中国智造的关键一环被外资盯上了

5月 6, 2022 技术支持

刚刚过去的2021年,A股风格突变,过去的明星大白马萎靡不振,小市值股票却十分活跃。

双环传动(002472.SZ),2021年初仅约50亿市值,却全年大涨3倍左右,总市值达到200亿。翻看其2021年三季报,前十股东中竟有6家QFII机构,不免让人惊奇。除了新能源车的高景气,RV减速器(Rotary Vector)的想象力更值得关注。

无独有偶。除了,主营减速器业务的绿的谐波(688017.SH),在2021年三季报前十流通股东中,也出现了2家QFII,中报甚至有8家股东为外资或外资背景。不同的是,主营谐波减速器。

那么,什么是减速器(本文特指RV加速器和减速器)?为什么会吸引如此多的外资?又有哪些公司值得关注呢?

当前,高质量发展成为我国经济发展的主旋律。“机器换人”则是人口红利消失、制造业转型升级背景下,高质量发展的关键。制造业对工业的需求越发明显。

根据头豹研究院数据,2020年,我国工业机器人市场规模达1760.9亿元,预计到2025年将进一步达到3361.7亿元,期间年复合增速为14.5%。

不仅工业机器人被发那科、安川、ABB等外资品牌所主导,在机器人零部件领域,我国的差距更为明显,核心零部件国产化率普遍不足20%,这也导致我国工业机器人生产企业成本居高不下。要知道,2020年我国工业机器人装机量已占全球的44%。

头豹研究院报告显示,在我国工业机器人成本结构中,上游核心零部件占比远高于本体制造,伺服系统、控制器与减速器(包括RV减速器和谐波减速器)成本占比超70%,其中减速器占比约一半。对应的,是减速器领域仅10%的国产化率。

成都卡诺普自动化控制技术有限公司常务副总经理邓世海,曾在接受《中国经济周刊》采访时表示,只有核心部件(控制器、驱动器、传感器、RV减速器、谐波减速器、伺服电机)全部国产化,国产机器人才能走出来。

根据绿的谐波招股书介绍,减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,具有匹配转速和传递转矩的作用。按照控制精度划分,减速器包括一般传动减速器和精密减速器。

其中,精密减速器回程间隙小、精度较高、使用寿命长,更加可靠稳定,应用于机器人、数控机床等高端领域,被认为是精密制造的巅峰,具有极高的准入壁垒。

精密减速器种类较多,包括谐波减速器、RV 减速器、摆线针轮行星减速器、精密行星减速器等。近年来,随着工业机器人、高端数控机床、航空航天等智能制造和高端装备领域的快速发展,谐波减速器与RV 减速器已成为高精密传动领域广泛使用的精密减速器。

日本在精密减速器领域具有主导地位,哈默纳科和纳博特斯克占全球精密减速器市场70%以上的份额。二者分别在谐波减速器和RV减速器有明显优势,并且与发那科、ABB、安川、库卡等国际工业机器人厂商合作历史悠久。

与发达国家相比,我国减速器起步较晚,在贸易摩擦之前更是重视程度不高,也因此成为制约我国工业机器人产业发展的重要瓶颈之一。

如今,在《中国制造2025》、《机器人产业“十三五”发展规划》等政策的推动下,绿的谐波、中技克美等厂商已经逐步实现技术突破和量产,打破了国外垄断。

有了芯片产业的前车之鉴和成本因素的驱使,我国工业机器人企业开始由采购进口精密减速器,转向采购研发设计水平、精加工工艺和运动性能指标靠前的国产精密减速器,进而推动了国产减速器的发展。

同时,随着技术的日益成熟,精密减速器越来越体现出高精度、高刚度、高负载、传动效率高、大速比、高寿命、低惯量、低振动、低噪音、低温升、结构轻小、安装方便等诸多优点,其应用领域也从工业机器人领域向数控机床、航空航天、医疗器械、新能源等多个领域有更多拓展,为国产精密减速器带来了更广阔的发展前景。

谐波减速器和RV减速器技术特点不同,产品性能、应用场景也有明显差异,不能互相取代。

由下表可知,RV减速器一般用于多关节机器人的机座、大臂、肩部等重负载的位置,终端领域主要是重负载机器人;谐波减速器则主要应用于机器人的小臂、腕部或手部,通常用于30公斤以下的机器人。

我国谐波减速器领头羊,是多项谐波减速器行业国家标准的主要起草单位,在国内率先实现谐波减速器的工业化生产和规模化应用,打破了国外垄断。

其谐波减速器主要客户包括新松机器人、华中数控、埃夫特、埃斯顿、亿嘉和、广州数控等,同时绿的谐波也是ABB、通用电气、那智不二越、阿法拉伐等国际高端装备制造企业的精密零配件供应商。据招股书测算,绿的谐波2018年全球市占率(机器人用谐波减速器)6.16%,在我国自主品牌机器人市场占有率更是达到62.55%。

绿的谐波2018-2020年研发投入占营收的比例维持在11%以上,销售毛利率也在47%-50%之间。期间营业总收入和归母净利润复合增速分别为7.21%和19.09%。

头豹研究院报告显示,自 2010 年,大族集团便开始组建研发团队,对工业机器人领域谐波传动技术进行研究。2012 年,大族精密设计制造出第一台谐波减速器的原型机,在试生产阶段用于内部机器人测试检验。2017 年 2 月,大族精密相继推出6 种系列 100 多款谐波减速器,正式进入减速器市场。

国内齿轮龙头,产品包括工业齿轮、车用齿轮,RV减速器等,在新能源汽车齿轮上(除 A00 级和车企自产齿轮),已占全球约30%的市场份额。不过RV减速器及其他业务收入占比较低,2021H1仅有6.49%。

根据浙商证券研报,公司RV减速器客户包括新松机器人、、埃夫特等国产机器人厂商,国际客户仍处于沟通阶段。2020年RV减速器及其他业务营收2.06亿元,同比增长67%;2021H1则达到1.7亿元,同比增长达144%。

2021年前三季度营收和归母净利润分别同比增长65.3%和14.39倍,新能源齿轮业务是主要增长动力。2020年研发投入1.4亿元,同比增长29.8%,研发费用率3.8%。

业务主要包括减速和减速器,其中减速收入占比72.6%(2021H1)。已经形成减速器、电机、驱动器一体化业务平台,RV减速器和谐波减速器均有涉及。

终端客户包括诺力股份、安徽合力、杭叉集团等叉车企业,哈工大机器人集团、广州数控、拓斯达、伯朗特等机械手、机器人生产企业,ST沈机、大连机床等机床企业,金辰股份等光伏流水线企业,日本久保田公司等农业机械企业,

2021年10月31日,2.7亿元规模的可转债发行成功。据可转债募集说明书介绍,其减速电机、精密行星减速器、RV 减速器和无刷驱动器产品均已大批量销售;谐波减速器已实现小批量生产,应用于工业机器人领域。

2021年前三季度营收和归母净利润分别同比增长36.42%和14.89%,2020年研发投入3887万元,研发费用率5.1%。

主营机床主机和零部件业务,2021H1收入占比分别为44.33%和33.41%,2021Q3二者基本持平。RV减速器1-9月产销量同比翻番,客户包括国内前十大机器人主机厂,还实现对美国、韩国的小批出口。在调研中称,公司是国内唯一的全系列(5-800KG)RV减速器产品供应商,特别是在中大规格领域的优势明显。

2021年前三季度营收和归母净利润分别同比增长37.42%和112.2%,2020年研发费用1.15亿元,研发费用率2.8%。

除了以上企业,国茂股份(603915.SH)主营齿轮减速机、摆线针轮减速机,两项业务收入占比分别为72.29%和18.79%(2021H1);上海机电(600835.SH)与纳博特斯克合作开发生产减速器,持有合资公司30%股权。