库卡机器人专题市场调研分析报告.docx
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库卡机器人专题市场调研分析报告
2017年库卡机器人专题市场调研分析报告
图表目录
表格目录
第一节研究背景
库卡作为工业机器人“四大家族”之一，全球市场份额占比11%左右，2016年营收29.49亿欧元，净利润1.07亿欧元，是全球工业机器人领域当之无愧的技术领导者。
2017年1月，美的集团完成了292亿元对库卡的要约收购，加上之前持有的库卡股份，美的共计持有库卡94.55%股份，引发市场强烈关注。
图表1：
工业机器人全球市场份额占比
资料来源：
IFR，北京欧立信咨询中心整理
图表2：
库卡历年营收状况
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
图表3：
库卡历年净利润状况
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
第二节浅析德国工业机器人崛起之路
一、导入期：
德国轻易地获取了美国的机器人技术
1、国内市场推广不利的情况下美国机器人企业寻求技术输出
早在1959年，美国的UNIMATION公司就生产出了世界上第一台工业机器人UNIMATE，从1961年应用于通用汽车的铸造工厂一直到1969年，在整个铸造行业仅卖出450台，当时UNIMATION一台成本3万多美元的机器人售价2万美元不到，美国工业机器人企业亏损严重，据已有数据显示，1979年到1983年间美国工业机器人亏损额占销售比例在9%到49%之间。
工业机器人在美国没发展起来主要有两个原因：
第一也是最重要的原因是失业率，1970年初，德国和日本的失业率分别约为0.6%和1.07%，显著低于美国4.17%的水平，整个70年代美国失业率都处在5%-10%的高位，德国虽然失业率有所上升，但基本没有超过5%的水平，仍然远远低于美国5%-10%左右的高失业率。
第二是第一代机器人技术方面不够完善，第一代机器人的性能表现尚有诸多不完善之处，失败案例限制了其初期的发展，一直到1969年机器人应用于汽车装配中的点焊，机器人才算找到了比较好的应用领域，但是其早期应用的失败案例使美国业界对机器人能否很好地满足工业需求产生了怀疑。
图表4：
1970年各国失业率情况（一季度数据）
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
图表5：
美国工业机器人企业亏损严重
资料来源：
competitivepositionofUSproducersofroboticsinDomesticandworldmarkets,北京欧立信咨询中心整理
在本国市场增长缓慢的情况下，UNIMATION力求开拓海外市场，向海外输出技术。
1969年，UNIMATION公司的工业机器人进入日本市场，UNIMATION公司与日本川崎重工（KawasakiHeavyIndustries）签订许可协议，生产UNIMATE机器人专供亚洲市场销售。
川崎把开发和生产能节省劳动力的机器人和系统作为一项重要任务来完成，成为日本在工业机器人领域的先驱。
1969年，川崎重工公司成功开发了Kawasaki-Unimate2000机器人，这是日本生产的第一台工业机器人。
70年代之前基本是UNIMATION的天下，该公司把机器人卖给各种公司，包括欧洲，日本。
1971年，德国库卡公司在为大众提供的自动化焊接生产线中引入了UNIMATION的机器人，当时的技术输出跟现在外企输出技术到中国不一样，当时的UNIMATION亏损严重，产品在国内推广不利，因此海外市场是其救命稻草，UNIMATION根本没有技术保护的话语权。
表格1：
日本、德国积极引进UNIMATION技术
资料来源：
维基百科，北京欧立信咨询中心整理
表格2：
早期工业机器人技术大都由美国发明
资料来源：
机器人圈，北京欧立信咨询中心整理
2、联邦德国具备强大工业和经济基础
二战过后，德国经济、社会、科学技术飞速发展。
第一，战前德国是一个发达资本主义国家，而联邦德国又集中了战前德国70%的设备能力和62.4%的工业产值，从而为恢复和发展工业奠定了坚实的物质和技术基础；第二，战后德国适时地进行了经济改革，建立了一个比较符合国情并行之有效的社会市场经济体制；第三，大力发展教育事业，
造就了一支宏大的科技队伍，1950-1970年，联邦德国在校大学生由10万人增加到41万人，平均每万居民的大学生数从21人增加到67.9人；除了正规的学校教育外，联邦德国也很重视职工的业余教育，规定不再升入大专院校的中学毕业生，在三年内享有法定休闲日去接受正规课程教育的权利。
从联邦德国1949年建立直到1974年爆发经济危机从此陷入严重滞胀为止，联邦德国经济持续了25年的高速增长。
据统计，1950-1973年，剔除通货膨胀因素，国民生产总值按马克固定价格计算，增长3.06倍，正好翻两番，年平均增长率为6.3%。
其中，工业产值增长4.33倍，年平均增长率为7.5%，农业产值增长0.75倍，年平均增长率为2.5%。
联邦德国的国民生产总值先后于1959年和1960年超过法国和英国，在本世纪中第三次跃为资本主义世界第二经济大国，只是到1968年被日本赶上，才退居第三位。
联邦德国的外贸总额在1953年超过法国，1954年超过加拿大，1962年赶上英国，成为仅次于美国的资本主义世界第二贸易大国。
它的黄金外汇储备在1948年只有3亿美元，到1970年猛增到124亿美元，占资本主义世界的15.2%，超过美国，跃居世界首位。
总之，联邦德国已重新崛起，成为世界经济大国。
同时，联邦德国十分重视引进国外技术。
1950-1973年，联邦德国进口的专利和许可证的支出从2200万马克上升到165400万马克，增长了74倍以上。
另外根据马歇尔计划，西德在1948—1951年获得了36.5亿美元的援助。
而根据马歇尔计划设立的“马克对等基金”（即联邦德国工商企业偿还马歇尔计划的款项，可作为短期信贷再投资于本国经济建设中）的投资，到1956年就达100亿马克。
马歇尔计划与马克对等基金对于当时缺少外汇、急需资金的联邦德国好比雪中送炭。
50年代以后，外国私人直接投资成为联邦德国输入资本的主要形式。
1957-1975年，美国公司在联邦德国的直接投资从5.81亿美元上升为87.2亿美元。
正是在这种情况下，1971年，库卡在为大众提供的自动化焊接生产线中引入了UNIMATION的机器人，1973年，库卡仅用2年时间就吸收了UNIMATION的技术，推出世界上第一台机电驱动的6轴机器人Famulus。
图表6：
联邦德国集中了战前德国大量的设备&工业
资料来源：
《二战后德国崛起的原因》,北京欧立信咨询中心整理
图表7：
联邦德国部分指标增长倍数（大学生是1950-1970年，其他是1950年到1973年）
资料来源：
《二战后德国崛起的原因》,北京欧立信咨询中心整理
二、推广期：
汽车工业需求+劳动力短缺+政府推动三重利好
1970s-1980s年代是德国工业机器人产业的推广期，这个阶段的汽车工业需求+劳动力短缺+政府推动三重因素叠加共同推动了机器人在德国普及。
1、汽车工业的庞大需求驱动了德国工业机器人的发展
从工业机器人诞生以来到现在，汽车工业一直是其最大的下游应用领域，根据IFR的数据，2015年汽车行业占机器人应用的38.42%，早年的时候这个比例更高，世界最大的工业机器人企业普遍依托汽车工业起家，即便最近几年汽车占其营收比例有所下降，却仍是主流机器人企业最大的营收来源；目前发那科、安川、ABB和库卡营收中汽车行业占比分别为60%、70%、50%和50%，其中库卡在2013年完成一系列非汽车行业系统集成公司的收购前，汽车行业营收占比更是高达80%。
图表8：
主要机器人企业普遍依靠汽车行业起家
资料来源：
公司年报,北京欧立信咨询中心整理
图表9：
汽车是机器人应用的第一大领域
资料来源：
IFR北京欧立信咨询中心整理
汽车工业主要特点是产量大、生产节奏快、产品一致化程度高、消费者对汽车质量要求越来越高，这些是促使机器人在汽车工业应用的重要原因。
作为一种高技术装备，机器人为什么在汽车制造业应用最早、最广泛呢？
这与汽车制造业的特点不无关系。
产量大，随便一款车型有几万的产量很正常，例如仅奥迪A6L一款车型2015年在中国的销量就高达15万辆；批量化生产在使用机器人时具有很好的经济性。
汽车行业是世界上最早采用流水线生产的行业，早在1913年，福特汽车就开始用流水线生产T型车；流水线制造装配方式能方便将每个环节分解到很基本的工序，这样就很适合采用早期只能重复简单固定动作的低技术机器人。
产品一致性要求高，要求一个型号的汽车都像从一个模子里刻出来的，所以很适合采用机器人以提高精度。
市场空间足够大，德国当时一年产量300多万辆，日本400万辆，庞大的汽车工业需要采用大量的机器人。
如上几个因素决定了汽车行业是机器人应用最好的一条赛道。
在日本的汽车工业中，车身装配生产线早在1970年就已经开始使用机器人，德国从1971年开始使用，反观机器人产业发展很好的国家如德国和日本，一定是有很强的下游汽车工业作为支撑。
我们参照了德国和日本工业机器人迅速发展的70-90年代，这个阶段也正是两国汽车工业的蓬勃发展期。
因生产效率总体需求的提高，促使了机器人的普及及机器人性能的提高，1972年前联邦德国还没有一家制造机器人的工厂；但在以汽车工业需求的拉动下，1978年前联邦德国已出现了42家制造机器人的公司，且大部分公司都围绕汽车工业提供自动化改造。
截至1986年，前联邦德国使用机器人的总台数已超过了1万台大关，总数量占欧洲第1位，世界第3位，仅次于美国和日本。
图表10：
70-90年代德国汽车工业快速发展
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
图表11：
70-90年代日本汽车工业快速发展
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
2、劳动人口短缺成为德国机器人产业发展的核心驱动力
工业机器人发展的最强逻辑就是劳动力短缺、用工成本的上涨，二战战后婴儿潮持续30年之后，德国人口1975年出现了第一次负增长，德国社会开始出现用工短缺问题。
其实不光德国，日本在60-70年代的劳动力短缺问题比德国还严重，对比日德美三国的失业率数据，我们发现德日美三国70年代的平均失业率分别2.5%、1.7%和6.2%，按照国际惯例，失业率在5%以下，属于充分就业状态；在5%~10%时，进入失业预警线；超过10%时，则会酿成重大的社会和政治问题。
按照这个标准，德国、日本实际上出于劳动力短缺阶段，而该阶段也是日德两个积极引进美国机器人技术，大力投入机器人研发的阶段。
反观美国，机器人产业的推广阶段遭遇了失业率高企的问题而推广不畅，这也成为之后其机器人产业被日德超越的重要原因。
图表12：
70年代德国人口首次出现下滑
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
图表13：
美日德三国失业率对比
资料来源：
bloomberg,北京欧立信咨询中心整理
事实上，日本失业率从未超过5.5%，与其经济发展走势相比，呈现出有悖于经济学理论的长期低水平的状态，这主要是因为日本的终身雇佣制和以社为家的企业文化。
日本的低失业率也是其工业机器人能迅速普及、产业领先全球的重要原因。
图表14：
日本失业率很低的原因
资料来源：
《“诡异”的日本失业率背后》，北京欧立信咨询中心整理
3、“改善劳动条件计划”使机器人真正实现了推广
二战后，西欧在复兴工业过程中一直面临着劳动人口不足的问题，而西欧有关劳动环境和劳动条件的立法又一直以严格著称，同时为了和美国大工业竞争，西欧一直有产业升级的迫切要求。
这些因素一方面推动欧洲工业机器人产业的繁荣，另一方面也促使欧洲各国在政策上鼓励新生的工业机器人产业。
20世纪70年代，德国政府在“改善劳动条件计划”中对机器人使用做出强制规定：
部分有毒有害的危险工作岗位必须使用机器人，这种行政手段真正将机器人推向市场。
1985年提出的“向智能机器人领域进军”的计划使机器人应用于德国的各个产业。
表格3：
西欧劳动立法十分严格
法律涉及领域
简介
生产及劳动条件保护
法律比较健全，执法严格。
同时倡导“绿色工作岗位”理念，要求工作条件符合通行标准，并进行严格监督。
瑞典就曾因对违反环保法的雇主处罚不严受到欧盟委员会的追究。
工资保障体系
工资保障体系规定最低和最高工资之比不得超过1：
5。
主要是靠推行累进所得税制度和三方（政府、雇主与工会）协商机制决定的“收入政策”（协议）来维持。
退休保障体系
规定退休者有权根据工龄和退休前的工资领取一定比例的“劳动”或“服务”退休金。
为此建立了退休金管理机构，雇主和工会的代表参与管理。
医疗保障和儿童补助体系
职工的医疗保障金大多相当于工资的80-100%。
儿童可按月领取补助金（约等于90-125美元），直至成年。
多子女家庭可享受一定的补助。
失业保障体系
各国对发放失业补助的规定有所不同。
有的规定了领取失业补助的年限；有的按原工资的一定比例发补助；有的规定了支付失业补助的起始时间等。
职工在职期间按月交纳失业保险金。
20世纪90年代中期以后，各国已由工会管理失业保险金改为政府管理，并建立了国家失业保险基金。
但多数职工不赞成这种做法。
社会对话机制
北欧国家较早建立了通过集体谈判和协商对话等形式调节劳动关系的机制。
世界上第一个三方（政府、雇主组织和工会）协议就是1938年在瑞典签订的。
男女平等
据国际劳工组织统计，在188个成员国里，北欧5国妇女受教育程度名列前茅。
她们的议会席位一般不低于30%。
有些女士还担任了国家总统及工会和某些大产业工会的主要领导人。
妇女的产假等社会福利也位居世界前列。
例如丹麦妇女可享受20.8周和7.2周的产前与产后假；芬兰29周和14.8周；瑞典42.6周和21.7周等。
资料来源：
《简述西欧的社会保障体制及德国工资制度》，北京欧立信咨询中心整理
三、快速发展期：
巴伐利亚产业集群的推动作用
1、巴伐利亚产业集群规划形成了德国高科技聚集效应
巴伐利亚地区面积7万多平方公里，人口1200万，拥有慕尼黑和纽伦堡两座大城市，巴伐利亚地区区位优势明显，是欧洲东-西和南-北贸易通道汇集处，产品便于运输到欧洲各市场。
20世纪90年代，巴伐利亚先后实施“巴伐利亚未来攻势”和“高技术攻势”两大计划，立志将巴伐利亚打造成高科技产业聚集地。
从1994～1999年共完成三期向未来进军计划，投入大量资金，成立巴伐利亚科研基金会、巴伐利亚创新有限公司和巴伐利亚参股投资公司，支持并推动生命科学、信息与通讯技术、新材料、环保和机械电子（Mechatronik）等技术研究及相关行业的发展，并于1995年成立“资本———风险投资股份有限公司”，为高科技产业提供风险资本。
图表15：
巴伐利亚产业集群打造的部分措施
资料来源：
《德国巴伐利亚州吸引投资主要政策与措施》，北京欧立信咨询中心整理
通过实施产业集群政策，巴州将在汽车业、信息通讯业、生物技术、金融业和媒体业进一步加强国际竞争力，航空航天、环保等已经在德国具有较强竞争力的产业发展前景良好，食品业、木制品生产与森林开发等形成产业集群的可能性很大。
而在纳米技术、微电子等综合技术领域，巴州如能充分发挥研发潜力，很可能占领竞争先机，为长期保持科技领先优势创造条件。
目前巴伐利亚拥有19个高科技产业集群，包括生物技术、汽车工业、医疗技术、纳米技术、环保技术、航天航空、卫星导航、信息与通信技术、能源技术、新型工业原材料、铁路技术、传感和电子电力技术、机电整合和自动化技术等。
三分之一计入德国成分股指（DAX）的大型上市公司将总部设在巴州。
此外，巴州的慕尼黑已经能够成为仅次于法兰克福的德国第二大金融中心，是巴州科技创新的坚强金融后盾。
巴伐利亚州已有1500家高科技企业落户，西门子、宝马汽车、欧洲航务及航天公司、慕尼黑发动机涡轮联合公司、库卡机器人公司、德国MAN重型汽车公司、米铱精密测试公司、2016年8月，巴伐利亚州政府向50家最具活力的高新技术企业授予了“50佳最具价值高新技术企业”称号。
这其中既包括著名的西门子公司、宝马汽车，库卡机器人等业界巨头，也不乏一些中型创新企业，如米铱精密测试技术公司。
这恰恰突显了该奖项独到的视角和对科技创新的极高推崇。
表格4：
巴伐利亚产业群部分高科技公司一览
资料来源：
维基百科，公司官网，北京欧立信咨询中心整理
2、库卡大为受益于集群效应
机器人&自动化是一个对定制化要求很高的行业，经常需要机器人公司跟客户合作研发、解决技术问题、调试安装等等，所以对集群及产业链上下游协同要求比较高。
巴伐利亚产业群的各类新型高科技都处于德国领先地位，其中包括了当时还属于先进制造业的宝马、奥迪、鲁夫汽车等车企，也包括慕尼黑发动机涡轮联合公司、欧洲航天与防务公司等航空航天企业和西门子、英飞凌等电子、芯片类企业，这些企业具有应用自动化生产的资金实力和创新意识，在产业集群政策的鼓励和劳动力成本上涨的推动下，集群内企业纷纷推动自动化生产线的建设，这为处在巴伐利亚的工业机器人企业创造了极佳的发展机遇。
我们统计了库卡在21世纪初的部分重要订单，包括为宝马慕尼黑和莱比锡工厂提供的的近2000台机器人，为奥迪A4生产线提供的800台机器人和慕尼黑发动机涡轮联合公司提供的srs1,000/45系统等，客户总部大都位于巴伐利亚产业集群或者在巴伐利亚设有生产基地（注：
空客隶属于欧洲航天与防务公司）。
以此可见，巴伐利亚产业集群政策对处在高速发展阶段的以库卡为代表的德国工业机器人产业影响颇深。
图表16：
库卡从巴伐利亚产业集群内企业获取了大量订单
资料来源：
公司公告，北京欧立信咨询中心整理
四、章节小结
通过第一部分的分析，我们这里做一个小结：
用工短缺引起的劳动力成本上涨是德国以及日本70-80年代机器人产业迅速崛起的核心驱动力；
庞大的汽车工业需求推动了德日工业机器人产业的崛起，成为那个年代工业机器人最好的“赛道”；
关键技术的突破及政府引导政策扮演着催化剂的角色。
第三节变革与机遇：
百年历史，三次危机
一、百年历史，四个阶段
库卡成立于1898年，回顾库卡一百多年的历史，大致可以分为4个阶段。
1、早期阶段：
1898年-1965年
1898年，JohannJosefKeller和JakobKnappich在奥格斯堡成立了照明用乙炔厂，即是库卡的前身。
1905年，Keller与Knappich公司拓展其生产线，发明了气焊；紧接着专注于焊接领域不断研发新技术，1936年，KUKA在德国制造了第一把电动电焊枪，1956年，KUKA建造了第一台用于冰箱和洗衣机的自动焊接设备，并为大众股份公司提供了第一个多点焊接生产线。
依托于工业和手工业领域中的焊接与切削加工的相关技术积累，公司开始生产大型容器并为车辆制造车身，到1965年，KUKA已成为欧洲市政公用车辆领域的市场领导者。
2、转型探索期：
1966年-1973年
为减少对焊接机和市政共用汽车制造的依赖，KUKA公司开始探索其它经营领域，1970年，KUKAGmbH（KUKA有限公司）与Industrie-WerkeKarlsruheAG（卡尔斯鲁厄工业厂股份公司）合并。
合并后的公司名称为Industrie-WerkeKarlsruheAugsburgAktiengesellschaft（卡尔斯鲁厄奥格斯堡工业厂股份公司），简称IWKAAG（IWKA股份公司），总部位于卡尔斯鲁厄，下属环保技术、焊接技术、国防技术三个业务部门。
3、多元化扩张期：
1973年-1995年
这是库卡多元化和国际化经营的阶段。
1973年，库卡将其使用的Unimate机器人研发改造成其第一台产业机器人，命名为Famulus，这是世界上第一台机电驱动的6轴机器人；除了环保、焊接和国防，新的IWKA股份公司还在包装机、纺织技术、控制技术、成型技术和机床等诸多领域有业务；1979年，IWKA集团分拆为3家子公司：
焊接设备和机器人、环保技术、国防技术。
1981年是库卡走向国际化的开始，例如在美国密西根州的底特律汽车城附近建立了KUKAWeldingSystems+RobotCorp.（库卡焊接系统和机器人公司）,1983年又在法国成立了KUKAAutomatisme+RobotiqueS.ä.r.l.公司，在意大利成立了KUKASistemidiSaldatura+Robots.r.l.公司，1984年在西班牙成立了KUKASistemasdeAutomatizacionS.A.公司;其它生产基地，如比利时的KUKAAutomatisering+RobotsN.V公司于1985年开业，瑞典的KUKASvetsanläggningar+RobotarAB公司于1987年投入运营。
4、专注期：
1995年至今
1995年库卡机器人技术公司从KUKA焊接设备和机器人有限公司脱离；2004年，库卡母公司IWKA剥离包装业务，并逐渐剥离跟机器人无关的其他业务；至此专注于机器人业务；2007年，库卡母公司IWKA将名字改为库卡，后续又围绕机器人产业进行了一系列收购，包括2013年并购莱斯机器人公司51%股份，2014年先后收购阿拉玛自动化公司和瑞仕格公司。
这是一个公司逐渐剥离传统业务并确立以机器人为专精领域的阶段，通过内生增长+外延并购+资产剥离，公司成长为了全球工业机器人的四大家族之一，也是全球主流机器人公司中业务最“纯正”的机器人公司。
图表17：
库卡历史上的四个阶段
资料来源：
公司官网，北京欧立信咨询中心整理
二、变革与机遇：
通过3次危机详解库卡的脱颖而出
库卡1973年发明了世界上首台拥有六个机电驱动轴的工业机器人FAMULUS，至此切入机器人领域，历经44年成长为工业机器人的“四大家族”之一及全球技术最先进的机器人企业之一。
在这44年的时间，库卡经历了3次对自身影响深远的困境，包括第一次石油危机、20世纪初的车企裁员潮、08年金融危机。
通过相应经营策略的变革，库卡成功度过危机并使自己愈加辉煌，这里我们将对这三次危机的具体背景、库卡的应对措施及对库卡深远的影响进行详述。
图表18：
库卡的机器人阶段时间轴
资料来源：
bloomberg,公司年报，IFR，北京欧立信咨询中心整理
1、第一次危机：
石油危机后库卡寻求多元化经营
20世纪70年代初，在中东局势紧张的情况下，国际油价出现上涨苗头，对汽车工业产生潜在威胁。
1973年10月第四次中东战争爆发，为打击以色列及其支持者，石油输出国组织的阿拉伯成员国当年12月宣布收回石油标价权，并将其积沉原油价格从每桶3.01美元提高到10.65美元，使油价猛然上涨了两倍多，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机，持续三年的石油危机对发达国家的经济造成了严重的冲击，在这场危机中，美国的工业生产下降了14%，日本的工业生产下降了20%以上，所有的工业化国家的经济增长都明显放慢。
由石油危机所引发的西方国家的经济危机首先从英国开始。
接着美国、日本、联邦德国、法国和加拿大也先后被卷入。
从1973年开始的西方国家的经济危机具有一系列明显的特征。
首先，与战后曾经出现过的危机或经济衰退相比，在这次危机中西方各国的生产下降幅度更大、持续时间更长。
整个西方资本主义世界的工业生产下降了8.1％，其中美国的汽车工业下降最甚，下降幅度达到32％。
其次，股市跌幅大，企业破产严重。
在危机发生一年之后的1974年12月，美国道．琼斯股票价格平均指数比危机前的最高点下跌近一半。
英国的股市下跌更为严重，比危机前的最高点下跌了72％，甚至超过了30年代大危机的幅度。
第三，这次危机所造成的失业人数创战后最高纪录。
危机最严重的1975年，西方发达国家的每月平均失业总人数达1448万人，特别引人注意的是，1975年美国的失业率高达9.2%。
第四，危机造成了绝大部分西方国家出现巨额国际收支逆差，并且使国际贸易
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