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萬億級(jí)機(jī)器人賽道里,為什么它最卷?

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萬億級(jí)機(jī)器人賽道里,為什么它最卷?

發(fā)力機(jī)器人生態(tài)圈:本土協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“彎道超車”。

文|星船知造 清波

編輯|唐曉園

一種最接近“人形機(jī)器人”的機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)并不斷進(jìn)化。

林肯在1863年寫下了《解放奴隸宣言》。到了1920年,作家恰佩克筆下出現(xiàn)了“新的奴隸階級(jí)”——機(jī)器人?!癛obot”(機(jī)器人)一詞最早出現(xiàn)在其小說《羅梭的萬能機(jī)器人》中,捷克語的意思是強(qiáng)制勞動(dòng)(robota),也是“robotnik”(奴隸)的變體。

1942年,阿西莫夫?qū)懴碌摹芭`宣言”(其更廣為流傳的名字是“機(jī)器人三定律”),徹底為機(jī)器人定了性:一種輔助人類勞動(dòng)、服務(wù)人類生活的人類附屬品。

根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟(IFR)的分類,機(jī)器人可分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人:承擔(dān)人類生產(chǎn)制造任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人以強(qiáng)悍姿態(tài)佇立全球制造業(yè);現(xiàn)階段以掃地機(jī)、智能音響為代表的服務(wù)器機(jī)器人則以更靈活多姿的體態(tài)進(jìn)入生活每個(gè)角落。

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今天我們寫作的主體——協(xié)作機(jī)器人(Collaborative Robot,簡(jiǎn)稱Cobot),從字面看就是“可以和人協(xié)同作戰(zhàn)的機(jī)器人”,可以理解為機(jī)器人和人類能同時(shí)在生產(chǎn)線上相互合作,共同生產(chǎn)。

因此,雖然被歸類在工業(yè)機(jī)器人中,但協(xié)作機(jī)器人同時(shí)兼具了工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)力和服務(wù)機(jī)器人安全性高、簡(jiǎn)單易上手等特點(diǎn)。

新松協(xié)作機(jī)器人涂膠 圖源:新松機(jī)器人官方微博

今天的中國協(xié)作機(jī)器人已是萬億級(jí)機(jī)器人賽道中最熱門產(chǎn)業(yè)之一。中國協(xié)作機(jī)器人銷量在2021年就已占到全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)整體銷量的51.02%。

而在其產(chǎn)業(yè)爆發(fā)初期的諸多助力中——資本力量不一定擅長技術(shù),但其嗅覺和眼光異常敏銳且精準(zhǔn):洞悉市場(chǎng)規(guī)律及產(chǎn)業(yè)走勢(shì),以又準(zhǔn)又狠,勢(shì)大力沉的力量迅速培養(yǎng)出一個(gè)炙手可熱的產(chǎn)業(yè)新貴。

資本最早嗅到協(xié)作機(jī)器人高速增長潛力和無窮無盡的下游應(yīng)用空間。

自2015年中國協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)剛剛起步,新進(jìn)企業(yè)不斷涌入開始,順為資本、紅杉資本、聯(lián)想之星、金沙江創(chuàng)投、中金資本、高瓴創(chuàng)投、經(jīng)緯中國、聯(lián)想創(chuàng)投、阿里巴巴等投資機(jī)構(gòu)和企業(yè)先后入局協(xié)作機(jī)器人賽道——

首先,協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的持續(xù)融資輪次不斷加速:

據(jù)GGII不完全統(tǒng)計(jì),2015-2021年,國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)共計(jì)58例融資案例,其中2018融資案例共14例,達(dá)到歷史高點(diǎn);2019年與2020年均為7例;

2021年全年,行業(yè)內(nèi)共有13例融資事件,融資總額50.28億元,創(chuàng)下歷史新高;據(jù)e-works不完全統(tǒng)計(jì),2022年中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)共發(fā)生13起,融資總規(guī)模超過50億元人民幣。

其次,去年開始,中國協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域億元級(jí)融資事件增多:

億元人民幣以上投融資共9起,包括阿里巴巴投資全核心零部件自主研發(fā)的協(xié)作機(jī)器人公司法奧機(jī)器人;節(jié)卡機(jī)器人完成約10億元人民幣D輪融資等

近期接連發(fā)生了幾件關(guān)乎于國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人上市公司第一股誕生的事件:

一是節(jié)卡機(jī)器人與國泰君安證券股份有限公司于2022年12月19日簽署上市輔導(dǎo)協(xié)議,啟動(dòng)IPO進(jìn)程。

二是越疆機(jī)器人的上市輔導(dǎo)備案在2023年1月19日獲證監(jiān)局登記受理,輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)為中金公司。

三是遨博智能計(jì)劃于今年三季度在科創(chuàng)板上市,上市輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)為華泰聯(lián)合證券。

了解資本江湖的高歌猛進(jìn)后,下文我們?cè)購娜齻€(gè)維度進(jìn)一步了解協(xié)作機(jī)器人:

從下游應(yīng)用看,為什么我們說協(xié)作機(jī)器人最“接近”人形機(jī)器人?為了讓它更輕盈、靈巧,像水一樣匯入每一個(gè)細(xì)分場(chǎng)景,還需要哪些領(lǐng)域的共同托舉?

從技術(shù)角度看,為什么本土廠商成長迅猛?它如何與AMR(自主移動(dòng)機(jī)器人)深度集成?又如何獲得視覺技術(shù)、人工智能技術(shù)加持,進(jìn)一步解鎖新場(chǎng)景?還需補(bǔ)齊的短板是啥?

從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)看,為什么星船知造判斷它將是萬億級(jí)機(jī)器人賽道中最卷的領(lǐng)域?

01 無限廣闊的下游應(yīng)用:哪里需要放哪里?

回答協(xié)作機(jī)器人為什么是目前最“接近”人形機(jī)器人的機(jī)器人——不妨從為什么人類始終執(zhí)著于創(chuàng)造出“人形機(jī)器人”說起——

撇開哲學(xué)層面的討論,單從性價(jià)比和實(shí)用性看,沒有一種機(jī)器人能比人形機(jī)器人更實(shí)惠——和人類長得一摸一樣,就意味著完全不需要更改人類生活、生產(chǎn)的任何場(chǎng)景——你不需要為了讓一臺(tái)機(jī)器勞動(dòng),去改變整條生產(chǎn)線。

你甚至不需要為它定制一把榔頭、一個(gè)座椅。一切用現(xiàn)成的就行。

這一點(diǎn)上,協(xié)作機(jī)器人憑借其便攜、靈活、安全性高等特點(diǎn)已經(jīng)做到了:協(xié)作機(jī)器人,簡(jiǎn)言之,就是在充分挖掘和發(fā)揮出機(jī)器人效率及人類智能優(yōu)勢(shì)的前提下,在同一生產(chǎn)線上讓兩者相互協(xié)作,協(xié)同作戰(zhàn)。

和傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人相比,它的靈活性主要體現(xiàn)在:使用前,不需要像傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人一樣重構(gòu)整條產(chǎn)線。直接放到已有產(chǎn)線就行。使用中,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人壞了,可能整條產(chǎn)線就要停工。但協(xié)作機(jī)器人如果損壞,直接另外搬一臺(tái),或者干脆換個(gè)人替代。

工業(yè)領(lǐng)域,需要“擰螺絲”,現(xiàn)有產(chǎn)線上放一臺(tái)協(xié)作機(jī)器人。

餐飲場(chǎng)景,需要做奶茶或調(diào)酒,吧臺(tái)旁放一臺(tái)。

醫(yī)療健康領(lǐng)域,需要理療按摩,床邊放一臺(tái)。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,協(xié)作機(jī)器人在清楚雜草和采摘蔬果方面也是一把好手。

可以說,哪里需要放哪里。有人勞作的地方,理論上都可以安插上一臺(tái)協(xié)作機(jī)器人。

正在調(diào)酒的庫卡協(xié)作機(jī)器人 圖源:庫卡官網(wǎng)

作為工業(yè)機(jī)器人下的細(xì)分品類,協(xié)作機(jī)器人的誕生也正是為了解決工業(yè)機(jī)器人的幾大痛點(diǎn)。

一開始,工業(yè)機(jī)器人的誕生,是沖著大公司去的。

1959年,約瑟夫.恩格爾伯格(Joseph F. Engelberger)發(fā)明了世界上第一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,并在1961年讓這個(gè)名叫Unimate的龐然大物運(yùn)行在了美國通用汽車的生產(chǎn)線上。福特汽車、克萊斯勒等其他汽車巨頭迅速跟進(jìn)。從此,人類的制造業(yè)迎來了突飛猛進(jìn)、效率倍增的新一輪騰飛機(jī)遇,越來越多的工業(yè)機(jī)器人也趁勢(shì)加入到需要連續(xù)作業(yè)、可以取代人工的產(chǎn)線之上,繼而推動(dòng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)進(jìn)入全新的機(jī)器人時(shí)代。

在這之后的幾十年時(shí)間里,伴隨著全球經(jīng)濟(jì)體量的不斷擴(kuò)大,這種高歌猛進(jìn)態(tài)勢(shì)得到了可持續(xù)地延續(xù),工業(yè)機(jī)器人開始越來越多在汽車及零部件、3C電子、機(jī)床、化工、物流等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用。不過,即便擁有諸多項(xiàng)的優(yōu)勢(shì),不可避免的,在實(shí)際的操作過程中,人們還是發(fā)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人身上自帶的一部分缺陷:

首先是由于工業(yè)機(jī)器人龐大有力,存在人機(jī)交互能力弱與同線操作工人的安全性不足等缺陷。

其次是由于使用工業(yè)機(jī)器人需要安裝特定生產(chǎn)線、改造生產(chǎn)環(huán)境等,往往只有資本雄厚的企業(yè)才用得起。

1995年,通用汽車基金會(huì)(General Motor Foundation)贊助了一個(gè)新項(xiàng)目,目的就是為了尋找到一種可以使機(jī)器人變得足夠安全,以便可以與工人協(xié)同工作的方法。于是,協(xié)作機(jī)器人的概念于1996年被美國西北大學(xué)的兩位教授J. Edward Colgate和Michael Peshkin聯(lián)合提出,力求解決工業(yè)機(jī)器人存在的上述幾個(gè)問題。

龐大有力的工業(yè)機(jī)器人 圖源:發(fā)那科官網(wǎng)

相較于又大又重,需要置于鐵欄內(nèi)的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,協(xié)作機(jī)器人性價(jià)比高,方便安全,能很好實(shí)現(xiàn)制造型企業(yè)內(nèi)人機(jī)交互,分工協(xié)作的功能。也即是說,協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn),掃除了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與產(chǎn)線工人之間人機(jī)協(xié)作的障礙,讓機(jī)器人徹底擺脫了護(hù)欄或圍籠的束縛,使之與人能夠進(jìn)行更多地互動(dòng)互通,最終達(dá)到滿足生產(chǎn)制造所需的目的。

可以說,協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn),是伴隨著全球中小企業(yè)(Small and medium-sized enterprises,SMEs)崛起及其對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化需求的增加而來的。

中小企業(yè)熱切希望出現(xiàn)一種適合自己企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)線及人工替代需要,既不笨重,又易于安裝和擺放的工業(yè)機(jī)器人品種。

協(xié)作機(jī)器人就在上述的這些背景條件下孕育而生了,其誕生的使命就是讓工業(yè)機(jī)器人與人類更好地協(xié)作、讓更多人用得起工業(yè)機(jī)器人、讓其進(jìn)入更多使用場(chǎng)景。

2008年,丹麥優(yōu)傲公司(Universal Robot)研制出世界上第一款協(xié)作式機(jī)器人UR5并交付使用,這使得任何人都可以操作機(jī)器人手臂成為了現(xiàn)實(shí),亦很好地實(shí)現(xiàn)了碰撞停止,圖形化編程等安全和交互功能。從此,協(xié)作機(jī)器人得到了來自企業(yè)與客戶層面更加廣泛地認(rèn)可和支持,真正登上了世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)廣袤的舞臺(tái)

全球協(xié)作機(jī)器人目前在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都屬于初來乍到,處在挖掘更廣大需求的階段。這主要受制于當(dāng)下視覺技術(shù)、智能化技術(shù)、力控技術(shù)等的發(fā)展和協(xié)同,導(dǎo)致協(xié)作機(jī)器人存在負(fù)載較低、速度不快等短板(后文我們會(huì)詳細(xì)展開),因此尚只能取代一部分對(duì)力量、速度都要求不高的人工。

02 發(fā)力機(jī)器人生態(tài)圈:本土協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“彎道超車”

星船知造看來,協(xié)作機(jī)器人同時(shí)卡位于“機(jī)器人”和“人機(jī)協(xié)作”兩大賽道。

在機(jī)器人賽道,一定程度上,中國本土協(xié)作機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)彎道超車。

2012-2015年間,海外的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌,群雄割據(jù),開始覬覦起中國—這塊協(xié)作機(jī)器人尚未得到大力發(fā)展的處女地:

GGII數(shù)據(jù)顯示,自2008年以來,協(xié)作機(jī)器人從萌芽期進(jìn)入快速發(fā)展期;

截至2019年7月,全球協(xié)作機(jī)器人廠商數(shù)量已經(jīng)超過100家,其中進(jìn)入中國市場(chǎng)的超過70家。

但中國協(xié)作機(jī)器人很快迎來產(chǎn)業(yè)爆發(fā),GGII《2022協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》中提到:

中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)在經(jīng)歷了2017年起量帶來的高增速(60%)以后,迎來了3年的平穩(wěn)期,2018-2020年增速均保持20%以上;

2021年中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)迎來了第二個(gè)增長的高峰,增速高達(dá)87.62%,相較全球協(xié)作機(jī)器人銷量增速高出36.17%。

2021年,中國協(xié)作機(jī)器人銷量在全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)整體銷量的占比達(dá)51.02%。整個(gè)2021年,中國協(xié)作機(jī)器人銷量18623臺(tái),同比增長87.62%;市場(chǎng)規(guī)模20.39億元,同比增長76.84%,增長迅猛。2016-2021年期間,協(xié)作機(jī)器人銷量及市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長率分別達(dá)到了51.94%和41.46%。

說到這里,需要對(duì)中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)的現(xiàn)狀做一個(gè)簡(jiǎn)單地梳理,以便讀者們對(duì)“彎道超車”解除疑惑,厘清思路。

實(shí)際上,自2013年開始,中國已經(jīng)連續(xù)10年蟬聯(lián)全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國,這與中國宏觀經(jīng)濟(jì)層面上的持續(xù)向好及中國政府在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上不遺余力地加大扶植力度密切相關(guān)。

雖然說目前國際和國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的頭部市場(chǎng)還是由四大巨頭發(fā)那科、ABB、庫卡和安川牢牢地把持著,然而毋庸置疑,以埃斯頓、埃夫特、匯川、新松、廣州數(shù)控、珞石、卡諾普等為代表的國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)在近些年迅速崛起,茁壯成長,已經(jīng)成為這個(gè)曾經(jīng)被海外巨擘們一統(tǒng)天下的領(lǐng)域內(nèi)不容忽視且不可或缺的一股中堅(jiān)力量

而協(xié)作機(jī)器人,又恰恰由于其誕生時(shí)間較晚,相對(duì)精度、速度、負(fù)載較低,準(zhǔn)入門檻相對(duì)不高等原因而成為國產(chǎn)機(jī)器人新勢(shì)力們能夠快速崛起,與海外巨頭們同場(chǎng)競(jìng)技,分庭抗禮,甚至實(shí)現(xiàn)彎道超車最為出彩的品種——

其幾乎繞過了國內(nèi)本土工業(yè)機(jī)器人在RV減速機(jī)等高端核心零部件“依賴進(jìn)口、存在卡脖子”的現(xiàn)狀。

其間的道理就如同當(dāng)下火爆的新能源汽車市場(chǎng):國產(chǎn)新能源汽車的市占率無疑早已超過了外資品牌,然而這卻并不等同于我們?cè)谄囍圃焐系木C合水平已經(jīng)全面領(lǐng)先了美歐日韓等傳統(tǒng)汽車的制造強(qiáng)國。

此外,中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)的增長勢(shì)頭,還得益于以下幾方的共同助力:

1,宏觀上,勞動(dòng)力成本上升等外部因素都推動(dòng)企業(yè)加速自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化進(jìn)程。

2,制造業(yè)的生產(chǎn)制造模式正從規(guī)?;?、單一化向小批量、多品種轉(zhuǎn)變。也就是說,柔性生產(chǎn)將是未來企業(yè)生產(chǎn)制造的剛需。它同時(shí)對(duì)安全性提出更高要求。協(xié)作機(jī)器人恰恰能同時(shí)滿足柔性自動(dòng)化生產(chǎn)和安全可靠?jī)芍匦枨蟆?/p>

3,在我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代加速的大背景下,協(xié)作機(jī)器人價(jià)格變得越來越親民。疊加其部署成本低等優(yōu)勢(shì),將被越來越多企業(yè)熟悉和使用。

在聊本土協(xié)作機(jī)器人打造“生態(tài)圈”前,先和大家分享下我們總結(jié)的協(xié)作機(jī)器人五個(gè)特點(diǎn)和五項(xiàng)優(yōu)勢(shì):

特點(diǎn):

1.輕量化:使機(jī)器人更易于控制,提高安全性;

2.友好性:保證機(jī)器人的表面和關(guān)節(jié)是光滑且平整的,無尖銳的轉(zhuǎn)角或者易夾傷操作人員的縫隙;

3.感知力:感知周圍的環(huán)境,并根據(jù)環(huán)境的變化改變自身的動(dòng)作行為;

4.人機(jī)協(xié)作:具有敏感的力反饋特性,當(dāng)達(dá)到已設(shè)定的力時(shí)會(huì)立即停止,在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后可不需要安裝保護(hù)欄,使人和機(jī)器人能協(xié)同工作;

5.易編程:對(duì)于一些普通操作者和非技術(shù)背景的人員來說,都非常容易進(jìn)行編程與調(diào)試。

基于這五個(gè)特點(diǎn),又引申出來有別于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的五點(diǎn)優(yōu)勢(shì);1,生產(chǎn)過程中的靈活性最大;2,承接以前無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且不符合人體工學(xué)的手動(dòng)工序,減輕員工負(fù)擔(dān);3,降低受傷和感染危險(xiǎn),例如使用專用的人機(jī)協(xié)作型夾持器;4,高質(zhì)量完成可重復(fù)的流程,而無需根據(jù)類型或工件進(jìn)行投資;5,采用內(nèi)置的傳感系統(tǒng),提高生產(chǎn)率和設(shè)備復(fù)雜程度。

從上述特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)可以看到,協(xié)作機(jī)器人所在的另一個(gè)賽道——人機(jī)協(xié)作——目前還有非常大的發(fā)展空間。

首先,為了進(jìn)入更多領(lǐng)域進(jìn)行人機(jī)協(xié)作,協(xié)作機(jī)器人需要做好“軟件生態(tài)”。理論上任何產(chǎn)線都可以插入?yún)f(xié)作機(jī)器人,目前協(xié)作機(jī)器人企業(yè)通過可視化編程等方式,讓各個(gè)領(lǐng)域、場(chǎng)景的使用者、操作人員都能對(duì)協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行編程。其編程門檻也相對(duì)較低。

開放的軟件生態(tài)能讓協(xié)作機(jī)器人滿足不同客戶的細(xì)分需求。不同領(lǐng)域的操作者對(duì)各自業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的理解和經(jīng)驗(yàn)沉淀,又能反哺協(xié)作機(jī)器人的進(jìn)化。

其次,為了協(xié)作機(jī)器人能更好的移動(dòng)、識(shí)別、更安全的與人近距離合作,需要力覺傳感器、機(jī)器視覺、AGV/AMR制造商等技術(shù)和企業(yè)共建生態(tài)、共同托舉。

我們不妨理解為,目前協(xié)作機(jī)器人的安全可靠、人機(jī)協(xié)作某種程度上正是建立在其力氣不大(負(fù)載較低)、速度不快的基礎(chǔ)上。但未來協(xié)作機(jī)器人在速度、負(fù)載上一定會(huì)有大幅提高,屆時(shí)就需要力覺傳感器、機(jī)器視覺等技術(shù)的共同發(fā)力,保障人機(jī)協(xié)作時(shí)的安全性。

比如復(fù)合機(jī)器人中的“移動(dòng)式協(xié)作機(jī)器人”,就是協(xié)作機(jī)器人加上移動(dòng)機(jī)器人,可將移動(dòng)、手臂通過一體化操作系統(tǒng)統(tǒng)一控制。

目前中國復(fù)合機(jī)器人的市場(chǎng)總量正逐步擴(kuò)大。GGII數(shù)據(jù)顯示,2017年至2022年中國市場(chǎng)復(fù)合機(jī)器人銷量由185臺(tái)提高至1169臺(tái),年均復(fù)合增速近45%,預(yù)計(jì)2023年將維持40%左右的市場(chǎng)增速,銷量突破1600臺(tái)。

03 沒有最卷,只有更卷

協(xié)作機(jī)器人目前還有幾個(gè)短板:

1.在精細(xì)任務(wù)方面,協(xié)作機(jī)器人仍具有局限性;2.協(xié)作機(jī)器人尚不能完全取代人類;3.協(xié)作機(jī)器人雖然可以取代勞動(dòng)力,但成本仍不菲;4.協(xié)作機(jī)器人可以使人們更加高效地工作,可人們會(huì)覺得自身價(jià)值的降低;5.由于協(xié)作機(jī)器人使用方便,編程簡(jiǎn)單,所以只有分銷商而沒有集成商,這無疑會(huì)大大減少中間商的銷售積極性。

由上文這些優(yōu)缺點(diǎn)可知,協(xié)作機(jī)器人在相當(dāng)程度上可以被看作是由復(fù)雜高速的工業(yè)機(jī)器人向人機(jī)交互的智能機(jī)器人轉(zhuǎn)化的過度品種。也正是基于其速度不快,精度不高,負(fù)載不大,又便于編程的特性,反而變得安全可靠,容易上手及操作了。

萬億級(jí)的機(jī)器人早已陷入內(nèi)卷,但協(xié)作機(jī)器人將是未來“最卷”的細(xì)分賽道——

往下看:它能挖掘無限需求、市場(chǎng)前景超級(jí)開闊。

往上看:目前生產(chǎn)制造的技術(shù)門檻相對(duì)不高。即玩家進(jìn)入門檻不高。

它既是工業(yè)設(shè)備、又是硬科技代表,同時(shí)其進(jìn)入的大量零售、餐飲場(chǎng)景,讓它離消費(fèi)者近在咫尺,毫無陌生感。

再疊加各類資本的持籌加碼,推波助瀾——最卷的領(lǐng)域誕生了。

如今的協(xié)作機(jī)器人賽道已經(jīng)是人聲鼎沸,牛氣沖天。非但有發(fā)那科、ABB、安川、庫卡這樣的四大工業(yè)機(jī)器人巨頭,累計(jì)銷量超過50000臺(tái)的丹麥優(yōu)傲,日本的川崎、電裝,德國的Franka、韓國的斗山、韓華,中國臺(tái)灣的達(dá)明,還有近幾年在國內(nèi)崛起的越疆、節(jié)卡、遨博、艾利特、大族、珞石、新松等一大批公司,可謂是諸強(qiáng)林立,高手如云。

轉(zhuǎn)念想之,假如協(xié)作機(jī)器人這根賽道未來不夠?qū)挻?,不夠深遠(yuǎn),又怎能吸引到那么多的業(yè)內(nèi)大佬們趨之若鶩,奮力殺入呢?

在目力可及的方向上,未來的協(xié)作機(jī)器人發(fā)展或許有三條道路:

1,加重負(fù)載

協(xié)作機(jī)器人的性能正不斷向工業(yè)機(jī)器人靠攏:從最早的3kg、5kg、10kg的負(fù)載,到現(xiàn)在20kg、30kg,負(fù)載變大;從開始的1m/s的速度,到現(xiàn)在可達(dá)3m/s,速度不斷變快;精度達(dá)到工業(yè)級(jí)別的±0.02mm。

理論上講,負(fù)載越大,安全性的問題可能也就會(huì)越加突出(事實(shí)上四大機(jī)器人巨頭之一的發(fā)那科早在2015年協(xié)作機(jī)器人概念剛剛興起之際,就推出過一款自重990公斤、負(fù)載35公斤,不需要安全圍欄隔離的協(xié)作機(jī)器人CR-35iA)。

只要有相關(guān)的需求,加重負(fù)載就會(huì)讓協(xié)作機(jī)器人走入到更多的場(chǎng)景之中。當(dāng)然,多大的負(fù)載將會(huì)是協(xié)作機(jī)器人的一個(gè)極限數(shù)值,這無疑就是仁者見仁,智者見智,技術(shù)對(duì)應(yīng)市場(chǎng)的問題了。

2,跨界拓疆

實(shí)際應(yīng)用中,越來越多協(xié)作機(jī)器人出現(xiàn)在了非制造業(yè)的舞臺(tái)之上。比如在咖啡店里沖咖啡,在餐廳里炒菜,在手術(shù)臺(tái)上協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行精細(xì)操作,在倉庫里對(duì)物品進(jìn)行搬運(yùn)碼垛,在住宅里進(jìn)行自動(dòng)清掃等等。顯然,這些涉及到有安全要求,需要人機(jī)互動(dòng)的場(chǎng)合,協(xié)作機(jī)器人無疑會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。毫無疑問,隨著社會(huì)分工的細(xì)化和人們需求的進(jìn)步,這樣的工作、生活場(chǎng)景只可能會(huì)越來越多。

3,功能復(fù)合

舉例來說,在移動(dòng)機(jī)器人(AGV)身上加上協(xié)作機(jī)器人,如此就能實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)分揀、上下料和搬運(yùn)等功能。這其實(shí)就突破了協(xié)作機(jī)器人只能在固定某個(gè)點(diǎn)位上工作的常規(guī),把協(xié)作機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人合二為一,協(xié)同起來進(jìn)行工作。

又比如針對(duì)煤礦、石油石化、民爆軍工、噴涂等,存在易燃易爆、可燃性粉塵的生產(chǎn)環(huán)境,推出的防爆協(xié)作機(jī)器人。這種機(jī)器人可以憑借更為嚴(yán)格的防爆認(rèn)證、更加高級(jí)的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)以及更為靈活便捷的應(yīng)用能力等優(yōu)勢(shì),滿足在危險(xiǎn)環(huán)境中代替人工作業(yè)、提升生產(chǎn)效率的目的。

上述場(chǎng)景在實(shí)際應(yīng)用中還有很多,比如在疫情期間,可以不斷變換消殺角度的移動(dòng)式噴霧機(jī)器人,又比如在酒店里可以自動(dòng)上門送上物品的送貨機(jī)器人等等。簡(jiǎn)而言之,由于自帶的安全及人機(jī)交互屬性,在被復(fù)合了更多的功能之后,除了第二產(chǎn)業(yè)的制造業(yè),協(xié)作機(jī)器人將會(huì)更多地被應(yīng)用于第三產(chǎn)業(yè)的服務(wù)業(yè)以及第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè),林業(yè)、畜牧業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

如此一分析,自然就很容易理解為什么會(huì)有這么多的資本大鱷,如此多的產(chǎn)業(yè)巨頭大舉殺入貌似通路并不廣袤、技術(shù)并不高深的協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域了。

得先機(jī)者易得天下,順大勢(shì)者易獲成功。在長期看好機(jī)器人的賽道,而傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)又相對(duì)固化的情況下,協(xié)作機(jī)器人未來的開疆拓土勢(shì)必會(huì)被各位行業(yè)巨擘們視作兵家必爭(zhēng)之地。

在人機(jī)交互的溝通上更進(jìn)一步,在負(fù)載重量的級(jí)別上更上一層,在場(chǎng)景環(huán)境的適用上更寬一尺,在速度效率的提升上更勝一籌,在功能復(fù)合的應(yīng)用中更實(shí)一點(diǎn),這其實(shí)就是協(xié)作機(jī)器人可見的未來了。

本文為轉(zhuǎn)載內(nèi)容,授權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系原著作權(quán)人。

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萬億級(jí)機(jī)器人賽道里,為什么它最卷?

發(fā)力機(jī)器人生態(tài)圈:本土協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“彎道超車”。

文|星船知造 清波

編輯|唐曉園

一種最接近“人形機(jī)器人”的機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)并不斷進(jìn)化。

林肯在1863年寫下了《解放奴隸宣言》。到了1920年,作家恰佩克筆下出現(xiàn)了“新的奴隸階級(jí)”——機(jī)器人?!癛obot”(機(jī)器人)一詞最早出現(xiàn)在其小說《羅梭的萬能機(jī)器人》中,捷克語的意思是強(qiáng)制勞動(dòng)(robota),也是“robotnik”(奴隸)的變體。

1942年,阿西莫夫?qū)懴碌摹芭`宣言”(其更廣為流傳的名字是“機(jī)器人三定律”),徹底為機(jī)器人定了性:一種輔助人類勞動(dòng)、服務(wù)人類生活的人類附屬品。

根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟(IFR)的分類,機(jī)器人可分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人:承擔(dān)人類生產(chǎn)制造任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人以強(qiáng)悍姿態(tài)佇立全球制造業(yè);現(xiàn)階段以掃地機(jī)、智能音響為代表的服務(wù)器機(jī)器人則以更靈活多姿的體態(tài)進(jìn)入生活每個(gè)角落。

《變型金剛2》中廚房小家電的集體變身

今天我們寫作的主體——協(xié)作機(jī)器人(Collaborative Robot,簡(jiǎn)稱Cobot),從字面看就是“可以和人協(xié)同作戰(zhàn)的機(jī)器人”,可以理解為機(jī)器人和人類能同時(shí)在生產(chǎn)線上相互合作,共同生產(chǎn)。

因此,雖然被歸類在工業(yè)機(jī)器人中,但協(xié)作機(jī)器人同時(shí)兼具了工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)力和服務(wù)機(jī)器人安全性高、簡(jiǎn)單易上手等特點(diǎn)。

新松協(xié)作機(jī)器人涂膠 圖源:新松機(jī)器人官方微博

今天的中國協(xié)作機(jī)器人已是萬億級(jí)機(jī)器人賽道中最熱門產(chǎn)業(yè)之一。中國協(xié)作機(jī)器人銷量在2021年就已占到全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)整體銷量的51.02%。

而在其產(chǎn)業(yè)爆發(fā)初期的諸多助力中——資本力量不一定擅長技術(shù),但其嗅覺和眼光異常敏銳且精準(zhǔn):洞悉市場(chǎng)規(guī)律及產(chǎn)業(yè)走勢(shì),以又準(zhǔn)又狠,勢(shì)大力沉的力量迅速培養(yǎng)出一個(gè)炙手可熱的產(chǎn)業(yè)新貴。

資本最早嗅到協(xié)作機(jī)器人高速增長潛力和無窮無盡的下游應(yīng)用空間。

自2015年中國協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)剛剛起步,新進(jìn)企業(yè)不斷涌入開始,順為資本、紅杉資本、聯(lián)想之星、金沙江創(chuàng)投、中金資本、高瓴創(chuàng)投、經(jīng)緯中國、聯(lián)想創(chuàng)投、阿里巴巴等投資機(jī)構(gòu)和企業(yè)先后入局協(xié)作機(jī)器人賽道——

首先,協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的持續(xù)融資輪次不斷加速:

據(jù)GGII不完全統(tǒng)計(jì),2015-2021年,國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)共計(jì)58例融資案例,其中2018融資案例共14例,達(dá)到歷史高點(diǎn);2019年與2020年均為7例;

2021年全年,行業(yè)內(nèi)共有13例融資事件,融資總額50.28億元,創(chuàng)下歷史新高;據(jù)e-works不完全統(tǒng)計(jì),2022年中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)共發(fā)生13起,融資總規(guī)模超過50億元人民幣。

其次,去年開始,中國協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域億元級(jí)融資事件增多:

億元人民幣以上投融資共9起,包括阿里巴巴投資全核心零部件自主研發(fā)的協(xié)作機(jī)器人公司法奧機(jī)器人;節(jié)卡機(jī)器人完成約10億元人民幣D輪融資等

近期接連發(fā)生了幾件關(guān)乎于國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人上市公司第一股誕生的事件:

一是節(jié)卡機(jī)器人與國泰君安證券股份有限公司于2022年12月19日簽署上市輔導(dǎo)協(xié)議,啟動(dòng)IPO進(jìn)程。

二是越疆機(jī)器人的上市輔導(dǎo)備案在2023年1月19日獲證監(jiān)局登記受理,輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)為中金公司。

三是遨博智能計(jì)劃于今年三季度在科創(chuàng)板上市,上市輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)為華泰聯(lián)合證券。

了解資本江湖的高歌猛進(jìn)后,下文我們?cè)購娜齻€(gè)維度進(jìn)一步了解協(xié)作機(jī)器人:

從下游應(yīng)用看,為什么我們說協(xié)作機(jī)器人最“接近”人形機(jī)器人?為了讓它更輕盈、靈巧,像水一樣匯入每一個(gè)細(xì)分場(chǎng)景,還需要哪些領(lǐng)域的共同托舉?

從技術(shù)角度看,為什么本土廠商成長迅猛?它如何與AMR(自主移動(dòng)機(jī)器人)深度集成?又如何獲得視覺技術(shù)、人工智能技術(shù)加持,進(jìn)一步解鎖新場(chǎng)景?還需補(bǔ)齊的短板是啥?

從產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)看,為什么星船知造判斷它將是萬億級(jí)機(jī)器人賽道中最卷的領(lǐng)域?

01 無限廣闊的下游應(yīng)用:哪里需要放哪里?

回答協(xié)作機(jī)器人為什么是目前最“接近”人形機(jī)器人的機(jī)器人——不妨從為什么人類始終執(zhí)著于創(chuàng)造出“人形機(jī)器人”說起——

撇開哲學(xué)層面的討論,單從性價(jià)比和實(shí)用性看,沒有一種機(jī)器人能比人形機(jī)器人更實(shí)惠——和人類長得一摸一樣,就意味著完全不需要更改人類生活、生產(chǎn)的任何場(chǎng)景——你不需要為了讓一臺(tái)機(jī)器勞動(dòng),去改變整條生產(chǎn)線。

你甚至不需要為它定制一把榔頭、一個(gè)座椅。一切用現(xiàn)成的就行。

這一點(diǎn)上,協(xié)作機(jī)器人憑借其便攜、靈活、安全性高等特點(diǎn)已經(jīng)做到了:協(xié)作機(jī)器人,簡(jiǎn)言之,就是在充分挖掘和發(fā)揮出機(jī)器人效率及人類智能優(yōu)勢(shì)的前提下,在同一生產(chǎn)線上讓兩者相互協(xié)作,協(xié)同作戰(zhàn)。

和傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人相比,它的靈活性主要體現(xiàn)在:使用前,不需要像傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人一樣重構(gòu)整條產(chǎn)線。直接放到已有產(chǎn)線就行。使用中,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人壞了,可能整條產(chǎn)線就要停工。但協(xié)作機(jī)器人如果損壞,直接另外搬一臺(tái),或者干脆換個(gè)人替代。

工業(yè)領(lǐng)域,需要“擰螺絲”,現(xiàn)有產(chǎn)線上放一臺(tái)協(xié)作機(jī)器人。

餐飲場(chǎng)景,需要做奶茶或調(diào)酒,吧臺(tái)旁放一臺(tái)。

醫(yī)療健康領(lǐng)域,需要理療按摩,床邊放一臺(tái)。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,協(xié)作機(jī)器人在清楚雜草和采摘蔬果方面也是一把好手。

可以說,哪里需要放哪里。有人勞作的地方,理論上都可以安插上一臺(tái)協(xié)作機(jī)器人。

正在調(diào)酒的庫卡協(xié)作機(jī)器人 圖源:庫卡官網(wǎng)

作為工業(yè)機(jī)器人下的細(xì)分品類,協(xié)作機(jī)器人的誕生也正是為了解決工業(yè)機(jī)器人的幾大痛點(diǎn)。

一開始,工業(yè)機(jī)器人的誕生,是沖著大公司去的。

1959年,約瑟夫.恩格爾伯格(Joseph F. Engelberger)發(fā)明了世界上第一個(gè)工業(yè)機(jī)器人,并在1961年讓這個(gè)名叫Unimate的龐然大物運(yùn)行在了美國通用汽車的生產(chǎn)線上。福特汽車、克萊斯勒等其他汽車巨頭迅速跟進(jìn)。從此,人類的制造業(yè)迎來了突飛猛進(jìn)、效率倍增的新一輪騰飛機(jī)遇,越來越多的工業(yè)機(jī)器人也趁勢(shì)加入到需要連續(xù)作業(yè)、可以取代人工的產(chǎn)線之上,繼而推動(dòng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)進(jìn)入全新的機(jī)器人時(shí)代。

在這之后的幾十年時(shí)間里,伴隨著全球經(jīng)濟(jì)體量的不斷擴(kuò)大,這種高歌猛進(jìn)態(tài)勢(shì)得到了可持續(xù)地延續(xù),工業(yè)機(jī)器人開始越來越多在汽車及零部件、3C電子、機(jī)床、化工、物流等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用。不過,即便擁有諸多項(xiàng)的優(yōu)勢(shì),不可避免的,在實(shí)際的操作過程中,人們還是發(fā)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人身上自帶的一部分缺陷:

首先是由于工業(yè)機(jī)器人龐大有力,存在人機(jī)交互能力弱與同線操作工人的安全性不足等缺陷。

其次是由于使用工業(yè)機(jī)器人需要安裝特定生產(chǎn)線、改造生產(chǎn)環(huán)境等,往往只有資本雄厚的企業(yè)才用得起。

1995年,通用汽車基金會(huì)(General Motor Foundation)贊助了一個(gè)新項(xiàng)目,目的就是為了尋找到一種可以使機(jī)器人變得足夠安全,以便可以與工人協(xié)同工作的方法。于是,協(xié)作機(jī)器人的概念于1996年被美國西北大學(xué)的兩位教授J. Edward Colgate和Michael Peshkin聯(lián)合提出,力求解決工業(yè)機(jī)器人存在的上述幾個(gè)問題。

龐大有力的工業(yè)機(jī)器人 圖源:發(fā)那科官網(wǎng)

相較于又大又重,需要置于鐵欄內(nèi)的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人,協(xié)作機(jī)器人性價(jià)比高,方便安全,能很好實(shí)現(xiàn)制造型企業(yè)內(nèi)人機(jī)交互,分工協(xié)作的功能。也即是說,協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn),掃除了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與產(chǎn)線工人之間人機(jī)協(xié)作的障礙,讓機(jī)器人徹底擺脫了護(hù)欄或圍籠的束縛,使之與人能夠進(jìn)行更多地互動(dòng)互通,最終達(dá)到滿足生產(chǎn)制造所需的目的。

可以說,協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn),是伴隨著全球中小企業(yè)(Small and medium-sized enterprises,SMEs)崛起及其對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化需求的增加而來的。

中小企業(yè)熱切希望出現(xiàn)一種適合自己企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)線及人工替代需要,既不笨重,又易于安裝和擺放的工業(yè)機(jī)器人品種。

協(xié)作機(jī)器人就在上述的這些背景條件下孕育而生了,其誕生的使命就是讓工業(yè)機(jī)器人與人類更好地協(xié)作、讓更多人用得起工業(yè)機(jī)器人、讓其進(jìn)入更多使用場(chǎng)景。

2008年,丹麥優(yōu)傲公司(Universal Robot)研制出世界上第一款協(xié)作式機(jī)器人UR5并交付使用,這使得任何人都可以操作機(jī)器人手臂成為了現(xiàn)實(shí),亦很好地實(shí)現(xiàn)了碰撞停止,圖形化編程等安全和交互功能。從此,協(xié)作機(jī)器人得到了來自企業(yè)與客戶層面更加廣泛地認(rèn)可和支持,真正登上了世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)廣袤的舞臺(tái)

全球協(xié)作機(jī)器人目前在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都屬于初來乍到,處在挖掘更廣大需求的階段。這主要受制于當(dāng)下視覺技術(shù)、智能化技術(shù)、力控技術(shù)等的發(fā)展和協(xié)同,導(dǎo)致協(xié)作機(jī)器人存在負(fù)載較低、速度不快等短板(后文我們會(huì)詳細(xì)展開),因此尚只能取代一部分對(duì)力量、速度都要求不高的人工。

02 發(fā)力機(jī)器人生態(tài)圈:本土協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“彎道超車”

星船知造看來,協(xié)作機(jī)器人同時(shí)卡位于“機(jī)器人”和“人機(jī)協(xié)作”兩大賽道。

在機(jī)器人賽道,一定程度上,中國本土協(xié)作機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)彎道超車。

2012-2015年間,海外的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)風(fēng)起云涌,群雄割據(jù),開始覬覦起中國—這塊協(xié)作機(jī)器人尚未得到大力發(fā)展的處女地:

GGII數(shù)據(jù)顯示,自2008年以來,協(xié)作機(jī)器人從萌芽期進(jìn)入快速發(fā)展期;

截至2019年7月,全球協(xié)作機(jī)器人廠商數(shù)量已經(jīng)超過100家,其中進(jìn)入中國市場(chǎng)的超過70家。

但中國協(xié)作機(jī)器人很快迎來產(chǎn)業(yè)爆發(fā),GGII《2022協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》中提到:

中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)在經(jīng)歷了2017年起量帶來的高增速(60%)以后,迎來了3年的平穩(wěn)期,2018-2020年增速均保持20%以上;

2021年中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)迎來了第二個(gè)增長的高峰,增速高達(dá)87.62%,相較全球協(xié)作機(jī)器人銷量增速高出36.17%。

2021年,中國協(xié)作機(jī)器人銷量在全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)整體銷量的占比達(dá)51.02%。整個(gè)2021年,中國協(xié)作機(jī)器人銷量18623臺(tái),同比增長87.62%;市場(chǎng)規(guī)模20.39億元,同比增長76.84%,增長迅猛。2016-2021年期間,協(xié)作機(jī)器人銷量及市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增長率分別達(dá)到了51.94%和41.46%。

說到這里,需要對(duì)中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)的現(xiàn)狀做一個(gè)簡(jiǎn)單地梳理,以便讀者們對(duì)“彎道超車”解除疑惑,厘清思路。

實(shí)際上,自2013年開始,中國已經(jīng)連續(xù)10年蟬聯(lián)全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國,這與中國宏觀經(jīng)濟(jì)層面上的持續(xù)向好及中國政府在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上不遺余力地加大扶植力度密切相關(guān)。

雖然說目前國際和國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的頭部市場(chǎng)還是由四大巨頭發(fā)那科、ABB、庫卡和安川牢牢地把持著,然而毋庸置疑,以埃斯頓、埃夫特、匯川、新松、廣州數(shù)控、珞石、卡諾普等為代表的國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)在近些年迅速崛起,茁壯成長,已經(jīng)成為這個(gè)曾經(jīng)被海外巨擘們一統(tǒng)天下的領(lǐng)域內(nèi)不容忽視且不可或缺的一股中堅(jiān)力量

而協(xié)作機(jī)器人,又恰恰由于其誕生時(shí)間較晚,相對(duì)精度、速度、負(fù)載較低,準(zhǔn)入門檻相對(duì)不高等原因而成為國產(chǎn)機(jī)器人新勢(shì)力們能夠快速崛起,與海外巨頭們同場(chǎng)競(jìng)技,分庭抗禮,甚至實(shí)現(xiàn)彎道超車最為出彩的品種——

其幾乎繞過了國內(nèi)本土工業(yè)機(jī)器人在RV減速機(jī)等高端核心零部件“依賴進(jìn)口、存在卡脖子”的現(xiàn)狀。

其間的道理就如同當(dāng)下火爆的新能源汽車市場(chǎng):國產(chǎn)新能源汽車的市占率無疑早已超過了外資品牌,然而這卻并不等同于我們?cè)谄囍圃焐系木C合水平已經(jīng)全面領(lǐng)先了美歐日韓等傳統(tǒng)汽車的制造強(qiáng)國。

此外,中國協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)的增長勢(shì)頭,還得益于以下幾方的共同助力:

1,宏觀上,勞動(dòng)力成本上升等外部因素都推動(dòng)企業(yè)加速自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化進(jìn)程。

2,制造業(yè)的生產(chǎn)制造模式正從規(guī)模化、單一化向小批量、多品種轉(zhuǎn)變。也就是說,柔性生產(chǎn)將是未來企業(yè)生產(chǎn)制造的剛需。它同時(shí)對(duì)安全性提出更高要求。協(xié)作機(jī)器人恰恰能同時(shí)滿足柔性自動(dòng)化生產(chǎn)和安全可靠?jī)芍匦枨蟆?/p>

3,在我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)替代加速的大背景下,協(xié)作機(jī)器人價(jià)格變得越來越親民。疊加其部署成本低等優(yōu)勢(shì),將被越來越多企業(yè)熟悉和使用。

在聊本土協(xié)作機(jī)器人打造“生態(tài)圈”前,先和大家分享下我們總結(jié)的協(xié)作機(jī)器人五個(gè)特點(diǎn)和五項(xiàng)優(yōu)勢(shì):

特點(diǎn):

1.輕量化:使機(jī)器人更易于控制,提高安全性;

2.友好性:保證機(jī)器人的表面和關(guān)節(jié)是光滑且平整的,無尖銳的轉(zhuǎn)角或者易夾傷操作人員的縫隙;

3.感知力:感知周圍的環(huán)境,并根據(jù)環(huán)境的變化改變自身的動(dòng)作行為;

4.人機(jī)協(xié)作:具有敏感的力反饋特性,當(dāng)達(dá)到已設(shè)定的力時(shí)會(huì)立即停止,在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后可不需要安裝保護(hù)欄,使人和機(jī)器人能協(xié)同工作;

5.易編程:對(duì)于一些普通操作者和非技術(shù)背景的人員來說,都非常容易進(jìn)行編程與調(diào)試。

基于這五個(gè)特點(diǎn),又引申出來有別于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的五點(diǎn)優(yōu)勢(shì);1,生產(chǎn)過程中的靈活性最大;2,承接以前無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且不符合人體工學(xué)的手動(dòng)工序,減輕員工負(fù)擔(dān);3,降低受傷和感染危險(xiǎn),例如使用專用的人機(jī)協(xié)作型夾持器;4,高質(zhì)量完成可重復(fù)的流程,而無需根據(jù)類型或工件進(jìn)行投資;5,采用內(nèi)置的傳感系統(tǒng),提高生產(chǎn)率和設(shè)備復(fù)雜程度。

從上述特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)可以看到,協(xié)作機(jī)器人所在的另一個(gè)賽道——人機(jī)協(xié)作——目前還有非常大的發(fā)展空間。

首先,為了進(jìn)入更多領(lǐng)域進(jìn)行人機(jī)協(xié)作,協(xié)作機(jī)器人需要做好“軟件生態(tài)”。理論上任何產(chǎn)線都可以插入?yún)f(xié)作機(jī)器人,目前協(xié)作機(jī)器人企業(yè)通過可視化編程等方式,讓各個(gè)領(lǐng)域、場(chǎng)景的使用者、操作人員都能對(duì)協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行編程。其編程門檻也相對(duì)較低。

開放的軟件生態(tài)能讓協(xié)作機(jī)器人滿足不同客戶的細(xì)分需求。不同領(lǐng)域的操作者對(duì)各自業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的理解和經(jīng)驗(yàn)沉淀,又能反哺協(xié)作機(jī)器人的進(jìn)化。

其次,為了協(xié)作機(jī)器人能更好的移動(dòng)、識(shí)別、更安全的與人近距離合作,需要力覺傳感器、機(jī)器視覺、AGV/AMR制造商等技術(shù)和企業(yè)共建生態(tài)、共同托舉。

我們不妨理解為,目前協(xié)作機(jī)器人的安全可靠、人機(jī)協(xié)作某種程度上正是建立在其力氣不大(負(fù)載較低)、速度不快的基礎(chǔ)上。但未來協(xié)作機(jī)器人在速度、負(fù)載上一定會(huì)有大幅提高,屆時(shí)就需要力覺傳感器、機(jī)器視覺等技術(shù)的共同發(fā)力,保障人機(jī)協(xié)作時(shí)的安全性。

比如復(fù)合機(jī)器人中的“移動(dòng)式協(xié)作機(jī)器人”,就是協(xié)作機(jī)器人加上移動(dòng)機(jī)器人,可將移動(dòng)、手臂通過一體化操作系統(tǒng)統(tǒng)一控制。

目前中國復(fù)合機(jī)器人的市場(chǎng)總量正逐步擴(kuò)大。GGII數(shù)據(jù)顯示,2017年至2022年中國市場(chǎng)復(fù)合機(jī)器人銷量由185臺(tái)提高至1169臺(tái),年均復(fù)合增速近45%,預(yù)計(jì)2023年將維持40%左右的市場(chǎng)增速,銷量突破1600臺(tái)。

03 沒有最卷,只有更卷

協(xié)作機(jī)器人目前還有幾個(gè)短板:

1.在精細(xì)任務(wù)方面,協(xié)作機(jī)器人仍具有局限性;2.協(xié)作機(jī)器人尚不能完全取代人類;3.協(xié)作機(jī)器人雖然可以取代勞動(dòng)力,但成本仍不菲;4.協(xié)作機(jī)器人可以使人們更加高效地工作,可人們會(huì)覺得自身價(jià)值的降低;5.由于協(xié)作機(jī)器人使用方便,編程簡(jiǎn)單,所以只有分銷商而沒有集成商,這無疑會(huì)大大減少中間商的銷售積極性。

由上文這些優(yōu)缺點(diǎn)可知,協(xié)作機(jī)器人在相當(dāng)程度上可以被看作是由復(fù)雜高速的工業(yè)機(jī)器人向人機(jī)交互的智能機(jī)器人轉(zhuǎn)化的過度品種。也正是基于其速度不快,精度不高,負(fù)載不大,又便于編程的特性,反而變得安全可靠,容易上手及操作了。

萬億級(jí)的機(jī)器人早已陷入內(nèi)卷,但協(xié)作機(jī)器人將是未來“最卷”的細(xì)分賽道——

往下看:它能挖掘無限需求、市場(chǎng)前景超級(jí)開闊。

往上看:目前生產(chǎn)制造的技術(shù)門檻相對(duì)不高。即玩家進(jìn)入門檻不高。

它既是工業(yè)設(shè)備、又是硬科技代表,同時(shí)其進(jìn)入的大量零售、餐飲場(chǎng)景,讓它離消費(fèi)者近在咫尺,毫無陌生感。

再疊加各類資本的持籌加碼,推波助瀾——最卷的領(lǐng)域誕生了。

如今的協(xié)作機(jī)器人賽道已經(jīng)是人聲鼎沸,牛氣沖天。非但有發(fā)那科、ABB、安川、庫卡這樣的四大工業(yè)機(jī)器人巨頭,累計(jì)銷量超過50000臺(tái)的丹麥優(yōu)傲,日本的川崎、電裝,德國的Franka、韓國的斗山、韓華,中國臺(tái)灣的達(dá)明,還有近幾年在國內(nèi)崛起的越疆、節(jié)卡、遨博、艾利特、大族、珞石、新松等一大批公司,可謂是諸強(qiáng)林立,高手如云。

轉(zhuǎn)念想之,假如協(xié)作機(jī)器人這根賽道未來不夠?qū)挻螅粔蛏钸h(yuǎn),又怎能吸引到那么多的業(yè)內(nèi)大佬們趨之若鶩,奮力殺入呢?

在目力可及的方向上,未來的協(xié)作機(jī)器人發(fā)展或許有三條道路:

1,加重負(fù)載

協(xié)作機(jī)器人的性能正不斷向工業(yè)機(jī)器人靠攏:從最早的3kg、5kg、10kg的負(fù)載,到現(xiàn)在20kg、30kg,負(fù)載變大;從開始的1m/s的速度,到現(xiàn)在可達(dá)3m/s,速度不斷變快;精度達(dá)到工業(yè)級(jí)別的±0.02mm。

理論上講,負(fù)載越大,安全性的問題可能也就會(huì)越加突出(事實(shí)上四大機(jī)器人巨頭之一的發(fā)那科早在2015年協(xié)作機(jī)器人概念剛剛興起之際,就推出過一款自重990公斤、負(fù)載35公斤,不需要安全圍欄隔離的協(xié)作機(jī)器人CR-35iA)。

只要有相關(guān)的需求,加重負(fù)載就會(huì)讓協(xié)作機(jī)器人走入到更多的場(chǎng)景之中。當(dāng)然,多大的負(fù)載將會(huì)是協(xié)作機(jī)器人的一個(gè)極限數(shù)值,這無疑就是仁者見仁,智者見智,技術(shù)對(duì)應(yīng)市場(chǎng)的問題了。

2,跨界拓疆

實(shí)際應(yīng)用中,越來越多協(xié)作機(jī)器人出現(xiàn)在了非制造業(yè)的舞臺(tái)之上。比如在咖啡店里沖咖啡,在餐廳里炒菜,在手術(shù)臺(tái)上協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行精細(xì)操作,在倉庫里對(duì)物品進(jìn)行搬運(yùn)碼垛,在住宅里進(jìn)行自動(dòng)清掃等等。顯然,這些涉及到有安全要求,需要人機(jī)互動(dòng)的場(chǎng)合,協(xié)作機(jī)器人無疑會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。毫無疑問,隨著社會(huì)分工的細(xì)化和人們需求的進(jìn)步,這樣的工作、生活場(chǎng)景只可能會(huì)越來越多。

3,功能復(fù)合

舉例來說,在移動(dòng)機(jī)器人(AGV)身上加上協(xié)作機(jī)器人,如此就能實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)分揀、上下料和搬運(yùn)等功能。這其實(shí)就突破了協(xié)作機(jī)器人只能在固定某個(gè)點(diǎn)位上工作的常規(guī),把協(xié)作機(jī)器人和移動(dòng)機(jī)器人合二為一,協(xié)同起來進(jìn)行工作。

又比如針對(duì)煤礦、石油石化、民爆軍工、噴涂等,存在易燃易爆、可燃性粉塵的生產(chǎn)環(huán)境,推出的防爆協(xié)作機(jī)器人。這種機(jī)器人可以憑借更為嚴(yán)格的防爆認(rèn)證、更加高級(jí)的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)以及更為靈活便捷的應(yīng)用能力等優(yōu)勢(shì),滿足在危險(xiǎn)環(huán)境中代替人工作業(yè)、提升生產(chǎn)效率的目的。

上述場(chǎng)景在實(shí)際應(yīng)用中還有很多,比如在疫情期間,可以不斷變換消殺角度的移動(dòng)式噴霧機(jī)器人,又比如在酒店里可以自動(dòng)上門送上物品的送貨機(jī)器人等等。簡(jiǎn)而言之,由于自帶的安全及人機(jī)交互屬性,在被復(fù)合了更多的功能之后,除了第二產(chǎn)業(yè)的制造業(yè),協(xié)作機(jī)器人將會(huì)更多地被應(yīng)用于第三產(chǎn)業(yè)的服務(wù)業(yè)以及第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè),林業(yè)、畜牧業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

如此一分析,自然就很容易理解為什么會(huì)有這么多的資本大鱷,如此多的產(chǎn)業(yè)巨頭大舉殺入貌似通路并不廣袤、技術(shù)并不高深的協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域了。

得先機(jī)者易得天下,順大勢(shì)者易獲成功。在長期看好機(jī)器人的賽道,而傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)又相對(duì)固化的情況下,協(xié)作機(jī)器人未來的開疆拓土勢(shì)必會(huì)被各位行業(yè)巨擘們視作兵家必爭(zhēng)之地。

在人機(jī)交互的溝通上更進(jìn)一步,在負(fù)載重量的級(jí)別上更上一層,在場(chǎng)景環(huán)境的適用上更寬一尺,在速度效率的提升上更勝一籌,在功能復(fù)合的應(yīng)用中更實(shí)一點(diǎn),這其實(shí)就是協(xié)作機(jī)器人可見的未來了。

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