科技和产业变革的加速演进,正让机器人产业行至变革临界点。

一个月前,2023世界机器人大会在北京闭幕。为期五日的大会,最新成果纷纷亮相,打开机器人前沿技术和产业发展的观察窗口。机器人的应用深度和广度被反复讨论,而人形机器人则成为了焦点中的焦点。

原因无他。它集合了人工智能、集成电路、新材料、先进制造等前沿技术,是机器人与新一代信息技术深度融合、机器人高端制造的典型代表,是全球科技龙头们争相布局的新赛道——

三星今年开年第一笔投资,投给了本土人形机器人企业Rainbow Robotics;缔造ChatGPT的OpenAI投资了挪威机器人制造商1X;华为注资近9亿成立“极目机器”,布局机器人与智能制造;而在较早前的7月,特斯拉首席执行官马斯克在特斯拉二季度财报会上透露,已生产了约10台“擎天柱”人形机器人,并预计在11月进行行走测试。2023世界机器人大会上,优必选、小米等品牌在内的十余款人形机器人产品集中亮相。

人形机器人火了,它提示着全球机器人产业新变革的即将来临。梳理参与者的产品定位不难发现,工业领域是它首先聚焦的应用场景。这正是佛山的机会。

作为全国有名的制造业大市,经多年蓄力发展,佛山已经成为全国工业机器人重要产地之一。2022年,佛山工业机器人产量达到3.5万套,约占全国产量的8%。今年以来,埃斯顿—克鲁斯机器人华南研发生产基地等一批重大项目开工落地,更成为了这座城市产业加速发展的新引擎。

5月30日,美的库卡智能制造科技园二期全面投产


临界点和新风口

“人工智能下一个浪潮将是具身智能。”这是英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋在今年5月举行的ITF World 2023半导体大会上的预测。具身智能,即能理解、推理并与物理世界互动的智能系统。2000年图灵奖获得者、中国科学院院士姚期智在2023世界机器人大会上谈到,具身通用人工智能(AGI)最理想的身体形式,就是人形机器人。

资料显示,全球第一款人形机器诞生于1973年,是由日本早稻田大学教授加藤一郎研发的WABOT-1。日本本田公司经过14年探索,于2000年发布了第一代人形机器人ASIMO。ASIMO其后历经多次迭代,直至2022年“退役”。

在业界,具身智能人形机器人的结构,被拆解为身体、小脑和大脑三个组成模块。人形身体由传感器等一系列硬件组成,小脑负责视觉、触觉感知,大脑则主导机器人的推理决策和语言交互。

区别于第一代人形机器人ASIMO,当下人形机器人的一个显著特点,正是由AI大模型提供的大脑。

以8月18日在2023世界机器人大会完成了首次亮相的人形双足机器人“远征A1”为例。其研发企业上海智元新创科技有限公司在发布会上称,“远征A1”搭建语言任务模型WorkGPT,能够自主感知环境、理解任务、编排动作,可以在各种复杂场景下自主完成移动和操作任务。

大脑一直是困扰业界的一大问题。“机器人+大模型是一个‘核弹’,对整个机器人行业的影响非常大。”这是奥比中光科技集团股份有限公司董事长兼首席执行官黄源浩的观点。他认为,原来的机器人在工业场景里不需要交互,仅起到搬运的作用,但有了大模型加持,机器人就拥有了生成、交互、理解和推理技能。

换言之,随着以ChatGPT为代表的大模型技术的重大突破,“人形机器人+大模型”的具身智能体似乎已不再遥不可及。市场研究机构Markets and Markets在今年7月发布的一份报告中预计,人形机器人市场规模将从2023年的18亿美元增长到2028年的138亿美元,其复合年增长率可达50.2%。

迎着这股热潮,技术和资本已快速跟进。

有媒体留意到,在2023世界机器人大会的展位上、论坛中,ABB、FESTO等140余家中外知名机器人企业展示的大多不再只是机器人单机,而是通过融合各类视觉、传感器的机器人综合解决方案。

资本市场开始了新一轮的狂热。

据中国机器人网不完全统计,仅2022年上半年,国内机器人行业融资事件共63起,已披露金额的融资事件中亿元级融资18起,融资金额总计约在50亿—60亿元之间,具体包括服务、工业、医疗、特种机器人等领域。

另一项不完全统计则显示,今年同期(即2023年上半年),我国大概已有50家公司入局人形机器人赛道。其中深圳市优必选科技股份有限公司更是大有冲击中国“人形机器人第一股”之姿,已在2023年1月31日向港交所递交招股书。


群雄逐鹿

人形机器人是个切面,它提示着,在智能化的加持下,全球机器人产业正迎来一个创新发展、升级换代的重要机遇期。

工业和信息化部副部长辛国斌在2023世界机器人大会上谈到,全球机器人产业又进入新一轮的变革机遇期,正驱动人类社会加速进入智能时代。机器人与新一代信息技术深度融合,自主性和适应性大幅提升,应用边界不断拓展,渗透到经济社会的方方面面,机器人产业逐渐逼近变革跃升的临界点。

为何这么说?先来看一组数据。

据国际机器人联合会(IFR)统计数据,2022年全球工业机器人装机量达到53.1万台,再创历史新高。而来自工信部的消息则显示,2022年全国制造业机器人密度达到每万人超392台,工业机器人装机量占全球比重超过50%。背靠体量庞大的制造业,中国已经成为全球最大工业机器人消费市场。

这是伴随过去十多年我国持续深入实施的智能制造工程而生的。除了缓解劳动力不足的压力外,中国产业结构加快转型,高附加值的高端制造业占比的不断提高,要求机器人自动化加快应用,并在精度、稳定性等方面达到更佳表现。

美的库卡智能制造科技园内,工作人员正在组装机器人本体产品

今年1月由工信部等十七部门专门印发的《“机器人+”应用行动实施方案》中便明确提出,“到2025年,制造业机器人密度较2020年实现翻番,服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度显著提升。”

要知道,11年前,中国工业机器人密度每万人才只有15台;2015年是49台/万人。而在2020年,这个数字已跃升到246台/万人。那就意味着,如果到2025年翻倍,我国制造业机器人密度将达到惊人的492台/万人,增长空间巨大。

从参与者的产品定位中也可以看出,当下,人形机器人的主要应用场景首先聚焦在工业领域。

比如,特斯拉的首批量产人形机器人大概率将投向超级工厂,据马斯克的说法,这批机器人明年将在特斯拉自己的工厂进行实用性测试;从上市公司天奇股份今年6月发布的与优必选的合作公告可以窥见,优必选的工作重心也是与企业合作探索人形机器人在新能源汽车、3C电子等相关工业场景中的应用。

毫无疑问,这背后隐含一个庞大的市场。过去11年,我国机器人产业实现蓬勃发展,催生了以北京、深圳、上海、东莞、杭州、天津、苏州、佛山、广州、青岛等为代表的产业集群。

梳理国内外知名机器人企业的动向可以看到,新一轮的中国市场逐鹿已经开始,上述产业集群成为了它们的首选目的地。

6月5日,埃斯顿—克鲁斯机器人华南研发生产基地项目在佛山市顺德区北滘镇开工,这家来自全球机器人产业“第一阵营”的国内龙头企业将在佛山打造机器人(华南)技术中心;几乎同一时间,作为华南地区最大的机器人本体生产基地,美的库卡智能制造科技园迎来了二期项目的全面投产,预计年产量达8万—10万台。

5月30日,美的库卡智能制造科技园二期正式投产,未来规划机器人产能8万-10万台/年,是广东首条“机器人生产机器人”生产线。

据《日本经济新闻》3月22日报道,日本工业机器人大型厂商发那科将投资260亿日元(约人民币15.5亿元)在上海增设工业机器人工厂,260亿日元的投资额将是发那科在中国的最大单笔投资。新增设的工厂计划在2023年投入运营,占地面积将扩展到34万平方米,是原来工厂的5倍。

在发那科启动这项投资的9个月前,在江苏常州,全球机器人行业龙头企业安川电机总投资约1.5亿美元的新项目已正式投产。该项目生产的正是变频器、伺服电机和控制器等工业机器人核心零部件。


增量赛道

产业的迭代升级,同样意味着新一轮洗牌的来临。在佛山市机器人产业创新协会秘书长高辉看来,这是一个新的风口,这个风口名叫“国产替代”。

必须看到,宏观机遇之外,国产替代的结构性红利一直是推动我国机器人产业发展的重要因素。今年5月,在一份研究报告中,MIR睿工业分析指出,一季度国产机器人市场份额增至40.8%,有3家国产厂商首次进入市场份额前十行列,其中就包括了今年投资佛山的埃斯顿。

一批专精特新企业成为了第一批受惠者。截至今年8月,我国机器人领域专精特新“小巨人”企业已达273家,10家机器人企业成长为制造业单项冠军,它们大多数是从事国产替代的能手。

来自佛山的嘉腾机器人是其中的典型代表。这家“小巨人”主攻AGV(即搬运机器人),其产品覆盖的行业已达到22个,不仅在卫浴、陶瓷、五金家具等传统产业广泛应用,更在新能源汽车等新兴行业广泛应用、快速拓展。就在2月初,它刚刚签下了一张新订单,拥有超过80年机电与技术装备研制经验的湘电集团,决定与嘉腾机器人联合开发智能驾驶工业车辆。

“过去三年,我们每年订单都保持了30%的增长。”嘉腾机器人副总裁陈洪波说,嘉腾走的是“华为路线”。“新一轮技术变革已经来临,身处机器人行业,专精特新企业该做的,是认真沉淀自己的技术,提前做好技术融合创新,瞄准制造业痛点,一个钉子一个钉子地扎进去”。

嘉腾不是孤例。虽然在机器人的三大核心零部件(减速器、伺服系统、控制器)方面,国外的技术壁垒依然非常强,但凭着和嘉腾一样的韧劲,一批如埃斯顿、埃夫特、新时达、拓斯达和新松机器人等国产品牌已崭露头角,自主研发的谐波减速器、旋转矢量减速器等核心零部件进入国际头部企业供应体系。

受益于国产替代浪潮,一个个增量赛道被重新打开。“基于成本控制角度和设备安全可控角度,终端客户会考虑用国产替代进口设备,对国产品牌机器人的接受度越来越高。”国内工业机器人行业“第一梯队”企业的埃夫特智能在9月接受投资者调研时这样谈到。

虽然在行业热潮背后,还存在着许多冷思考。例如,业界普遍认为,由于上游核心零部件技术基本盘薄弱,国产替代之路并不容易。

例如,作为国内谐波减速器第一大龙头,绿的谐波自去年起便陷入了“减速”困境。这家此前在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用的企业,打破了国际品牌在国内机器人谐波减速器领域的垄断,2021年公司在国内谐波减速器领域市占率达24.7%。但其今年8月30日公布的上半年经营情况却显示了业绩存在较大幅度下滑,受制造业复苏速度影响,其销量发生了变化。

受外部大环境影响,曲折上升已成为大多数专注机器人核心零部件企业必须正视的问题。但没有人会否认,全球机器人产业新变革已经来临。