作者 | 清檸
前言
“這個(gè)項(xiàng)目并不是想做什么顛覆行業(yè)的東西?!?/p>
在知乎因“半年自制機(jī)械臂”爆火后,就職于華為的彭稚輝感到受寵若驚。盡管彭稚輝本人十分謙虛,但是這種含蓄的表達(dá),無法掩蓋他強(qiáng)大的執(zhí)行力。
半年時(shí)間內(nèi),他就將圖紙迭代了151個(gè)版本。作為一款小型機(jī)械臂,他的作品末端重復(fù)精度達(dá)到了0.02mm。在軟件層面,機(jī)械臂的算法設(shè)計(jì)以及后續(xù)的軟件開發(fā),也都由他一人搞定。
這份自動(dòng)化的浪漫,不光屬于天才少年,同樣適合中國(guó)企業(yè)。為一汽提供解決方案的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)新松,早在2007年就成為美國(guó)通用汽車的全球合作供應(yīng)商。在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域,新松AGV在汽車領(lǐng)域數(shù)量也已超過12000臺(tái)。
除了新松,以新時(shí)達(dá)、埃斯頓、托斯達(dá)為代表的一眾國(guó)產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)迅速崛起,2021年第一季度營(yíng)收均達(dá)到兩位數(shù)。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人,即將進(jìn)入“國(guó)產(chǎn)替代”的窗口期。
01
市場(chǎng)厚積 企業(yè)薄發(fā)
中國(guó)工業(yè)機(jī)器人近些年的發(fā)展,可以用“厚積薄發(fā)”來形容?!氨“l(fā)”,自然指的是機(jī)器人企業(yè)?!氨“l(fā)”的基礎(chǔ)是“厚積”,深厚積淀的來源,則是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)2019年數(shù)據(jù)顯示,按照機(jī)器人密度計(jì)算,中國(guó)機(jī)器人密度已經(jīng)達(dá)到了187。也就是說,每一萬名制造業(yè)員工,就擁有187個(gè)機(jī)器人。
這個(gè)數(shù)字的概念是什么?如果要衡量一個(gè)國(guó)家的自動(dòng)化水平,機(jī)器人密度的“及格線”是100,全球平均水平為113,亞洲平均水平為118。2016年,中國(guó)機(jī)器人密度僅有71。
只過了3年,中國(guó)機(jī)器人密度不但及格,而且超過亞洲平均水平,成為了“優(yōu)等生”。這一趨勢(shì),說明中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化程度顯著提高,對(duì)應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人銷售量更是大幅上升。
機(jī)器人如此吃香,離不開中國(guó)制造業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)向。中國(guó)市場(chǎng)的工業(yè)機(jī)器人,過去針對(duì)汽車制造和電子產(chǎn)品等傳統(tǒng)領(lǐng)域。近些年來,光伏、電池等領(lǐng)域生產(chǎn)需求激增。今年前8月,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量同比增長(zhǎng)1.9倍。制造業(yè)的自我革新,給機(jī)器人行業(yè)打開了市場(chǎng)。
除了這些老客戶,工業(yè)機(jī)器人其他領(lǐng)域也有新需求。據(jù)行業(yè)人士透露,為了迎接假期物流需求,某白酒企業(yè)就跟德企合作開發(fā)了自動(dòng)運(yùn)輸線。今年5月,寧夏英力特化工的電石出爐機(jī)器人也已正式上崗。智慧制造的大趨勢(shì)下,工業(yè)機(jī)器人在操作周期更短的行業(yè),也有了長(zhǎng)足發(fā)展。
從數(shù)據(jù)上看,2019年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量為14.1萬臺(tái)。盡管不及2018年15.4萬臺(tái),但全球市場(chǎng)份額卻從36.5%漲到37.7%。2020年,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)因新冠疫情出現(xiàn)波動(dòng),然而中國(guó)機(jī)器人裝機(jī)量卻達(dá)到了16.7萬臺(tái),全球占比44%。
毫不夸張的說,中國(guó)市場(chǎng),決定了全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的走向。
市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)之下,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開始了自主發(fā)展之路。工信部數(shù)據(jù)顯示,去年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到23.7萬臺(tái),同比增長(zhǎng)19.1%。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,今年8月國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量同比增長(zhǎng)57.4%;1至8月產(chǎn)量同比增長(zhǎng)63.9%。
深厚的市場(chǎng)基礎(chǔ)加上多樣的行業(yè)需求,讓中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的崛起,成為了一種必然。
02
基層主導(dǎo) 蠶食對(duì)手
國(guó)產(chǎn)企業(yè)崛起前,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人是“四大家族”的天下。
“四大家族”中,最為高調(diào)的是來自瑞士的ABB。他們的產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)機(jī)器人的整體性,操作細(xì)節(jié)非常精妙。ABB的產(chǎn)品有全面的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡。精密的操作水準(zhǔn),讓ABB在3C數(shù)碼領(lǐng)域很受歡迎。
然而精密是要付出代價(jià)的,ABB的機(jī)器人不但價(jià)格高,交貨周期也很長(zhǎng)。
與ABB相比,來自德國(guó)的庫卡(KUKA)就顯得像個(gè)“大老粗”。這家被美的收購的德國(guó)企業(yè),工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品相對(duì)保守,主要是傳統(tǒng)的物料搬運(yùn)和焊接工作。庫卡采用開發(fā)式操作系統(tǒng),意味著客戶可以按照需求進(jìn)行自定義。因此在400kg以上的重載機(jī)器人市場(chǎng)中,庫卡具有很大的影響力。
能干重活能折騰,讓庫卡拿下了包括特斯拉上海工廠在內(nèi)的不少中國(guó)汽車產(chǎn)線。
(庫卡機(jī)器人在被美的收購后,也在醫(yī)療等領(lǐng)域開發(fā)項(xiàng)目)
如果要用做工干活來比喻,德國(guó)庫卡是“苦力”,日本發(fā)那科(FANUC)則是“小工”。發(fā)那科上世紀(jì)70年代轉(zhuǎn)型數(shù)控系統(tǒng)。機(jī)器人安裝底座更小,工藝操作更便捷,精度更高。有了數(shù)控加持,發(fā)那科的小型機(jī)器人十分暢銷。
同樣是日本企業(yè),安川電機(jī)(YASKAWA)與發(fā)那科相比,規(guī)模更大,資歷更老。因此在機(jī)器人電機(jī)和變頻器等核心部件上表現(xiàn)更穩(wěn)定,甚至能夠過載運(yùn)行??筷P(guān)鍵部件吃飯的安川,市場(chǎng)定位自然是“穩(wěn)定便宜”,只需要十幾萬的價(jià)格,就能連機(jī)器帶部件都給打包。
“四大家族”各有所長(zhǎng),不過中國(guó)機(jī)器人并非毫無希望。IFR 2019年數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)機(jī)器人的主要市場(chǎng)中,43.06%是搬運(yùn)和上下料,23.61%是焊接和釬焊。
這兩類需求,意味著國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人需求依舊強(qiáng)勁,中國(guó)企業(yè)可以在行業(yè)中低端的小負(fù)載焊接機(jī)器人,以及大量使用的物流機(jī)器人領(lǐng)域打開市場(chǎng),進(jìn)而向上發(fā)展。
(國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)埃斯頓旗下的機(jī)械臂產(chǎn)品)
以小負(fù)載焊接領(lǐng)域?yàn)槔谥貜?fù)定位精度上,國(guó)內(nèi)機(jī)器人數(shù)據(jù)為0.05-0.08mm,“四大家族”則為0.02mm-0.08mm。臂展距離也在1600mm上下,基本操作指標(biāo)相對(duì)接近。
產(chǎn)品性能相近的基礎(chǔ)上,以埃夫特、埃斯頓為代表的國(guó)產(chǎn)廠商,能把產(chǎn)品價(jià)位壓到15萬-20萬的區(qū)間,甚至還會(huì)有15萬以下的產(chǎn)品出現(xiàn)。這就為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的翻身帶來了可能。
傳統(tǒng)領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)還要靠“物美價(jià)廉”。物流領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)機(jī)器人依靠的就是“技術(shù)積淀”。在AGV領(lǐng)域,新松機(jī)器人依靠的就是自主研發(fā)技術(shù)。倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域,Geek+和??低暤绕髽I(yè)則依靠已有的智能算法,加強(qiáng)機(jī)器人的自主定位導(dǎo)航功能,攻占了大量AGV市場(chǎng)。
企查查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)目前現(xiàn)存機(jī)器人相關(guān)企業(yè)30.80萬家。2020年我國(guó)新增機(jī)器人相關(guān)企業(yè)6.98萬家,同比增長(zhǎng)77.36%,創(chuàng)十年以來新高。
03
危中尋機(jī) 戰(zhàn)略進(jìn)攻
盡管國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)迎來了大發(fā)展,但是相關(guān)產(chǎn)品“國(guó)產(chǎn)替代”的任務(wù),依舊十分艱巨。
數(shù)據(jù)顯示,2020年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)中,國(guó)外機(jī)器人大廠依舊占據(jù)了47%的份額,其中“四大家族”占據(jù)了28%的市場(chǎng),剩余則被愛普生、三菱、雅馬哈等瓜分。與之相比,國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人總銷量占據(jù)市場(chǎng)超30%。與國(guó)外機(jī)器人大廠平分秋色還有一段距離。
除此之外,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展,依舊是借助市場(chǎng)、自下而上的發(fā)展模式,核心技術(shù)壁壘短時(shí)間難以打破。新松機(jī)器人創(chuàng)始人曲道奎就指出,國(guó)內(nèi)機(jī)器人“核心技術(shù)空心化”,缺乏有市場(chǎng)說服力的高精度控制系統(tǒng)和核心零部件。
(新松機(jī)器人創(chuàng)始人曲道奎)
以核心部件為例,國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)約85%減速器、70%伺服電機(jī)、超過80%控制器等部件的市場(chǎng)份額在“四大家族”手中。這些部件對(duì)應(yīng)的往往是幾千臺(tái)機(jī)器人,成本高昂,市場(chǎng)狹窄。國(guó)產(chǎn)部件廠商能力有限,很難依靠規(guī)模降價(jià)。
國(guó)外產(chǎn)商2萬出頭的減速機(jī),國(guó)內(nèi)廠商要8萬起步。如何在上游研發(fā)“熬出頭”,將是國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的核心問題。
就算依托行業(yè)趨勢(shì)做參考,國(guó)內(nèi)自動(dòng)化市場(chǎng)2021上半年的增長(zhǎng)也將進(jìn)入平臺(tái)期。以芯片為代表的上游精密部件短缺,有可能壓制下游制造業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)。地方針對(duì)能耗的管控政策,也會(huì)讓機(jī)器人行業(yè)客戶重新考慮訂單需求。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人需要考慮出海拓展市場(chǎng)。
面對(duì)工業(yè)機(jī)器人可能遭遇的市場(chǎng)瓶頸,國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)正在考慮戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。在2021年世界機(jī)器人大會(huì)上,曲道奎就指出,2020年中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約283億元,同比增長(zhǎng)約37%。2021年市場(chǎng)規(guī)模有望接近319億元,并將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。醫(yī)療機(jī)器人、清潔機(jī)器人和維護(hù)機(jī)器人將在國(guó)內(nèi)打開市場(chǎng)。
立足倉儲(chǔ)機(jī)器人的??低暎?021年半年報(bào)中,公司機(jī)器人業(yè)務(wù)營(yíng)收12.20億元,同比增長(zhǎng)124.83%。箱式倉儲(chǔ)機(jī)器人海柔創(chuàng)新也在近期宣布,公司已經(jīng)連續(xù)完成兩輪共超2億美元融資。
隨著帶有上游算法技術(shù)的企業(yè)進(jìn)軍機(jī)器人,泰合資本副總裁馬曄赟表示,未來的頭部機(jī)器人公司,應(yīng)當(dāng)從“設(shè)備供應(yīng)商”轉(zhuǎn)型為“解決方案與服務(wù)提供商”。
面對(duì)中國(guó)機(jī)器人發(fā)展的窗口期,曲道奎表示,機(jī)器人行業(yè)中國(guó)可以做得比國(guó)外更好。未來龍頭企業(yè)要更多聚焦平臺(tái)性技術(shù),隱形冠軍要細(xì)分市場(chǎng),核心部件要跟上全球的發(fā)展趨勢(shì),形成全面支撐。
“中國(guó)機(jī)器人要從過去的‘戰(zhàn)略跟隨’到未來的‘戰(zhàn)略進(jìn)攻’,未來很多產(chǎn)品技術(shù)要實(shí)現(xiàn)‘并跑’甚至‘超跑’?!?/p>
來源|科工力量