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通信行业5G应用专题之AGV:渗透加速,重点关注核心器件国产化

信息技术2021-08-15宋辉、柳珏廷华西证券杨***
通信行业5G应用专题之AGV:渗透加速,重点关注核心器件国产化

请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 [Table_Title] 5G应用专题之AGV:渗透加速,重点关注核心器件国产化 [Table_Title2] 通信行业 [Table_Summary] 1、5G应用专题之AGV:渗透加速,重点关注核心器件国产化 1)近期中国移动等电信运营商大量采购5G模组,5G模组价格下降到500元(含税价格)左右,极大降低下游AGV等场景采用5G网络的成本,结合5G安全、低时延、高可靠等特性,AGV机器人的渗透率有望持续提升。 2)AGV最主要的成本集中于减速器、伺服系统、控制器等核心零部件上,且核心零部件供应商主要为国外厂商,国产替代空间巨大。相关产业受益标的包括汇川技术(伺服系统)、雷赛智能(控制器)、绿的谐波(减速器)、埃斯顿(本体)等。 2、持续看好通信板块反弹 1)通信板块估值近期有所修复,重点关注港股电信运营商、物联网应用、云视讯等历史估值低位板块。 2)本周重点推荐低估值个股:TCL科技(面板产能增速全球第一)、紫光股份(运营商及海外市场扩张,数通设备龙头)、朗新科技(支付宝等入口场景扩展)、金卡智能、航天信息、平治信息、中兴通讯(份额提升格局改善)等公司。 3、风险提示 价格竞争激烈行业毛利率下滑太快。 评级及分析师信息 [Table_IndustryRank] 行业评级: 推荐 [Table_Pic] 行业走势图 [Table_Author] 分析师:宋辉 邮箱:songhui@hx168.com.cn SAC NO:S1120519080003 联系电话: 分析师:柳珏廷 邮箱:liujt@hx168.com.cn SAC NO:S1120119060016 联系电话: -26%-11%4%19%34%48%2020/042020/072020/102021/012021/04通信沪深300证券研究报告|行业研究周报 仅供机构投资者使用 [Table_Date] 2021年08月15日 132307 证券研究报告|行业研究周报 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2 1.什么是AGV? 移动机器人(自动导引车)(AGV) (Automated Guided Vehicle)是工业机器人的一种。 它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能,在实际生产中最主要的用途是搬运,可以说只要有搬运需求的地方,就有移动机器人的应用可能。 随着传感器和人工智能技术的发展,人们开始为轮式移动设备引入越来越多的传感器和智能算法,不断增强其环境感知和灵活运动的能力,逐渐发展出新一代自主移动机器人AMR(Autonomous Mobile Robot)。AMR是在传统AGV之后发展起来的新一代具有智能感知、自主移动能力的机器人技术。 AMR融合多种传感器(激光雷达、深度摄像头模组、超声波等),具备深度感知能力,本身具备强大的计算能力,才能够保障在人机协同的场景安全灵活地运行,就像无人驾驶汽车一样。AMR通常会先扫描一遍应用场景,即可构建出一张地图在AMR的“大脑”里,然后基于环境地图定位和导航,在行驶的过程中感知周围各种动态复杂的障碍物,主动基于实景规划路径,并主动避让各类障碍物,以保障安全、高效地到达指定目标地点。 表 1 各种类型AGV技术对比 导航技术 导引技术 激光技术 地标技术 自主导航 主要产品 引导AGV LGV KIVA类 AMR 部署难度 易 难 难 易 多机协同 差 差 好 好 人机协同 差 差 差 好 单价水平 低 高 低 高 资料来源:华西证券研究所整理 2.为什么5G与AGV是很好的搭配? 在工业场景应用上,AGV信息交互多采用私有化网络,但该通讯模式在跨厂区、长距离搬运等复杂场景下存在网络传输距离短、带宽较小、时延方面的通讯限制。数据通讯不畅,AGV则需在每个场景都构建地图,规划路径,配备任务,这制约了AGV在应用层的渗透。 目前基本上一半的工业连接还是用的工业总线,45%+是工业以太网,无线技术只占工业连接的6%。 工业以太网:以太网是一种广泛使用的LAN标准。它是根据IEEE 802.3标准定义的。它非常易于理解,实施,维护,并且是低成本的实施。它通常使用总线拓扑,但也可以使用其他拓扑。它是OSI模型的物理和数据层的一部分。 WIFI:WIFI的大部分导入首先是因为AGV应用技术的更迭。从早先的轨道磁条AGV到二维码AGV的导入再到目前激光雷达AGV的逐渐成熟,仓储逐渐渗透 oPvNwPsRpQmPqRsQrRuMmQ6McM6MpNmMnPqRjMqQvNlOoPrP6MqQuNNZpNnRMYnRqP 证券研究报告|行业研究周报 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 3 到产线上,而二维码和激光雷达AGV的应用需要依赖无线技术,导致企业大规模导入WIFI。 但WIFI有致命性的弱点:稳定性,可靠性等。网络连接不稳定等问题使WIFI不适合在工厂里大规模应用,而且不能支撑未来工业互联网的发展。 5G:在工业4.0发展的设想中,未来AGV无人搬运机器人不只是简单的把货物搬运到指定的位置,而是要把大数据、物联网、云计算等贯穿于产品的设计中,让AGV搬运机器人成为一种实时感应、安全识别、多重避障、智能决策、自动执行等多功能的新型智能工业设备。 通过5G技术链接多个应用场景,实时把数据接入进来。经过处理的数据从边缘节点汇聚到中心云,云计算做大数据分析挖掘、数据共享,同时进行算法模型的训练和升级,升级后的算法推送到云边缘,使边缘设备更新和升级。通过云端分析出各场景AGV的使用情况,统计每个场地所有AGV的工作段,如AGV运行速度、运行模式、运行参数、故障诊断等,简化AGV在每个工厂车间的操作,提高AGV的易用性和效率。 表 2 AGV各种通信方式优缺点对比 各通信方式应用优缺点 优点 缺点 工业以太网 (1)应用广泛(2)实时传递难以实现(3)有可持续发展潜力(4)通信速率较高 (1)有速率瓶颈(2)实时传递难以实现 WIFI (1)成本较低(2)普及度高(3)技术较为完善 (1)通信距离受限(2)稳定性较差(3)安全性较低(4)组网能力较弱 5G (1)延时低(2)速率高(3)连接广 (1)成本较高(2)技术受限 资料来源:华西证券研究所整理 3.AGV行业持续高增长,单价下降加速行业渗透 根据中国移动机器人(AGV)产业联盟、新战略机器人产业研究所数据统计,2019年度,中国移动机器人(AGV)市场规模达到61.75亿元(含工业类AMR),较之于2018年增长幅度为45.2%,其中营收超亿元的企业达到18家。2019年AGV机器人所有品类产品新增量33400台(不包含小黄人品类),较之于2018年增长约12.8%。 2019年度,国内移动机器人(AGV)市场仍然呈现出较大幅的增长,在一些细分与创新领域应用超过预判。少数集聚了大数据、人工智能、AI技术的新型移动机器人(AGV)企业发展速度惊人,在2019年度汽车、制造业应用放缓的背景下,表现出强劲的发展势头。 证券研究报告|行业研究周报 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 4 图表1 AGV国内市场规模及增速(单位:亿人民币,%) 资料来源:CMR产业联盟数据,新战略移动机器人产业研究,华西证券研究所 2018-2020年,全球工业移动机器人销售数量和金额逐年增长,到2020年工业移动机器人出货量为70602台,销售额为23.588亿美元,分别同比增长42%和25%;从平均销售收入来看,2018-2020年呈现逐年递减的态势,随着市场和技术日益完善,产品单价逐渐下降。 图表2 2018-2020年全球AGV市场规模情况 ) 资料来源:CMR产业联盟数据,新战略移动机器人产业研究,华西证券研究所 从销售产品结构来看,2020年AGV销售额为12.684亿美元,占比53.8%,AMR销售额为10.903亿美元,占比46.2%;从占比变化趋势来看,AMR销售规模增长较快,市场份额从2018年的29.9%增长到2020年的46.2%。、 201520162017201820192020市场规模121928.542.561.7576.8同比增长率67.00%58.30%50.00%49%45.20%24.40%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%0102030405060708090市场规模同比增长率1489.61891.82358.833916498007060243922379883340901000020000300004000050000600007000080000050010001500200025002018201920202018-2020年全球AGV市场规模情况销售收入(百万美元)出货量(台)平均收入(美元/台) 证券研究报告|行业研究周报 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 5 图表3 2019年各类移动机器人销售占比 整理 4.AGV与工业机器人产业链复用程度高,重点关注国产化替代逻辑 AGV主要由驱动、系统、导引三部分组成,最主要的成本集中于减速器、伺服系统、控制器等核心零部件上。减速器、伺服系统和运动控制器三者的成本加和超过70%。然而大部分核心零部件采用国内制造商的数量较少: 减速器等核心零部件研发难度大、所需技术积累较为深厚,而国内有资质有能力设计制造的企业较少。 中游机器人本体制造企业对国内机器人零部件供应商的产品竞争较为激烈,对于成本管控及上游核心零部件、软件等要求较高。 11.07%8.08%1.69%15.56%55.38%0.08%1.25%4.65%1.44%2019年各类移动机器人销售占比普通AGV叉车式AGV巡检AGVAGC仓储类AGV重载(10T以上)视觉导航AGVAMR其他 证券研究报告|行业研究周报 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 6 图表4 各种室内Wi-Fi方案综合对比情况 图表5 国内工业机器人成本构成 资料来源:CMR产业联盟数据,新战略移动机器人产业研究,华西证券研究所 行业投资逻辑 1)近期中国移动等电信运营商大量采购5G模组,5G模组价格下降到500元(含税价格)左右,极大降低下游AGV等场景采用5G网络的成本,结合5G安全、低时延、高可靠等特性,AGV机器人的渗透率有望持续提升。 2)AGV最主要的成本集中于减速器、伺服系统、控制器等核心零部件上,且核心零部件供应商主要为国外厂商,国产替代空间巨大。相关产业受益标的包36%24%12%22%6%国内工业机器人成本构成减速器伺服系统控制系统本体其他配件 证券研究报告|行业研究周报 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 7 括汇川技术(伺服系统)、雷赛智能(控制器)、绿的谐波(减速器)、埃斯顿(本体)等。 表格 3核心零部件国内外厂商名单 核心零部件 企业名单 减速器 国内 南通振康、埃斯顿、中大力德、双环传动、秦川机床、苏州绿的 国外 哈默那科、纳博特思克、住友、帝人 传感器 国内 美新半导体、巨星科技、中海达、矽创电子、MCUBE 国外 西克、日本基恩士、北阳、欧姆龙、博通、意法半导体 控制系统 国内 华中数控、新松机器人、新时达、南京埃斯顿、汇川技术、广州数控、固高科技 国外 库卡、ABB、安川、发那科、爱普生、贝加莱、柯马 伺服系统 国内 汇川技术、固高科技、埃斯顿 国外 松下、安川、三菱,伦茨、西门子、博世 驱动器 国内 金陵制造、凤凰动力、同普电力、三相技术、合肥智轮 国外 德国夏波穆勒、意大利马路达、意大利CFR 资料来源:CMR产业联盟数据,新战略移动机器人产业研究,华西证券研究所 5.近期观点及推荐逻辑 5.1.本