導讀
e-works Research對國內數百家智慧工廠非標自動化整合商展開了調研分析,在此基礎上,形成了《2021智慧工廠非標自動化整合市場發展》白皮書,並正式釋出了“2021智慧工廠非標自動化整合商百強榜”。
文章來源
本文由e-works研究院原創釋出!
研究背景
在新一輪科技革命和產業革命的浪潮下,深入推進智慧製造,建設以柔性自動化、數字化、精益化、綠色化與智慧化等為核心特徵的智慧工廠,已成為傳統制造業轉型升級與高質量發展的重要途徑。
根據美國標準與技術研究院(NIST)的智慧製造參考架構模型,智慧製造包含三個製造生命週期維度——產品生命週期、生產系統生命週期和供應鏈管理的商業生命週期。智慧工廠是智慧製造三個生命週期維度的核心與交匯點,是傳統制造業發展的熱點與重要趨勢。
智慧工廠的建設,離不開智慧工廠非標自動化整合商。它主要為智慧工廠的建設提供產線裝置和交鑰匙工程。為了深入瞭解智慧工廠非標自動化整合市場發展現狀與趨勢,同時幫助中國廣大製造企業選取值得信賴,並能提供滿足企業特定需求、切合行業應用解決方案的優秀智慧工廠非標自動化整合商開展合作,從而進一步推動企業智慧工廠建設,加快智慧製造轉型步伐,e-works Research對國內數百家智慧工廠非標自動化整合商展開了調研分析,在此基礎上,形成了《2021智慧工廠非標自動化整合市場發展》白皮書,並正式釋出了“2021智慧工廠非標自動化整合商百強榜”。(詳細榜單見下文第三部分)
這也是e-works Research連續第三年釋出該榜單。該榜單詳細列明瞭智慧工廠非標自動化整合商所分佈的區域、服務的行業、技術優勢和最佳實踐案例,以期為廣大製造企業選擇合適的智慧工廠非標自動化整合商開展合作提供參考。
圖1 美國國家標準與技術研究院(NIST)的 智慧製造參考架構模型
智慧工廠非標自動化整合商的
作用與價值
e-works Research對智慧工廠非標自動化整合商的定義是:面向特定行業、特定產品或特定工藝,以交付非標自動化裝置和產線為主,整合工業機器人、感測器、機器視覺、數控加工中心、精密測量裝置等各類自動化或智慧化裝備,為智慧工廠建設專案提供交鑰匙工程或EPC總包服務的自動化解決方案供應商。
在智慧工廠建設與運營過程中,智慧工廠非標自動化整合商可以幫助製造企業實現生產過程的自動化,滿足生產的產量、節拍、質量和品類要求,生產、裝配、檢測或包裝多種變型產品;幫助製造企業實現生產過程的視覺化、柔性化、少人化、智慧化,以及生產裝置/生產線的遠端運維。
2021智慧工廠非標自動化整合商
百強榜縱覽
e-works Research在調研國內數百家智慧工廠非標自動化整合商,蒐集眾多行業典型案例的基礎上,最終形成了“2021智慧工廠非標自動化整合商百強榜”,見表1。
表1 2021智慧工廠非標自動化整合商百強榜
(圖片字小均可點選放大看)
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說 明:
◉ 本榜單主要參照廠商的非標裝置及自動化產線整合的交鑰匙工程業務收入排名,而非廠商的總收入,因此,排名不代表廠商的整體業務實力;
◉ 若上市公司非標自動化系統整合業務以旗下單一子公司為業務主體,則僅統計其子公司;若上市公司及其多家子公司均涉及非標自動化系統整合業務且合併報表,則僅統計上市公司;
◉ 榜單由e-works Research基於公開資訊及調研所得,智慧物流系統整合商未列入本榜單;e-works Research將單獨釋出智慧物流系統整合商榜單。
◉ 部分整合商因不願提供相關資訊或參與排名,也未列入本榜單。
2021智慧工廠非標自動化整合商
百強榜分析
1、區域集中度高,集聚效應明
從區域分佈來看,入榜整合商主要分佈於15個省(自治區、直轄市),且集中於沿海地區,尤其以粵港澳大灣區和長三角地區最為集中。其中,廣東、江蘇、上海和浙江是分佈最為集中的省市,入榜整合商數量分別為34家、24家、9家和8家,共計佔比高達75%。究其原因,主要是因為粵港澳大灣區以及長三角地區製造業較為發達,且都在大力發展先進製造業,打造先進製造業中心,對自動化、數字化、智慧化升級改造的需求更為迫切。
2、企業規模不大,個別整合商表現突出
從2021年度上半年的智慧工廠自動化整合業務營收來看,入榜整合商整體的企業規模仍不大。營業收入超過20億元的整合商僅有3家,分別是北方華創、先導智慧和中汽工程;營業收入介於10億元-20億元之間的整合商有11家;營業收入介於5億元-10億元之間的整合商有21家;營業收入介於1億元-5億元之間的整合商有53家;營業收入介於5000萬元-1億元之間的整合商有12家。也就是說,2021年上半年的營業收入在5億元以下的整合商高達65家。
圖4 入榜整合商2021年度上半年營收分析 (單位:元,人民幣)
這主要是因為,智慧工廠非標自動化整合專案為非標定製專案,每做一個專案就相當於做一次研發,且存在行業與技術壁壘,智慧工廠非標自動化整合商必須深諳行業及客戶需求,深刻理解生產製造工藝,難以像做標準化產品那樣,快速實現規模化擴張和發展。
3、經營基本恢復正常,營收普遍實現增長
2020年由於受到新冠疫情影響,無法組織有效生產,客戶現場裝置無法安裝除錯、物流不暢貨物無法發運,或者正在實施的專案應客戶要求延期或暫停,智慧工廠非標自動化整合商的營業收入普遍出現下降;2021年隨著經營情況恢復正常,生產規模擴大,產品銷售收入增加,營業收入普遍較上年同期有大幅增長。
從2021年度上半年的智慧工廠自動化整合業務營收增長率來看,入榜整合商中,有84家實現了正增長。其中,有11家實現100%以上增長;2家增長率介於80%-100%之間;14家增長率介於60%-80%之間;17家增長率介於40%-60%之間;12家增長率介於20%-40%之間;28家增長率介於0%-20%之間。
不過,也有16家入榜整合商的2021年度上半年的智慧工廠自動化整合業務營收為負增長。主要原因包括:
①部分整合商上年同期開展了口罩機及相關裝置業務,並獲得非常可觀的收入,但2021年上半年口罩機及相關裝置業務出現萎縮,收入出現大幅下降;
②部分整合商出於穩健性考慮,在客戶終驗收後才確認收入,而非標專案週期較長,營收主要取決於往期專案承攬及執行情況,新冠疫情對其經營的影響仍在延續;
③部分整合商因海外業務營收佔比較高,海外疫情惡化對經營業績造成了較大負面影響。
4、上市公司居多,上市融資正成為緩解資金壓力的主要途徑
從入榜整合商的構成來看,共有57家上市公司(不含新三板掛牌公司),43家非上市公司。上市公司中,選擇在深交所創業板上市的整合商數量最多,達到24家;選擇上交所科創板上市的有14家;選擇在深交所主機板上市的有12家;選擇在上交所主機板上市的有7家。2021年成功上市的有5家,其中,博眾精工、利元亨和巨一科技成功登陸科創板,利和興、邁赫機器人成功登陸創業板。此外,均普智慧、安達智慧已成功過會,即將在科創板上市;信邦智慧已成功過會,即將在創業板上市;而智立方、興禾自動化則正在申請創業板上市。這表明,由於智慧工廠非標自動化整合項⽬在實施過程中需要墊資,上市融資正成為整合商緩解資金壓力、破除發展瓶頸的主要途徑之一。
5、平均市值不高,部分表現優異的整合商拉高了總體市值
入榜整合商中的57家上市公司(入榜整合商市值排名見表2,均按2021年12月20日市值),總市值為9373.35億元,平均市值約為164.4億元。市值在100億元以下的整合商高達38家,佔比66.7%。市值超過1000億元的僅有2家,分別是北方華創(1803億元)和先導智慧(1193億元);市值在500億元-1000億元區間的也僅有2家,分別是邁為科技(729.5億元)和大族鐳射(536億元)。這表明,智慧工非標自動化整合商的市值普遍不高,部分市場表現優異的整合商拉高了總體市值。
表2 入榜整合商市值排名
(僅統計上市公司,均為2021年12月20日市值)
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圖8 入榜整合商市值排名 (按2021年12月20日市值,單位:億元)
6、汽車行業整合商仍佔主流
從服務行業來看,汽車行業仍是智慧工廠非標自動化整合商的主要服務行業。這是因為,汽車製造業具有批次化生產、利潤高、智慧製造需求強烈等特點,是智慧工廠非標自動化整合商首先進入且佈局最為集中的行業與領域。而且,隨著近年來車型更新換代提速,社會對環境保護、節能降耗的日益重視,以及汽車向智慧化、電動化、網聯化方向發展,這對汽車生產製造的智慧化、柔性化也提出了更高的要求,由此帶來了產線新增及改造需求,使得服務於汽車行業的智慧工廠非標自動化整合商迎來新的發展機遇。
入榜整合商中,主要服務於汽車行業的有中汽工程、均普智慧、巨一科技、天奇自動化、大連豪森、大連奧托、大連智雲、先惠技術、廣州明珞、三豐智慧、新時達、平原智慧、哈工智慧、瑞松科技、科大智慧、埃夫特、邁赫機器人、天永智慧、江蘇北人、中汽研汽車工業工程(天津)有限公司、合心機械、中船鵬力智造、克來機電、信邦智慧、航天思爾特、廣州德恆、高品自動化等。
7、鋰電、光伏、3C、半導體等行業整合商異軍突起,且更受資本市場青睞
近年來,隨著鋰電、光伏、3C、半導體等行業迅速發展,新增產線裝置投資以及現有產線裝置升級改造的需求旺盛,服務於這些行業的智慧工廠非標自動化整合商也隨之迅速發展。這些行業內的整合商不僅營收增長率極其亮眼,而且市值也高,更受資本市場的青睞。
表3 服務於鋰電、光伏、
3C、半導體行業的入榜整合商
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從2021年度上半年的智慧工廠非標自動化整合業務的營收增長率來看,84家實現正增長的入榜整合商中,有11家實現100%以上增長,且主要服務於鋰電池製造、3C製造、光伏製造以及半導體制造等行業。
圖9 2021年度上半年營收增長率 超過100%的入榜整合商
從市值來看,資本市場對於鋰電、光伏、半導體及3C行業的智慧工廠非標自動化整合商也十分看好。市值排名前五的入榜整合商(分別是北方華創、先導智慧、邁為科技、大族鐳射和杭可科技)都主要服務於鋰電、光伏、半導體及3C行業。其中,北方華創主要服務於半導體、鋰電等行業;先導智慧主要服務於鋰電、光伏、3C等行業;邁為科技主要服務於太陽能光伏、顯示及半導體行業;大族鐳射主要服務於3C、PCB、LED及動力電池行業;杭可科技主要服務於鋰電行業。
8、部分入榜整合商積極佈局燃料電池市場
在“碳達峰、碳中和”雙碳目標下,能源結構轉型提到了戰略新高度。燃料電池由於能效高、清潔、壽命長等優點,具有較為廣闊的發展空間。雖然國內燃料電池仍處於產業化早期階段,燃料電池系統端成本和使用端成本均較高,但是隨著行業規模逐漸擴大和全生命週期成本的逐步下降,對燃料電池裝置的需求有望逐步釋放。目前,部分入榜的整合商(如先導智慧、巨一科技、大連豪森、利元亨、星雲電子、先惠技術等)已在積極佈局燃料電池市場,提供燃料電池生產線及解決方案。
表 4 部分入整合商在燃料電池市場的佈局
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9、市場競爭激烈,細分領域龍頭強者愈強
71家入選“2020智慧工廠非標自動化整合商百強榜”的整合商,2021年再度入選;29家整合商為新入選。新入榜的整合商包括北方華創、中汽工程、邁為科技、精功科技、巨一科技、博傑電子、聯贏鐳射、中汽研汽車工業工程(天津)有限公司、勁拓自動化、星雲電子、信邦智慧、金銀河、捷佳偉創、智立方自動化、安達智慧、易天自動化、興禾自動化、橙子自動化、南京合信、沃鐳智慧、廣州德恆、思沃精密、中船重工資訊科技、高品自動化、中國船舶工業集團公司第十一研究所、中國船舶集團有限公司第七一一研究所、森藍智慧、捷聖智慧、世椿智慧。這說明,一方面,智慧工廠非標自動化整合商之間的競爭較為激烈;另一方面,細分領域內具有核心競爭優勢的智慧工廠非標自動化整合商將“強者愈強”。
有29家整合商入選2020年度榜單但未入選2021年度榜單,其主要原因有:
①e-works Research不再將智慧物流系統整合商納入此榜單,未來將單獨釋出智慧物流整合商榜單;
②部分整合商的經營業績呈現季節性特徵,在e-works Research統計的經營週期內,其所確認的收入相對較少;
③部分整合商的生產經營環境發生重大變化,出現經營困難。
圖10 2021智慧工廠非標自動化整合商百強榜 榜單變化分析
智慧工廠非標自動化整合市場發展觀察
1、智慧工廠非標自動化整合市場現狀與特點
(1)受下游需求拉動,市場景氣度與下游需求密切相關
智慧工廠非標自動化整合市場的增長動力,主要來源於下游製造企業建設智慧工廠、新增產線裝置投資需求以及現有產線裝置的升級改造等需求,市場景氣度與下游需求密切相關。而且,雖然智慧工廠非標自動化整合市場並不存在明顯的區域性和季節性特徵,但具體到細分市場或整合商則會因受到下游客戶的固定資產投入計劃以及下游所服務行業的佈局特徵的影響,經營業績會呈現出一定的區域性和季節性特徵。
(2)提供產線的同時也提供配套軟體
智慧工廠非標自動化整合商在為終端客戶提供產線裝置的同時,也開始提供配套軟體,打造軟體產品品牌。比如,利元亨提出了“海葵智造”概念,由“看的見的智慧”智慧裝備+“看不見的智慧”軟體系統兩部分組成,全新定義了鋰電池數字化、智慧化生產理念並付諸於實際,助力鋰電企業實現投資價值最大化。瀚川智慧推出的“水滴智造”解決方案,囊括了工業網際網路平臺、製造運營管理平臺兩大平臺型軟體產品。
(3)市場集中度低,企業規模不大
近年來,國內智慧工廠非標自動化系統整合商正呈野蠻生長之勢。據估計,目前國內智慧工廠非標自動化系統整合商已達數千家。但由於“非標定製”特性,以及存在行業與技術壁壘,這些整合商分別聚焦於各自所擅長的細分行業與領域,市場集中度低,企業規模普遍不大。
(4)無序競爭,同質化嚴重等問題尤為突出
當前,智慧工廠非標自動化整合市場仍處於無序競爭階段,智慧工廠非標自動化整合商爭相湧入。而且,由於目前智慧工廠非標自動化整合普遍奉行“拿來主義”,只有極少數真正沉下心來做研發,導致非標自動化整合所採用產品、技術、方法乃至解決方案同質化嚴重等問題尤為突出。
(5)水平良莠不齊,缺乏科學客觀評價標準
國內智慧工廠非標自動化整合商數量眾多,但水平良莠不齊。而且,目前業內也缺乏對智慧工廠非標自動化產線及其工程造價的科學客觀的評價標準。
2、智慧工廠非標自動化整合市場發展展望
(1)下游需求激增,行業景氣度持續向好
經歷新冠疫情後,製造企業建設智慧工廠的主動性和需求迅速提升,使得一批智慧工廠非標自動化整合商在3C、新能源汽車、鋰電、光伏等行業與領域都斬獲鉅額訂單,獲得了高速發展,這也直接帶動了智慧工廠非標自動化整合市場的高速發展。
與此同時,隨著“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要、“十四五”智慧製造發展規劃等“調結構、促轉型”的一系列政策的實施與落地,自動化、數字化、智慧化必然成為產業結構最佳化升級的主要方向,這也將驅動智慧工廠非標自動化整合市場的景氣度持續向好。
(2)精度、穩定性、柔性生產等指標持續提升
工業製造的發展需求是提高生產效率、提高產品質量、定製化生產,自動化、智慧化製造是實現工業製造需求的載體,必將朝著高精度、高穩定性、柔性生產的方向發展。未來,智慧工廠非標自動化整合專案將在生產製造精度、穩定性、柔性生產等方面持續提升和突破,但實現這些指標的提升也依賴於關鍵技術裝備的提升、關鍵共性技術的研發和支撐軟體的創新。
(3)服務行業由自動化程度高向自動化程度低的行業延伸
目前,智慧工廠非標自動化整合專案通常集中在自動化基礎較好的行業,如汽車、3C電子等技術要求高、自動化程度高的行業,但隨著上述行業競爭的加劇及市場的飽和,智慧工廠非標自動化整合將會向自動化程度較低的行業延伸。
(4)提供智慧工廠/智慧製造整體解決方案
隨著國家大力支援數字化車間、數字化工廠以及智慧工廠建設,以及製造企業建設智慧工廠的需求激增,未來會有越來越多的智慧工廠非標自動化整合商基於自身對行業與工藝的理解,融合自動化、資訊化、數字化與智慧化,為製造企業提供智慧工廠/智慧製造整體解決方案。
(5)競爭加劇,市場面臨洗牌與整合
在國家政策和市場需求的推動下,國內較為分散的同行業整合商會逐步併購整合,高技術的工程師也會呈現聚集效應,一批規模小、水平低的整合商或被市場淘汰,或成為大型整合商的分包商;國內也將誕生一批技術實力強、具備持續研發能力、在細分行業處於領先地位的智慧工廠非標自動化整合商。
(6)走出國門,開展國際化經營
隨著全球範圍內智慧製造熱潮的持續升溫,國內智慧工廠非標自動化整合商也不再僅僅滿足於服務中國市場,而是透過海外併購與整合、設立海外分子公司或辦事處的方式,進軍國際市場,開展國際化經營。
智慧工廠非標自動化整合商的
發展思路與建議
1、智慧工廠非標自動化整合商的痛點與挑戰
(1)為非標定製訂單,難以實現規模效應
智慧工廠非標自動化整合專案的“非標定製”特徵,導致智慧工廠非標自動化整合商承接的多為“非標定製”訂單,很難用一種方案去適應不同客戶的應用場景與應用需求,很難像做標準化產品一樣迅速擴大生產,形成規模效應。
(2)存在行業與技術壁壘,難以實現跨行業擴張
行業與技術壁壘的存在,要求智慧工廠非標自動化整合商必須深諳行業與生產工藝。專注於某個行業或領域,雖然會其構築較高的行業與技術壁壘,但也使其難以實現跨行業擴張。
(3)資本影響規模,資金壓力制約業務拓展
“買方市場”下的付款模式,導致智慧工廠非標自動化整合專案需要墊資。這使得智慧工廠非標自動化整合商不得不慎重考慮可同時實施的專案的數量、規模以及回款風險,導致“有單不敢接”,影響業務拓展。
(4)連線裝置供應商與終端客戶,面臨上下兩端的擠壓
智慧工廠非標自動化整合商通常上游連線的是裝置供應商,下游連線終端客戶,即製造企業。在業務開展過程中,面臨著上游裝置供應商與下游終端客戶的雙重擠壓,議價能力普遍不高,毛利普遍偏低。
(5)價格日趨透明,考驗專案綜合管理能力
硬體價格越來越透明,競爭也越來越激烈,智慧工廠非標自動化整合商的利潤主要取決於專案執行的效率。從方案准備到專案實施到專案驗收再到後期運維的專案綜合管理能力,越來越成為整合商盈利的關鍵。
(6)智慧工廠建設,帶來數字化與智慧化新挑戰
智慧工廠的建設,對智慧工廠非標自動化整合商提出了更高的要求。這要求其不僅要精通硬體裝置整合,還需精通軟體系統的設計,以實現自動化與資訊化的深度融合,為客戶提供智慧工廠/智慧製造整體解決方案。目前絕大部分智慧工廠非標自動化整合商會在硬體裝置整合、區域性工藝最佳化等方面有所突破,但要提供智慧工廠/智慧製造整體解決方案還面臨較大瓶頸。
2、智慧工廠非標自動化整合商的發展思路
(1)聚焦所擅長的行業、領域及工藝,持續深耕細作
智慧工廠非標自動化整合商要發展壯大,就必須根據自身定位(如所擅長的行業、重點發展區域與重點客戶群),選定2-3個細分行業及領域持續深耕細作,建立和培育更強的綜合能力,包括技術能力、專案管理與執行能力、供應商資源整合與管理能力等;同時善於尋找合作伙伴,融合自動化與資訊化、數字化,真正為客戶解決智慧化工廠建設的具體需求。
(2)提煉共性關鍵技術,實現“非標產品標準化”
智慧工廠非標自動化整合專案的“非標”特性,決定了響應客戶需求需要耗費相當多的人力,週期長、服務成本高,導致專案太多卻不敢接,怕服務不過來;案例也不能完全複製,難以做大規模,即便是上市公司也面臨著客戶選擇的問題。而破解“非標”難題的關鍵就在於,開展共性關鍵技術研發,將各細分領域內具有特殊工藝要求的定製化產品做成模組化、標準化、智慧化的通用產品,或基於對行業內生產工藝的深刻理解,提煉出可複製性的行業解決方案,最終提高企業利潤率,降低專案成本,形成規模效應。
(3)應用數字化產線模擬、數字孿生等前沿技術來縮短專案除錯及交付時間,並提供遠端運維服務
數字化產線模擬、數字孿生、虛擬除錯等前沿技術,可以把產線佈局與規劃、機械設計、電氣設計在辦公室中有機結合起來,實現產線從規劃設計到驗證最佳化的閉環,即在工廠中建立實際線體時,產線佈局、機械設計部分和電氣設計部分已經經過充分驗證,可以大大縮短現場專案週期,提高線體質量。同時,數字孿生與虛擬除錯技術也可應用於售後服務環節,可幫助客戶發現故障原因、解決故障問題,有效提升遠端運維能力及售後服務水平。
(4)提供資料採集、產線監控等產品與服務
智慧工廠非標自動化整合商由於貼近製造企業的生產線和生產現場,可滿足製造企業現場應用與現場管理的要求,且能透過現場資料的採集聯通與實時傳輸,為製造企業提供智慧化生產解決方案,在搭建工業物聯網雲平臺,進行大資料探勘分析、預警監測以及預測性維護等方面具有天然優勢。因此,智慧工廠非標自動化自動整合商透過充分挖掘和利用工業資料,為客戶提供工廠的全生命週期管理支援也是提升自身核心競爭力的路徑之一。