技術變革契機
機器人產業正處在技術拐點,隨著新技術的應用,將帶來新的市場和顛覆性的力量
2015年初,北京航空航天大學機器人研究所教授魏洪興和另兩名合伙人聯合創立了遨博智能科技公司。他感覺時機已到,機不可失。
遨博將自己的產品方向定位為人機協作機器人。所謂人機協作機器人,指的是可以與人在生產線上協同作業,而傳統機器人如應用在汽車制造業的工業機器人,必須置于隔離區域使用。
“人機協同作業,意味著可以應用在不能完全自動化的生產線上。”魏洪興對《財經》記者表示。據他介紹,因為人機協同的特點,協作機器人還可以超出工業領域,拓展至服務機器人范疇,比如應用在醫療行業,與醫生一起工作。
魏洪興告訴《財經》記者,遨博的特點是能夠自主生產除減速器外的其他核心零部件,從而為未來的價格競爭打下基礎。遨博正在與一家國內減速器廠商商談合作,未來將把機器人關節內部件模塊化,進一步降低成本,這些模塊化零部件也可以外售給其他機器人公司。
但徐方認為,協作機器人是一個技術定義的機器人,而不是市場定義的機器人。目前協作機器人市場才剛剛起步,應用還有待培養。
不過,業內普遍看好協作機器人未來的市場前景。英國巴克萊銀行研報認為,2015年往后的五年內,全球協作機器人的需求量將達到25萬臺。而傳統工業機器人歷經40余年的發展,去年銷量才達到24.8萬臺。
四大家族對協作機器人的布局迥異。西川清吾表示,安川電機未來的技術布局仍然將圍繞傳統應用市場客戶的需求,來進行工業機器人的技術改進。比如,適應汽車制造輕量化的技術要求等,并持續改良精度、負載、可靠性等技術指標。
ABB是四大家中在協作機器人動作較大的。2015年4月,ABB在德國漢諾威工業博覽會上推出了其首款協作機器人——雙臂機器人YUMI。
ABB機器人事業部中國區總裁李剛向《財經》記者介紹,YUMI的設想始于2006年智能手機革命興起,當時普遍認為智能手機市場會迎來爆發式增長。ABB就研究以智能手機為代表的小型移動電子設備生產線的自動化解決方案。
李剛表示,移動電子設備生產線是一個復雜龐大的小件裝配體系。解決方案要適應生產線,還要確保附近的工人的安全,于是YUMI應運而生。YUMI的產生是為了滿足電子消費品行業需求,未來會在更多領域使用。
李剛認為,未來傳統工業機器人和人機協作機器人會長期并存,傳統工業正在向柔性、高效、協作、數字化的“未來工廠”演進,這個過程中需要大量使用傳統工業機器人和協作機器人。另外,傳統工業機器人結合各類視覺及環境監測系統,在安全控制上也可以更趨近人機協同。
張帷對《財經》記者表示,埃夫特將未來翻盤的點押注在智能工業機器人方面。埃夫特所稱的智能機器人,是指將工業機器人與大數據結合起來,將每臺工業機器人的數據上傳至云平臺,分析處理后,為工業機器人的運行和定制化生產提供支持。
北航機器人研究所所長王田苗告訴《財經》記者,目前工業機器人智能化的一個趨勢是“體感示教”,即改變用工程師編程來控制機器人的傳統模式,轉為用視覺、語言對機器人進行調控,使機器人更為易用。
著眼未來,相比作為工業設備,智能機器人更廣泛的應用前景是作為服務機器人。工業機器人應用于工業生產領域,服務機器人應用于生活娛樂等服務領域,業內又將服務機器人分為專業服務機器人與個人/家用服務機器人兩類。
IFR預計,到2017年,全球服務機器人市場規模將達到461.8億美元。具體到中國市場,工信部等三部委的《機器人產業規劃(2016-2020)》預計,到2020年,國內服務機器人市場規模將達300億元。
第三方咨詢機構易觀智庫認為,人工智能是實現智能機器人的核心。人工智能與機器人的結合分為三個層次;首先是計算智能,即云計算技術大規模應用,具備處理海量數據的能力;其次是感知智能,通過傳感器和物聯網技術為機器人感知環節和自動檢測進行支撐;最高層次是認知智能,通過運用深度學習技術和神經元芯片,機器人可以實現自主學習。
隨著機器人智能化的發展,在部分領域,服務機器人已經實現了產業化應用,比如清潔機器人。國內的科沃斯機器人科技公司自1998年成立以來,陸續推出了掃地機器人地寶、擦窗機器人窗寶、空氣凈化機器人沁寶等系列清潔機器人產品。
傳統工業機器人公司也逐漸向服務機器人領域滲透。典型如新松,早在數年前就布局服務機器人領域,將公司戰略轉為工業機器人及服務機器人并重。目前已形成展示、送餐、講解、井下探測等多種功能類型的服務機器人。
由于人工智能與機器人的親緣關系,布局人工智能的科技巨頭也正將觸角伸向機器人領域。
阿里巴巴集團正在以機器人為載體進行人工智能的應用試驗。近日,阿里巴巴推出依托阿里云的人工智能ET,已經具備智能語音交互、圖像/視頻識別、交通預測、情感分析等技能。與此同時,阿里巴巴直接投資具有市場前景的機器人公司。去年6月,阿里巴巴宣布戰略入股日本軟銀集團旗下機器人控股子公司,持股20%,該公司生產的人形情感機器人“pepper”已經實現量產并公開銷售。
業內普遍認為,隨著智能化持續向前發展,服務機器人的應用領域將不斷拓展;另一方面,隨著材料領域的突破,機器人將更上一個臺階,軟體機器人、仿生機器人等科幻片中的物件將成為現實。
淘汰賽將開場
中國制造業轉型升級,帶來了工業機器人旺盛需求。市場發展初期,在政策的刺激下,所有人都有機會,當市場趨于成熟,能夠繼續生存的只是極少數。
從四大家族的經驗看,有上游零部件較為完整的安川電機、發那科模式,也有單純做機器人本體的庫卡模式。但即便庫卡模式,被稱為工業機器人“大腦”的控制器及其中的控制軟件,也是必須自主開發的環節。
減速器、伺服電機與控制器被認為是三大核心零部件,這三大核心零部件構成了機器人成本的七成以上,也是影響機器人本體性能的關鍵因素。庫卡是四大家族中唯一不具備上游零部件供應能力的公司,其凈利率為2.91%,是四大家族中最低的,其余三家都涉足了上游核心零部件產業。
廣州啟帆機器人公司總經理周瑋對《財經》記者表示,如果不解決核心零部件的問題,國內的機器人就難以發展壯大。“安川自己做伺服電機,也做機器人,你覺得安川會容忍你買它的伺服電機去搶它的機器人市場嗎?”他問道。
周瑋介紹說,低成本的機器人主要是卡在減速器上,高性能的機器人主要是卡在伺服與運動控制上。啟帆計劃先突破低成本機器人,目前已經研發出減速器產品,應用在自己的機器人產品上。
國內機器人公司中,廣州數控是在三大核心零部件上均有所涉足的公司之一,并且開始向自家和其他國內機器人公司供貨。
國內的核心零部件供應商正在成長之中。目前,在減速器、電機與控制技術上,國內企業已經開始提供產品,但與國際一流水平都存在差距。伺服電機與控制技術的市場競爭相對充分,而減速器主要在機器人產品中使用,國內供應商的差距更大。
零部件的下游是機器人本體。庫卡中國區前CEO、現上海德梅柯汽車裝備制造公司總經理孔兵認為,機器人本體的核心技術,一是路徑的規劃,二是精度和速率。
本體技術過關并不意味著贏得市場,孔兵認為,機器人公司還要把應用做好、建立并維護用戶市場,另外還要與渠道商和集成商緊密合作。
在機器人市場中,本體只占很少的一部分。安川首鋼機器人公司總工程師曾孔庚向《財經》記者介紹說,在一條典型的汽車生產線中,機器人本體只占整條生產線售價的三分之一左右。而在3C、食品等其他領域,機器人本體可能只占到10%。
四大家族的發展歷程提供了一條工業機器人的成功路徑。機器人本體并非最終產品,客戶需要的始終是一整套解決方案,這意味著系統集成對機器人公司來說至關重要。
四大家族在汽車行業的多年經歷,使其自身發展出了強大的系統集成能力,這種能力進一步變成了它的護城河。在新興行業,四大家族選擇與下游客戶結盟,或培育第三方系統集成商,來發展自己的系統集成能力。
工業機器人屬于裝備制造業,它最終要應用到各個行業,它要成為各行業各應用的自動化解決方案,前提是了解行業工藝,這是工業機器人系統集成公司必須解決的環節,也因為這個特性,在汽車行業之外的新興市場,國內公司面對四大家族,競爭壓力稍有減弱。
連碩科技是深圳一家系統集成商,其客戶覆蓋光電顯示、食品、3C等領域的制造企業。其董事長楊婭告訴《財經》記者,集成商的核心競爭力首先體現在對客戶制造工藝的充分理解上;其次,掌握生產線上特殊要求的單點技術,比如精確定位技術等。此外,連碩科技也有自己的仿真和控制軟件技術,下一步計劃接入物流信息。在楊婭看來,連碩的定位已經不是集成商,而是智慧工廠的解決方案商。
上游的核心零部件沒有掌握,下游終端用戶側的利潤主要被集成商賺取,如果不具備核心技術,位于產業鏈中間的本體制造商就會活的很危險。不過,機器人本身是一種通用產品,可以通過渠道和集成商對接到無數應用場景,而集成商的生意卻是需要一筆一筆來談,本體制造商一旦掌握了核心技術,又能很好地與用戶銜接,也可以活的很滋潤。
張帷有個很有意思的觀點。他對《財經》記者分析,機器人產業鏈分四個環節,上游核心零部件、中游機器人本體、下游系統集成,以及最終的客戶。“這四個環節,掌握兩個就可以生存下去。”
比如,富士康本身是機器人公司的客戶,又發展了自己的機器人本體和系統集成業務;國內美的、格力等,也遵循相同的邏輯。對它們來說,因為自己有市場,所以生存不是問題,挑戰是如何將機器人業務擴展至母體市場之外。
再比如,埃夫特既掌握機器人本體,又拓展下游系統集成,它的壁壘建立在對行業的深入理解上。
控制系統、伺服驅動系統等核心零部件則是機器人公司的核心技術。有了這些技術,成本就會大幅下降,競爭力則大幅提升。對國內新興機器人公司而言,要想克服成本劣勢,就需要利用新興市場的機會盡快形成規模效應,同時盡快實現上游零部件的國產化。
“關鍵有沒有獨特的競爭優勢。”張帷說,任何公司進入這個領域都要想一想,如果什么都沒有,也許在市場爆發期會有一些商機,但市場一旦趨于成熟,主流廠商就會把它們擠出去。
這番話對埃夫特同樣適用。一般制造業帶來了新的市場,埃夫特通過開發市場應用切入,扮演了一個開拓者的角色,但如果不能利用先發優勢盡快提升技術水平,未來就難以應對四大家族這樣實力雄厚的后來者的競爭。
今年初,工信部對機器人行業進行摸底調研,初步統計,涉及機器人生產及集成應用的企業有800余家,其中200多家是機器人本體制造企業。分地區看,有28個省、自治區及直轄市將機器人及關鍵零部件作為重點發展的行業。截至2015年底,全國已建和在建的產業園超過40個,這一數字還不包括處于籌備中的園區。
工信部裝備司副司長王衛明認為,各地都很重視機器人產業,機器人企業無論體量大小都會成為政府的座上賓,并得到資金、土地等各類扶持政策的支持。這導致機器人產業存在過熱隱患,并呈現出高端產業低端化的趨勢。
賽迪顧問裝備產業研究中心總經理張凌燕曾對機器人產業園做過調研,她告訴《財經》記者,部分地區盲目發展機器人產業園。
張凌燕去過一個縣級市的機器人產業園,當地既沒有產業基礎,也沒有應用市場,就號稱要打造百億元產值的產業園。“實際園里什么都沒有,就有一些伺服電機企業,還不是賣給機器人公司的。”
在中國機器人產業聯盟秘書長宋曉剛看來,成功的機器人產業園一定要圍繞當地制造業轉型升級,圍繞機器人的應用市場來發展。
宋曉剛對《財經》記者說,一些地方完全沒有本地應用市場,只憑一些優惠條件就想吸引機器人企業進來,把產值做到500億元、1000億元,這完全是空中樓閣。“那些沒有實力的企業躺在政府的補貼上,政府的補貼變成了一個盈利點,這是我們非常擔心的。”
宋曉剛表示,200多家本體制造企業中,有一些是純粹的組裝企業,沒有自己的控制系統、電機、減速機,甚至連機械臂都是通過外協生產的。
“如果有足夠的資金,它們也許能發展起來。”宋曉剛說,但市場上的錢是有限的,它們中的絕大多數很快會被淘汰出局。
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