作者 | 清檸
前言
“這個項目并不是想做什么顛覆行業(yè)的東西。”
在知乎因“半年自制機械臂”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，無法掩蓋他強大的執(zhí)行力。
半年時間內(nèi)，他就將圖紙迭代了151個版本。作為一款小型機械臂，他的作品末端重復(fù)精度達到了0.02mm。在軟件層面，機械臂的算法設(shè)計以及后續(xù)的軟件開發(fā)，也都由他一人搞定。
（制作完成的機械臂正在縫合葡萄皮，圖片來源：稚暉君）這份自動化的浪漫，不光屬于天才少年，同樣適合中國企業(yè)。為一汽提供解決方案的國產(chǎn)機器人企業(yè)新松，早在2007年就成為美國通用汽車的全球合作供應(yīng)商。在移動機器人領(lǐng)域，新松AGV在汽車領(lǐng)域數(shù)量也已超過12000臺。
除了新松，以新時達、埃斯頓、托斯達為代表的一眾國產(chǎn)機器人企業(yè)迅速崛起，2021年第一季度營收均達到兩位數(shù)。中國工業(yè)機器人，即將進入“國產(chǎn)替代”的窗口期。
01
市場厚積 企業(yè)薄發(fā)
中國工業(yè)機器人近些年的發(fā)展，可以用“厚積薄發(fā)”來形容。“薄發(fā)”，自然指的是機器人企業(yè)。“薄發(fā)”的基礎(chǔ)是“厚積”，深厚積淀的來源，則是中國工業(yè)機器人市場。
國際機器人聯(lián)合會（IFR）2019年數(shù)據(jù)顯示，按照機器人密度計算，中國機器人密度已經(jīng)達到了187。也就是說，每一萬名制造業(yè)員工，就擁有187個機器人。
這個數(shù)字的概念是什么？如果要衡量一個國家的自動化水平，機器人密度的“及格線”是100，全球平均水平為113，亞洲平均水平為118。2016年，中國機器人密度僅有71。
（全球主要國家機器人密度對照表，圖片來源：IFR）只過了3年，中國機器人密度不但及格，而且超過亞洲平均水平，成為了“優(yōu)等生”。這一趨勢，說明中國工業(yè)自動化程度顯著提高，對應(yīng)的工業(yè)機器人銷售量更是大幅上升。
機器人如此吃香，離不開中國制造業(yè)的升級轉(zhuǎn)向。中國市場的工業(yè)機器人，過去針對汽車制造和電子產(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，我國新能源汽車產(chǎn)銷量同比增長1.9倍。制造業(yè)的自我革新，給機器人行業(yè)打開了市場。
除了這些老客戶，工業(yè)機器人其他領(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)了自動運輸線。今年5月，寧夏英力特化工的電石出爐機器人也已正式上崗。智慧制造的大趨勢下，工業(yè)機器人在操作周期更短的行業(yè)，也有了長足發(fā)展。
從數(shù)據(jù)上看，2019年中國工業(yè)機器人裝機量為14.1萬臺。盡管不及2018年15.4萬臺，但全球市場份額卻從36.5%漲到37.7%。2020年，工業(yè)機器人市場因新冠疫情出現(xiàn)波動，然而中國機器人裝機量卻達到了16.7萬臺，全球占比44%。
毫不夸張的說，中國市場，決定了全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的走向。
市場驅(qū)動之下，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開始了自主發(fā)展之路。工信部數(shù)據(jù)顯示，去年我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達到23.7萬臺，同比增長19.1%。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，今年8月國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)量同比增長57.4%；1至8月產(chǎn)量同比增長63.9%。
深厚的市場基礎(chǔ)加上多樣的行業(yè)需求，讓中國工業(yè)機器人的崛起，成為了一種必然。
02
基層主導(dǎo) 蠶食對手
國產(chǎn)企業(yè)崛起前，中國工業(yè)機器人是“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)品強調(diào)機器人的整體性，操作細節(jié)非常精妙。ABB的產(chǎn)品有全面的運動控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)復(fù)雜的運動軌跡。精密的操作水準，讓ABB在3C數(shù)碼領(lǐng)域很受歡迎。
然而精密是要付出代價的，ABB的機器人不但價格高，交貨周期也很長。
與ABB相比，來自德國的庫卡（KUKA）就顯得像個“大老粗”。這家被美的收購的德國企業(yè)，工業(yè)機器人產(chǎn)品相對保守，主要是傳統(tǒng)的物料搬運和焊接工作。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行自定義。因此在400kg以上的重載機器人市場中，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)的不少中國汽車產(chǎn)線。
（庫卡機器人在被美的收購后，也在醫(yī)療等領(lǐng)域開發(fā)項目）
如果要用做工干活來比喻，德國庫卡是“苦力”，日本發(fā)那科（FANUC）則是“小工”。發(fā)那科上世紀70年代轉(zhuǎn)型數(shù)控系統(tǒng)。機器人安裝底座更小，工藝操作更便捷，精度更高。有了數(shù)控加持，發(fā)那科的小型機器人十分暢銷。
同樣是日本企業(yè)，安川電機（YASKAWA）與發(fā)那科相比，規(guī)模更大，資歷更老。因此在機器人電機和變頻器等核心部件上表現(xiàn)更穩(wěn)定，甚至能夠過載運行。靠關(guān)鍵部件吃飯的安川，市場定位自然是“穩(wěn)定便宜”，只需要十幾萬的價格，就能連機器帶部件都給打包。
“四大家族”各有所長，不過中國機器人并非毫無希望。IFR 2019年數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)機器人的主要市場中，43.06%是搬運和上下料，23.61%是焊接和釬焊。
這兩類需求，意味著國內(nèi)傳統(tǒng)工業(yè)機器人需求依舊強勁，中國企業(yè)可以在行業(yè)中低端的小負載焊接機器人，以及大量使用的物流機器人領(lǐng)域打開市場，進而向上發(fā)展。
（國產(chǎn)工業(yè)機器人企業(yè)埃斯頓旗下的機械臂產(chǎn)品）
以小負載焊接領(lǐng)域為例，在重復(fù)定位精度上，國內(nèi)機器人數(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，基本操作指標相對接近。
產(chǎn)品性能相近的基礎(chǔ)上，以埃夫特、埃斯頓為代表的國產(chǎn)廠商，能把產(chǎn)品價位壓到15萬-20萬的區(qū)間，甚至還會有15萬以下的產(chǎn)品出現(xiàn)。這就為國產(chǎn)機器人的翻身帶來了可能。
傳統(tǒng)領(lǐng)域，國產(chǎn)機器人競爭還要靠“物美價廉”。物流領(lǐng)域，國產(chǎn)機器人依靠的就是“技術(shù)積淀”。在AGV領(lǐng)域，新松機器人依靠的就是自主研發(fā)技術(shù)。倉儲物流領(lǐng)域，Geek+和海康威視等企業(yè)則依靠已有的智能算法，加強機器人的自主定位導(dǎo)航功能，攻占了大量AGV市場。
企查查數(shù)據(jù)顯示，我國目前現(xiàn)存機器人相關(guān)企業(yè)30.80萬家。2020年我國新增機器人相關(guān)企業(yè)6.98萬家，同比增長77.36%，創(chuàng)十年以來新高。
03
危中尋機 戰(zhàn)略進攻
盡管國內(nèi)工業(yè)機器人行業(yè)迎來了大發(fā)展，但是相關(guān)產(chǎn)品“國產(chǎn)替代”的任務(wù)，依舊十分艱巨。
數(shù)據(jù)顯示，2020年中國工業(yè)機器人市場中，國外機器人大廠依舊占據(jù)了47%的份額，其中“四大家族”占據(jù)了28%的市場，剩余則被愛普生、三菱、雅馬哈等瓜分。與之相比，國產(chǎn)工業(yè)機器人總銷量占據(jù)市場超30%。與國外機器人大廠平分秋色還有一段距離。
除此之外，國內(nèi)工業(yè)機器人的發(fā)展，依舊是借助市場、自下而上的發(fā)展模式，核心技術(shù)壁壘短時間難以打破。新松機器人創(chuàng)始人曲道奎就指出，國內(nèi)機器人“核心技術(shù)空心化”，缺乏有市場說服力的高精度控制系統(tǒng)和核心零部件。
（新松機器人創(chuàng)始人曲道奎）
以核心部件為例，國內(nèi)工業(yè)機器人市場約85%減速器、70%伺服電機、超過80%控制器等部件的市場份額在“四大家族”手中。這些部件對應(yīng)的往往是幾千臺機器人，成本高昂，市場狹窄。國產(chǎn)部件廠商能力有限，很難依靠規(guī)模降價。
國外產(chǎn)商2萬出頭的減速機，國內(nèi)廠商要8萬起步。如何在上游研發(fā)“熬出頭”，將是國產(chǎn)機器人的核心問題。
就算依托行業(yè)趨勢做參考，國內(nèi)自動化市場2021上半年的增長也將進入平臺期。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)的擴產(chǎn)。地方針對能耗的管控政策，也會讓機器人行業(yè)客戶重新考慮訂單需求。國產(chǎn)機器人需要考慮出海拓展市場。
面對工業(yè)機器人可能遭遇的市場瓶頸，國內(nèi)機器人企業(yè)正在考慮戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。在2021年世界機器人大會上，曲道奎就指出，2020年中國服務(wù)機器人市場規(guī)模約283億元，同比增長約37%。2021年市場規(guī)模有望接近319億元，并將保持增長態(tài)勢。醫(yī)療機器人、清潔機器人和維護機器人將在國內(nèi)打開市場。
立足倉儲機器人的海康威視，2021年半年報中，公司機器人業(yè)務(wù)營收12.20億元，同比增長124.83%。箱式倉儲機器人海柔創(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)進軍機器人，泰合資本副總裁馬曄赟表示，未來的頭部機器人公司，應(yīng)當從“設(shè)備供應(yīng)商”轉(zhuǎn)型為“解決方案與服務(wù)提供商”。
面對中國機器人發(fā)展的窗口期，曲道奎表示，機器人行業(yè)中國可以做得比國外更好。未來龍頭企業(yè)要更多聚焦平臺性技術(shù)，隱形冠軍要細分市場，核心部件要跟上全球的發(fā)展趨勢，形成全面支撐。
“中國機器人要從過去的‘戰(zhàn)略跟隨’到未來的‘戰(zhàn)略進攻’，未來很多產(chǎn)品技術(shù)要實現(xiàn)‘并跑’甚至‘超跑’。”
來源|科工力量