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押注新能源、半导体,中国机器人到了崛起前夜

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有了AI技术,机器人巨头花40年走过的路,我们能更快走完?


在人工智能等技术迭代,新能源车、动力电池和光伏行业的大规模扩产的背景下,机器人行业迎来了发展风口。伴随着入局者的不断涌入,中国机器人行业发生了哪些变化?未来又有哪些机遇呢?

本文来自微信公众号“36氪华南”(ID:south_36kr),作者:周有辉,编辑:彭孝秋。

当整个机器人行业开始沉寂的时候,马斯克的人形机器人擎天柱带来一声惊雷。这个雷声也漂洋过海传给了小米雷军,后者相继推出另一版人形机器人铁大。

大佬们的入局,反应最快的永远是资本市场。多家机器人上市公司股价开始一路冲高,也再次引发了人们对机器人“替人”的热衷讨论。毕竟从第一次工业革命起,人们对机器的态度和想象就颇为矛盾,一方面惊叹于其革命性的生产力,另一方面又恐惧自身劳动价值被代替。

但讨论归讨论,无论马斯克和雷军如何定义机器人的未来,机器人在商业世界的价值仍然要以“工具”的形式呈现。

两位大佬入局背后所代表的是新能源车和智能化技术发展,对机器人行业实质性的影响会更大。

首先,随着新能源车、动力电池和光伏行业的大规模扩产,导致机器人需求急剧上升,从而“对冲”掉今年上半年一度增速大幅下滑的3C电子和传统制造行业;其次是智能软硬件技术的发展,不仅让移动机器人和协作机器人在今年上半年有了大批订单交付,更催生了海外新场景——庭院服务机器人。

一个更明显的信号是,波士顿动力作为机器人行业的顶流,此前的积淀都在机电设计和运动控制技术,如今也对人工智能技术提起重视。8月19日,波士顿动力宣布设立人工智能研究所,启动资金超过4亿美元,在认知人工智能、运动人工智能、有机硬件设计以及伦理政策四个领域展开研究。

36氪通过宏观数据、一级市场投融资变化以及访谈交流等多个维度,试图进一步回答几个问题:

  • 今年上半年机器人行业发生了哪些变化?
  • 变化背后的原因和动力是什么?
  • 接下来的机会点在哪?

传统势力紧跟新能源、光伏扩产潮

按照中国电子学会的划分,机器人可以分为工业机器人、服务机器人和特种机器人,2021年中国机器人市场规模为836.6亿元。业机器人和服务机器人基本占据了国内机器人行业90%左右的市场。

我国机器人产业链

工业机器人专指解决制造业中生产需求的机器人,比如焊接、喷涂、上下料、移动搬运和分拣等等。服务机器人不仅涵盖了常见的家用扫地机器人,还有商用清洁、配送机器人等,农业机器人、建筑机器人和医疗机器人也均在此列。

去年以来,面对用工难、复工紧张等大环境影响,各行各业都涌现出了一波机器人投资热,机器人产销量也快速上涨。

多位投资人对36氪表示,这两年持续上升的用工成本和被打断的生产节奏,让不少企业主非常直观地感受到使用机器人的必要性。

但是机器人产品对工厂、仓库、餐厅和酒店而言,是一大笔固定资产投资,对消费者来说,也是一项昂贵的消费支出。热潮涌起之后必然会进入周期性下跌,这在2022年上半年已经有非常显著的体现。

据MIR睿工业统计,2022年上半年中国工业机器人市场出货量13.1万台,仅微增1.5%。对比去年一个季度就能超过60%-80%的同比增长,今年数据确实相形见绌。从这些宏观数据的变化,就可以直接感知到行业的冷热。

以国内市占第一的工业机器人日本发那科为例,其今年上半年全球销售额约为105.75亿人民币,同比增长14%,但在中国区的销售额却下降了12%。

整体增长的变化很大程度是因为工业机器人下游行业的需求正快速转变。过去两年国产工业机器人的基本盘——3C电子和金属加工,受行业整体放缓拖累(中国手机出货量已连续四年下跌),出货同比增速直接由正传负。

同样,服务机器人所面向的商用清洁、配送,以及家用清洁等场景也面临增长下滑。据国家统计局数据显示,2022年上半年服务机器人累计产量327.72万套,累计同比减少28.3%。

下降重要原因正在于,扫地机器人这个品类的销售规模面临萎缩,行业整体增收却不增量。2022上半年扫地机器人零售额为57.3亿元,同比增长9%;销量为201万台,同比下滑28.3%。

不过,仔细拆分宏观数据后就能发现,仍然有些细分领域和场景在保持逆势增长。无疑,这里面就潜藏着行业迈向下一阶段的机会。

具体而言,这些增长因素可以划分为新兴行业、新技术落地加速和新场景增量。

首先是下游新兴行业的需求爆发。新能源、半导体的发展为整个机器人行业注入新动能,这两个确定性强、景气度高的行业成为了众多机器人公司共同瞄准目标。日本发那科和安川电机都在半年报中重点提及了新能源车和锂电池厂旺盛的需求。

一个可感的数据是,今年一季度中国动力电池新增产能超过347GWh,投资金额超过1300亿元,而1GWh约需要用到50-70台工业机器人。

据MIR睿工业统计,今年上半年应用于锂电池、半导体行业的工业机器人出货量同比增长均达到了37%。动力电池和新能源汽车产线均对自动化的需求较高,多关节机器人、SCARA机器人在锂电池的中后段生产工序中均有大量应用。

更值得注意的是,国产机器人凭借稳定的供应链优势和可控的交付能力,抓住了下游行业快速变化的机会,一举将市场份额翻倍提升至37%。例如国产机器人龙头埃斯顿,就在今年年初专门成立新能源事业部,试图覆盖锂电行业从前段、中段到后段的所有机器人需求。

机器人在锂电池行业的应用 (图源:埃斯顿)

智能技术和海外场景,造就机器人新物种

正如同过去智能机对功能机的全盘颠覆,以及当下新能源车对传统汽车的挑战,智能化技术、电池技术的发展也推动了机器人公司可以做出差异化的产品,形成新的商业模式。

从上半年的融资事件来看,对风向更为敏锐的一级市场,已经率先对这类融合新技术的公司押下重注。

据悉,2022年上半年,中国机器人行业已披露的融资金额超过50亿元。协作机器人、移动机器人、3D视觉、核心零部件等领域都诞生出一大批炙手可热的标的。

其中协作机器人和移动机器人是受新技术影响最深的两类。今年上半年,协作机器人已经在激烈抢夺原来工业小型六轴机器人(负载小于6kg)的市场,同比增速达到了22.2%。而移动机器人整体订单额超过80亿,行业整体增幅超30%。

增长原因一方面是新技术(比如机器学习、知识图谱和云平台等)与机器人产生了深度融合,大幅提升了机器人的自主决策能力。

另一方面,自动驾驶的多传感器融合技术发展,也促使了机器人感知能力由单一模态向多模态全域感知升级,机器人可以对周遭环境做出更加灵敏和准确的感知。

融合人工智能的机器人产业链(图源:中航证券)

如上图所示,过去机器人四大家族一度占据上游核心零部件标红的部分——伺服电机、减速机和控制器(占机器人总体成本70%以上),这是其得以长期垄断行业的关键。但现在新技术变量如传感器、机器视觉,改变了游戏规则,融合人工智能技术的机器人产业链正做出一份更大的“蛋糕”。

正如中航证券所分析,“传统工业机器人可以看做是人形机器人发展过程中的雏形阶段,工业机器人具有类似人体上肢动作技能及结构,是能完成特定动作的自动机械。”

而自动驾驶、物联网的快速发展,拉低了传感器成本(如激光雷达、摄像头和毫米波雷达),也降低了芯片成本,能让机器人创业者去实现更多的想法,做出更“神似”于人类行动方式的产品。

激光雷达、摄像头和毫米波雷达成本下降趋势

具体来看,协作机器人在原来的工业小六轴机器人中加入了大量传感器和芯片,使其更加安全易用,还能解决非标准化的生产需求。

仅在今年上半年,就有10家协作机器人公司披露融资。国内市占第二的节卡更是在7月完成10亿元D轮融资,吸引了两家国家主权基金。协作机器人鼻祖优傲在今年二季度收入达到了8300万美元,同比增长了8%。

传统工业机器人与协作机器人的区别

移动机器人也是相似的逻辑。移动机器人一般用作搬运工厂物料或仓库货品,过去数十年一直承袭汽车的生产思路发展,即在机器人的移动路线下埋磁轨或者贴二维码,让机器人按照固定路线移动。

但在自动驾驶兴起后,相比复杂度极高、短期内实现L3、L4无望的开放式道路,仓库、工厂和港口等半封闭场景无疑是自动驾驶公司一块更好的实验田。为区别前者,创业公司用了AMR(autonomous mobile robot)来命名新产品。

自主移动机器人通过低成本的多传感器融合和SLAM(同步定位与地图构建),可以直接部署到场景之中,自主规划建图并在软件上进行实时调度。这一思路也复用在了传统叉车之上。

以目前移动机器人产品矩阵最全的极智嘉为例。去年,极智嘉的销售订单额超20亿人民币,营收超过10亿人民币。今年上半年,其订单额同比翻番,主要客户包括耐克、沃尔玛、丰田、顺丰等。今年8月,极智嘉也完成了1亿美元E1轮融资,投后估值超20亿美元。

极智嘉的产品

事实上,自主移动机器人和协作机器人的第一波融资潮是在2015年左右,彼时大多数公司还处在概念验证阶段,而今年上半年两者的产品密集落地已经表明,这一赛道的商业模式也在被逐步验证。

除了新兴行业和产品,开辟全新场景并定义新的产品也值得关注,而这类公司尚处于A轮和天使轮的早期阶段,颇有上述产品发展之初的影子。今年上半年,最为亮眼的是割草、泳池清洁和除雪等面向欧洲家庭场景需求的庭院机器人。

36氪也曾对割草机器人行业做过报道,割草机器人是一种室外轮式移动机器人,拥有自动割草、自动避雨、自动躲避障碍物等功能,适合于家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护。

瑞典富世华和苏州宝时得两家户外电动工具公司,在10多年前就已推出了割草机器人,共同占据了全球90%市场份额。宝时得的割草机器人产品在2020年销售量就达到了17万台,销售额约8000多万美金。

但除去欧洲之外,割草机器人全球市场整体渗透率并不高,北美和英国均不到5%。

和前述的布线式机器人一样,传统割草机部署成本高且不够灵活易用,闯入巨头领域的创业公司试图希望用智能技术改变现有格局。例如锐驰智慧选择了“激光雷达+视觉”方案,河森堡采用“纯视觉”方案并搭载自动驾驶级别芯片,以补足硬件能力的不足。

这一赛道还吸引了上市公司九号机器人,其方案是RTK(Real-timekinematic,实时动态)载波相位差分技术,工作原理是在庭院内设立固定基准站,割草机器人则作为流动站,借助卫星进行高精度定位。相比GPS,RTK的定位精度更高。

可以看到,新兴行业、新技术落地加速和新场景增量都在加快整个机器人行业的发展。(36氪作者韦雯、郑灿城对本文亦有贡献)

图| Unsplash

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