余涛
摘要:基于对工业机器人行业技术原理、产业链及商业模式的基本认知,文章对我国工业机器人产业的基本特征、发展状况等做了深入分析,结合广东省工业机器人行业发展状况和信贷情况调查,分析了工业机器人行业的关键风险因素,并提出信贷策略及风险控制的措施,以助推实体经济发展,同时有效控制金融风险。
关键词:工业机器人;风险因素;信贷策略;风控措施
我国是全球最大的工业机器人应用市场,广东省工业机器人产量超过全国总产量的20%。工业机器人作为高端制造装备的重要组成部分,已被金融业纳入信贷优先支持行业。加强对先进制造业的信贷支持是监管部门的精神和业内信贷政策要求。加强对工业机器人行业信贷策略及风险研究,对于金融助推实体经济发展具有重要的现实意义。
一、工业机器人行业基本认知
工业机器人制造是融合机械制造、电子电气、材料科学、计算机编程、人工智能等学科的尖端技术,技术壁垒较高,涉及数十项关键技术。由于产业链环节众多,参与者的商业模式差异较大,加强技术原理认知,做好商业模式分析是做好工业机器人行业授信的重要前提。
(一)技术原理
根据ISO标准(8373:2012),工业机器人是指通过重复编程和自动控制、应用于工业自动化、拥有3轴或以上多功能多自由度的机电一体化固定或可移动自动机械装备和系统,具备一些与人或生物相似的感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,具有高度活性的自动化机器,可以在无人参与的情况下实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。
按用途和功能,将工业机器人细分为焊接、搬运、装配、处理、喷涂等五类。按运动系统和机械结构,可分为坐标机器人(圆柱、球或直角坐标)、SCARA型机器人、并联结构机器人、关节型机器人、柔性机器人等。其中,关节型机器人的功能和动作类似人类的手臂,其活动自由度较大、控制系统较复杂,应用范围较广。
主要核心技术系统构成:包括机械结构系统、驱动系统、感知系统、环境交互系统、人机交换系统、机器人控制等系统。
技术发展趋势:随着智能感知认知、多模态人机交互、云计算等智能化技术不断成熟,应用场景愈加广泛,机器人基础与前沿技术迅猛发展,技术创新趋势主要围绕人机协作、人工智能和仿生结构三个重点展开,正向着小型化、轻型化、柔性化的方向发展。
(二)产业链构成
工业机器人产业链上游是核心零部件制造企业,中游为本体制造企业,下游为系统集成服务企业。下游行业对工业机器人的发展有较大的牵引和驱动作用。(详见图2)
产业链上游:主要指核心零部件、各類传感器制造环节,其中最重要的是三大核心零部件(精密减速器、伺服电机、控制系统)的制造。技术门槛最高的是减速器,其次是伺服电机,再次是控制器。三大核心零部件占机器人成本的60%~70%,决定了工业机器人的精度、稳定性、负荷能力等重要性能指标,是制约我国机器人产业的主要瓶颈。目前我国的减速器主要依赖进口,伺服电机大部分依赖进口,控制器的国产化程度相对较高。
产业链中游:主要指机器人本体制造环节,包括机器人本体设计制造、人机交互系统、仿生材料和末端执行器等。
产业链下游:主要是系统集成,包括单系统集成、综合系统集成(具体包括复杂产品线设计、整体应用方案设计及实施等),是由系统集成商为终端客户提供成套应用解决方案,具体包括工业机器人、软件系统、配套设备的集成和调试。
(三)商业模式及市场竞争结构
工业机器人经营模式可分为5种:单一本体、系统集成、核心零部件、本体生产+系统集成、全产业链。典型的模式有3种:日本模式(依托先进的核心零部件生产技术,贯穿设计-开发-生产全过程,是全产业链模式的代表)、欧洲模式(以培育龙头企业为核心,是本体规模化生产+系统集成模式的代表)和美国模式(自身不生产机器人,通常由公司进口,再自行设计外围设备,是系统集成模式的代表)。
目前国内大部分工业机器人企业与美国模式接近,主要集中在系统集成领域,也有少数企业专注于中游核心零部件及本体的生产。
市场竞争结构:上游关键零部件行业的技术壁垒高,中游本体制造行业需要大额资本投入,下游系统集成行业壁垒相对较低,与上下游议价能力较弱,毛利水平不高,技术含量低、竞争激烈,但其市场规模要远远大于本体市场。
二、工业机器人发展状况及行业特征
(一)工业机器人行业发展状况
1. 全球工业机器人发展现状
销量情况:根据IFR(国际机器人联合会)公布的数据(下同),2019年全球工业机器人销量42.23万台,销售额165亿美元。销量前五大国家占全球总销量的74%,依次为中国(36%)、日本(13%)、美国(10%)、韩国(9%)、德国(6%)。预计2020~2022年的年均增长率为12%。
机器人密度(使用强度):国际上通常采用工业机器人密度(平均每万名制造业工人所使用的工业机器人数量)来衡量某个国家制造业工业机器人使用情况。2018年全球平均工业机器人密度为99台,其中欧洲为114台、美洲为99台、亚洲为91台。
2. 我国工业机器人发展现状
(1)产销逆势增长。我国自2013年起连续8年成为全球最大的工业机器人应用市场,2018年以14.8万台产量、15.4万台销量、62.3亿美元销售额扩大领先优势,占当年全球总销量的36%。2019年产量18.69万台,同比增长26.58%。2020年8月为止生产13.68万台,同比增3.33%,在新冠肺炎疫情冲击下,国内机器人市场逆势增长。
(2)国产替代空间巨大。我国是全球工业机器人最大的需求市场,存在严重的逆差。2018年出口2.98万套,同比增长5.2%;进口7.03万套,同比减少16.5%。出口集中在“一带一路”国家,进口主要集中在欧盟、日本及韩国,随着我国企业技术的不断提高,存量的进口产品有望完成国产产品的替代过程,进口替代空间巨大。
(3)机器人密度仍有较大提升空间。我国工业机器人密度从2016年的68台/万名工人提高至2018年的140台/万名工人,已高于全球平均水平,基本接近2016年我国在《机器人产业发展规划(2016~2020年)》中提出的目标(到2020年达到150以上),但与发达国家相比,还有较大差距(韩国710台,新加坡658台、德国322、日本308台、美国200台)。参考日本经验,中长期看,预计2019~2024年我国工业机器人本体销量复合增速18.5%,仍将保持中高速发展。
3. 广东省工业机器人发展现状
广东省是国内制造大省和全球重要制造基地,较早受到劳动力、土地等要素的制约,在全国率先提出“机器人换人”计划,加速发展工业机器人应用的智能制造与装备产业,工业机器人行业快速发展。
(1)政策发力推动,应用规模快速增长。从2014年开始,深圳、广州、东莞、佛山等地就相继出台鼓励政策,涉及产业政策、应用示范工程、保费补贴、技术改造、资金扶持等。广东省2015年起支持重点企业实施“机器人应用”项目,带动全省累计新增各类工业机器人8.21万台以上,其中国产机器人占比达到50%。
(2)产学研平台协同,加强技术创新。广州、佛山工业机器人与系统集成及深圳、东莞机器人关键零部件配套等多个机器人产业集群,与中科院深圳先进技术研究院、华南理工大学、广东省智能机器人研究院、广东省科学技术情报研究所、广东科学中心、清华大学深圳研究生院、广东工业大学、广东海洋大学、广东省中高端工业机器人技术企业重点实验室等多家科研院校及机构协同攻关,加快技术创新步伐。
(3)产业园数量居全国首位。截至2019年底,全国已有74个机器人小镇或产业园区在建或已建成,其中广东省占据11个,占全国的比重14.9%。广州、深圳、佛山、东莞、珠海等地在工业机器人、关键零部件、系统集成、无人机(船)等细分领域上各具优势,已初步形成产业集聚态势。
(4)机器人企业数量列全国第一。截至2019年,国内机器人相关企业数量达到8399家,其中规模以上1012家。广东省机器人厂商达到1610家,占全国的19%,其中75%以上与工业机器人相关。目前,广东省工信厅累计确定省级机器人骨干企业31家、机器人培育企业50家。有大族激光、伯朗特、瑞松科技、拓斯达4家上市公司。
(5)产量增速高于全国平均增速。2019年全国共生产工业机器人14.8万台(套),同比增长了6.4%,其中广东省产量達3.21万台(套),占全国总量约21.69%,同比增长28.3%,快于全国平均增幅。2020年上半年广东省工业机器人的产量2.34万台,增长24.3%。
(6)规划引领打造千亿战略新兴产业集群。2020年5月《广东省人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见》提出打造智能机器人千亿元产业集群,重点发展工业机器人、服务机器人、特种机器人、无人机、无人船等产业,集中力量突破减速器、伺服电机和系统、控制器等关键零部件和集成应用技术,支持广州、深圳等地市开展机器人研发创新,珠海、佛山、东莞、中山等地市建设机器人生产基地。
(二)工业机器人行业特征
1. 应用场景不断扩大
应用场景从计算机通信和其他电子设备、通用设备、汽车、电气机械和器材传统四大行业进一步扩展到塑料、橡胶、食品、饮料、制药、新能源电池、环保设备、高端装备、生活用品、仓储物流、线路巡查等新兴领域,应用领域从搬运、焊接、装配、消防、采掘等操作型领域向安防监测、防爆、空间探索等加工型任务拓展,服务于国民经济39个行业大类,110 个行业中类,有力支撑国产工业机器人市场的持续增长。
2. 市场规模持续增长,“长尾市场”空间逐步打开
汽车、家电、电子电气以外的其他下游行业,客户规模小、资金实力差、应用水平低、地理分布极其分散,单一下游行业市场规模较小,但这些行业集合起来的整体市场规模较大,存在明显的“长尾市场”特征(见图3)。
随着近年来中国本土机器人本体和零部件厂商的崛起,价格快速下降,标准化工艺应用大幅降低应用门槛和对集成商依赖,国产机器人企业更加贴近市场,响应速度快,在性能、功能上实现差异化,大量“中低端产能”需求释放,给中小规模系统集成商带来更多机遇。
3. 关键技术不断突破
减速机、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件技术不断攻克难题,多传感器信息融合技术、高精度定位导航与避障技术、汽车底盘危险物品快速识别技术等多项核心技术已进入实践应用。计算机视觉、智能语音等应用层专利数量快速增长。
4.步入稳步爬升阶段
在经历投资过剩、盲目补贴、企业骗补、产品发展低端化后,我国机器人产业正加快低端产能出清,企业竞争核心正在由“低价”转向“高附加值”。
5.行业进入壁垒高
工业机器人行业属于资本、人才高度密集型行业,核心零部件及本体需要大量的固定资产、研发资金投入和持续不断地创新,项目投资前期需大量的资金投入,且项目投资的回报周期长。需要大批掌握先进系统控制软件、装备机械、工业自动化系统工程集成等领域的高素质、高技能及多学科性的专业人才,预计2025年机器人工程师缺口需求量将达到100万人。
三、广东省工业机器人行业信贷状况调查
本文以广东省某商业银行截至2020年6月底的相关数据为研究样本。
(一)贷款基本情况
该行工业机器人信贷客户(含小微企业)共52户,信贷余额13902.1万元,不良余额72.28万元,不良贷款率0.52%,行业整体信贷质量状况良好。1户不良为小微企业办理大数据信贷产品。
(二)贷款客户结构
从客户结构看,规模普遍不大,小型客户67.31%,占比最高,其次是微小型客户,占23.08%,中型客户占7.69%,大型客户仅占1.92%。
(三)贷款种类与区域分布
从信贷品种看,流动性贷款13096.51万元,占比94.21%,国内保理贷款800万元,占比5.75%,保证贷款5.6万元,占比可忽略不计。而流动性贷款主要集中在广东博智林机器人有限公司、广东宝乐机器人股份有限公司、广东汇博机器人技术有限公司、广东速美达自动化股份有限公司等4个大中型客户。
从区域分布看,主要集中在广州、东莞、佛山等地,信贷余额占比88.69%,与产业集群分布一致。
从上述数据可以看出,目前广东工业机器人行业中大中型企业数量尽管不多,但在融资方面占据了主要位置;小微型企业数量众多,但融资金额却不大,反映出广东工业机器人行业在产业集群方面并不平衡。但同时也说明其具有较大的发展空间,需要从金融政策方面给予更多支持,同时也要注意防范产业发展中面临的风险。
四、工业机器人行业关键风险点分析
(一)政策风险
工业机器人行业属于国家重点扶持的战略性新兴产业,政策的依赖度相对较高,若国家产业政策出现变化、财税补贴政策出现调整、进出口政策有所波动、财政货币政策的波动等都将会对机器人产业的健康发展造成影响。
(二)技术风险
1. 核心技术缺失,高端关键零部件依赖进口,受制于外国企业
国内机器人产业在技術储备、生产规模、品牌知名度等方面与国外有较大差距,上游零部件、芯片、激光雷达及 AI 等核心技术缺失,高端核心零部件大部分依赖进口,这使厂商对上游议价能力弱,部分工业机器人核心零部件的采购成本甚至高于国外同款机器人的整体售价,同时容易形成产品同质化,难以形成差异化竞争力。
2. 高端及实用人才双缺乏,技术低端锁定制约企业发展
高端研发人才、实用性技术人才缺乏,在市场、政策、资本、体制、人才等共同制约下,技术开发侧重在经济型机器人,国内知识产权保护力度加强,市场换技术难度增加,发达国家先进制造业回流和高端技术出口管制,我国机器人产业技术升级难度增加。
3. 产业研发和企业生产组织协调相对落后
中国的机器人自主研发组织协调能力落后于世界先进水平,专业化的芯片厂商、操作系统服务商、系统集成商等不同主体之间的兼容性差,产业链整合存在极大障碍;企业未能很好地实现高校、科研院所与企业之间的技术转化及相互合作,大多数企业商业模式还在摸索中。
(三)市场风险
1. 关键零部件及原材料等供应的充足性稳定性和价格变动风险
核心关键零部件掌握在国外公司手中,具有较大的定价权,对企业核心零部件供应的持续稳定性和生产成本影响较大。
2. 应用领域低端化、同质化,缺乏核心竞争力
国产工业机器人企业以系统集成为主,大部分是组装和代加工,核心技术缺乏,且主要从汽车、家电以外性能工艺要求较低的长尾市场切入;产品结构方面国产六轴以上工业机器人、多自由度机器人、交互型机器人、全自主移动机器人等领域成果不明显,高端本体产能不足,直角坐标、SCARA、圆柱坐标等结构简单、成本较低的低端产品为主,在精度、寿命、可靠性等方面与国外相比还有较大的差距。
3. 企业规模小而散,缺乏统一产业标准,整体抗风险能力弱
工业机器人产业园重复建设,企业大多为中小型的系统集成商,综合实力差,其生产都是应下游终端用户的要求,面对单一客户一次设计形成的,不同的行业根据需求研发应用于本行业的机器人,存在品种规格多、批量小、成本高和可靠性不稳定等问题,难以支撑产业规模化的发展目标;缺乏统一的标准和平台,无法有效降低成本,同时也因竞争激烈采用低价策略甚至垫资,企业普遍面临很大的资金压力和较高的财务成本。
4. 下游需求增速放缓风险,容易出现“产能过剩”
在疫情、国际贸易摩擦等因素叠加影响下,目前汽车、3C 行业等主要下游需求增速下滑,订单萎缩,“产能过剩”风险不可忽视。
(四)经营风险
1. 产业链低阶一体化难以发挥协同效应
国产工业机器人本体厂商无论是出于战略目的还是低价策略所迫,纷纷向上游进军,而感受到来自下游威胁的零部件商也在向本体扩张,低阶一体化竞争十分激烈,预计未来三到五年会有大量企业破产并退出市场。
2. 在资本裹挟下企业急功近利,缺乏内生性可持续经营能力
政策大力支持、行业处在风口,大量企业和资本涌入机器人行业,相当一部分企业以机器人之名从事短期政策套利、获取融资,无长远规划和长期投入。另一方面,机器人行业属于资金密集型行业,无论是企业扩张还是技术研发均需巨额资金投入,大量资本不尊重机器人制造业的本质规律,寄希望企业爆发性增长,快速上市变现,内生性可持续经营能力不足。
(五)管理风险
企业及项目管理要求高、难度大。一是个别科研院所转型企业在经营决策自主化、商业化和管理科学化规范化方面存在缺陷。二是项目运营管理不到位。三是软硬件实力弱的机器人企业无法适应下游客户以数字作为核心驱动力智能制造形势。
五、工业机器人行业信贷策略和风险控制
(一)信贷策略
1. 总体策略
坚持商业可持续原则和价值导向,刚需优先,优选客户,差别支持,务实合作,严控风险,进退有序。
贷款总量估算:根据企业规模和授信调研数据显示,以2019年企业数量为基数,广东省机器人培育骨干企业约50家,按平均每家授信量1亿元测算,授信总量约50亿元;其余规模以上机器人企业约193家,按平均每家授信量0.2亿元测算,授信总量约38.6亿元,合计最大授信市场容量约为88.6亿。
2. 客户选择策略
遵循“四个聚焦”原则(即聚焦产业集群、聚焦产业链细分领域优势企业、聚焦龙头企业、聚焦科研创新平台),选择具有自主创新能力和突破关键核心技术的企业及项目,或具有下游刚性需求、商业化前景良好、盈利能力较强、附加值较高的企业和项目进行务实合作。行业内通常按年收入规模评价企业实力(0.2亿以下、0.2亿~0.5亿、0.5亿~1亿元,1亿~10亿元,10亿元以上),可按收入、负债率等维度进行矩阵比较,择优确定授信合作对象。重点加强31家省级机器人骨干企业、50家培育企业的营销服务。
3.项目选择策略
优先选择具垄断竞争优势的跨国公司在华投资项目,优先选择股东资金实力雄厚、自主研发能力及技术优势显著、对市场需求有深刻理解、有丰富的应用场景、有丰富的项目操作及管理经验、市场具有刚需特征且订单持续稳定的行业龙头企业及其成员企业的项目进行支持。
4. 产品配置策略
一是根据产品风险特征确定信贷投入策略。具体包括:(1)审慎支持:固定资产贷款、股权、并购、债务类融资等投行融资业务;(2)合理支持:经营周转类信贷业务、供应链融资、进出口贸易融资;(3)选择性支持:并购贷款(海外并购可联动境外分行、子公司);(4)积极支持:投资咨询、股权投资撮合等投行业务,结算、顾问咨询类业务。
二是根据企业生命周期匹配相宜的信贷产品。对于小微初创期企业,原则上不提供融资业务,可积极提供资金结算等非融资型服务和股权投资撮合业务;对于符合普惠金融标准的小微企业,可以提供大数据类信贷产品;对于大型企业新建的分公司或子公司,可提供票据类业务,适当提供经营周转类融资,由其母公司作为担保人;对于成熟期企业,还可择优提供项目融资(技改/研发)、银团贷款、并购贷款、公司理财等较高端的金融服务。
三是根據产业链各环节需求提供恰当的融资方案。对产业链上下游企业,以短期融资为主,积极营销供应链融资、票据业务,对于下游客户可以与外部机构合作开展机器设备按揭、分期付款、融资租赁等业务,加强业务自偿性管理;对于有进出口业务的客户,提供与国内外贸易融资业务相对应的贸易融资产品,大力发展资金类产品的使用,规避汇率损失,在结售汇和外币调期业务市场占据市场份额;积极推荐相关企业的上市辅导进度,适时推荐永续债、中票、短融、超短融、私募债等投行业务,改善融资结构;对于跨国公司或有实力的“走出去”企业,可采用全球授信,灵活运用银行内保外贷、四方协议、保函、跨境人民币融资、海外代付等业务品种,为其提供有针对性的金融服务;对于在核心零部件方面取得重要突破、或在产业链上有大量商业化前景较好的核心专利的企业,或有可能成为未来行业巨头的系统集成商,可审慎开展投贷联动业务;对于采取统借统还模式的大型企业集团,要对工业机器人成员企业用信需求精确测算,做好用途管理。
(二)风险控制措施
1. 严格遵循差别化信贷政策底线
严格按照《先进制造业信贷客户选择标准》确定的工业机器人客户准入底线标准,优选客户,积极推荐纳入先进制造行业客户名单,享受差别化信贷政策和差别化审批授权权限,优先受理审批。
2. 探索采用关键竞争力要素模型评价
针对工业机器人客户的特点,将商业经营模式定性指标评价和财务能力定量指标评价相结合,探索建立客户竞争力要素评价模型(如选取市场规模及行业地位、下游客户合作情况、上游客户合作情况、产品质量及品牌知名度、研发能力和核心技术、团队管理能力、股东资金实力及融资能力、企业组织架构及管理能力等),赋予不同分值及权重,根据综合评价结果,择优支持。(见图6)
3. 努力增强风险缓释
争取企业股权、企业核心资产、核心知识产权、合格应收账款抵质押担保,争取实际控制人、主要股东、重要关联企业、核心企业提供连带责任保证,争取核心企业承担付款或回购现任;谨慎开展信用方式贷款,并争取纳入当地科技企业贷款本金风险补偿和贴息增信,充分利用政府财税、金融扶持政策,积极与当地政府背景融资租赁公司或担保公司合作,加强风险缓释。
4. 加强民营机器人客户授信风险管控
工业机器人行业中民营企业数量占比较高,企业实力参差不齐,应针对民营企业固有的风险特征,参考《大中型民营企业授信审批指引》中的评价体系,采取多维度评价,全面、审慎、主动管控民营机器人客户授信风险。
5. 防范资本市场“四高”风险
工业机器人属于产业政策鼓励和资本市场扶持的战略性新兴产业,“风口”特征较浓,资本持续涌入,一些企业特别是已上市企业不同程度存在高估值、高商誉、高比例股权质押、限售股高比例解禁等情况,当业绩不能印证其“故事”时,很容易出现杀估值、爆仓、实控人套现离场、控制权变化等情况,对此类客户授信时须审慎介入,严格控制融资敞口和支用节奏,强化信用条件约束,防范资本市场流动性风险传导。
6. 客户信用风险评级模型的应用
除了对客户风险的定性分析外,对客户信用风险的量化衡量也是风险控制的重要手段。常见的分析模型有驱动比率分析和多重假设性分析预测系统。(见图7、图8)
根据上述分析模型,评估和预测客户未来的偿债能力和生产经营能力,确定未来的利润和现金流,判断主要风险可能产生的后果,帮助客户优化资本结构,降低金融风险。此外,风险管理是一个动态的过程,相关风险因素将会随着市场趋势、国内国际环境、国家政策等的变化而变化,必须做到紧盯市场,分析研判、及时调整策略以实现金融稳定和经济健康发展。
参考文献:
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[7]北京银联信有限公司.机器人制造行业专题研究报告[R].2019.
*基金项目:2021年度广东远程开放教育科研基金项目重点项目“广东省工业机器人行业的发展现状与金融策略研究”(编号:YJ2117)。
(作者单位:佛山开放大学)