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  • 王田苗教授:机器人是“刚需”!市场正逆周期增长
    本文作者:小蛙 2020-05-19 18:37:41 浏览量:4370 评论量:0

    2020年,突如其来的疫情,再次将机器人推向“风口”。


    “疫情”期间,市场上对无人配送、无人巡检等“无接触工作”的需求大增,机器人得以广泛应用在各类场所,对机器人行业而言,这是一次“化危机为商机”的机会。


    同时,国家“新基建“政策的重磅推出,也为机器人行业发展指明方向。


    北航博导/教授、机器人研究所名誉所长王田苗表示:“这次国家‘新基建’建设对于机器人行业发展起到了很大的促进作用,尤其是”5G产业链上下游的产业的建设与发展,这会从底层影响到机器人架构、应用技术等,进一步提高机器人产品的稳定性、可靠性、灵敏性,提升toB与toC端用户使用机器人的体验感。”

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    王田苗教授在第四届中国机器人峰会作报告

    机器人是“刚性需求”

    具体来说,“新基建”对于机器人行业发展的正面影响,主要表现在两个方面:

    首先,5G技术的普及让机器人的远程操作成为可能。远程遥控操作是未来机器人行业的发展趋势,但远程遥控对网络的延时性和带宽有较高的要求,5G技术具有高速率、低延时的特点,并且能够大规模接入设备,为实现机器人远程遥控提供了优质的网络环境。


    此外,机器人工作过程中也会产生大量的数据,5G技术也有助于机器人快速传输、处理和分析数据。


    其次,5G技术可以使机器人反应更加灵敏,机器人之间的协作能力将增强。“协作”指的是多个机器人相互协作,它是组成定制化、柔性化机器人生产线的基础。“协作”离不开实时操控,而实时控制的实现就离不开5G通讯技术。5G可以使机器人反应更加灵敏,加强机器人与机器人之间的协作能力。


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    中国移动研发的5G仿生机器人


    王田苗认为:“数字化、柔性化、协作化和智能化”这“四化”,是“新基建”的标志性发展趋势,这些趋势与AI、5G、IoT技术结合,会大大推动机器人行业的发展。这就是“新基建”对机器人行业起到的带动作用。


    除了“新基建”建设影响外,国内就业人口下降、劳动力成本不断上升,也是机器人市场需求增加的重要原因。


    截至目前,中国16岁到59岁年龄段的劳动力人数在不断下降,最新数据为8.9亿人,在8.9亿人中,很大一部分人在大城市从事服务业。而劳动力成本方面,国内用人成本每年大约以11%的速度在增长。


    2008年,一位工人的年平均工资大概在2.4万元左右,现在是7.2万元左右。而机器人的造价目前正在以每年10%的速度递减,比如,工业机器人的造价从60万元/台套,降到40万元/台套,再降到30万元/台套,如今的价格甚至低于15万/台套。


    “现在,有些国产机器人产品售价已经降低到5万元/台套。”王田苗称,使用机器人,不失为一种企业降本增效的最优选择。王田苗预计,2020年中国机器人行业主机、零部件以及集成商等市场规模将超过1000亿元。


    王田苗说:新能源汽车、汽车电子、LED面板加工、机加(机械加工)和塑料化工;食品、包装、物流、医疗、饭店连锁、安防巡检和农业,这些行业对“无人化”的需求增加,机器人行业接下来的增长空间也将来自这几个行业。


    目前,按照行业划分,机器人应用密度排在第一的是汽车行业,第二是电子制造与3C行业,第三是“机加”行业,第四是化工行业,第五是食品行业。这也是机器人应用的前五大行业。

    “机器人在行业的应用,从目前来看依然是刚性需求。”王田苗认为。

    机器人市场逆周期增长

    2019年全球工业机器人出货量约在39.7万台,同比下降了6%左右。全球工业机器人保有量由2012年的123万台增长至2016年的183万台,复合增长率达11%,预计2020年,全球工业机器人保有量将超过300万台。

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    钱江机器人研发的工业机器人


    “通过这个数据可以看出机器人发展的两个现象。”王田苗说。


    第一,机器人是刚需产品。全球工业机器人销量的增长率,连续10年维持在10-12%,中国工业机器人销量增长速度已经连续8年保持全球第一,平均增长速率在25%左右。


    第二,2019年全球工业机器人出货量出现下滑。主要原因有两个:一是受到全球经济周期的影响,机器人市场的发展也随之受到波动;二是受中美贸易摩擦的影响,工业机器人在进出口方面都受到了制约。


    汽车行业是工业机器人应用的主战场。2019年国外汽车行业应用工业机器人的比例达45%,国内汽车行业应用工业机器人的比例达50%。所以,汽车行业如果进入疲软期,工业生产也会随着进入疲软期。2019年全球汽车同类产品需求平均下降了-8%到-10%,工业机器人的需求也随之减少。


    除汽车行业外,电子制造、3C行业市场也出现疲软。其中,电子制造的标志性行业,手机与家电整体下滑了5%左右,3C下滑约30%。


    汽车与3C产品需求的下滑导致整个工业机器人需求下滑,工业机器人出货量因此锐减。


    王田苗表示:“汽车、电子制造与3C行业需求下滑,也有逆周期增长的行业,例如日用消费品、建材、化工、物流与仓储、搬运与码垛,这些行业对于工业机器人的需求依然在不断上涨。其次,机器人新技术,也会带动机器人行业的逆周期增长,主要包括机器视觉或触觉、AGV、并联、机器人协作等技术。”


    “2018年,中国自主品牌机器人销量是13万台套,占全球的比重约1/3。2018年,中国工业机器人市场销量虽然出现首次下滑,但从装机量来说,中国仍占据全球36%的市场份额。这也说明我国自主品牌机器人在茁壮成长,走出国门。此外,在价格与服务上国产机器人比国外一线品牌更有优势。”


    王田苗说:从中外机器人在中国行业的应用占这一角度观察,一定程度上能够看到“机器人的品质和它产业的分布情况”。


    如汽车行业,中国国产机器人在汽车行业的应用比例为11%,而国外机器人的比例高达89%。汽车行业应用国产机器人比例较低的原因,是“中国工业机器人在多机成套性、高可靠性方面的经验不足,切入汽车制造等工业场景需要一个时间”。

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    由瑞松科技完全自主研发并集成的广汽丰田前地板自动化生产线


    国外机器人厂商,打造汽车行业的机器人解决方案的经验比较丰富,他们已经走过了“坎坷”的时期,所以他们提供的整体解决方案较为成熟,可以直接拿来就用。国内企业在这个方面相对落后。


    建设汽车智能流水化生产线,仅有机器人还不足够,还需要机器人传感器、传送带、上下料搬运与码垛、AGV等设备高度集成的一体化整体解决方案。


    更重要的是,“汽车焊接生产线对机器人的整体要求特别苛刻”。


    汽车生产线,目前全智能化生产一辆车的平均时间是1.5-3分钟。任何一个环节出现故障,企业都会造成巨大损失。所以,在汽车行业,整体解决方案必须是高度集成,并安全可靠的。


    攻克“一软两硬”

    目前,我国机器人产业经过近10年的蓬勃发展,已初具规模话。行业创新能力显著增强,关键技术实现重要突破,关键零部件研制也取得了重大进展,行业发展秩序日益规范。但是从整个产业发展情况来看,与国外先进水平相比仍然存在差距。


    中国机器人产业依然存在核心技术有待突破、产业基础薄弱、关键零部件性能和可靠性不稳定、现有产品不能满足细分市场的应用需求、自主品牌推广应用难、企业市场竞争力不强、研发资金与人才紧缺、标准检测认证体系尚不完善、市场竞争秩序亟需规范等问题。


    王田苗表示:“我们与国外在前沿技术与核心部件上有较大差距,前沿技术上是美国领先,工业和工艺零部件是德国和日本领先。如果中国通过新基建、通过特定的一些‘量大面广’的行业来拉动整个机器人产业发展,大约再过5年时间,中国就有可能在国际舞台上与外国企业进行竞争和较量。“

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    绿的谐波研发的谐波减速器


    中国的工业机器人企业达到能够与外国企业较量的水平有三个标志:第一,龙头企业生产机器人必须要过万套;第二,加强核心零部件研发力度,如“一软两硬”。第三,能够出现一批原创性基础,且基础性技术有所突破。


    在技术上,我国更加侧重应用技术层面,集成应用就是中国的优势。在核心部件,我国在“一软两硬”上与国外差距较大。


    “一软”,指机器人的工业软件,包括正向设计软件、系统集成成套工艺应用设计软件、工业互联网应用软件等,中国都相对比较落后。中国在形态上比较落后的表征就在“四高”,相对来说在高端需求上都比较差。这四高指的是:高速、高负载、高精度、高可靠性。


    “两硬”,指减速器与电机。减速器主要是谐波减速器和RV减速器。国产谐波减速器的市场销量已达40%,但是RV减速器发展较为落后。电机在国内发展较快,但是高技术含量和高附加值产品品种少、产量低。


    王田苗告诉亿欧:需要从五大方面提升国内机器人行业在“一软两硬”上的能力。


    第一,以行业应用牵引,继续攻克“卡脖子”关键技术,提高机器人“四高”性能——高速度、高负载、高精度、高可靠性。


    第二,加大机器人产业共性关键技术研发,如互联网平台操作系统、智能材料操作执行器、多机及机器人与人之间的协作等关键技术。


    第三,注重交叉学科基础性创新,包括开放OS与专用AI芯片、人工肌肉与皮肤、机器人的认知与情感交互等。


    第四,发展柔性定制化智能车间示范工程,基于新能源汽车、3C显示与电子、农副食材、医药医美等客户订单的柔性无人化生产线,促进工业物联网、AGV、3D打印、高端数控机床等技术的相互集成与应用。


    第五,探索创造新的机器人服务模式,增加对社会服务机器人和家用服务机器人的关注,探索租赁、共享等新的机器人使用模式,重点开拓清洁、物流配送、接待、新零售、养老等服务机器人应用场景。


    “现在,我国特种机器人与国外特种机器人的发展在同一个水平线;工业机器人是跟随状态;服务机器人的行业应用相对分散,国内服务机器人的发展还是有相当机会的,基本与国际水平保持一致。”王田苗表示。


    来源:亿欧网



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