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国产工业机器人如何实现爆发?

2023-09-05张赛颜黔杭

商界评论 2023年7期
关键词:工业机器人客户

张赛 颜黔杭

国产工业机器人发展得有多快?

“2012年,我刚创办翼菲科技时,国产工业机器人占中国工业机器人销售总量仅为14%,现在已经超过了1/3。”翼菲科技创始人兼CEO张赛感叹道。

翼菲科技是一家做工业机器人和自动化产线的公司,拥有轻工行业全产业链的机器人产品,是少数几个进入世界500强企业供应商名录的中国机器人本体品牌公司。

本文系峰瑞资本副总裁颜黔杭对话翼菲科技创始人兼CEO张赛,谈及工业机器人的过去、今天与未来,分析了当前国内工业机器人企业面临的困境和挑战:

3C行业进入平台期、新场景替代慢、老牌企业施压……国产工业机器人行业或将进入巩固存量市场与争夺细分增量市场的新周期。此外,随着半导体及新的AI浪潮涌来,国产工业机器人行业或将迎来新一轮洗牌。

什么是工业机器人?

颜黔杭:工业机器人究竟是什么?

张赛:从应用场景的角度,我们通常把机器人分为3类,包括:工业机器人、消费机器人和特种机器人。

工业机器人是在生产线上帮助人们实现各类工业生产环节的机器人;

消費机器人是日常生活中、非工业领域使用的机器人,被用于送餐、做咖啡等;

特种机器人则通常用于防火救灾、地震救援、生命搜救等。

按大类来分,工业机器人可以分为可移动机器人和不能移动的机器人。

可移动的机器人通常被称为AGV机器人(Automated Guided Vehicle,即自动导向车),现在也有新的叫法是AMR(Autonomous Mobile Robot,自主移动机器人),指的是可移动的轮式或履带式的机器人。

而大多数机器人则是在一个固定位置上完成工作,这类机器人按结构区别,可分为关节式机器人和桌面式四轴机器人(也叫SCARA机器人,是一种应用于装配作业的机器人手臂),还有并联机器人。翼菲最开始做的就是并联机器人,长得像倒挂的蜘蛛,所以也被称为“蜘蛛手”。

颜黔杭:工业机器人和消费机器人,在硬件或形态上有什么本质区别?

张赛:工业机器人和消费机器人最大的区别就是长得“像不像人”。工业机器人长得完全不像人,基本只是实现了人的手或脚的功能;消费类机器人为了增加亲和力,往往长得有点像人,或者是可爱的、让人接受的样子,比如像狗或其他宠物。

从1/10到1/3

颜黔杭:回看中国机器人行业发展史,您觉得整个行业大概走过了哪些阶段?

张赛:直到现在,六轴机器人(关节式机器人)一直是机器人行业的主力,主要应用于汽车等行业,这也是“四大家族”(安川、发那科、ABB、库卡)兵家必争之地。

国产机器人最早的领军者是沈阳新松,我国第一家机器人上市公司,也是中国最大的机器人公司之一。

大概10年前,埃夫特、埃斯顿、新时达等机器人厂家开始进入这个行业,从电机、变频器等机器人核心零部件起家。这一阶段,不少企业做的都是大六轴机器人。

再往后一个阶段,翼菲、李群、阿童木、勃肯特等机器人公司开始做并联机器人,带火了并联机器人浪潮。

到2019-2020年,SCARA机器人用量突然间增大。在这之前,SCARA机器人公司中,爱普生、雅马哈两家公司位于行业头部。国内SCARA机器人厂家主要是以众为兴为代表,后来汇川异军突起。汇川本身是做伺服电机等核心零部件起家。到2021年,汇川的SCARA机器人已经坐上国内的头把交椅。

除了SCARA机器人,近几年还有两种机器人在国内市场的竞争进入白热化阶段,一是可移动机器人。

最早是新松、昆船、北自在做可移动机器人。自亚马逊收购Kiva这种类圆盘集群调度式的机器后,国内也迅速跟上,产生了像极智嘉、快仓等一系列做圆盘式的AGV机器人厂家,开始抢占国内仓储物流的大部分市场。这些厂家甚至杀到了海外,销售量已经超过了Kiva。

另外一个是协作机器人,它带有保护措施,碰到人会自动停止,可以和人一起工作,所以叫协作机器人。

丹麦的优傲机器人公司和rethink机器人公司率先提出协作机器人概念。rethink走的是高端路线,但后来没有玩转;优傲则跟工业结合得比较近,发展得很好,也是现在最大的协作机器人公司。国内也产生了一系列协作机器人公司,如节卡、艾利特、遨博等企业。

这些年,国产工业机器人发展迅猛。我刚创业时,国产工业机器人占中国工业机器人销售总量仅14%,现在已经超过了1/3。而中国工业机器人市场占全球工业机器人消费市场的45%,中国已是世界第一大工业机器人消费国。

颜黔杭:是什么造就了今天中国机器人在供给侧出现量跟质的双重爆发?

张赛:最主要的原因是中国市场足够大。市场需求端不断增长,给机器人厂商提供了足够多施展拳脚以及试错的机会。制约欧洲机器人发展的重要因素是欧洲市场太小,技术领先、成本也可以做得很低,但没那么多人买单,没有足够应用,就无法产生足够多的销售额和利润去支持公司做大做强及进行更多的研发投入。

欧洲的优傲公司能做好,是因为它有相当一部分市场在中国。ABB、库卡也类似,吃到了中国市场的红利。近十年,伴随中国GDP快速增长,中国工业机器人快速发展。特别是汽车、3C行业,给工业机器人带来了更多的应用机会。

技术发展也是一个必要条件。随着技术发展,算力和芯片性能不断提高,算法、成品控制器、传感器等不断成熟,原先我们很难或需要很高成本去完成的一些事情,现在通过机器人就可以完成。

现在,3D视觉、深度学习及成品控制器等新技术层出不穷,其实也降低了机器人的准入门槛,推进了机器人市场的发展。

国产工业机器人当前的挑战

颜黔杭:发展到现在,机器人赛道越来越“卷”。在接近天花板的过程中,我们会遇到各种各样的挑战。作为创业者,有哪些要解决的问题?

张赛:中国工业机器人市场虽然在不断增长,但还远远没有饱和,仍有大量场景可被机器人取代。中国现在每万名工人拥有的机器人数量大概300来台,韩国则超过了1 000台。

但市场不是独立的,会受到外界因素影响,如国际关系、产业链转移等。如今中国3C行业进入瓶颈期,一方面是消费需求不足,更新换代时间变长;另一方面是大量产业链转移到东南亚。现在主要的生产厂家还在着重解决产线搬迁问题,暂时顾不上投产新的产线。

而且,由于电子产品的升级迭代没有较大变化,所以很大一部分产线可以复用。工业机器人的一个优势就是具有柔性,即它原先可以满足这个工作,稍微调整一下,换换抓手,重新编程,又能干另一件事。但也是由于这一优势,机器人不容易被迭代,制约了行业本身更快速的发展。

颜黔杭:中国的机器人渗透率还有很大提升空间。现在有很多场景还没有被机器人所替代,原因是什么?机器人还要提升哪些方面,才能覆盖更多场景?

张赛:有几个因素制约了国产工业机器人的发展:

第一,客户意愿。机器人的成本是否比用人要便宜?这是本质的需求,客户首要考虑的就是投入产出比。

第二,技术层面。现在一些简单的应用,如码垛、分拣、装箱等需求早就被机器人满足了,剩下没有被满足的大部分都有一定难度,要么要求速度特别快,要么要求精度特别高,要么要求柔性特别强,或有耐高温、耐腐蚀、防爆等特殊要求,这些因素制约了机器人渗透率的进一步提升。

第三,国际市场的竞争。国产机器人企业在提升过程中,不可避免地与传统公司“硬碰硬”,如“四大家族”、爱普生、雅马哈等。中国公司的核心竞争点是性价比,而现在国外品牌也开始降价竞争。所以当前很多国内公司更多是提供更好、更贴近本地化的服务,给客户提供一些定制化方案。

“四大家族”与中国工业机器人公司

颜黔杭:请介绍一下“四大家族”及国外机器人的发展历史。

张赛:机器人行业的“四大家族”,两家来自欧洲,两家来自日本。欧洲的两家是ABB和库卡,严格意义上来说,现在库卡是一家国产机器人公司,已经被美的收购了;日本的两家是安川、发那科。

ABB、安川、发那科都不是做机器人起家的,机器人也不是它们最大的业务。

其中,ABB最大的业务来源是低压电器、电力产品等。随着汽车工业兴起,ABB才进入到工业机器人这一领域,如今几乎拥有全系列的机器人产品。

安川是做电机起家,在大六轴方面做得非常优秀。

发那科是做数控起家,应用最广的是机床上的数控产品。发那科有各类型的机器人,尤其并联机器人做得很好。

而库卡一开始是给德国车企做配套,后来被美的收购,在法律意义上是中国公司。库卡在汽车领域及新能源电池领域拥有广泛的客户。比如,宁德时代、福耀玻璃等跟汽车行业结合得特别紧密的工厂里,有大量橙色的库卡机器人。

颜黔杭:国产工业机器人公司如果要在这个江湖安身立命,到底是技术壁垒占优,还是商业壁垒更占优?

张赛:对机器人公司而言,能拿到订单、投资就是最强的,能让公司活下去。中国公司在抓市场机遇、掌握市场新动向和跟进能力方面还是非常强的。

以AGV和协作机器人为例,它们虽不是由中国人发明,但其诞生后的极短时间里,中国相应的机器人公司就崛起了,且比“老师傅”做得还好,将其真正发扬壮大。

一方面,中国的工程师非常厉害,能够在软件、工控等方面快速迭代,产生很多新的设计和想法;另一方面,我们非常善于发掘客户需求,能把机器人创造性地应用到更多场景。

如果以武学来比喻,“四大家族”钻研出达摩祖师的武功心法,而国内的公司则让心法影响力不断扩大,开枝散叶。

工业机器人盈利前景

颜黔杭:公司安身立命最重要的就是能拿到订单,或者说能赚钱。目前,市场上有人说机器人行业毛利率不高,是“赔本赚吆喝”。

从商业角度,中国工业机器人行业是一个好的、能赚钱的行业吗?未来要怎么做才能让它真正赚大钱?

张赛:这个行业绝对是一个刚需行业,机器代人、减员增效,去实现自动化、无人化,这些事情是中国乃至世界工业发展的必然趋势。

中国工业机器人企业大概分为3类:

第一类是纯粹做系统集成的,即买别人家的机器人做系统集成。这类公司有两个壁垒:第一个也是最重要的,就是积累行业Know-How(技术诀窍),吃透行業工艺,懂得行业的特殊玩法;第二个,商务关系。

第二类做机器人本体。大部分机器人本体公司专注于一种类型的机器人,可以把机器人成本降得足够低,将供应链打磨得足够好。

第三类是核心零部件公司,如做电机、减速机、控制器等。

最早这些公司互为上下游,互不进入彼此领域。大家都是小公司,干好自己的事就行,市场一片欣欣向荣。

到后来,有些公司做大了,“一亩三分地”已不足以支撑人员开支,或不足以上市,只能跨界做生意。做控制器、做电机的去做机器人本体,然后做机器人本体的去做系统集成。跨界之后,争议也随之而来。但企业蓬勃发展时,扩张是必然现象。

现在处于“战国纷争时代”,互相“卷”。国内“卷”不动,就往海外“卷”。不少机器人公司的海外业务占比可能快一半了,甚至一半多。如果不“卷”,销售额做不大,完不成业绩,有些公司甚至面临的是生存问题。

真正掌握了底层技术,或真正能满足客户最本质需求的公司,才能活到最后。或短则5年,长则10多年,整个机器人行业才会再一次整合洗牌,形成一套新的体系。

颜黔杭:从微观角度来说,一个工业机器人企业想要赚取利润,大概需要下哪些硬功夫?

张赛:找准客户需求。满足客户需求,而不是自己凭空想象,这是第一位。

第二,永远不要只看自己,要看看周边的人都在干什么。一个产品在客户那里能不能卖得出、卖多少钱,不是客户投入产出比一下就决定的,更多的是与别人比价的结果。要知道别人能够做到什么程度,如何在看起来好像亏损的情况下还能活下去。

第三,要有最核心的竞争力。

颜黔杭:在早期,大客户跟小客户怎么去平衡?

张赛:有些企业可能刚出生就带有资源,有机会搞定大客户,这当然非常好。如果没有这样的资源,只要能够得着,能确定成单,就是好客户。

完成初始积累后,还是要去找大客户。大客户往往意味着门槛高、服务难,但大客户也有优势:一是可以批量下单,对产品量产迭代至关重要;二是大客户定义了行业的方向。我们可以拿着大客户的案例,对中小客户进行市场教育。

颜黔杭:到一定发展阶段,如果业务太依赖大客户,可能会希望尽可能压缩大客户比重,丰富客户构成。什么时间点适合去考虑这个问题?

张赛:初期只要有人给你订单,你就先拿着,活下去是第一位的。什么时候开始考虑这个事呢?当这个大客户出现瓶颈时,就该考虑了。

客户即使再大,也无法无限制地给你订单。可以看看这些大客户的公司财报,一年采购设备花多少钱,差不多就能估算出客户的天花板在哪。不要指望他一年100%的钱都花在你身上,10%可能已经很多了。当已经接近这个天花板时,就要开始警醒了。

你需要有足够多的大客户。这些大客户如果是分布在不同行业可能更好,可以对冲一些行业周期。另外,企业也要关注政策导向、市场行情,看哪个行业更适合你去开发下一个大客户。

颜黔杭:工业机器人发展到一定阶段,客户有新需求,企业要去拓品类、切换场景等,就会涉及到新方向、新行业、新场景,这方面您有什么经验可以分享一下?

张赛:新方向要满足两个要求:第一是有需求,这个需求一定得是真实的,且能够得着的;第二是我能做,更多的是考虑能力范畴内的东西。

我们能做成的关键,就是自己做了机器人控制器的软件、硬件还有算法,我们也有视觉团队,能够判断出如何跟视觉结合。即使我没法亲自干成,我们也有判断的能力。

当然,不能说我们在所有新领域的探索都是成功的,也花了很多冤枉钱,但“有需求”“我能做”6个字让我们找到了一些新方向。

颜黔杭:从投资人的视角看工业机器人创业,有个话题避不开,即定制化和标准化。为了满足客户需求,我们要做很多定制化服务,但从赚钱的角度,大家都希望自己是个产品化的公司。

定制化跟产品化,比较实际的路径大概是什么样的?

张赛:在机器人领域,这个答案非常确定,就是一定要往标准品上靠。定制化的东西都存在集成里。

以我们的业务为例,一方面是机器人业务,另一方面是自动化业务。毋庸置疑,机器人业务一定要按标准做,把定制化的部分往外挪。一定要按照标准,批量性、规模性、多快好省地去生产。

客户需求仍是第一导向,但我们把定制部分挪到了自动化这块。我们有个指导方针叫standard customized solution(标准定制解决方案),尽量在定制化中寻找共通的标准化的东西,把它模块化。这个标准可能是标准化的抓手、算法,也有可能是标准化的工艺包。这个事情做得越多,能提煉出的标准也越多,以后再做定制化,节省的成本和时间就越多。

下一个国产机器人爆发的场景/机会

颜黔杭:之前提到,中国的机器人是伴着中国工业及3C行业的升级而发展的。今天3C行业已经走到了一个平台期,下一个国产机器人爆发的场景,您比较看好哪些?

张赛:半导体,我觉得有可能起量。另外,3C行业还有大量没有被满足的需求,即使行业萎缩了体量也很大,我觉得还会有爆发性的东西出来。

另外,现在很多协作机器人公司,干了很多非工业、消费领域的活儿,如让机器人做咖啡、按摩以及艾灸等,这个市场前景可能也很大。

随着机器人的算法,特别是视觉识别和深度学习的提高,机器人免示教(传统机器人要想完成作业流程,需要由人提前“教”会机器,通过示教器调节并记录机械臂的空间位置关系)的一些应用可以大大降低机器人的应用门槛。加上机器人成本的降低,原来一些因成本不能被替代的应用,可能也会逐渐爆发。

颜黔杭:你觉得接下来大家将会加码机器人的哪些新功能?

张赛:软件方面,我觉得视觉会有很大进步。机器的视觉本身就很灵敏,下一步机器需要达到的是像人脑+人眼一样,能更准确判断出接下来要干什么,或识别出接下来要干什么。

再一个是机器人的抓手,这个要特别关注。现在很多情况不是机器人识别不出来,而是抓不起来。机器人抓手如果能像人手或比人手还灵活,它的应用场景会成倍扩展。

现在有很多行业,明明有迫切的需求去进行机器替代人工,大家也愿意花钱来解决,如服装纺织、果品分拣、茶叶分选等工作,但机器人就是解决不了,因为抓取是特别大的难点。

还有就是机器人的自主判断问题,即什么情况下应做出什么决策。如果未来有所发展,起码会降低使用机器人的门槛。未来人类可能不需要学机器人编程,通过一些简单的指令,甚至不需要指令,机器人就能判断出该干什么事。

颜黔杭:今年3月,OpenAI投资了机器人公司1X Technologies,将人工智能技术与人形机器人相结合。最近Meta(原脸书)发布了一个新的模型叫SAM,用于查找和分割图像中的任何对象,而无需预先训练。这套模型相当于把机器人视觉从一个个细分场景中解放出来,让机器人具备更加通用的视觉与特征识别能力。

未来,如果AI和机器人结合,从机器人公司的角度来看,应该怎样占据市场,找到新的立足点?

张赛:虽然我们自己不做AI或ChatGPT,但应该拥抱它,抓紧时间研究,与机器人结合起来。干不了理论研究,但要在应用上干得更强。

比如把螺母拧到螺丝上这个简单的动作,机器人需要很多步骤,示教很多次,甚至还需要一些工装卡具才能完成。但如果把大模型应用进来,假设只需一句话,就能让机器人完成这一工作的话,这个技术就极具颠覆性。我们希望能够把新技术应用到合适的场景,推广开来,这是机器人本体公司更好适应下个时代的方式之一。

颜黔杭:针对国产机器人行业,一是抓住客户的关键需求,二是通过核心竞争力为客户提供真正解决问题的产品。这两项不仅是翼菲过去十几年成长起飞的关键因素,也是中国工业机器人过往发展中的关键因素。

当前国产工业机器人还有很多可以提升的地方,未来不管是在大模型加持下,还是在机器人的执行器件上,都有非常大的想象力。10年后,我们再来看整个中国工业机器人的新发展,也许很多科幻小说里出现的场景,会慢慢变成现实。

(本文来源于微信公众号峰瑞资本,ID:freesfund。)

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