在各路資本(běn)競相逐鹿機器人產業(yè)的熱潮下,機器人產業泡沫化正在引發(fā)人(rén)們(men)的擔憂。
不過,常州(zhōu)金(jīn)石機器人的創始人劉金石卻顯得很樂觀,“因為在關鍵零部件上並(bìng)不受製於人”。
圖片:數控機床市場網
傳統關節機器人(即機械手臂機器人)需要三類核心零部件(jiàn):高精(jīng)密減速機、伺服電機和控製係統。其中,高精密減速機幾乎完全依賴進口。
“在一台(tái)六軸的多關節機器人中,高精密減速機在整(zhěng)個機器人成本裏(lǐ)占到30%或者更高。” 中國機械工業聯合(hé)會執行副會長、中國機器人產業聯盟執行理事長宋曉剛告訴《中國新聞周刊》,這部分世界市場長期被日本企業納博特斯克所壟斷,該企(qǐ)業是世界上最大的高精密減(jiǎn)速機製造商,“他們的減速機,賣(mài)給中國企業價格是賣給日本、德國等同類企業價格的五到八倍。”
從技術路線看,金石(shí)機器人“另辟蹊徑”,主攻桁架機器人,這是一種有(yǒu)別於(yú)關節機器人的直角坐標機(jī)器人,非常適用於金屬加工類(lèi)的數控機床自動(dòng)化和重載(zǎi)高速搬運行業,可以為“無人工廠”提供係統(tǒng)解決方案(àn)。在這(zhè)種技術路線下,高精密減速機並非核心零部件,也不會受製於國外企(qǐ)業。
不過,對於這家成立近7年的企業來說,如(rú)何擠進被國外高端品牌長期占據(jù)的市場,真正(zhèng)跨(kuà)越盈利(lì)障礙,仍然是考驗。公(gōng)司在2016年掛牌新三板(bǎn),公告顯示,2014年度、2015年度營業收入分別為6096.19萬元、5197.32萬元,但尚未實現盈利,淨利潤為-115.61萬元(yuán)、-722.45萬元。
這也是很多國產機器(qì)人(rén)品牌麵臨的共同難題。2013 年,中國(guó)超(chāo)越日本,成為全球規模最大的機器人市場。2015年,中國工業機器人市(shì)場銷量是6.9萬台,占全球市場份額的將近30%,但國產(chǎn)品牌(pái)僅占到中(zhōng)國市場銷量(liàng)的(de)7%。
政府部門期待中國的工業機器人能複製“中國高鐵”模式,未來以(yǐ)自主創新(xīn)換市場。不過,與高鐵技術集中在(zài)幾家大企業手裏不同,“在機器人這個領域(yù),有高端產業低端化和(hé)低端產品產能(néng)過剩的風險。”在今年“兩會”期間,工信部副部長辛國斌如此提醒。
技(jì)術路線另辟蹊徑
在“中國製造2025”等一係列政策利(lì)好的刺激下,中國工業機器人行業正在經曆井噴式增長。
“機器(qì)換人”正在成為當下製造業最火熱的話題,也是大勢所趨。
國際機器人(rén)聯盟(IFR)發布的數據顯示(shì),2017年中國工廠使用的(de)機器人數(shù)量將(jiāng)超(chāo)過其他國家,但在機(jī)器人(rén)密度方麵卻遠遠落後(hòu)於其他工業化程(chéng)度更高的國家。目前在中國製造行業中,每萬名工人僅對應30台機器人,而韓國(guó)、日本、德(dé)國和(hé)美國在這一領域的數字為437台、323台、282台和152台。
按照中國機器人(rén)發展五年規劃所提(tí)出的目標,到2020年,中國的機(jī)器人密度(dù)將(jiāng)達到150台以上,預(yù)計3~4年內中(zhōng)國(guó)機器人應(yīng)用規模將高居全球第一。
但在如此有誘惑力的(de)市場中,掌握話語權的是“四大家族”:瑞士abb、日本發那科公司、日本安川電機、德國庫卡。除了第一梯隊的“四大(dà)家族”,許多機器人海外製造商,也(yě)都(dōu)已經在(zài)中國進場布局。
目前,“四大家族”占據全球工業機器人60%以上(shàng)的(de)市場份額(é),在核心技術(shù)和關鍵零部件研發上處於絕(jué)對領先地位,而國內廠(chǎng)商還沒有叫(jiào)陣“四大(dà)家族”的實力。
“在機器人的三大核心零部件中(zhōng),國產控製係統能基本滿足目前(qián)需求。但如果要進入汽車領域,對控製(zhì)器要求更高,控製器還是需要進口。伺服電機跟控製器(qì)差不(bú)多,低端沒問題,中端產品也能滿足要求,減速機問題最大。”宋曉剛對《中國新聞周刊》坦言,中外品牌減速機的原理設計基本一致,但在(zài)工(gōng)藝精度和穩定性方麵差距非常(cháng)大。
“減速機由幾十個小零件、齒輪組成,不同的材(cái)料、溫度(dù)、加工速度都會有影響。每個加工精度提升都要靠技術累積,更重要的是靠加工工藝的摸索。”宋曉剛說(shuō),目前一些國產品牌已經能實現小批(pī)量生產,比(bǐ)如南通振康,2016年銷售達到1.2萬台,而排名世界(jiè)第一的日(rì)本納博特斯克(kè)年銷售量是25萬到30萬台,完全不在一個量級上(shàng),“大批量生產條件下,如何保持產品性能和精度的一致性,是本土品牌的短板。”
除了靠時間積累,在技術路線上另辟蹊徑也是國產品(pǐn)牌突圍的一個現實路徑。對金石機器人而言就是(shì)如此。
“桁架機器人有別於關節機器人,核心(xīn)技術我都有,甚至我有(yǒu)的,國(guó)外都(dōu)沒有。”劉金石告訴《中國新聞周刊》,桁架機器人中最核心的是導軌技術,最早用於戰艦,要求20年不能變形(xíng)、穩定性要求極(jí)強,“這種導軌國內(nèi)沒有,材料也沒有,我們跟德國(guó)人(rén)買,德(dé)國人也不賣。”
從德國買成品,分析鏡像,做出原材料(liào),再到最難的(de)熱處理環節,劉金石帶領公司(sī)研究團隊(duì)摸索了6年才攻克難題,“導軌都是一米一米拚接而成,要(yào)求不能有接縫和累(lèi)積誤差,非常難,但現在我們能做到拚接200米長。”
傳統關(guān)節機器人應用在汽車製造領(lǐng)域已經有悠久的曆史,但目前基本都(dōu)被國外品牌占據市場(chǎng),國內自主品牌很難分得一(yī)杯羹。
“關節機器人,負載一般在300公斤以下。超過300公斤的重型關(guān)節機器人,能造的廠商非常少,即使能造產量也在幾十台(tái),產量極少。”劉金石說,而(ér)桁架機器人的最大優勢就是超大(dà)負載,最大的能抓起4噸重的東西。
“目前瑞士的廠商能做到負載2.5噸(dūn),德國的(de)利勃海爾能做到1噸,而我們能做到4噸。國內做(zuò)上(shàng)噸重(chóng)機器人的成熟案例沒有,就我(wǒ)們一家。”劉(liú)金石說,做4噸級的意義就在於能夠完全實現柔性生產和無人工廠,“傳統物流全是在地麵,地麵軌道線、叉車,全是在地麵跑。而無(wú)人工廠的物流都是在天上,設備在上方自(zì)由穿梭,能實現全廠(chǎng)的柔性化生產,可以在超(chāo)大空間內行走,而地麵(miàn)是留給(gěi)人維護設備用的。”
“我們定義的無人是生產環節不能有人(rén),生(shēng)產環節(jiē)的原材料搬(bān)運、上線、出線(xiàn)、檢測、包裝(zhuāng),一個人都沒有。”他說。
繞開關節機器(qì)人,主攻桁架機(jī)器人,在劉金石看來(lái),也是國內品牌最(zuì)有(yǒu)可能“幹倒”國外品牌的領域,“國外在(zài)技術積(jī)累方麵有經驗,不代表工程能力很強。我們給用戶做工程4到6個月,超過一(yī)年的項目都很少,但國外做一個項(xiàng)目需要2年,而(ér)且價格讓人很難接受。這方麵是我們的強(qiáng)項,跟高鐵(tiě)非常類似,是係統工程。”
紮堆低端的“雇(gù)傭軍之憂”
今年(nián)兩會期間,工信部副部長辛國斌在新聞發布會上說,“在自主品牌方麵(miàn),我們(men)的工業機器人大多還(hái)都是一些中低端產品,六(liù)軸以上多關節的機器人供給能力相對較低。”
這也意味著,從行(háng)業最高主管部門層麵,確認了對目前行業中“高端產(chǎn)業低端化和低(dī)端產品產能過剩風險”的擔憂。
在這個行業裏,這種“雇傭軍之憂(yōu)”並不是最近才有:中低端產品(pǐn)產能過剩、無(wú)序競爭局(jú)麵開始出現,相當一部分企業以(yǐ)集成組裝生產為主,停留在模仿(fǎng)、跟隨和簡單集成階段。
中國電子信(xìn)息產業發展研究院發布的《中國機器人產業發展白皮書(2016版)》顯示,國(guó)產工業機器(qì)人以中低端產品為主,主(zhǔ)要(yào)是(shì)搬運和上(shàng)下料(liào)機器人,大多為三軸和(hé)四軸機器(qì)人,應用(yòng)於汽車製造、焊接(jiē)等領域的六軸或以上高端工業機器人市場主要被日本和歐美企業占據,國產(chǎn)六軸工業機器人占全國工業機器人新裝機量不足10%。
另一個滑稽的現(xiàn)象是,在(zài)近年來很多展(zhǎn)會上,原本是智能裝備的工業(yè)機器人,卻被用來表(biǎo)演唱歌跳舞,而在不(bú)少業內人士看來,這種表演“既談不上不智能,也沒有(yǒu)核心技術”。
在宋曉剛看來,造成這種問題的原因有兩個方麵:一(yī)是(shì)很多國(guó)有品牌附(fù)加值不高,關鍵零部件受製於人,導致成本高、利潤低。另一方麵,目前進入機器人行業(yè)的門檻其實(shí)很低,“機械手臂可以外協(外協采購)、控製器可以買到(dào),精密減速機可以買到,伺服電機可以買到,甚(shèn)至應用軟件都可以找別人來開發,這就相當於你這家企業隻是組裝了一(yī)台機器人(rén)。”
常州銘賽機器人也曾經走過這樣一段彎(wān)路。銘賽屬於典型的高校教師科(kē)研成果產業化的企業,創始人曲東升原是哈爾濱工業大學教師。
“2014年之前,銘賽的產(chǎn)業化成果轉化過程(chéng)很不順利,那時公司覺得什麽都能做,什麽項目都接。運行一段時間後發現,幾年下來,除(chú)了蓋了一棟樓,在技術沉澱方麵(miàn)毫無成果。”銘賽董秘蔣筱霏告訴《中國新(xīn)聞周刊》,銘(míng)賽最(zuì)早是做揚聲器的點膠機,“但現在做點膠機的人遍地都是。”
在蔣筱霏看來,點膠機(jī)就屬於典型的過熱產業,“這塊產品對精(jīng)度要求不高,行業門(mén)檻也不高,但毛利率在40%很正常,導致很多投資者開始湧入投資。當需求和供應不成正比(bǐ),就(jiù)開始(shǐ)打價(jià)格戰。”
從2014年開始,銘賽決定轉型。蔣筱(xiǎo)霏說,轉型的方向,首先是市場容量要足夠大,“其次,我們會考慮技術壁壘是不是足夠高,不是哪個土老板,有錢就能砸進來的。”
銘賽最終選擇了個(gè)人媒體終端設備(bèi),比如手機的(de)核心部件的智(zhì)能生產設備作(zuò)為發力點。蔣筱霏告訴《中國新聞(wén)周刊》:“手機(jī)零部(bù)件的生產設備對自動化(huà)要求相當高,比(bǐ)如從2016年開始流(liú)行的雙攝,以前都是單攝。這樣一來,原有設備完(wán)全跟不上節奏。每一個攝像頭模組裏麵都有馬達驅動,非(fēi)常精細,人的(de)肉眼完(wán)全不可能操作(zuò),全要靠機器。”
手機等智能終端的快速迭代也(yě)為這個領域的(de)智能裝備提供了大量商機。以攝(shè)像頭模組為例,全國最(zuì)大的生產商舜宇光學科技,一年更換設備就會產生2000萬元的訂單。
紮根微精密行業(yè)隻有短短(duǎn)兩(liǎng)年多時間,但給銘賽帶來的(de)變(biàn)化非常明顯。2014年以前營收一直在3000萬~4000萬元徘徊,2016年突破(pò)了6000萬元,2017年預計將達到7000萬元。
“目前銘賽在本土品牌中間沒有競(jìng)爭對手,就是用來代替進口設備(bèi)。” 蔣筱霏說,這個領域以前都是采用進口設備(bèi),以一台做馬達(dá)內部連接的普通設備為例,進口一台國外設備要30萬元,而(ér)銘(míng)賽的隻需要15到20萬元,“我們正在進軍線路板,這是手機自動化裏最難攻克的部件,國(guó)外設備要賣到170萬元,我們的產品已(yǐ)經開始驗證,大概在70萬元左右(yòu)。”
在蔣筱霏(fēi)看來,這個領域決定(dìng)競爭力的,其實並非核心零部件,而是對(duì)客戶(hù)工藝要求和精度的把握,“最核心的就是掌握客戶的工藝,有什(shí)麽步驟、特點、要求,如果我不是(shì)熟悉你工藝的技術(shù)開發者(zhě),開發(fā)不出好的產品。”
這些來自企(qǐ)業生產一線(xiàn)的感受和宋曉剛的(de)判斷完全一致。在他看來,機器人的(de)傳統應(yīng)用(yòng)領域是汽(qì)車,國際上幾大巨頭的產品主要應用在汽車(chē)領域(yù),但國外並沒有中國(guó)這麽全麵和細分的製造業門類,國外機(jī)器人品牌也不可(kě)能熟悉這(zhè)麽多工藝流程,“我們(men)的優(yōu)勢就在於,本土品牌應該對不同的製造業細分行業的工(gōng)藝、流程、管理更加熟悉。”
對於未來,宋曉剛判斷,今後本(běn)土機器人企業中,零部件和機器人本體都將是逐漸淘汰的過程,因(yīn)為(wéi)這個方麵很難撼動國外品牌的優(yōu)勢(shì),“但我們需要一大批了解(jiě)機器人性能、熟悉細(xì)分行業工藝的係統集(jí)成商,這(zhè)是國(guó)產品牌可以發力的方向。”
防止非理性泡沫
智(zhì)能製造是“中(zhōng)國製造2025”的主戰場,而落地後的《中國製(zhì)造2025》規劃,明確將工業機器人列入大力推動(dòng)突破發展的十大重點(diǎn)領域之(zhī)一(yī)。《工信部關於推進(jìn)工業機器人產業發展的指導(dǎo)意見》則提出,到2020年,要建立完(wán)善的智能製造裝備產業體係,產業銷售收入超(chāo)過3萬億元,實(shí)現裝備(bèi)的(de)智(zhì)能化及製造過程的自動化。
“這不是政府忽悠起來(lái)的,而是市場本身最先反應,確實有強大的內在需求,隨後國家鼓(gǔ)勵智能製造轉型升級,相(xiàng)應政策跟上來了。”宋曉剛對《中國新聞周刊》表示,在政策利好的推動下,各地區都紮堆布局,不僅製造企業,甚至金融界對機器人產業都非常關注,一哄(hǒng)而上的現象已經開始顯現。
“全(quán)國有20多(duō)個省市把機器人作為重點產業進行培(péi)育、推進發展,全國已建(jiàn)成和(hé)在(zài)建的機器人產業園區超過了40個,短(duǎn)短(duǎn)幾年時間,機器人企業的數(shù)量超過了800個。”工(gōng)信部副部(bù)長辛國斌在兩會上確認了(le)這一數字。
目前布局工業機器人的產業地區主要集中在珠三角的(de)廣州、佛山,長三角的上海、昆山、常州武進,環(huán)渤海區域的沈陽、青島,以及中西部地(dì)區的安徽蕪湖和重慶。
不少地區都(dōu)提出了雄心勃勃的發(fā)展目標。比如,廣州提出(chū)要建全國最具規模、最具競爭力的工業(yè)機器人和智能裝備產業基地之一,2020年的目標產值是超(chāo)1000億元。重(chóng)慶也提(tí)出要建國內重(chóng)要的、具有全球影響力的(de)機器(qì)人產業基地,2020年的目標產值也超1000億元,深圳則將“工業機器人跨越工程(chéng)”列為重大工程之一。
對於常州這個身處長三角的三線(xiàn)城市(shì)來說,如何定位自身的機(jī)器人產(chǎn)業布局,也有喜有憂(yōu)。
“常州武進(jìn)國家高新區目前機器人相關(guān)的上下遊關聯企業,有14家。去年工信部發布一個數據,機器人四分之一產量在常州。”武進國家高新區(qū)管委會(huì)副主任李磊告訴《中(zhōng)國新聞周刊》,根據(jù)工(gōng)信部發布數據,2015年(nián)我國機器(qì)人產量達32996台(含外資品牌),而常州市經信委的統計發現,2015年(nián)常州(zhōu)市機器人產量超過了8000台(tái)。
在她看來,與省內的蘇州、無錫等城市相比,常州更加注重本地的工業製造(zào)基礎,民營經濟(jì)實力比較強,而且職業技術教育非常發達,能(néng)為本地機(jī)器人產業提供大量的產業工(gōng)人和高級技工。
“四大家族”之一的(de)日本(běn)安川、在精密(mì)減速機(jī)生產中處於絕對領(lǐng)導地位的納博特斯克都選擇落戶(hù)常州。在宋曉剛看來,一些頂尖(jiān)外資品牌落戶(hù)之前,會特別做幾件事情的調(diào)研,一是環(huán)境,主要(yào)是投資(zī)環境(jìng);二(èr)是市場;第三是配(pèi)套能力。“常(cháng)州位於長三(sān)角,既可以(yǐ)覆(fù)蓋廣泛的製造業市場需求,又具備很好的工業基礎和加(jiā)工配套能力,具備發展工業(yè)機器人的優勢(shì)。”
憂的是,以(yǐ)一個(gè)三(sān)線城市(shì)的(de)資源配置能力,如何能吸(xī)引到(dào)發展工業機器人(rén)所(suǒ)需的高端人才。銘賽公司董秘蔣筱霏坦言,銘賽(sài)從原來粗獷的點膠,進入微精密行業後,對於視覺和(hé)軟件(jiàn)人才的需求非常大,但現在運行(háng)發現,常(cháng)州基礎條件跟不上,人才很難吸引過來。“三線城市本身對人才吸引力有(yǒu)限,另一方麵產業在升級、相關環境升級都需要沉澱。”
“如(rú)果是以旅遊(yóu)和服務業為主的地區(qū),或者(zhě)缺乏工(gōng)業基礎和配套能力的區域,我們絕不鼓勵這些地(dì)方發展工業機器人。”宋曉剛坦(tǎn)言。
在這場機器人產(chǎn)業“競賽”中,地方(fāng)政府的補貼政(zhèng)策也是一個重要籌(chóu)碼。例如,安徽蕪湖在2014年出(chū)台了《蕪湖(hú)市機器人產業集聚發展若幹政策(試行)》,其中細致地規定了十多項政府支(zhī)持和補貼措施,例如,有對貸款利率的補助,“對(duì)本市(shì)機(jī)器人產業龍(lóng)頭(tóu)企業的關鍵核心項目利用國開(kāi)行或其他金融機構貸款的,給予貸款基準(zhǔn)利率的(de)50%貼息補助(zhù),期(qī)限(xiàn)兩年,單個項目最高不超過2000萬元。”
還有對(duì)擴建廠房的補助,“二層廠房按300元/平方米(mǐ)補(bǔ)助,三層廠房按400元/平方米補助,四(sì)層及以上廠房按500元/平(píng)方米補助。”
在吸引人才和項目方麵則規定,“支持國內外(wài)知名高校院所在本市設立機器人(rén)產業技術研究院,經市政府批準重點支持的,每年每(měi)所安(ān)排(pái)不高於1000萬元的(de)補助資金。” “企業將機器人研發總部遷入本市,研發總部固定資產投資超過5000萬(wàn)元(不含土地)的部分,給予投資額20%、最高1000萬元資助(zhù)。”
“政府的補貼政策取向沒錯,但一定要補(bǔ)助那些質量合格、真正在生產線上應用的(de)機器人(rén)。”宋曉剛表示,現在一個最大(dà)問題是,相關政府部門,補貼政策不夠(gòu)精準,大(dà)水漫灌,導致(zhì)一(yī)些機器人(rén)生產企業靠補貼“過日子”,甚至頂著機器人概念套取地方政府補貼。
“現在,讓各級政府和(hé)產業部門去了解(jiě)哪個產品是合格的也有難度。”宋曉剛說,從機(jī)器人產業聯盟的角度,目前最關注的是建立行業標(biāo)準和第三方檢(jiǎn)測認證平台,“政府今後就會采信(xìn)這個標(biāo)準和檢測,重點支持的方(fāng)向也會更精準。”
工(gōng)信部副部長辛國(guó)斌也表示,工信部和各省製定了分省市(shì)的差別化(huà)實施(shī)指(zhǐ)南,還有通過製定工業機器人的行業準入條(tiáo)件,提高準入門檻等一係(xì)列政策,防止(zhǐ)工業機器(qì)人的非理性泡沫。
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