机器人的国产化进程任重道远
时间:2021-02-01 09:55 来源:雅延咨询 作者:雅延 点击:
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当人成为病毒传播者,产线防疫全线收紧,自动化生产成为最佳选择。如果在天眼查上搜索,会发现经营"机器人、自动化装备、销售"的企业,在2020年增加了162家,比2019增长34%。投融资领域,2020年也是一个机器人大年,投融资总额达到268亿元,这个额度在过去十年大约能位列第三。相比于前几年,还能明显发现VC投资的一个新趋势,对增量市场关注更多了。国产机器人赶超有两条
当人成为病毒传播者,产线防疫全线收紧,自动化生产成为最佳选择。如果在天眼查上搜索,会发现经营"机器人、自动化装备、销售"的企业,在2020年增加了162家,比2019增长34%。
投融资领域,2020年也是一个机器人大年,投融资总额达到268亿元,这个额度在过去十年大约能位列第三。相比于前几年,还能明显发现VC投资的一个新趋势,对增量市场关注更多了。
国产机器人赶超有两条路子——
一条是做"国产替代",补短板。也就是在工业机器人领域花工夫,专心攻克伺服电机、控制器、减速器,通过尽早全产业链国产化来降低成本,打破美日欧的上游垄断。
另一条则是"拓展增量",加长板。造六轴工业机器人不行,完全可以掉头去做对精细化操作要求低、对智能水平要求高的机器人品类。我国AI技术在全球也有一席之地,服务机器人不香吗?它们可不需要机械臂。
目前,这两条路都有了一定的成果。
·① 拓展增量:测温机器人成功了,更多服务机器人正在蓄力。
新冠疫情出现后不过两三个月,机器人行业已经回过味来,消杀机器人、测温机器人迎来爆发。单单中智卫安一家公司,去年测温门岗机器人的销量就达到了1万台。据官方介绍,疫情刚开始时,该类机器人还没有实现量产,而到了2月份,月产能已经达到2000~3000台。
而如果你认真观察,会发现越来越多服务机器人,开始与我们直接接触了。
以酒店机器人为例,2017-2018年期间,出货量能达到百台的厂商,已算是了不起。但2019年上海宣布禁止赠送牙刷等一次性日用品,导致酒店的物品配送压力骤增,酒店机器人一下接过配送职责,全年出货量近千台,超过前两年总和。2020年"无接触配送"的火爆,让酒店机器人再迎增长。
此类配送机器人也进入了医院等场景,京东科技的室内运送AI机器人,就已落地上海公共卫生临床中心,节约医院50%的人力。"运送"功能从物流配送衍生出来,可谓京东的老本行,而它其实可以被运用于多个场景,比如运送卷宗、药品,解决掉非专业性的职场工作,未来可能会成为人类的日常工作伙伴。
京东科技室内运送AI机器人落地上海公共卫生临床中心
盘点一下服务机器人领域的国内企业,名单很长,且遍及各个领域,比如楼宇配送、餐厅送餐、娱乐机器人、教育机器人等等,家庭机器人更是使用广泛,已进入千家万户。
京东科技自主研发的AI机器人系列产品
服务机器人的上游核心零部件与工业机器人不同,工业机器人讲究精细化操作,服务机器人看重互动、在人流密集场所避障移动,它的上游核心是芯片、算法、激光雷达;中游是功能模块;下游就需要适应应用场景。
从这个产业链来看,中国其实没有明显劣势。
算法方面,人脸识别、自然语言等技术国内已经非常成熟。应用场景中国齐备,得益于巨头的跑马圈地,甚至在物联网落地应用经验上可能还要更胜一筹。激光雷达实现了导航功能,它也在工业机器人、无人驾驶领域使用,现国内有思岚科技、禾赛科技等成熟企业。
就算是芯片,中国缺的是先进制程技术,尤其是10nm以下,倘若只实现简单服务,如擦窗机器人,对制程要求不高,产能其实极充沛;何况国内在AI芯片设计方面也在奋起直追,甚至跑出了地平线科技这样的独角兽。
服务机器人的蛋糕还在不断变大。
疫情催生的"无接触服务"只是短期刺激因素,长期看来,国内劳力人口下降,加上劳动结构转型,才是根本原因。原本的低端服务类工作,会越来越多地被机器人所取代。
京东科技机房AI巡检机器人落地工商银行数据中心
② 国产替代:有进步,但与国际水准依然差距明显。
打开知乎,搜索"国产工业机器人目前发展到了什么水平?",高赞第一的答案就放了三则视频,视频里,外国厂商ABB十年前的工业机器人,控制精度还高于国内厂商2018年的水平。
不过换个角度想,目前核心零部件都能找到国产替代,只是性能上与国际厂商存在差距。
伺服电机领域,汇川技术和禾川科技近年来发展较快,市占率为6.2%与1.5%。相比国外产品,国内伺服电机的动力输出功率基本相同,但产品的响应速度和稳定性依然不足,体积也无法做到极小巧,难以满足部分机器人对于体积控制的要求。
工业机器人领域的减速器又可分为两块,谐波减速器简单紧凑,用于低载荷部位;RV减速器承载能力强,但结构复杂,体积较大。前者有头部厂商绿的谐波,向全球第一大协作机器人公司Universal Robots供货。而上海机电、南通镇康、秦川发展等公司则实现了RV减速器的量产。
自研控制器的国内厂商有埃斯顿、新松、埃夫特、广州数控等,它们在机器人运动算法上与国外尚存差距,如抑震算法,转矩波动补偿等。结果就是,精确性、故障率、稳定性等关键指标,依然不如四大家族。
除了三大核心零部件外,国内厂商在协作机器人领域也在发力。
协作机器人是工业机器人的一个细分品类,目前大约占工业机器人市场的3%。它同样需要机械臂完成精细操作,区别在于,它主打人与机器人协同工作,因此体积、荷载往往更小,安全性强,成本低。
由于足够轻量化,协作机器人未来还可能进入商业服务领域,比如替代调酒师、按摩师,市场空间很大。
但它的国产化难度更高,相比传统工业机器人,协作机器人需要直驱电机(体积比伺服电机小得多)、关节力矩传感器、模块化编码器等零件,这都是国内厂商缺乏经验的领域。但技术突破依然在持续,现协作机器人电机供应商有大族电机,控制器供应商有节卡,珞石则在协作机器人关节上投入了大量精力。
在协作机器人这一"未来市场",中国厂商学乖了,在市场全面爆发前,已早早开始下苦功夫钻研国产替代。