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海康威视:发布第四代架构平台“智能基座”,机器人业务增长加速

2022-11-22 17:19:52 484

摘要:(报告出品方/分析师:东方证券 蒯剑 马天翼 唐权喜)软硬件一体,机器人业务增长加速 2021年9月27日,海康机器人召开智造大会,宣布推出第四代架构平台“智能基座”,以及基于该架构平台下的第四代AMR移动机器人产品系列,产品组合、性能全面...

(报告出品方/分析师:东方证券 蒯剑 马天翼 唐权喜)

软硬件一体,机器人业务增长加速

2021年9月27日,海康机器人召开智造大会,宣布推出第四代架构平台“智能基座”,以及基于该架构平台下的第四代AMR移动机器人产品系列,产品组合、性能全面升级。

海康机器人以更高的安全标准对此前的架构体系进行重构,融入模块化、组件化的设计与开发,赋能产品底层建设,适配更多产品线,实现更快速的交付、更便捷的运维。


赋能智能制造,机器人业务成长正当时

海康威视机器人业务以视觉感知、AI和导航控制等技术为核心,致力于成为全球移动机器人、机器视觉产品及解决方案提供商,依托海康大生态深厚的算法积累、强大的软硬件开发能力和完整的营销体系,推动生产、物流的数字化和智能化,赋能智能制造。

公司于14年起布局机器人领域,成立机器视觉业务中心,后于16年成立杭州海康机器人技术有限公司,开始独立运营。

截至目前,公司已在全球多个国家组建团队,研发及技术人服务员超1500人,业务覆盖超30 个国家,已服务华为、深南电路、一汽大众、新宝电器、日日顺、日上等众多客户,应用案例覆盖了汽车、3C、电子半导体、物流、零售、食品饮料、新能源、医药、电商、鞋服等行业,正逐渐形成全场景、全覆盖的业务版图。

海康机器人业务初具规模,成为公司第二大创新业务。

在历经多年耕耘后,公司机器人业务已初具雏形,于19年首次披露机器人业务单列收入,成为继萤石业务之后海康第二大创新业务。

20年公司机器人业务取得营收13.6亿元,同比增长67%,21H1营收12.2亿元,同比大增125%,半年收入已接近去年全年,占总营收比重也从18年的1.3%提升至21H1的3.6%,彰显其发展潜力。

机器人业务的高增长一方面得益于智能制造需求旺盛,驱动工业机器人市场扩容;另一方面,起步于人工智能技术研究的海康机器人,在机器视觉技术、算法及大数据分析等领域的深厚积累也为其带来了独到的先发优势。

行业层面,传统制造产业转型升级需求持续,疫情对传统用工方式的冲击加速了制造业自动化进程。随着疫情过后3C产业的回暖,5G建设的全面加速,宏观环境、政策、下游市场多方共振推动智能制造加速前行,从而带动“机器替人”需求。

公司层面,海康围绕视觉处理核心技术,专注于机器视觉和移动机器人两大领域,具备硬件—软件—整体解决方案的一体化能力,其丰富的产品矩阵,智能化的平台系统设计以及场景化的解决方案能力助力公司在机器视觉和移动机器人的蓝海市场中占得一席之地。

机器视觉:多维度成长,持续深化竞争优势

机器视觉指通过光学装置和非接触传感器,自动地接收和处理物体的图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置,起到代替人眼对物体进行非接触检测、测量、定位、识别,并进行自动分析决策的作用。

一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化及处理、智能判断决策和机械控制执行等模块。

技术日趋成熟,市场规模不断壮大。随着深度学习、3D视觉技术、高精度成像技术的日渐成熟,相比人类视觉,机器视觉在精确度、速度、重复性、可靠性、信息集成等方面的性能优势进一步放大,已广泛应用于智能制造领域。

2016-2019年,全球机器视觉市场规模不断扩大,并于19年突破百亿美元大关,20年新冠疫情给全球机器视觉行业带来了冲击,但长远来看,疫情将加速工业自动化进程,驱动机器视觉市场规模不断攀升。

据Markets and Markets预测,21年全球机器视觉市场规模将回暖至106亿美元,到2025年增长至130亿美元,21-25CAGR为5%。

中国正成为世界机器视觉发展最活跃的国家之一,据前瞻产业研究院统计,19年我国机器视觉销售额突破百亿,预计到26年该数字将超300亿元,19-26E CAGR 17%,增速高于全球。

竞争格局方面,机器视觉行业的国际市场主要由日本Keyence和美国Cognex两大巨头占据,其余份额较为分散。

我国机器视觉起步较晚,玩家持续增多,海康凭借丰富的产品矩阵、强大的软硬件技术和一体化能力以及丰富的场景应用方案,走在国内前列。

聚焦工业传感,驱动生产数字化和智能化。

海康作为业内领先的机器视觉硬件产品和算法平台供应商,拥有丰富的产品矩阵和自主开发的软件算法平台,提供智能、高效的软硬件一体化解决方案。

1)硬件层面,产品广度和深度双维成长。

公司产品涵盖工业相机、智能相机、智能读码器、视觉控制器、镜头、光源等视觉光学产品,考虑到不同行业不同场景下被测物体的成像模式、分辨率、帧率、曝光时间等特性,公司各个产品拥有多个系列,种类繁多,能够为不同领域客户找到机器视觉系统解决方案的最优解。

例如在 ID 产品方面,面向物流读码应用,公司发布了1200万高速读码器,同时发布了多款经济型物流读码器,满足各物流环节的读码需求;面向工业读码应用,推出极小型、小型化和大视野等多个读码产品系列,极大提升了工业读码器的竞争力。

与此同时,公司产品线不断迭代升级,于20年发布第二代工业面阵相机系列,采用全新的FPGA平台,在功耗控制、图像质量和传输稳定性等诸方面得到全面提升。

利用软硬件模块化设计,统一平台架构,快速实现不同接口和分辨率的组合扩展,图像质量提高的同时产品易用性也同步提升。

2)软件层面,持续丰富视觉平台软件,提供处理能力更强的“机器视觉大脑”,构建以视觉平台软件为核心的生态。

国内机器视觉市场中,软件算法仍以二次开发为主,而VM算法平台是海康机器人自主研发的机器视觉开发平台,提供了千余个完全自主研发的图像处理算子与多种交互式开发工具,配备了高性能深度学习算法,支持多种图像采集设备,能够满足机器视觉领域中定位、测量、识别、检测等需求。

此外,该平台实现了从方案到模块的完全开放,打造简单易用、开放兼容的机器视觉操作系统,创建开放、灵活、便捷的机器视觉应用生态。

3)解决方案层面,满足碎片化场景需求。

针对物流行业不断优化多面读码系统和DWS系统,同时新推出单件分离系统和交叉带自动供包系统,大大提升了读码、供包和分拣的效率,广泛应用于国内各大快递物流转运中心,持续推进智慧物流的建设;针对3C、新能源等行业,海康机器人联合合作伙伴推出多个视觉对位组装、缺陷检测方案,大幅提升产线柔性和缺陷检出率,当前公司已为电子、物流、FP显示屏、半导体、汽车制造等各个领域提供专业机器视觉解决方案,助力客户快速准确实现工业自动化,提升精益智造水平。

移动机器人:渗透进程加速,实现多层次智能

工业移动机器人认可度逐步提升,全球&中国市场规模均有望保持高增长。

工业移动机器人可分为自主移动机器人(Autonomous Mobile Robot)和自动导引运输车(Automated Guided Vehicle)两类,前者是在后者基础之上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,无需提前设置引导路线即可通过软件自主构建地图并规划路线。


相较AGV,AMR起步较晚,但人力成本的不断提升和工厂对柔性生产需求的日益增加,叠加技术的迭代成熟以及成本的下探,AMR认可度提升迅速。

据Interact Analysis统计,20年全球工业移动机器人销售额为23.6亿美元,YoY+25%;其中 AMR 10.9亿美元,YoY+46%;AGV 12.7亿美元,YoY+11%,预计在全球市场内,AMR销售额有望在近几年赶超AGV。

国内市场方面,过去几年我国工业机器人市场规模始终保持高双位数增长,从15年的12.0亿元增长至19年的61.8亿元,15-19 CAGR高达近51%。尽管20年受疫情影响,市场对移动机器人的需求锐减,但市场规模仍保持24%的同比增速,20下半年起因疫情积压的需求释放,行业快速反弹。

伴随我国电子商务、物流、新能源、半导体等下游新兴产业的蓬勃发展,尤其是以特斯拉为代表的“造车新势力”对移动机器人大规模引入其汽车生产制造的需求强烈,推动我国工业移动机器人市场的发展,公司预计中国移动机器人市场将持续维持40%以上的增长。

从硬件保障到软件加持,从单体智能到群体智能。

海康移动机器人业务依托潜伏式(LMR)、移重载式(CMR)和叉取式(FMR)三大机器人产品线和机器人调度系统RCS、智能仓储系统iWMS两大软件平台,同时布局AGV和AMR 两大技术路线,深耕制造业、流通业场内物流等细分场景,提供专业智能物流解决方案。截至目前,公司AMR移动机器人已服务客户1500+,累计销量突破 3 万台。

硬件产品线不断升级,自研核心模块器件。

潜伏系列可大幅提升拣选效率;叉车系列可充分利用空间,提升库容;移重载系列主要用于生产车间的物料流转,三个产品组合互相融合协同,适应复杂多变的作业场景,实现从物料管理、分拣、搬运到接驳的全流程智能化。

公司不断完善产品性能,包括提升单机负载能力、降低移动机器人自重、提升长期运行的可靠性等“硬指标”,以及更强大的环境感知、自我学习能力等“软实力”。

目前公司产品系列已迭代至第四代,并通过第四代架构体系“智能基座”支撑产品设计底层建设,实现更快速的交付、更便捷的运维。

海康还将其研发技术能力延伸到核心模块器件之中,自主研发以自动换电站为代表的智能支持系统,以及电机控制器、传感器等关键部件,并取得突破。

公司打造了全球首款机器人换电站,实现90s换电,满足7*24H待命的高效运行,而常规的充电方式,至少需要一个小时。

同时,公司自主开发的电机控制器在全系列产品中得到了批量应用,基于视觉的V-SLAM8 导航技术也在多个产品中得到成功应用,核心零部件的自主可控也帮助公司从产业链源头打造竞争力,持续升级产品线,完善产品性能。

软件打造生态,实现单体智能—群体智能—系统智能的跨越。

海康机器人软件平台架构的核心为iWMS-1000智能仓储管理系统和RCS-2000机器人控制系统两大平台。

1)针对仓储业务需求,海康机器人自主研发了以“货到人”为核心理念的智能仓储管理系统iWMS-1000,该系统可无缝对接企业上层ERP/MES/OMS系统,从而高效低成本实现仓储管理智能化。

2)机器人控制系统RCS-2000通过调度系统、数字孪生、仿真系统三大子系统,同时指挥上千台不同类别、不同导航方式的AMR协同作业,实现最优的任务分配、科学的路径规划及完善的交通动态管理,帮助多系列机器人相互协作以发挥最大效能。

两大系统协同合作,打通内物流环节的关键节点,无缝衔接仓储搬运、产线搬运、库内搬运、分拣搬运等混合搬运场景。

公司在实现单体智能的基础上,打造群体智能化的系统平台,形成一个长期稳定运行的自循环智能生态系统。

软硬件融合,满足千行百业需求。

由于行业应用差异,移动机器人存在大量非标准化需求,大量的定制工作逐渐成为行业痛点。

针对碎片化的场景需求,海康机器人于20年导入了参数化设计理念,通过完善线上设计平台积累了大量的通用组件,基于模块化的开发方式大幅提升了定制开发效率,缩短了产品更迭周期,市场响应能力也响应提升。

公司一方面通过机器人硬件选型、导航模块、通讯模块、本体软件功能模块、算法模块的不 同组合,适配出满足客户多样化需求的单体智能方案;

另一方面,在群体智能上,根据行业应用属性,形成模块化的软件应用功能,真正实现“定制化”解决方案的落地,打开业务体量天花板。当前海康移动机器人整体解决方案已在3C电子、汽车、家电、物流、食品药品等行业得到规模化应用,并向电商、新能源、新零售等新兴领域拓展。

依托海康大生态,享有先发优势

海康机器人业务脱胎于海康大生态,所涉及的商业模式和技术如视觉处理、人工智能等与原有主营类似,有望借助原有主业优势做大做强。

我们认为公司发展机器人业务具备三大优势:

1)硬件优势:视觉处理技术全球领先,硬件产品种类丰富。

公司作为全球视频监控龙头厂商,视觉处理技术全球领先,经过近二十年的发展,硬件产品已形成覆盖“前中后端”丰富产品线,在售产品型号上万种,可根据机器人业务不同需求进行选择和改进。

2)集成优势:解决方案是关键。

与公司安防主业一样,机器人业务常常要根据客户的需求作订制化的解决方案,能提供“硬件产品+解决方案”一体化的厂商优势明显。

以工业机器人为例,算法、硬件产品和其他占成本的比例依次为40%以上、25%、25%左右,解决方案占成本比例最大,带给硬件产品的高附加值。

公司纵横传统安防领域多年,对根据具体需求将硬件产品和解决方案进行深度融合积累了大量经验,建设机器人业务解决方案可加以借鉴。

3)营销优势:遍布国内外的营销渠道布局。

机器人业务具备订制化、分布广且需要后期技术支持的特征,公司32家国内省级业务中心和 66家境外分支结构的营销网络将有效助力公司开拓新兴市场。

另一方面,随着工业机器人市场的日渐成熟,海康机器人业务巨大的发展前景也有利于巩固公司主业的竞争优势和龙头地位,将有望打开公司更大的增长空间。

盈利预测

我们维持公司21-23年每股收益分别为1.83、2.23、2.66元的预测,根据可比公司21年46倍 PE估值水平,对应目标价为84.11元。

风险提示

海外业务风险:

公司的海外业务受所在国家/地区经济和政治环境的制约,不确定性风险带来公司业务发展的不确定性。

创新业务风险:

海康机器人等创新业务为公司新型布局的业务,可能存在新产品推广不及预期的风险。

竞争加剧风险:

公司机器人业务所在行业参与者众多,竞争格局较分散,若公司不能保持其现有优势,将对公司业绩带来不利影响。

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