐扭转以日韩供应商为主的竞争格局。
锂电池自动化:
到2020年锂电池设备市场规模2000亿元,年复合增速48%。
预计到2020年动力锂电池投资规模1655亿元,消费锂电池142亿元,储能锂电池360亿元,合计市场规模超过2000亿元,未来4年设备投资复合增速48%。
考虑到动力锂电池产业政策,可穿戴设备及VR产品对消费锂电池的进一步带动,以及储能锂电池技术突破价格下行带来的新的市场空间,我们预计锂电池自动化市场规模有望进一步超预期。
目前国内锂电池自动化主要集中在卷绕、分切、封装注液、pac等环节,子领域龙头凭借价格和技术优势,逐渐扭转以日韩供应商为主的竞争格局,建议关注具备技术优势的细分领域龙头,先导智能(卷绕分切龙头,未来有望通过内生外延方式拓展产业链),赢合科技(锂电池智慧工厂整体解决方案供应商),智云股份(吉阳科技技术实力+北智云协同的市场拓展能力)。
仓储物流自动化:
从生产自动化到物流自动化,工厂智能物流改造进入景气上升周期。
仓储物流自动化主要分两类:
工厂智能化改造和电商物流智能化改造。
从市场空间看,电商物流智能改造空间大于工厂物流智能改造空间,但从海外经验来看工厂物流智能改造项目盈利能力优于电商物流改造项目。
我们测算国内工厂物流智能改造空间约1300亿元,电商物流市场空间700亿元,仓储物流领域累计智能制造投资规模约2000亿元。
目前国内仓储物流智能化改造供应商主要集中在设备领域,考虑到仓储物流自动化是智慧工厂的组成部分,我们更看好具备总包能力的智能物流解决方案供应商。
一、中国智能制造各行业改造现状
1、智能改造三因素驱动:
被改造行业景气度,技术周期,改造投入产出周期
智能改造三因素驱动:
被改造行业景气度,技术周期,改造投入产出周期。
(1)下游景气周期,高景气周期及景气拐点对自动化需求最大
行业景气上行:
主动自动化升级资本开支。
在收入及盈利上升的景气周期中,行业自动化改造更加积极,主要集中在生产环节,更倾向于半自动向全自动改造。
向下景气拐点:
自动化投入改善盈利能力。
在景气拐点时期,行业自动化改造更倾向于成本端收缩,自动化改造从传统生产环节扩展到仓储物流等非核心环节,机器代人力度更强。
(2)技术周期,供给创造需求,技术升级为自动化率提升带来可能性
部分自动化需求是由自动化产品的出现而带动的。
比如,随着人机协作型高精度机器人的出现,包括3C在内的很多高精度领域能够实现人与自动化设备更安全的共同作业。
(3)投入产出比,景气拐点对投入产出比更加敏感
由于GDP增速出现下滑,制造业对于资本开支的态度更为谨慎。
1年以内投资回收期的有效资本开支项目,企业具有较强的投资意愿;1-2年则需要斟酌。
因此,并非自动化程度越高企业接受意愿越强,而是投入产出的合理平衡。
2、智能改造硬件需求:
三大行业需求景气上行
我们测算了主要下游行业的自动化改造需求,通过对比我们发现:
汽车、家电等行业的生产及物流环节自动化率均已经比较高,未来改造空间主要集中在数据集成智能工厂方面。
医药、纺织服装、烟草、食品饮料等行业的生产环节自动化程度较高,未来智能硬件的主要投资集中在仓储物流环节。
3C电子行业自动化率较低,只有15%,远低于行业平均增速。
工厂具有全环节智能化改造的需求。
锂电池是受益于新能源汽车的新增产能,叠加中国制造2025的智能改造方向,初始投资即以智能化需求为主。
智能改造的硬件需求主要来自两个动力:
本行业提效需求:
本行业自动化水平较低,希望通过提高自动化率提升生产及运营效率。
下游行业景气上行的新增投资智能化需求:
比如动力锂电池。
从中美主要行业自动化率对比图可以发现,美国各行业自动化率普遍高于中国。
但在汽车、家电领域自动化水平相对比较接近。
在电子、包装物流以及纺织服装领域自动化率存在较大差异。
其中,纺织服装行业受行业特征影响,自动化主要差异集中在包装物流环节。
所以,3C电子与仓储物流是未来智能硬件投资的主要方向。
此外,受益于近年新能源汽车的发展,动力锂电池新增产能投资增速不断上行,新产能以半自动和全自动生产线为主,是智能硬件发展的另一方向。
二、3C自动化:
需求大爆发,关注装配+检测
1、三因素叠加推动3C自动化需求进入爆发期:
产业特征+技术提升+人口红利下降
产业特征:
高精度。
因此高智能化设备比人具有更高的效率优势。
技术提升:
人机协作型高精度机器人的出现,创造了3C等高精度领域更大的智能改造可能。
人口红利下降:
3C制造业是典型的劳动力密集型行业,定价能力弱,盈利能力受劳动力成本影响较大。
2、需求侧驱动:
传统升级+新兴市场崛起
传统领域更新换代需求稳定增长,新兴领域异军突起,四万亿市场巨大。
传统领域:
更新换代需求驱动行业稳步发展。
2014年中国3C行业产值规模超过4万亿元,终端产品的需求逐渐进入景气拐点。
新兴领域:
虚拟现实元年,VR/AR硬件繁荣带来3C设备行业新机会。
VR/AR设备包括输出设备、输入设备和处理芯片。
输出设备最为典型的是VR三巨头的头盔:
OculusRift、HTCVive以及PlayStationVR。
输入设备是一种能把真实世界的环境数据映射到虚拟世界的设备,根据产品形态进行分类可以分为手套、手柄、双手柄以及全身套装等等;也可以根据沉浸感分类,分为感官式沉浸、交互式沉浸两种。
随着VR头显的发展,VR输入设备也迎来春天。
VR输入设备强调沉浸感,种类繁多形态新奇,除了传统的手柄,比如OculusRift消费者版支持的Xbox无线手柄,还有一些新兴形态的输入设备,比如万向跑步机KatWalk、手套TheManus或者衣服TeslaSuit。
技术端驱动:
智能终端技术提升,摩尔定律提升自动化需求。
3C产品技术的升级驱动生产的新技术、新工艺、新设备的快速发展。
以LCD平板显示产业为例:
平板显示器件及相关零部件不断向薄、轻、节能、高精度等方向发展,对相应生产设备的精度和性能要求也越来越高。
各种新技术、新工艺的不断涌现,推动平板显示生产设备不断进行升级换代。
比如平板显示器所用的基板玻璃越来越薄,4.3寸LCD显示器基板玻璃的厚度从1mm逐渐下降到0.6mm、0.4mm和0.3mm,又进一步降低到0.2mm、0.15mm甚至更薄,这就使得热压帮定设备对应的平坦度和自动化程度要求也越来越高。
另外,平板显示器线路的集成精度也越来越高,如COG热压精度从曾经的6um提高到现在的4um,甚至3um,促使COG热压设备不断升级换代。
2、供给侧突破:
投资回收期缩短+制造精度提升
(1)柔性制造技术突破:
满足3C行业对设备投资回报期的高要求
3C行业对工业机器人要求高,一般要求生产线能够在1年甚至半年就收回成本。
机器人产业是典型的“三高一长”:
投资密度高、技术水平高、人才要求高,但投资回报的时间却比较长。
以目前自动化程度较高的汽车生产工厂为例,从机器人制造商那里购买设备,汽车行业的投资回报是3年左右。
机器人在3C行业应用潜力较大的部分是组装,主要应用SCARA和桌面机器人。
由于目前这项工作对机器人柔性要求很高。
目前3C生产线设备格局:
标准设备,非标专业设备,柔性化设备。
制造一款3C产品用到的自动化设备有上百种,绝大部分为标准设备和非标专用设备,配合人工作业。
手机制造厂商很多的非标专用设备使用不到6个月甚至更短,产品就更新换代,造成非常大的浪费。
所以,引入自动生产线看似能够缓解用工荒,但在没有解决柔性化的问题以前,3C行业很难接受机器换人。
目前,整个珠三角3C行业用机器人的比例非常低,大约在20%左右。
柔性制造技术的突破,高柔性3C机器人自动化流水线大有作为。
柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。
机器人工作站可以在线柔性生产,其运动轨迹是可编程的,可以在线柔性调整。
柔性制造系统理想和圆满地解决了3C行业制造高自动化与产品多样化短周期之间的矛盾,使设备利用率增加,适应3C行业的特点。
(2)精益制造技术突破:
满足3C行业生产设备对精度的高要求
工业机器人实际上是工业机械手,或者工业机械臂。
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