节卡启动IPO,协作机器人如何抢滩智能制造?

节卡启动IPO,协作机器人如何抢滩智能制造?

题图来自Unsplash,基于CC0协议

2022年12月19日,节卡机器人同国泰君安证券签署上市辅导协议,正式启动 IPO 进程。而同期,海康威视子公司海康机器人也终于敲定,将在深圳证券交易所创业板上市。

这无疑给沉寂了数月的机器人行业带来了一丝波澜,国产智能机器人或许将逐步迎来第一波上市潮。

此前,已经在A股上市的78家机器人概念公司主要集中在传统工业机器人本体制造、核心零部件以及机器视觉等细分赛道,鲜少能看到智能机器人的身影。

近些年,受到AI、云计算以及自动驾驶等新技术的影响,以移动机器人、服务机器人和协作机器人为代表的智能机器人陆续登场,成为炙手可热的投资标的。

其中,又以协作机器人今年在资本市场的表现更为亮眼。据GGII(高工产业研究院)不完全统计,2015-2021年,国内协作机器人市场共计58例融资案例,仅是2022上半年,国内协作机器人领域的融资总额就接近40亿元,涉及到遨博、艾利特、珞石、非夕等公司,而7月节卡机器人高达10亿元的D轮融资,更是将协作机器人推至风口浪尖。

由高工产业研究院发布的《2022协作机器人产业发展蓝皮书》显示,2021 年,中国协作机器人销量在全球协作机器人市场整体销量的占比达51.02%。需求催生供给,协作机器人市场增速不断提高的背后,是供给侧和需求侧都发生了改变。

在工业生产方式不断向柔性化、智能化和定制化变迁的过程当中,传统的工业机器人很难再适应个性化的生产需求,更加灵活的协作机器人应运而生。

而在供给侧,除了协作机器人感知、决策和执行能力的显著提升以外,价格也在不断下探至市场能够接受的范围内。此前在世界机器人大会上,有协作机器人厂商向光锥智能透露,目前,协作机器人的ROI大概在6个月-1年,达到了大多数客户的心理预期。未来,随着成本的进一步下降,这一指标还会继续缩短。

在市场需求与供给的不断相互碰撞下,协作机器人的市场一触即发。

01 时势造英雄

智能制造的浪潮中,一定会诞生出一批新兴独角兽,协作机器人算是一个。 

相比于有几十年发展历史的传统工业机器人而言,协作机器人是一个后起之秀。早在2008年,彼时,UR优傲机器人就已经推出了全球首款协作机器人UR5,但渗透率一直不高,从2007年成立至2016年,8年时间其出货量也仅仅维持在数千台。 

原因在于, 协作机器人在本质上还是人机融合,对于安全性的追求直接导致了协作机器人在负载、速度以及精度上的短板。据了解,当时协作机器人的作业速度大概只有传统工业机器人的50%。因此相比于传统的工业机器人,协作机器人难以在快节拍的生产线中实现大规模应用。 

情况在2016年发生了转变。 

彼时,恰逢国内制造业转型的关键时期,工厂里单件大批量的传统生产模式,正逐渐被小批量、定制化的柔性化生产模式所取代,这时候传统工业机器人的弊端就开始凸显了。 

以3C电子行业为例,如果部署传统工业机器人,在建厂之前,就需要预留出机器人的固定作业位置,机器人被束缚在防护栏中,想要更换位置非常麻烦。此外,3C电子行业对于多样化、定制化的生产需求日益提高,轻量化、灵活安全的协作机器人更加适配人机协作的应用场景,满足更多的生产需求。

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也因此,协作机器人成为了工业机器人新的增长点。节卡机器人副总裁常莉曾表示:“从客户端需求看,由于宏观环境加上行业变化,大家对协作机器人的需求从原先的观望,变成了真实的需求。” 

本质上,协作机器人发展的底层逻辑是工业生产方式不断向柔性化变迁的过程,时势造英雄,虽然只有短短十几年,但协作机器人的强势崛起,时也势也。 

此外,需求侧变化的背后还有人力成本和作业效率之间的综合考量。GGII数据显示, 2021年中国协作机器人的均价为10.95万元/台,我们假设一台协作机器人的工作年限为6年(一天12小时,全年无休),粗略计算下来,协作机器人单位小时成本仅有4.17/h,而人力成本早在2019年就上升至32.33/h。此前在世界机器人大会上,也有相关协作机器人厂商向光锥智能透露,目前,协作机器人的ROI大概在6个月-1年,达到了大多数客户的心理预期。 

很显然, 协作机器人的价格和回本周期已经来到了行业爆发的临界点,在市场导入的关键时期,不断下探的价格也将进一步打开协作机器人的市场空间。 

反观传统的工业机器人,以高负载能力为例,传统工业机器人价格一般在30-40万元之间,而这还仅仅只是本体的价格,没有算上部署的成本。 

其次, 3C电子、汽车零部件等下游终端应用场景需求增长对于协作机器人的拉动作用十分明显,机械加工、新能源、医疗保健等细分市场也呈现出同比増长的态势。GGII 数据显示,2021年协作机器人在3C电子行业市场的应用占比为 30.31%,较上一年略有提升;在汽车及其零部件行业市场的应用占比为 27.20%,相比于2020年提升明显。 

以3C电子行业为例,在前期的生产装配环节中,由于3C电子产品品种多、组装步骤繁琐,生产环境大多是非结构化的,传统的工业机器人灵活性不足且二次部署成本过高,无法满足快速换产的需求。而协作机器人具有编程简单、快速部署等优势,可以根据需求轻松切换产线,提高生产效率。 

到了检测环节,协作机器人的主要任务包括芯片检测、PCB检测以及电脑处理器检测等等。通过在末端执行器上装上视觉系统的解决方案,协作机器人能够对不合格的产品进行标记并上传给人工进行处理,实现产品定位、良品检测和外观检测自动化的同时,有效提升产品检测的良品率。比如节卡机器人在耳机点胶以及检测中的应用案例,通过视觉的拍照定位,机器人能够完成高精度的耳机的点胶作业,且点胶后还能对产品进行拍照检测,减少人工漏检的可能性。 

目前,在汽车制造以及3C电子等领域,国内的艾利特机器人、珞石机器人等协作机器人厂商均有布局。 

值得一提的是,除了工厂以外,现阶段的协作机器人还开辟了新的长尾市场,覆盖了新零售、医疗和教育等多个应用场景,当长尾市场足够长、足够多的时候,量变最终也将会带来质变。 

02 寻找差异化,如何“人有我优”?

协作机器人最早诞生于欧洲,一直到2015年左右,才在国内渐渐兴起。 

相比于在工业机器人四大家族等巨头的地盘上抢食,对于多数创业公司而言,仅有十几年发展历史的协作机器人是国产化突围的一次绝佳机会。 

2014年,在UR优傲机器人、Rethink等外资厂商大举进军国内市场的同时,国产协作机器人的阵营中,就已经有了中科新松、遨博、达明等企业。此后,诸如节卡机器人、大族机器人、艾利特机器人等多家国产协作机器人公司也如雨后春笋般涌现。

数据来源:赛迪先进制造业研究中心

目前,从现有的市场份额来看,UR优傲机器人依靠着先发优势,头部效应显著;ABB、FANUC、新松等传统工业机器人巨头虽然有技术沉淀,但毕竟协作机器人不是主攻方向,增速较为缓慢;而立足于技术创新和产品差异化,遨博机器人、艾利特机器人、节卡机器人等大批初创企业正在迎头赶上。 

跟许多新兴行业一样,随着越来越多的玩家入局,产品同质化一直困扰着整个协作机器人行业,据悉,国内多款协作机器人都是在模仿UR优傲机器人的产品。因此, 核心的比拼在于软件算法对于不同应用场景的理解能力上。

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作为通用机器人,协作机器的特点之一就是应用场景丰富,除了能在工厂里焊接、码垛,还能制作咖啡拉花。问题就在于,通用机器人是一个标准化的东西,如果为每一个行业都开发不同的协作机器人,不太现实。 因此,平衡标准化产品和差异化行业需求,是所有协作机器人厂商在产品设计上需要明确的一点。 

比如节卡机器人今年年初发布的JAKA MiniCobo,为了提高协作机器人在多种应用场景中的兼容性,设置了大量二次开发接口,方便用户根据实际情况添加各种操作;遨博机器人不同负载能力的协作机器人、丰富的配置选择也能够实现快速适配各种行业应用场景的需求。 

其次,寻找差异化也是协作机器人厂商们持续发力的方向。 

此前,某协作机器人的销售人员也向光锥智能表示, 协作机器人在硬件的性能参数上,各家厂商的产品都差不多,差异化主要体现在软件上。也就是说,在协作机器人领域,很少有“人无我有”,更多的是“人有我优”。 

在软件的开发上,协作机器人更多遵循的是以用户需求为核心的原则,而用户对于协作机器人的要求无非四点:多用途、易部署、傻瓜式编程以及安全性高。因此,在协作机器人进行产品设计的过程中,研发人员需要考虑一个问题:如何让人人都能轻松上手协作机器人? 

图源节卡机器人 

纵观国内外的协作机器人产品,无论是最早入局的UR优傲机器人,还是诸如节卡机器人和遨博机器人这类的初创厂商,都为用户提供了便捷的编程方法,但是在易用性上,国产的协作机器人要更胜一筹。 

据了解,UR优傲机器人、Sawyer等厂商的协作机器人在某些复杂场景下仍然会需要使用到机器人编程语言,这在一定程度增加了机器人的部署时间以及开发者的工作量。 

而国内的厂商则在编程简化上花了不少功夫,比如艾利特CS系列协作机器人将使用范围更广的Python语言作为标准语言,降低了工程师开发的门槛;不久前,节卡机器人推出了码垛工艺软件包,相比于图形化编程,码垛工艺包直接把实物等比模型在软件界面上呈现给操作者,0代码的设计进一步简化了工艺流程的复杂程度并减少人员流动带来的沟通不畅。 

从编程简化再到去编程化,技术的更新也推动着协作机器人往愈发智能的方向演进。随着人工智能技术的不断发展,机器人感知、决策和执行能力的显著提升,协作机器人已经迈向了以智能化为关键词的下半场。 

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