智能制造裝備產業包含多個細分賽道，根據細分行業市場潛力和科創板申請趨勢，本文將對工業機器人、服務機器人、激光器及激光裝備、3D打印四個細分行業進行分析。
基于人口紅利的消失及企業轉型升級的客觀需求，工業機器人在汽車、3C、金屬制品、食品、橡膠及塑料等行業得到了廣泛應用。我國工業機器人市場約占全球份額的三分之一，是全球第一大工業機器人應用市場。據IFR統計，2020年國內工業機器人市場規模將突破93.5億美元。行業發展存在的問題是，國內工業機器人2/3的市場被外資企業占據。2017年國產機器人國內市場占比僅26.8%，盡管銷量不斷增加，但占比有下降趨勢。
工業機器人行業按產業鏈分為上游、中游、下游和行業應用。上游為減速器、伺服系統、控制系統等核心零部件生產；中游為工業機器人本體制造；下游是系統集成環節，根據不同的應用場景和用途進行有針對性地系統集成和軟件二次開發。核心零部件占工業機器人整機總成本的70%，是當前我國實力較弱的環節。減速器和伺服電機技術壁壘較高，很大部分依賴國外進口，世界70%精密減速器市場被日本的哈默納科和納博特斯克占據，壟斷特性明顯。
隨著人口老齡化趨勢加快，人們迫切需要從繁雜的生活工作中解脫出來。陪護、醫療、教育等需求持續旺盛，帶來我國服務機器人巨大的市場潛力和發展空間。2017年我國服務機器人市場規模達到12.8億美元，高于全球同類市場增速，2020年有望增長至40億美元。根據不用的應用場景，可以將服務機器人細分為醫療機器人、農業機器人、巡檢機器人、家政機器人和文娛機器人等，多重場景醞釀巨大市場。
我國服務機器人產業開始了新周期，實際應用功能弱的產品將逐步被市場淘汰。服務機器人若要進一步發展，需解決當前面臨的三個核心瓶頸：一是人機交互，二是智能感知，三是運動控制。從產業鏈的角度來看，我國服務機器人的智能芯片、激光雷達相關技術與國外領先企業仍存在較大差距。目前已經獲受理的服務機器人企業有三家，石頭科技主營掃地機器人，九號智能主營電動平衡車（目前申報流程處于中止狀態），安翰科技主營膠囊機器人，這三家企業滿足場景實際應用的核心訴求。所以，當前服務機器人市場競爭著力點在于是否具備場景實用性。未來隨著場景多元化，應用需求復雜，未來競爭的焦點將是智能化。
制造業轉型升級過程中對激光器和激光設備的應用需求非常強烈，激光產業逐漸駛入高速發展期。激光器具有極為廣泛的工業應用，尤其在鈑金切割、工業制造、設備通訊、測距掃描等領域體現出重要價值。統計數據顯示，2011-2018年中國激光設備銷售規模持續增長，2018年銷售額達到605億元，同比增長22.2%，預計2019年將突破756億元。
我國激光器及設備產業起步較晚，雖然發展速度較快，但仍然存在核心技術和元器件缺失的短板。相比進口晶片，國內自產晶片的工藝不過關，無法保證激光器的穩定性和耐用性。目前，我國核心元器件對進口依賴有增無減，2017年中國進口激光元器件總金額達20.9億美元，再創新高。
光纖激光器因其高效率、多用途和低成本受到客戶的青睞，根據Strategies Unlimited統計數據，2018年光纖激光器在工業應用領域的市場份額占到51.5%，主要集中在高功率加工、材料微加工和激光打標三個市場。《2019年中國激光產業發展報告》數據顯示，低功率光纖激光器國產化率達到了98.2%，國產激光器基本完成進口替代；中功率光纖激光器國產化率為52.1%，國內外技術差異不大，國內企業具備低成本優勢；高功率激光器技術壁壘比較高，中國存在技術缺失，國產化率只有34.5%，未來幾年將是進口替代的關鍵期。目前申請科創板的企業中，有4家主營業務與激光器有關，1家致力于光學元組件的研發制造。
大規模定制化生產是智能制造的新型生產模式，3D打印是實現該模式的主要途徑，2018年全球市場規模預計為83.7億美元左右。我國3D打印產業發展正從概念導入期向規模應用期轉變，是產業化落地的關鍵時期。3D打印應用主要集中在家電及電子消費品、航空航天、模具檢測、醫療及牙科正畸、汽車、文創教育等領域。我國3D打印市場規模已突破15億美元，市場化大規模應用之后，預計2023年能達到110億美元。
全球3D打印市場主要集中在北美、歐洲和亞太地區。從設備裝機量分布來看，美國占比35.9%，這與其較早的將增材制造產業上升為國家戰略有關；中國緊隨其后，占比12.1%。美國在創新能力和產業應用上領先，中國已進入先進行列，并且擁有龐大的應用市場。
降本提效、進口替代和智能升級。
從上述智能制造裝備的四個細分行業分析，可以看到經過多年發展，我國智能裝備制造業取得了長足進步，但仍面臨著核心技術儲備不足、產品集中在中低端領域、智能化程度較低等問題。掌握核心技術、實現自主可控仍然是當前智能裝備發展的重要任務。總結智能制造裝備產業發展的根本邏輯，第一，面向智能制造的降本提效；第二，面向國家戰略的進口替代；第三，面向未來競爭的智能升級。
科創板能夠為智能制造裝備產業帶來什么？首先要看智能制造裝備企業面臨什么困難。第一，技術壁壘高；第二，研發投入大；第三，融資效率低；第四，轉型升級需求強烈。科創板能夠從四個方面緩解以上問題，幫助企業轉型升級：一是提高裝備企業的融資效率，二是幫助企業攻克關鍵技術壁壘，三是促進企業核心技術產業化落地，四是科創板扶持的包括5G、人工智能等新興技術的應用，必將促進智能制造裝備的智能升級。
截止到5月26日，科創板已經有111家企業申請獲受理，其中高端裝備企業占24家，占比達到了21.6%，數量僅次于新一代信息技術和生物醫藥。高端裝備企業中79%的獲受理企業屬于智能制造裝備行業，涉及工業機器人、激光裝備、服務機器人、3D打印等多個領域。
什么樣的智能制造裝備企業能夠登陸科創板？我們提出了六大要素：一是企業估值，二是營收能力，三是融資能力，四是研發能力，五是核心技術及榮譽，六是專利價值。顯而易見，符合科創板上市的企業需要在多個方面具備一定的競爭力。其中，尤其重要的是核心技術和研發能力，這是企業競爭力的關鍵所在。企業是否擁有“科創+成長”的屬性，關鍵是要看企業是否具備較強的市場競爭力，有沒有核心的技術和專業的研究團隊作為支撐。
從專利價值和企業估值兩個重要維度，我們來描繪智能制造裝備企業價值畫像。專利價值評估借助專業的專利數據庫incoPat，根據專利技術穩定性（審中發明專利、有無訴訟行為等）、技術先進性（全球被引次數、研發人員投入、涉及IPC小組等）、保護范圍（一國或者多國）等多重維度進行。結合企業估值（數據來自公開信息），下圖描繪智能制造裝備企業的價值分布。
結合大數據分析，我們對有可能登陸科創板的潛力企業進行了深入挖掘。挖掘范圍包括獨角獸、IPO排隊企業、新三板退市企業、智能制造裝備行業隱形冠軍企業等多個方面。在機器人、3D打印設備、數控機床以及智能物流裝備四個細分方向，提煉出245家1-3年內有希望登陸科創板的企業，為科創板潛在企業培育提供有價值信息，下圖表示企業空間分布情況。
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