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        半年吸金40億元,協作機器人的中國機會在哪?

        最近,機器人概念異?;钴S, 出現了井噴行情, 板塊中的不少標的掀起了好幾次漲停潮,市場熱炒氣氛較為濃厚。

          首先,特斯拉創始人馬斯克帶來了利好信息,他宣布將于近期發布“人形機器人原型機”——Optimus(“擎天柱”)。

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          按照他的介紹,這位“擎天柱”身高1.72米,重量57kg,負載20kg(手臂附加5kg),行走速度2m/s,內置特斯拉汽車同款的FSP自動駕駛芯片和共用AI系統,預計最早將于2023年投產。

          除此之外,下半年還有像世界機器人大會等重磅會議要開,顯而易見,近期機器人板塊因這一系列的信息刺激而提前嗨了,不過上頭還是得有個度。

          協作機器人的崛起

          要知道,機器人的應用已經逐步滲透到人們的日常生活中,但所謂的服務機器人還難以突破壁壘,這也使得不少商用服務機器人企業慢慢受到了資本的冷遇,這條探索之路,可謂是任重而道遠。

          相較于服務機器人的各種糾結,目前國內機器人市場以工業機器人為主,這條賽道不斷被引爆。

          回看2021年,中國工業機器人全年投融資及并購金額達到231.06億元,數量達到96起。公開數據顯示,截止到2022年6月,中國工業機器人行業投融資數量38起,融資金額84.61億元。

          而在其中,可以發現,協作機器人賽道頗受青睞。

          近日,公開信息顯示,協作機器人廠商節卡宣布完成了D輪融資,融資金額約10億元人民幣,是協作機器人領域迎來的最大單筆融資。而參投的機構來頭不小,包括淡馬錫、軟銀集團、沙特阿美旗下的風投基金Prosperity7 Ventures等。

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          眾所周知,隨著傳統制造向智能制造加速轉型,機器人作為“制造業皇冠頂端的明珠”,在這個時代的重要性不言而喻。

          這不僅僅是技術創新升級的關鍵落腳點,也可解決當前的“用工荒”這一燃眉之急,畢竟后疫情時代,制造業正在面臨著一場巨大的轉型,越來越多的年輕人不愿走進工廠,勞動力短缺問題不容忽視,而制造業企業的用工成本也在激增。

          面對人力短缺的痛點,機器人,尤其是工業機器人可以及時“補位”。

          我國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國,2021年中國工業機器人產量達36.6萬臺,同比增長54.4%;銷量為25.6萬臺,同比增長48.8%。根據國家統計局數據,今年6月工業機器人單月產量4.61萬臺,同比增長2.5%,在4、5月錄得負增長后重回正增長,恢復明顯,呈現出良好的增長韌性。

          其中,協作機器人作為一種新型的工業機器人,憑借輕量化、部署靈活、高感知力、性價比好等特點,使用場景并不局限,也可以更好地實現人機協作。公開數據顯示,協作機器人單位小時成本僅為6.80元/小時,遠低于人工成本的32.33元/小時。

          近來,它被廣泛地應用于多個行業領域里,市場發展空間不斷擴容,預計到2024年底,全球協作機器人市場規模將達到950億元,年復合增長率達30%。同時,MIR DATABANK數據顯示,2021年中國協作機器人出貨量呈現翻倍增長,達到15663臺,同比增速達108.5%。

          協作機器人的中國機會

          從零部件看,協作機器人相對于傳統工業機器人并沒有本質上的躍升,都是由減速器、伺服系統、控制器三大件組成。

          除了減速器,高端電機和控制器均由工業機器人四大家族——日本發那科、安川、瑞士ABB和德國庫卡(已被美的全資收購并私有化)牢牢把控,時至今日,四家在國內的合計市占率仍接近40%。

          問題來了,協作機器人為何不見四大家族的身影,反而給了創業公司機會?

          在此刻的中國制造業,工業機械臂最大的BUG就在于不能與人協同工作。機器人四大家族隨著德國、日本汽車工業一同崛起,產品主要做三個標準化動作:搬運上下料、焊接和噴涂,其存在的意義就是讓車間內無人化、自動化。不與人協作所以無需考慮安全性,動作簡單所以用不上智能化技術。

          它們的最核心考核標準和優勢在于:極度穩定,保證價值上億的汽車產線沒有卡殼的那一刻。因此,汽車廠很少考慮采購新興品牌的機械臂。

          松禾資本執行董事朱明告訴36氪,“中國企業常用的國產替代和性價比打法很難行得通,即便國產機器人低于進口品牌十多萬,也難以受到頭部汽車品牌青睞?!本拖駧炜?、ABB綁定德系汽車廠一樣,日系汽車廠同樣只采購發那科、安川、川崎等日本廠商的機器人,當這些外資汽車品牌到中國建廠時,通常也一并將慣用的機器人也帶入國內。

          但在商業世界,很多時候壁壘和軟肋是一體兩面。

          只顧著把高速度、高精度性能指標拉滿的四大家族,數十年來極少在安全性、協作性、易用性上花心思,因為在汽車產線中,人和機器是完全隔離開的。于是當中國的3C電子、半導體、鋰電等新興產業崛起時,壁壘出現了裂縫。2020年,3C電子、鋰電、光伏領域已經占到國內工業機器人下游應用的38%。而立德智庫數據顯示,2021年協作機器人全球銷量為4.65萬臺,中國市場占到了1.65萬臺。

          這些產業對自動化的需求發生了質的變化——對電子廠、半導體和鋰電車間這些近年才開始采用機器人的場景來說,工廠已經建設成型,不可能像汽車廠那樣為工業機器人騰出一大塊位置、統一規劃產線。所以機械臂要能夠可以迅速且靈活部署到各個車間中,并且,這些工廠屬于人力密集型產業,仍然需要機械臂可以安全智能地配合人員工作。

          因此,以更低的軟硬件成本,可以感知并接觸到周圍的環境后并做出決策,執行目標動作是協作機器人與工業機械臂最核心的區別。因為能感知人的存在,前者得以與人類共同工作,而不會像機械臂一樣有造成工傷的風險。由此,協作機器人走出了物理圍欄。

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          那么,協作機器人是如何保證安全的?行業內目前分為兩種方法。

          第一種是在碰撞前模擬出“電子圍欄”,用力覺、視覺傳感器來判斷機器人與障礙物之間的相對位置,當相對位置小于安全距離時,采取適當的控制措施防止碰撞發生。

          第二種是在碰撞后降低碰撞的沖擊力,防止對人造成二次傷害。除了用前述的傳感器檢測,還有創業公司選擇用更輕的材料或者增加彈性材料來實現。比如深圳越疆科技就給機械臂包裹了一層含有溫度、壓力傳感器的電子皮膚,可以檢測到人接近的同時還能起到緩沖作用。

          不過,走入人機共融的環境只是第一步的基礎,協作機器人相對更小更輕,易于部署(提供更多樣的編程方式),在開放了內部接口后更容易適配各種各樣的硬件傳感器,以實現協作機器人的第二個階段“智能化”——感知周圍的環境,實時調整動作。就如珞石機器人CTO韓峰濤所說的,“協作機器人不僅能替代人工,還能比人的動作更精確、更標準?!?

          2011年,富士康郭臺銘曾表示要在三年內布置100萬臺機械臂,但很快不了了之。韓峰濤曾撰文分析道:“因為3C電子制造最主要的流程是零件裝配,機械臂需要和工件進行實際的物理接觸,這就要求機械臂要感知到力的大小?!北藭r的工業機械臂并不具備這樣的技術基礎。

          受益于近年來發展迅猛的3D視覺和力覺技術,3D視覺所建立的三維信息可以反映物體和環境的狀態,實現接近人類的感知模式。協作機器人內部安裝力矩傳感器,可以實現類似真人手臂的真實操作。

          市場空間巨大

          近年來,隨著人工智能和機器人技術的飛速發展,協作機器人也開始逐漸進入人們的視野。雖然目前市場上的協作機器人產品仍處于起步階段,但由于其獨特的功能優勢,市場前景十分可觀。

          首先,協作機器人具有無與倫比的創新性。與傳統的工業機器人相比,協作機器人具有小巧靈活、容易部署、成本低廉的優勢,結合視覺AI技術,越來越廣泛地應用在多個行業領域中。盡管目前市場上的協作機器人還處于起步階段,但由于市場需求量巨大、前景光明,國內外廠商都紛紛開始布局該領域。

          由此看來,隨著市場對協作機器人產品需求的不斷增加、廠家的不斷進步、生產成本的不斷降低,協作機器人將會迅速成為高效生活場景中不可或缺的一員。

          結語

          從長期來看,市場對機器人的預期呈現積極態勢,不斷有資本砸錢,試圖先占坑,投融資市場分外火熱,但就時間節點而言,機器人還處于市場導入期,國內入局的廠商還沒有明顯的競爭力,短期內很難在與國際巨頭的正面競爭中脫穎而出。而核心零部件便是一個關鍵的突破口,國產替代、自主可控可以說是勢在必行。

          來源:格隆匯,36氪,科腦協作機器人

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