AI技术带来变革契机 工业机器人市场淘汰赛将开场
随着科技的飞速发展,机器人产业正迎来前所未有的发展机遇。从高端制造业的基础装备到人类社会的生活服务设施,机器人的应用领域不断拓展,展现出巨大的市场潜力。特别是在中国,作为全球最大的工业机器人市场,我们正处于技术革新的最前沿,见证着一个新时代的崛起。
从20世纪70年代的日本川崎重工首次引进工业机器人技术开始,汽车行业就成为了工业机器人的主要应用领域。随着中国市场汽车销量的激增,工业机器人市场也迎来了爆发式增长。如今,中国已经成为全球最大的工业机器人市场,市场规模仍在不断扩大。国际机器人联合会预测,到2018年,中国工业机器人的销量将占全球市场的三分之一。
在这一历史性的发展机遇中,拥有独特技术的机器人公司无疑站在了浪潮之巅。它们不仅面临着巨大的市场机遇,也面临着激烈的竞争。随着工业机器人应用从汽车行业向一般制造业甚至服务业的拓展,机器人技术正变得越来越智能化。这为新兴公司提供了避开巨头竞争优势,在新兴市场获得自己的一席之地的机会。
中国对机器人产业的扶持力度也在不断加强。不仅中央,各级地方也都将机器人产业作为重点扶持对象,提供了从财政补贴到用地、立项等各方面的支持政策。按照工信部的规划,到2020年,中国将形成较为完善的工业机器人产业体系,并培育出多家具有国际竞争力的龙头企业。
当前,中国已有800多家机器人公司,市场竞争日趋激烈。谁能脱颖而出成为龙头企业?结合市场表现和创新潜力,新松机器人自动化有限公司、广州数控设备有限公司、安徽埃夫特智能装备有限公司、南京埃斯顿自动化股份有限公司、上海新时达机器人有限公司等公司是强有力的候选者。但随着竞争的加剧,将有数以百计的机器人公司被淘汰出局。
中国机器人市场正处于爆发期,市场规模巨大且仍在高速增长。市场格局正在从汽车行业应用为主向量大面广的一般制造业应用拓展。这是一个充满机遇和挑战的时代,对于拥有独特技术的机器人公司来说,既有可能站在浪潮之巅,也有可能被激烈的市场竞争淘汰。这是一个值得我们深入观察和研究的时代。中国工业机器人市场的增长动力源自一般工业的升级换代需求,以及替代日益增长的劳动力成本。据中智人力资本调研与数据服务中心发布的报告,制造型企业一线员工的年收入已经增长至约5.8万元,这一增长幅度是过去的数倍。与此制造业密集地区如长三角、珠三角等,近年来开始面临“用工荒”的问题。
中国的产业转型过程与日本在上世纪七八十年代的转型情景相似。当时的日本,产业结构从传统的重化工业转向资金和技术密集型的半导体和汽车行业,这导致制造业在GDP中的比例降低,但对工业机器人的需求却持续增长。
广东作为中国经济第一大省,自2008年开始率先推动产业转型,推动制造业向更先进的领域发展。随后,这一风潮逐渐影响到浙江等地。至2015年,《中国制造2025》的发布标志着中国制造业的转型升级已成为国家战略。
这种转变在工业机器人应用市场得到了明显的体现。根据数据,中国已经成为全球最大的工业机器人市场。工业机器人正在快速从汽车行业拓展到一般工业领域。搬运及上下料机器人等类型,因其广泛应用于各类一般工业,销售比例最高,占总销量的43.8%。
尽管中国工业机器人市场有着巨大的增长空间,但汽车行业的增长潜力可能有限。全球汽车制造业中心对外资品牌的依赖,使得外资汽车巨头与四大家族工业机器人公司紧密合作,国内企业难以介入。这四大家族——德国库卡、瑞士ABB、日本安川电机和发那科——是最早进入汽车行业的工业机器人公司。它们在全球汽车行业中的机器人密度远高于平均水平。同时这些外资品牌在中国的合资工厂也大多采用四大家族的工业机器人设备。中国的汽车市场主要被外资汽车巨头所主导,这使得国内企业在工业机器人领域的市场份额占比有限。然而这也反映出中国工业机器人行业未来的发展方向和机遇在于一般工业市场的拓展和技术的自主研发上。未来随着技术的不断进步和市场需求的持续增长,中国工业机器人行业有望迎来更加广阔的发展前景。韩国汽车产业的蓬勃发展推动了本土自主汽车品牌的发展,同时也带动了国产工业机器人的崛起。韩国现代重工工业机器人在国内外汽车生产线上广泛应用,包括中国的长城、江淮等汽车企业。
尽管国产工业机器人技术不断进步,但在汽车制造领域,其应用仍然有限。新松机器人自动化有限公司中央研究院院长徐方在接受采访时指出,部分国内自主品牌的机器人技术并不完全自主,因此在技术方面受制于人,导致生产装备也受限于他人。
汽车行业对工业机器人的性能要求极高,尤其是在可靠性方面。北京航空航天大学机器人研究所所长王田苗曾公开表示,国产工业机器人的故障率较高,使用寿命较短,与外资品牌存在明显的差距。对于汽车厂商而言,生产线的高效运行至关重要,任何机器人的故障都可能影响整个生产流程。
新松作为国内领先的工业机器人公司之一,其移动机器人产品在汽车总装生产线上有广泛应用。新松的移动机器人技术突破源于一次偶然的机会——1992年,由于美国制裁,华晨金杯的移动机器人供货中断,促使新松进行研发。尽管新松的工业机器人无故障运行时间已经达到较高水平,但依然面临着市场机会的局限。
汽车行业已经非常成熟,市场机会有限,同时汽车业对机器人性能极为敏感。国产机器人在市场上的口碑不佳,使得汽车厂商在采用时有所顾虑。徐方表示,除非得到国家支持,否则国产机器人很难获得更多的市场机会。
业内公认,在汽车制造业中,四大家族的竞争优势是全方位的。这些家族企业不仅在工业机器人产业链上游的零部件、中游的机器人本体有强大的实力,而且在下游的系统集成方面也拥有全面的技术覆盖。他们的核心竞争力部分来自于对控制器、伺服电机、减速器等三大核心零部件的自主研发和生产。
四大家族是最早进入汽车行业的工业机器人公司,他们凭借对市场、技术、资源的深度掌握,构建了强大的竞争优势。在汽车行业之外的一般制造业中,四大家族的统治力有所减弱,这为国内工业机器人公司提供了发展的机会。
埃夫特智能装备公司是国产工业机器人公司的佼佼者之一。随着一般制造业需求的涌现,埃夫特成功抓住机遇,与汽车行业中的四大家族形成竞争态势。幸运的是,四大家族在某些新兴行业如3C、家电制造业的布局尚未完善,为国内工业机器人公司提供了发展的空间。
埃夫特的前身是奇瑞汽车下属的汽车设备部,改制后引入美的集团等战略投资者,成为一家混合所有制企业。随着制造业机会的增多,四大家族也开始积极行动,尤其是在需求量潜力较大的领域如3C、家电制造业进行布局。国产工业机器人公司如埃夫特等也在积极应对挑战,争取在蓝海市场中获得更多机会。
安川电机中国公司机器人事业部部长西川清吾在接受记者采访时表示,他明确指出,在广阔的3C领域中,最大的市场潜力无疑属于苹果的iPhone生产线。尽管市场前景诱人,但要进入这一领域并不容易,因为最大代工商富士康拥有自家的工业机器人产品。
与此全球领先的工业机器人公司ABB也在积极开拓中国市场。早在2015年4月,上海ABB工程有限公司便与格力电器建立了战略合作关系。随后,ABB在广东珠海设立了子公司,专注于开拓3C与家电领域市场。不久后的8月16日,ABB又与长虹签订了战略合作协议,共同在工业机器人应用开发、系统集成等领域展开深度合作。
而发那科作为全球最大的工业机器人公司,其策略则聚焦于寻找并进入需求量大的市场。上海发那科机器人有限公司总经理钱晖在接受记者采访时表示,他们持开放态度,并不特别寻求与某一公司的战略合作。在中国市场,发那科销售的工业机器人中,有55%来自于一般制造业,其中家电、物流和电子电气行业是排名前三的需求领域。
由于看好中国市场的增长潜力,发那科还计划在日本新设工业机器人工厂,将产能从每月5000台提升至1万台。尽管在新兴行业中,四大传统机器人公司的系统集成优势有所减弱,但在面对国内竞争对手时,它们仍然拥有技术和价格上的优势。
四大公司的价格优势体现在其能够自主生产核心零部件,以及规模化生产带来的成本降低和采购优势。例如,减速器占工业机器人本体成本的三分之一,四大公司的规模优势使其采购价格较国内企业便宜一半。
针对这一情况,一些国内企业选择了差异化的市场策略。埃夫特智能科技就是一个典型的例子。该公司采取的策略是避开四大公司的重点关注的领域,转而重点开拓和培育一些边缘市场。“我们的策略是建立时间差,”埃夫特的一位代表张帷对记者表示,“我们会在四大公司进入前先行一步,建立起自己的市场地位和品牌优势。”
这种策略在卫陶行业取得了显著的成功。埃夫特利用喷釉机器人解决了卫陶行业工作环境恶劣、工人易患职业病的问题,并成功拓展到坯料打磨、喷漆等环节。随着经验的积累,埃夫特进一步将业务拓展至酿酒、金属加工、家具等细分市场。不仅如此,埃夫特还通过收购来加速技术能力的提升。在过去的几年里,该公司成功收购了意大利CMA喷涂机器人公司和EVOLUT公司,大大增强了自身的产品线和系统集成能力。
与此美的集团对库卡的收购也进入了新的阶段。随着收购的完成,美的将持有库卡94.55%的股份,这标志着中国公司在机器人领域的一次重大突破。对于库卡而言,与美的的联姻将帮助其开拓中国市场并推动业务的多元化发展。而对于美的而言,收购库卡既是其企业转型的标志,也是提高生产效率、推动制造升级的重要步骤。除此之外,美的还计划将机器人产业打造为公司新的业务增长点。
机器人产业正处于技术变革的拐点。随着新技术的不断应用,这一行业将带来全新的市场和颠覆性的力量。北京航空航天大学机器人研究所的魏洪兴教授与合作伙伴共同创立了遨博智能科技公司,专注于人机协作机器人的研发和应用。他认为人机协同作业将开启新的应用领域,尤其是在不能完全自动化的生产线上。遨博科技公司正致力于在这个新兴领域取得领先位置。魏洪兴向记者透露,遨博公司因自主生产除减速器外的其他核心零部件的突出能力,赢得了未来的价格竞争优势。目前正在与国内领先的减速器厂商洽谈合作,计划将机器人关节内部件模块化,以进一步降低成本,同时这些零部件也将向其他机器人公司开放销售。这种灵活性使得协作机器人不仅在工业领域大放异彩,更可应用于服务机器人领域,例如医疗行业,与医生并肩工作。
徐方指出,协作机器人是技术定义的产物,而非市场定义。当前协作机器人市场尚处于起步阶段,应用领域的拓展需要时间培育。业内专家普遍看好其未来前景。据英国巴克莱银行预测,未来五年内,全球协作机器人的需求量将达到惊人的25万台。对比之下,传统工业机器人在过去的四十年中持续发展,去年的销量才达到24.8万台。
在四大机器人制造商中,安川电机的技术布局更注重传统应用市场客户的需求。他们致力于工业机器人的技术改进,以适应汽车制造等行业的轻量化需求,并持续改进精度、负载、可靠性等技术指标。与此ABB在协作机器人领域的动作更为活跃。早在2015年,ABB就在德国汉诺威工业博览会上推出了双臂协作机器人YUMI。
ABB机器人事业部中国区总裁李刚介绍称,YUMI的诞生源于十年前智能手机市场的崛起。当时预测该市场将迎来爆发式增长,ABB便开始研究自动化解决方案以适应小型移动电子设备生产线。考虑到生产线复杂且需确保工人安全,YUMI应运而生。李刚表示,未来传统工业机器人和人机协作机器人将长期共存。随着传统工业向数字化、柔性、高效和协作的“未来工厂”转型,两大机器人类型的需求将持续增长。传统工业机器人结合视觉和环境监测系统,在安全控制方面也能实现人机协同。
埃夫特则将未来的重点押注在智能工业机器人上。他们致力于将工业机器人与大数据相结合,通过云平台分析处理数据,为机器人的运行和生产提供定制化支持。与此北航机器人研究所所长王田苗介绍了工业机器人智能化的一个新趋势——“体感示教”,即通过视觉和语言调控机器人,使其更易使用。
展望未来,智能机器人的更广泛应用前景在于服务领域。工业机器人用于工业生产,而服务机器人则用于生活娱乐等服务领域。服务机器人分为专业服务机器人和个人/家用服务机器人两类。全球服务机器人市场规模预计将在未来几年内迅速增长。在中国,到2020年,服务机器人市场规模预计将达到惊人的300亿元。部分领域如清洁机器人已经实现了产业化应用。例如科沃斯机器人科技公司推出的扫地机器人等产品已经在市场上取得了显著的成功。传统工业机器人公司也正在逐渐向服务机器人领域渗透。同时人工智能与机器人的结合为智能机器人的发展提供了强大的动力其结合分为三个层次最高层次的认知智能是机器人实现自主学习的关键随着技术的发展服务机器人在部分领域已经实现了产业化应用展现出广阔的市场前景。阿里巴巴在去年六月宣布了一项重大战略投资,入股日本软银集团旗下的机器人子公司,持有其20%的股份。这家公司生产的情感型人形机器人“pepper”已投入量产并成功上市。行业普遍预见,随着智能化浪潮的不断推进,服务机器人的应用领域将得到飞速拓展。随着材料领域的技术突破,未来我们可能看到更多科幻片中的场景成为现实,如软体机器人和仿生机器人等。
一场激烈的淘汰赛即将拉开帷幕。中国制造业的转型升级催生了工业机器人的巨大需求。在市场的初期阶段,政策的刺激使得每个参与者都有机会崭露头角。当市场逐渐成熟时,只有极少数公司能够继续生存。
从四大家族的成功经验来看,有的公司如安川电机和发那科拥有完整的上游零部件供应链,而库卡则专注于机器人本体。即使是库卡模式,控制器的开发也是必不可少的,因为它被视为工业机器人的“大脑”。
减速器、伺服电机和控制器被誉为机器人的三大核心零部件,它们构成了机器人成本的七成以上,并对机器人的性能产生重要影响。广州启帆机器人公司的周玮表示,如果不解决这些核心零部件的问题,国内机器人产业的发展将面临巨大挑战。安川电机就是一个很好的例子,他们自主开发了伺服电机并生产机器人,如果其他公司试图使用安川的伺服电机来竞争其机器人市场,恐怕难以得到许可。
周玮还指出,低成本机器人主要受制于减速器,而高性能机器人则更多地依赖于伺服和运动控制。启帆公司已经着手突破低成本机器人的技术壁垒,并已成功研发出减速器产品。
在国内机器人公司中,广州数控是一家在三大核心零部件领域都有所涉足的公司,并已向自家和其他国内机器人公司提供产品。随着核心零部件供应商的成长,国内企业已在减速器、电机和控制技术方面开始提供产品,但仍与国际一流水平存在差距。特别是伺服电机和控制技术方面市场竞争激烈,而减速器在机器人领域的使用则使得国内供应商面临更大的挑战。
机器人的下游是机器人本体。库卡中国区前CEO孔兵认为,机器人本体的核心技术包括路径规划和精度与速率。仅仅掌握这些技术并不足以赢得市场。机器人公司还需要做好应用、建立并维护用户市场,并与渠道商和集成商紧密合作。
在机器人市场中,本体只占一小部分。四大家族的发展历程显示,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至关重要。特别是在新兴行业,四大家族通过结盟下游客户或培育第三方系统集成商来发展自己的系统集成能力。这种能力已成为它们的竞争优势。工业机器人最终要应用到各个行业,成为各行业的自动化解决方案。了解行业工艺是工业机器人系统集成公司必须解决的问题。这也使得在汽车行业之外的新兴市场,国内公司在面对四大家族时竞争压力稍有减弱。连硕科技等系统集成商通过掌握对客户制造工艺的充分理解和特殊要求的单点技术,如精确定位技术,赢得了竞争优势。随着技术的发展,这些公司正朝着智慧工厂解决方案商的定位发展。
对于处于产业链中间的本体制造商来说,掌握上游核心零部件技术和下游终端用户侧的利润是生存的关键。如果无法掌握核心技术,就会面临巨大的生存压力。机器人作为一种通用产品,可以通过渠道和集成商对接到无数应用场景。一旦本体制造商掌握了核心技术并与用户紧密衔接,也有机会获得丰厚的利润。张帷认为,在机器人产业链中掌握两个环节就可以生存下来。例如富士康和国内的美的、格力等公司都在积极扩展自己的机器人业务并将之应用于母体市场之外。同时像埃夫特这样的公司通过掌握机器人本体和下游系统集成并基于对行业的深入理解建立壁垒从而获得竞争优势。核心零部件如控制系统和伺服驱动系统等是机器人公司的核心技术必须加以掌握以在激烈的市场竞争中立足。在当下蓬勃发展的技术浪潮中,降低成本和提升竞争力已经成为国内新兴机器人公司的关键词。要想在激烈的市场竞争中崭露头角,新兴企业需要紧密抓住新兴市场的机遇,迅速形成规模效应,同时积极实现上游零部件的国产化。正如张帷所言:“关键还在于是否拥有独特的竞争优势。”
对于埃夫特这样的企业而言,虽然在一般制造业中开拓了新市场并扮演了开拓者的角色,但如果不能充分利用先发优势,不断提升技术水平和核心竞争力,那么他们可能难以应对如四大家族这样实力雄厚的竞争者的挑战。市场永远青睐于那些具备创新精神和技术实力的企业。
年初,工信部对机器人行业进行了深入的摸底调研。初步统计显示,目前涉及机器人生产及集成应用的企业数量已经超过了800家,其中200多家是专注于机器人本体制造的企业。从地区分布来看,28个省、自治区及直辖市都将机器人及其关键零部件作为重点发展的行业。机器人产业园的数量也在迅猛增长,已建和在建的产业园超过40个,更多的园区还在筹备中。
工信部装备司副司长王卫明对机器人产业的过热现象表示担忧。他观察到,各地对机器人企业的重视程度极高,无论企业规模大小,都能得到的大力支持。这种局面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对机器人产业园的调研也表达了类似的担忧。她发现部分地区盲目发展机器人产业园,没有考虑到当地的产业基础和市场需求。例如,她去过一个县级市的机器人产业园,当地缺乏产业基础和市场需求,却宣称要打造百亿产值的产业园。实际上,园区内除了少数伺服电机企业外,其他与机器人相关的产业几乎空白。
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必须紧密围绕当地的制造业转型升级和市场需求来发展。他担心那些没有核心技术和应用市场的企业仅凭优惠条件吸引机器人企业入驻,靠的补贴生存。他指出,在众多的机器人本体制造企业中,一些企业没有自己的控制系统、电机和减速机,甚至机械臂都是外协生产的。这样的企业在激烈的市场竞争中很难长久生存。如果他们能够充分利用有限的资金进行技术研发和市场拓展,也不乏发展的可能。
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