今天分享的是機器人系列深度研究報告:《機器人專題:減速機專題(三),納博特斯克,行穩致遠,進而有為》。
(報告出品方:東海證券)
報告共計:21頁
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1.1.專注工業傳動,產品覆蓋全球
納博特斯克成立于 2003年,由納博克與帝人制機合并而成,總部位于日本東京,業務涵蓋運輸設備、精密零部件、輔助設備等,下游市場覆蓋鐵路、船舶、航空設備、商用車等眾多領域。2022 年納博特斯克實現營業收入 3086.91 億日元,擁有 64 家子公司及關聯公司,員工總數達 7928 人,生產基地遍布日本、中國、美國、泰國、意大利、瑞士等地。
世界精密減速器龍頭,首創 RV 減速器。早在 1985 年,納博特斯克前身帝人制機在油 壓挖掘機移動馬達基礎上進行高精度、低震動改造,發明了 RV 減速器,并逐漸成長為世界 領先的精密減速器制造商。其以 RV 技術為核心的精密減速器產品在結構緊湊、重量輕的基 礎上,可以同時保持高精度與剛性,在轉矩、回程間隙、耐過載等參數上處于行業領先,被廣泛運用在工業機器人、工業母機、半導體、乘用車等領域,在中大型工業機器人減速器市占率達 60%,位居世界第一。
1.2.制動技術為核心,穩居精密減速器龍頭
業務范圍廣泛,綁定行業龍頭。據納博特斯克2022年年報,公司業務分為組件解決方案、運輸解決方案、無障礙事業、制造解決方案四大板塊。組件解決方案集群核心產品包括精密減速器、液壓機械設備等,實現營收 1406.29 億日元,營收占比 45.56%,ABB、發那科等國際機器人四大家族、世界工程機械龍頭小松、三一、徐工等均為公司客戶。運輸解決方案集群實現營收 709.50 億日元,營收占比 22.98%,是波音、三菱重工、川崎重工、中國高鐵項目等重要供應商,產品覆蓋鐵路、船舶、飛機、商用車等應用場景。無障礙事業集群實現營收 785.61 億日元,營收占比 25.45%,業務以自動門、站臺門為主。制造解決方案集群主要為食品企業等提供自動填充包裝機設備,實現營收 185.51 億日元,營收占比 6.01%。
零部件解決方案事業群地位穩步提高。近年來納博特斯克進一步強調制動技術為核心, 在機電一體化、運動控制方向持續加大投入,由部件銷售型向解決方案提供型轉化。2016 年 公司對業務部門進行調整,組件解決方案部門被認為是公司四大業務中唯一產銷量對盈利能力業務有重大影響的事業群,營收占比由 2016 年成立時的 33.67%,提升至 2022 年的 45.56%,成為第一大營收來源。部門研發投入與訂單占比穩步提升,2022 年分別達 27.3% 與 44.5%,較 2017 年分別提升 8.09pct 與 4.40pct。
持續加碼精密減速器業務,加速擴張產能。隨著工業機器人等自動化設備的快速發展, 以 RV 減速器為核心產品的精密減速器逐漸成為納博特斯克核心產品,至 2020 年 RV 減速 器累計生產超 900 萬臺,營業收入由 2006 年的 342.42 億日元,提升至 2022 年的 896.76 億日元。為滿足市場需求,納博特斯克進行多次擴產,至 2022 年減速器總產能達 106 萬臺/年。目前日本津工廠與中國常州工廠均處于產能飽和狀態,產能利用率分別為 110%與 100%。 為了打破產能瓶頸,2022 年納博特斯克投資 470 億日元建設日本濱松工廠,一期工程已經 于 2023 年竣工,投產后新增產能 40 萬臺/年。至 2030 年濱松工廠產能計劃提升至 120 萬 臺/年,總產能有望達到 234 萬臺/年,進一步鞏固產能優勢。
2.1.百年沉淀成就新生“老字號企業
以 2003 年納博克與帝人制機合并為節點,納博特斯克歷史可以分為兩個階段。合并前納博克與帝人制機抓住日本制造業尤其是汽車行業崛起的機遇,分別在流體及空氣壓縮控制領域與切削及組裝加工領域進行業務拓展。合并之后,納博特斯克順應日本制造業產品出海期,戰略側重海外擴張與產能建設,在兩家公司原有業務的基礎上不斷鞏固行業優勢地位。
2003 年合并之前
納博克,深耕空氣制動領域
1925 年納博克前身日本空氣制動器株式會社成立,至合并前可以分為業務拓展期與產能擴張期兩大發展階段。公司早期主營鐵路車輛用空氣制動裝置,之后陸續將制動產品運用到汽車、船舶等交運領域,同時分別在 1949 年與 1953 年開設液壓設備及自動門業務。至1963 年船舶制動裝置投產,納博克液壓設備、傳動設備、自動門三大業務板塊正式形成。1964 年明石工廠完工標志著納博克進入產能擴張期,此后橫須賀工廠、港南工廠、西神工廠等生產基地陸續投產。與此同時納博克積極推進全球化戰略,在美國、德國等成立分公司,將業務拓展至全球。至 2004 年合并之前,三大核心業務出貨量與市占率均躋身行業龍頭行列。
帝人制機,逐漸聚焦精密零部件制造
1944 年帝人制機從帝國人造絹絲株式會社(現帝人株式會社)中獨立,成立初期以多種類機械設備制造業務為主,20 世紀末開始側重精密零部件生產,經歷了多元化發展與戰略聚焦兩大階段。公司以纖維機械業務起家,1955 年重新開始制造和銷售航空器零部件,1959 年進入機床市場,1961 年開拓液壓用機械業務,1966 年成立東洋自動機株式會社從事制造、銷售包裝機業務。1985 年帝人制機創新性地開發出 RV 減速器,開始布局工業機器人相關業務。隨著自動化市場擴容,精密零部件需求逐漸擴大,20 世紀末公司開始向以RV 減速器為核心產品的精密零部件生產商轉型,分別在 1995 年與 2000 年剝離機床業務與纖維機械業務,并逐漸成為世界最大的 RV 減速器生產廠商。
合并之后
強強聯手,打造制動領域“面向未來的創新者”
2002 年納博克與帝人制機合作開展液壓機械業務,2003 年基于業務協同與產業優勢最大化的考慮,二者正式合并成為納博特斯克。成立之后,納博特斯克加速全球業務布局進度,一方面在日本及海外成立總計 64 家子公司及關聯公司,將銷售業務拓展到亞太、歐洲與北美三大市場。另一方面完善海外產能布局,構筑“地產地消”的生產體制,陸續在歐洲及亞太成立液壓機械、自動門、船舶機械、鐵路機械、精密減速器等產品生產基地。同時通過并購瑞士自動門及站臺用安全門制造商 Gilgen Door Systems AG 與德國汽車執行器制造商OVALO GmbH,進一步鞏固技術優勢,擴張歐洲地區產能。產品方面,納博特斯克充分發 揮合并帶來的技術協同與客戶優勢,不斷創新產品。RV 減速器產品迭代提速,在航空精密制動領域實現突破,并將業務拓展到風電等新能源市場。
2.2.產品出海奠定全球優勢地位
內需下滑,伴隨日本機器人產業鏈出海。日本工業機器人大規模出海始于上世紀 90 年代,泡沫經濟瓦解,日本制造業進入蕭條期,工業機器人被迫轉向海外,探索新增長曲線。日本工業機器人產業在產能、技術等方面較為成熟,很快占據了全球競爭優勢地位,一批機器人產業鏈企業通過聯營、開設分公司等方式加速全球化布局,建立了較好的全球品牌形象,作為工業機器人關節的核心零部件,1993 年帝人制機在德國杜塞爾多夫成立銷售中心,正式將 RV 減速器系列產品推廣到歐洲。
中國市場崛起,海外布局產能。日本制造業出海早期,新興市場工業產業仍處于發展階段,對于工業機器人等自動化設備需求水平較低,日本工業機器人產品出海側重歐美等成熟 市場。隨著工業化水平的不斷提高,中國逐漸成為日本工業機器人出口主要市場。納博特斯 克也順勢而為加大中國市場推廣力度,陸續開設銷售中心、生產基地。2010 年納博特斯克 (上海)傳動設備商貿有限公司(現上海納博特斯克傳動設備有限公司)成立。2016 年納 博特斯克在中國常州開設了唯一一家海外減速器工廠,精密減速器產能達 25 萬臺/年,可以 較好的滿足中國及東南亞地區日益增長的市場需求。
海外營收占比持續提升,重心向亞洲傾斜。2022 年公司實現海外營收 1460 億日元,同 比增長 6.41%。海外營收占比 47.3%,較 2021 年提升 1.5pct,公司海外市場持續收獲增量。 亞洲已經超越了北美和歐洲成為第一大海外營收來源,其中中國市場作為除日本本土以外的 第一大市場,營收貢獻近 20%。在日本本土市場需求增長乏力的情況下,北美、歐洲及亞洲 其他地區分別貢獻 50 億、43 億、50 億日元營收增量,助力公司疫情后業績持續修復。據公司中期經營計劃,未來將采取更多措施開拓以印度和東南亞為代表的亞洲市場,由當前的 日本為主的經營模式向全球價值網絡轉型。
3.1.適配工業機器人需求,創新研發精密減速器
融合兩類減速器,雙級傳動適配工業機器人需求。1980年,納博特斯克前身之一的帝人制機創新性地將行星齒輪減速器與擺線針輪減速器減速機構進行融合,開發出具備二級減速機構的精密 RV 減速器,并于 1986 年實現批量投產,目前已經成為工業機器人中應用最一泛的精密減速器。RV 減速器擁有正齒輪(第一級)和針齒輪(第二級)的二級減速機構。擺線針輪的一級減速機構提高了嚙合齒輪數,確保了裝置的精度和耐久性。滾動接觸機構的二級減速部可以降低摩擦力,縮小齒隙和空程,在不影響性能的前提下縮小了產品尺寸,降低了能耗。
性能優異,市場規模廣闊。RV 減速器在疲勞強度、剛度和使用壽命上具備明顯優勢, 從而可以廣泛地運用在工業機器人各個關節。與諧波減速器相比,RV 減速器在速比范圍、 額定輸出轉矩、扭轉剛性、傳動效率等方面占據優勢,單臺價值量可達 5000-8000 元/臺。 除工業機器人外,納博特斯克 RV 系列減速器在五軸數控機床、焊接變位機、AGV 等下游已 經實現批量出貨。據中商產業研究院數據,2021 年我國 RV 減速器市場規模達 42.9 億元, 至 2025 年有望突破 60 億元。
3.2.以 RV 技術為核心,構筑產品護城河
多重機械結構,技術壁壘高。RV 減速器擁有二級減速機構、擺線針輪機構、滾動接觸機構、主軸承內置機構、雙支撐機構等眾多機械結構,設計結構較為復雜,對于產品設計加工工藝等要求較高。以第二級針齒輪減速結構為例,針齒和針齒殼間因滑動摩擦需要反復精確定位,材料衰減程度、裝配工業、加工精度等都會直接影響到 RV 減速器的使用壽命相關技術研究及生產經驗總結需要長期總結,構成了較高的競爭壁壘。納博特斯克憑借近 40年的積累,在生產、加工、裝配等方面具備明顯優勢,據中商產業研究院統計,納博特斯克在中國工業機器人減速器市占率達 52%。
基于 RV 技術構建精密減速器產品矩陣。納博特斯克精密減速器產品廣泛運用公司開發 的 RV 減速器技術,主要分為執行器、齒輪箱、組件品三大類產品。執行器產品為伺服電機 與 RV 減速器的產品組合,包括中實型 AF-N、中空型 AF-C。齒輪箱為封入油脂的 RV 減速 器產品,可與各主要品牌伺服電機自由組合,有直接、直交、傳動 3 種連接方式。針對天線、 分度臺、機床、焊接等應用場景,分別推出 RDS-C/E、RDR-C/E、RDP-C/E、GH-S/P、RS、 RH-C/N/Foot-Type、RA-A/C、RS/RT 等不同類型減速器。組件品為 RV 減速器本體,包括 RV-N/E、RV-C/CA、RF-P、RV-Original 等系列,廣泛運用在多關節機器人、SCARA 機器 人、delta 機器人、直角坐標機器人等多種類型機器人。此外,納博特斯克在變位機單元、 AGV 驅動單元以及潤滑脂等也有相應的產品布局。
復盤納博特斯克的發展歷程,公司的成功得益于:
1.奉行平衡之道,穿越周期波動
2.深挖業務潛力,產品與服務打造護城河
3.強調前瞻性布局與差異化管理。
4.1.奉行平衡之道,穿越周期波動
“傳動技術”為核心,多元化業務行穩致遠。納博特斯克始終注重業務格局的平衡,不過度依賴單一業務或產品。與一般制造業企業以產品為核心不同的是,納博特斯克強調圍繞自身傳動技術優勢布局。作為世界領先的精密減速器生產廠商,納博特斯克直接相關業務占比僅為 29.05%,遠低于諧波減速器龍頭哈默納科的 79.69%。除工程機械、交通運輸等工業場景以外,納博特斯克在日常生活及福利領域等民生場景也始終保持投入,在自動門、假肢、包裝設備等下游占據優勢地位。多元化的業務布局使業務更具韌性,新冠疫情期間納博特斯克運輸解決方案業務受到沖擊,公司憑借工業機器人、自動門及 C 端福利領域業務的穩健表現平穩度過行業底部。
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