作者/盛麗艷

一個理想的未來里，所有勞力的工作都可以交接給機器人，讓它們?yōu)槲覀儧_鋒陷陣。但這并不容易，機器人領(lǐng)域和芯片領(lǐng)域一樣，都存在被歐美“卡脖子”的問題。

應(yīng)用最廣泛、與產(chǎn)業(yè)結(jié)合最深的工業(yè)機器人，它的核心零部件，都掌握在“機器人四大家族”手中。四大家族是日本的發(fā)那科(fanuc)、安川電機(yaskawa)、瑞士的ABB和德國的庫卡（2016年被美的收購），如你所見——沒有一家是中國的。而它們吃下了中國機器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場份額，全球市場的50%。

背后的原因很簡單，機器人的核心部件控制器、伺服電機和減速器，歐美多年積累的技術(shù)鴻溝，并不是那么容易跨越的。

想要改變這一現(xiàn)狀，機器人產(chǎn)業(yè)振興勢在必行。這條路上，依然遍布荊棘。

造車、掃地、送外賣…你已經(jīng)離不開這些機器人了

你知道自己有多依賴機器人嗎？

當你在電商平臺上下了一單，機器人就開始為你所下的單子工作了。系統(tǒng)計算出商品所在位置后，智能倉儲機器人鉆入貨架底下，把整個貨架背起來，送到分揀員面前。分揀員原地站著不動，就能輕松完成分揀。

這套“貨架到人”的方案，最早由亞馬遜的KIVA機器人完成落地，工作效率是傳統(tǒng)模式的2-4倍，準確率提升到99.99%。此后國內(nèi)公司Geek+、快倉、?？禉C器人等，紛紛入局。

部分頭部電商還自研了智能倉儲機器人體系，以自建物流的京東為例，它為自己打造了涵蓋分揀、搬運、巡檢的倉儲系統(tǒng)，十余種機器人各有分工，無人化程度更高。其中，貨物分揀由六軸機械臂來完成；貨物搬運依靠AGV搬運機器人，巡檢機器人還替代了安保人員，能對粉塵、煙霧、溫感等即時測量，及時警報。

機器人完成倉庫貨物搬運

假如你說，你從不網(wǎng)購。沒關(guān)系，機器人依然滲入了你的生活。

當你購買了一輛汽車，它背后的諸多生產(chǎn)環(huán)節(jié)其實都依賴于機器人，尤其是組裝。汽車行業(yè)人類與機器人的比例約為10:1，當主機廠收到各類配件后，會交由機器人完成焊接、噴漆等工序。

盡管名字里有個“人”字，但工業(yè)機器人往往不具備“人形”，它們更像是一個個觸手。多關(guān)節(jié)的機械手造成了它們類人的特性，也因此能完成更多高精度的工作。

多關(guān)節(jié)協(xié)作運動（標準工業(yè)機器人為六軸），還要保證作業(yè)精度，這不簡單，國內(nèi)相關(guān)技術(shù)落后機器人四大家族約15年左右。尤其是工業(yè)機器人的三大核心零部件，控制器、伺服電機和減速器。

這三個零部件可謂多關(guān)節(jié)機器人的靈魂。機器人的每個關(guān)節(jié)都需裝上伺服電機，它是發(fā)力的“肌肉”，能把收到的電信號轉(zhuǎn)換成角位移或角速度輸出。控制器則擔(dān)任了“木偶師”的職責(zé)，它在收到工作指令后，向每一個伺服電機發(fā)出精準運動的電信號。減速器則是運動傳導(dǎo)裝置，把伺服電機的轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機器人各部位需要的速度。

機器人完成汽車自動化組裝

除了有廣泛應(yīng)用案例的工業(yè)與倉儲物流，機器人正加速進入服務(wù)領(lǐng)域——比如酒店服務(wù)，承擔(dān)送餐、清掃工作；比如家庭使用，有掃地機器人、娛樂機器人；比如醫(yī)療領(lǐng)域，應(yīng)用于智能假肢、抓藥……機器人的繁榮日，到來了。

同質(zhì)化價格戰(zhàn)背后，國產(chǎn)機器人利潤一直受擠壓

中國工業(yè)機器人的生產(chǎn)能力乍看不低，總體份額達45%。但國內(nèi)廠商更多地集中在產(chǎn)業(yè)鏈下游，相應(yīng)地，利潤率嚴重受到擠壓。

按產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游是核心零部件，控制器、伺服電機和精密減速器，分別占據(jù)成本的12%、22%、32%；中游是機器人本體，也就是機器人的整體架構(gòu)，包括機座和執(zhí)行機構(gòu)，占成本的22%左右——也就是說，下游的集成應(yīng)用，只能分到12%。

而中國的機器人生產(chǎn)，主要就集中在集成應(yīng)用領(lǐng)域，比例高達9成。系統(tǒng)集成商們購買本體和核心零部件后，安裝配套系統(tǒng)以完成特定功能，并銷售給工廠，利潤率不高。

即便是做中游本體制造的企業(yè)，技術(shù)能力也不強。根據(jù)2018年中信部的數(shù)據(jù)，當時我國的200家機器人本體制造企業(yè)，多以組裝和代工為主，議價權(quán)不強。

此外，實體經(jīng)濟下滑，導(dǎo)致市場需求在2018年和2019年連續(xù)下滑，需求萎縮也讓產(chǎn)業(yè)鏈壓力驟增。

因此，國內(nèi)工業(yè)機器人的日子并不好過。

同質(zhì)化價格戰(zhàn)，也發(fā)生在智能倉儲機器人領(lǐng)域。據(jù)甲子光年的報道，2012年～2020年期間，行業(yè)毛利率從80%左右下降到基本沒錢賺。而類Kiva“貨架到人”方案中單臺AGV（自動駕駛導(dǎo)引車）的售價，也從2012年的約25萬元降到了約5萬元。

找彎道來超車，可以。但還是得下“苦功夫”

國產(chǎn)機器人趕超有兩條路子——第一條路是“拓展增量”，加長板，造六軸工業(yè)機器人不行，服務(wù)機器人不香嗎？另一條則是做“國產(chǎn)替代”，補短板，也就是在工業(yè)機器人領(lǐng)域花工夫。

1、拓展增量。測溫機器人已成功，更多服務(wù)機器人正在蓄力。

新冠疫情出現(xiàn)后不過兩三個月，機器人行業(yè)已經(jīng)回過味來，消殺機器人、測溫機器人迎來爆發(fā)。單單中智衛(wèi)安一家公司，去年測溫門崗機器人的銷量就達到了1萬臺。

而如果你認真觀察，會發(fā)現(xiàn)越來越多服務(wù)機器人，開始與我們直接接觸了。

以酒店機器人為例，2017-2018年期間，出貨量能達到百臺的廠商，已算是了不起。但2019年酒店機器人增速迅猛，全年出貨量近千臺，超過前兩年總和，2020年又持續(xù)爆發(fā)。

此類配送機器人也進入了醫(yī)院等場景，京東科技的室內(nèi)運送AI機器人，就已落地上海公共衛(wèi)生臨床中心，節(jié)約醫(yī)院50%的人力?！斑\送”功能從物流配送衍生出來，可謂京東的老本行，而它其實可以被運用于多個場景，比如運送卷宗、藥品，解決掉非專業(yè)性的職場工作，未來可能會成為人類的日常工作伙伴。

盤點一下服務(wù)機器人領(lǐng)域的國內(nèi)企業(yè)，名單很長，且遍及各個領(lǐng)域。樓宇配送領(lǐng)域，有YOGO ROBOT；餐廳送餐，有擎朗機器人；娛樂機器人，優(yōu)必選廣受盛譽；教育機器人，有roobo等等；家庭機器人更是使用廣泛，科沃斯、小米等已進入千家萬戶。

服務(wù)機器人的上游核心零部件與工業(yè)機器人不同，工業(yè)機器人講究精細化操作，服務(wù)機器人看重互動、在人流密集場所避障移動，它的上游核心是芯片、算法、激光雷達。

從這個產(chǎn)業(yè)鏈來看，中國其實沒有明顯劣勢。

算法方面，人臉識別、自然語言等技術(shù)國內(nèi)已經(jīng)非常成熟。激光雷達實現(xiàn)了導(dǎo)航功能，它也在工業(yè)機器人、無人駕駛領(lǐng)域使用，現(xiàn)國內(nèi)有思嵐科技、禾賽科技等成熟企業(yè)。就算是芯片，中國缺的是先進制程技術(shù)，尤其是10nm以下，倘若只實現(xiàn)簡單服務(wù)，如擦窗機器人，對制程要求不高，產(chǎn)能其實極充沛。

目前服務(wù)機器人的蛋糕還在不斷變大。

2、國產(chǎn)替代。有進步，但與國際水準依然差距明顯。

知乎搜索“國產(chǎn)工業(yè)機器人目前發(fā)展到了什么水平？”，高贊第一的答案直接放了視頻，外國廠商ABB十年前的工業(yè)機器人，控制精度高于國內(nèi)廠商2018年的水平。

不過換個角度想，目前核心零部件都能找到國產(chǎn)替代，只是性能上與國際廠商存在差距。

伺服電機領(lǐng)域，匯川技術(shù)和禾川科技近年來發(fā)展較快，市占率為6.2%與1.5%。相比國外產(chǎn)品，國內(nèi)伺服電機的動力輸出功率基本相同，但產(chǎn)品的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性依然不足，體積也無法做到極小巧。

工業(yè)機器人領(lǐng)域的減速器又可分為兩塊，諧波減速器簡單緊湊，用于低載荷部位；RV減速器承載能力強，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大。前者有頭部廠商綠的諧波，它在2020年上市，現(xiàn)并向全球第一大協(xié)作機器人公司Universal Robots供貨。而上海機電、南通鎮(zhèn)康、秦川發(fā)展等公司則實現(xiàn)了RV減速器的量產(chǎn)。

自研控制器的國內(nèi)廠商有埃斯頓、新松、埃夫特、廣州數(shù)控等，它們在機器人運動算法上與國外尚存差距，如抑震算法，轉(zhuǎn)矩波動補償?shù)取?/p>

尾聲：機器人市場將迎來黃金時代

過去，機器人成本昂貴，維護繁瑣。某國內(nèi)車企產(chǎn)線曾經(jīng)使用進口工業(yè)機器人，設(shè)備故障時，不得不請國外專家千里迢迢前來支援，不少配件也需從海外調(diào)貨，維修期間產(chǎn)線只能暫停，隱性支出巨大。而今，我們有了自研的配件，給機器人使用者吃下定心丸。

老齡化社會正加速到來，未來十年，必將是機器人的黃金時代。
編輯：hfy