技术变革契机
机器人产业正处在技术拐点,随着新技术的应用,将带来新的市场和颠覆性的力量
2015年初,北京航空航天大学机器人研究所教授魏洪兴和另两名合伙人联合创立了遨博智能科技公司。他感觉时机已到,机不可失。
遨博将自己的产品方向定位为人机协作机器人。所谓人机协作机器人,指的是可以与人在生产线上协同作业,而传统机器人如应用在汽车制造业的工业机器人,必须置于隔离区域使用。
“人机协同作业,意味着可以应用在不能完全自动化的生产线上。”魏洪兴对《财经》记者表示。据他介绍,因为人机协同的特点,协作机器人还可以超出工业领域,拓展至服务机器人范畴,比如应用在医疗行业,与医生一起工作。
魏洪兴告诉《财经》记者,遨博的特点是能够自主生产除减速器外的其他核心零部件,从而为未来的价格竞争打下基础。遨博正在与一家国内减速器厂商商谈合作,未来将把机器人关节内部件模块化,进一步降低成本,这些模块化零部件也可以外售给其他机器人公司。
但徐方认为,协作机器人是一个技术定义的机器人,而不是市场定义的机器人。目前协作机器人市场才刚刚起步,应用还有待培养。
不过,业内普遍看好协作机器人未来的市场前景。英国巴克莱银行研报认为,2015年往后的五年内,全球协作机器人的需求量将达到25万台。而传统工业机器人历经40余年的发展,去年销量才达到24.8万台。
四大家族对协作机器人的布局迥异。西川清吾表示,安川电机未来的技术布局仍然将围绕传统应用市场客户的需求,来进行工业机器人的技术改进。比如,适应汽车制造轻量化的技术要求等,并持续改良精度、负载、可靠性等技术指标。
ABB是四大家中在协作机器人动作较大的。2015年4月,ABB在德国汉诺威工业博览会上推出了其首款协作机器人——双臂机器人YUMI。
ABB机器人事业部中国区总裁李刚向《财经》记者介绍,YUMI的设想始于2006年智能手机革命兴起,当时普遍认为智能手机市场会迎来爆发式增长。ABB就研究以智能手机为代表的小型移动电子设备生产线的自动化解决方案。
李刚表示,移动电子设备生产线是一个复杂庞大的小件装配体系。解决方案要适应生产线,还要确保附近的工人的安全,于是YUMI应运而生。YUMI的产生是为了满足电子消费品行业需求,未来会在更多领域使用。
李刚认为,未来传统工业机器人和人机协作机器人会长期并存,传统工业正在向柔性、高效、协作、数字化的“未来工厂”演进,这个过程中需要大量使用传统工业机器人和协作机器人。另外,传统工业机器人结合各类视觉及环境监测系统,在安全控制上也可以更趋近人机协同。
张帷对《财经》记者表示,埃夫特将未来翻盘的点押注在智能工业机器人方面。埃夫特所称的智能机器人,是指将工业机器人与大数据结合起来,将每台工业机器人的数据上传至云平台,分析处理后,为工业机器人的运行和定制化生产提供支持。
北航机器人研究所所长王田苗告诉《财经》记者,目前工业机器人智能化的一个趋势是“体感示教”,即改变用工程师编程来控制机器人的传统模式,转为用视觉、语言对机器人进行调控,使机器人更为易用。
着眼未来,相比作为工业设备,智能机器人更广泛的应用前景是作为服务机器人。工业机器人应用于工业生产领域,服务机器人应用于生活娱乐等服务领域,业内又将服务机器人分为专业服务机器人与个人/家用服务机器人两类。
IFR预计,到2017年,全球服务机器人市场规模将达到461.8亿美元。具体到中国市场,工信部等三部委的《机器人产业规划(2016-2020)》预计,到2020年,国内服务机器人市场规模将达300亿元。
第三方咨询机构易观智库认为,人工智能是实现智能机器人的核心。人工智能与机器人的结合分为三个层次;首先是计算智能,即云计算技术大规模应用,具备处理海量数据的能力;其次是感知智能,通过传感器和物联网技术为机器人感知环节和自动检测进行支撑;最高层次是认知智能,通过运用深度学习技术和神经元芯片,机器人可以实现自主学习。
随着机器人智能化的发展,在部分领域,服务机器人已经实现了产业化应用,比如清洁机器人。国内的科沃斯机器人科技公司自1998年成立以来,陆续推出了扫地机器人地宝、擦窗机器人窗宝、空气净化机器人沁宝等系列清洁机器人产品。
传统工业机器人公司也逐渐向服务机器人领域渗透。典型如新松,早在数年前就布局服务机器人领域,将公司战略转为工业机器人及服务机器人并重。目前已形成展示、送餐、讲解、井下探测等多种功能类型的服务机器人。
由于人工智能与机器人的亲缘关系,布局人工智能的科技巨头也正将触角伸向机器人领域。
阿里巴巴集团正在以机器人为载体进行人工智能的应用试验。近日,阿里巴巴推出依托阿里云的人工智能ET,已经具备智能语音交互、图像/视频识别、交通预测、情感分析等技能。与此同时,阿里巴巴直接投资具有市场前景的机器人公司。去年6月,阿里巴巴宣布战略入股日本软银集团旗下机器人控股子公司,持股20%,该公司生产的人形情感机器人“pepper”已经实现量产并公开销售。
业内普遍认为,随着智能化持续向前发展,服务机器人的应用领域将不断拓展;另一方面,随着材料领域的突破,机器人将更上一个台阶,软体机器人、仿生机器人等科幻片中的物件将成为现实。
淘汰赛将开场
中国制造业转型升级,带来了工业机器人旺盛需求。市场发展初期,在政策的刺激下,所有人都有机会,当市场趋于成熟,能够继续生存的只是极少数。
从四大家族的经验看,有上游零部件较为完整的安川电机、发那科模式,也有单纯做机器人本体的库卡模式。但即便库卡模式,被称为工业机器人“大脑”的控制器及其中的控制软件,也是必须自主开发的环节。
减速器、伺服电机与控制器被认为是三大核心零部件,这三大核心零部件构成了机器人成本的七成以上,也是影响机器人本体性能的关键因素。库卡是四大家族中唯一不具备上游零部件供应能力的公司,其净利率为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产业。
广州启帆机器人公司总经理周玮对《财经》记者表示,如果不解决核心零部件的问题,国内的机器人就难以发展壮大。“安川自己做伺服电机,也做机器人,你觉得安川会容忍你买它的伺服电机去抢它的机器人市场吗?”他问道。
周玮介绍说,低成本的机器人主要是卡在减速器上,高性能的机器人主要是卡在伺服与运动控制上。启帆计划先突破低成本机器人,目前已经研发出减速器产品,应用在自己的机器人产品上。
国内机器人公司中,广州数控是在三大核心零部件上均有所涉足的公司之一,并且开始向自家和其他国内机器人公司供货。
国内的核心零部件供应商正在成长之中。目前,在减速器、电机与控制技术上,国内企业已经开始提供产品,但与国际一流水平都存在差距。伺服电机与控制技术的市场竞争相对充分,而减速器主要在机器人产品中使用,国内供应商的差距更大。
零部件的下游是机器人本体。库卡中国区前CEO、现上海德梅柯汽车装备制造公司总经理孔兵认为,机器人本体的核心技术,一是路径的规划,二是精度和速率。
本体技术过关并不意味着赢得市场,孔兵认为,机器人公司还要把应用做好、建立并维护用户市场,另外还要与渠道商和集成商紧密合作。
在机器人市场中,本体只占很少的一部分。安川首钢机器人公司总工程师曾孔庚向《财经》记者介绍说,在一条典型的汽车生产线中,机器人本体只占整条生产线售价的三分之一左右。而在3C、食品等其他领域,机器人本体可能只占到10%。
四大家族的发展历程提供了一条工业机器人的成功路径。机器人本体并非最终产品,客户需要的始终是一整套解决方案,这意味着系统集成对机器人公司来说至关重要。
四大家族在汽车行业的多年经历,使其自身发展出了强大的系统集成能力,这种能力进一步变成了它的护城河。在新兴行业,四大家族选择与下游客户结盟,或培育第三方系统集成商,来发展自己的系统集成能力。
工业机器人属于装备制造业,它最终要应用到各个行业,它要成为各行业各应用的自动化解决方案,前提是了解行业工艺,这是工业机器人系统集成公司必须解决的环节,也因为这个特性,在汽车行业之外的新兴市场,国内公司面对四大家族,竞争压力稍有减弱。
连硕科技是深圳一家系统集成商,其客户覆盖光电显示、食品、3C等领域的制造企业。其董事长杨娅告诉《财经》记者,集成商的核心竞争力首先体现在对客户制造工艺的充分理解上;其次,掌握生产线上特殊要求的单点技术,比如精确定位技术等。此外,连硕科技也有自己的仿真和控制软件技术,下一步计划接入物流信息。在杨娅看来,连硕的定位已经不是集成商,而是智慧工厂的解决方案商。
上游的核心零部件没有掌握,下游终端用户侧的利润主要被集成商赚取,如果不具备核心技术,位于产业链中间的本体制造商就会活的很危险。不过,机器人本身是一种通用产品,可以通过渠道和集成商对接到无数应用场景,而集成商的生意却是需要一笔一笔来谈,本体制造商一旦掌握了核心技术,又能很好地与用户衔接,也可以活的很滋润。
张帷有个很有意思的观点。他对《财经》记者分析,机器人产业链分四个环节,上游核心零部件、中游机器人本体、下游系统集成,以及最终的客户。“这四个环节,掌握两个就可以生存下去。”
比如,富士康本身是机器人公司的客户,又发展了自己的机器人本体和系统集成业务;国内美的、格力等,也遵循相同的逻辑。对它们来说,因为自己有市场,所以生存不是问题,挑战是如何将机器人业务扩展至母体市场之外。
再比如,埃夫特既掌握机器人本体,又拓展下游系统集成,它的壁垒建立在对行业的深入理解上。
控制系统、伺服驱动系统等核心零部件则是机器人公司的核心技术。有了这些技术,成本就会大幅下降,竞争力则大幅提升。对国内新兴机器人公司而言,要想克服成本劣势,就需要利用新兴市场的机会尽快形成规模效应,同时尽快实现上游零部件的国产化。
“关键有没有独特的竞争优势。”张帷说,任何公司进入这个领域都要想一想,如果什么都没有,也许在市场爆发期会有一些商机,但市场一旦趋于成熟,主流厂商就会把它们挤出去。
这番话对埃夫特同样适用。一般制造业带来了新的市场,埃夫特通过开发市场应用切入,扮演了一个开拓者的角色,但如果不能利用先发优势尽快提升技术水平,未来就难以应对四大家族这样实力雄厚的后来者的竞争。
今年初,工信部对机器人行业进行摸底调研,初步统计,涉及机器人生产及集成应用的企业有800余家,其中200多家是机器人本体制造企业。分地区看,有28个省、自治区及直辖市将机器人及关键零部件作为重点发展的行业。截至2015年底,全国已建和在建的产业园超过40个,这一数字还不包括处于筹备中的园区。
工信部装备司副司长王卫明认为,各地都很重视机器人产业,机器人企业无论体量大小都会成为政府的座上宾,并得到资金、土地等各类扶持政策的支持。这导致机器人产业存在过热隐患,并呈现出高端产业低端化的趋势。
赛迪顾问装备产业研究中心总经理张凌燕曾对机器人产业园做过调研,她告诉《财经》记者,部分地区盲目发展机器人产业园。
张凌燕去过一个县级市的机器人产业园,当地既没有产业基础,也没有应用市场,就号称要打造百亿元产值的产业园。“实际园里什么都没有,就有一些伺服电机企业,还不是卖给机器人公司的。”
在中国机器人产业联盟秘书长宋晓刚看来,成功的机器人产业园一定要围绕当地制造业转型升级,围绕机器人的应用市场来发展。
宋晓刚对《财经》记者说,一些地方完全没有本地应用市场,只凭一些优惠条件就想吸引机器人企业进来,把产值做到500亿元、1000亿元,这完全是空中楼阁。“那些没有实力的企业躺在政府的补贴上,政府的补贴变成了一个盈利点,这是我们非常担心的。”
宋晓刚表示,200多家本体制造企业中,有一些是纯粹的组装企业,没有自己的控制系统、电机、减速机,甚至连机械臂都是通过外协生产的。
“如果有足够的资金,它们也许能发展起来。”宋晓刚说,但市场上的钱是有限的,它们中的绝大多数很快会被淘汰出局。
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