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特斯拉机器人擎天柱强势来袭,深度解析机器人产业链

提供者 花生投资见闻 花生投资见闻股市2022年8月10日 15:54
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特斯拉机器人擎天柱强势来袭,深度解析机器人产业链
提供者 花生投资见闻 花生投资见闻   |  2022年8月10日 15:54
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这是一张上海特斯拉 (NASDAQ:TSLA)超级工厂的一条生产线,在生产线的两边是大大小小的自动化机器人,特斯拉电动车就是由这些机器人组装下线。

实际上,在整个特斯拉超级工厂,几乎绝大部分工作都是由这些机器人完成,也正是这些几乎全年无休的机器人,帮助特斯拉成为全球最大的新能源汽车厂商。

本期,我们就来说说这些机器人。

我们将从以下几个点来聊聊目前的机器人产业现状:

1. 机器人的分类与发展

2. 机器人产业链

3. 中国机器人产业的未来展望

1. 机器人的分类与发展

大家有没有发现,虽然说现在的科学技术已经相当发达了,大数据、人工智能这两年更是火的不行,但是日常生活中我们很少接触到机器人。为什么?因为,机器人主要广泛应用于工厂,很少在日常生活中应用。

机器人分为两类,一类是工厂里的工业机器人,与人接触最少,一类是服务机器人,主要服务的对象是人。

从上图中我们知道,服务机器人的应用环境复杂,需要更高的环境感知与交互能力,对人工智能技术的要求更高更全面,当然成本也高很多。 

比如在去年,马斯克宣布其正在开发概念人形机器人擎天柱,其身高1.72m,重量 57kg,负载 20kg(手臂附加 5kg),行动速度最高可达 8 公里/小时。 

在这个机器人的身上,将运用 Tesla 最先进的 AI 技术,头部配备与 Tesla 汽车相同的智能驾驶摄像头,内置 FSD 芯片,并基于视觉神经网络神经系统预测能力的自动驾驶技术驱动,与汽车共用 AI 系统。

不过,就是成本有点高,预计售价30万人民币。有这钱,买辆特斯拉不是更香?当然,贵是贵了点,最重要的意义在于推动智能机器人产业链加速,就好比当年的特斯拉电动车一样,加速了全球新能源汽车的普及,特别是对于中国来说,进一步推动机器人的渗透率。

据 IFR 数据统计,2020年韩国工业机器人密度位居世界首位,是中国的四倍,渗透率相对较低。

根据中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告(2021 年)》显示,2021年我国机器人市场规模约839亿元。受制于技术与成本的原因,我国的机器人市场以工业机器人为主。

话说过来,机器人的产业规模并不算太大,整体的规模在千亿左右,那么为什么我们要做一个有关与机器人产业的视频呢?

我们先看一个数据,2014年,中国的新生儿数量为1687万人,到去年,中国的新生儿数量下降至1000万人,如果不出意外,2022年可能不到下降至不到一千万人,再如果不出意外,中国将首次进入人口负增长,未来的中国很可能出现无人可用的局面,机器人也是大势所趋。

 

2.工业机器人产业链

2021年中国工业机器人销量占全球总销量比重高达43%,已经是全球最大的工业机器人销量国。

虽说中国拥有最大的市场份额,却呈现大而不强的局面,为什么这么说,我们先来看产业链的分工,目前,中国企业主要集中在技术含量低,毛利低中下游领域。特别是下游的集成应用,技术壁垒最低,存在在大大小小的机器人集成商、竞争异常激烈。

上游核心零部件是工业机器人的关键环节,占据了工业机器人整机大部分的成本和利润,也是技术上的核心和难点,是影响机器人性能最重要的部分。

 

控制器、伺服系统、减速器三大件组成了产业链的上游。

其中,控制器是工业机器人的大脑,对机器人的性能起着决定性的影响,虽说是大脑,但是整体的研发难度不大,成熟的机器人厂商一般自行开发,以保证稳定性和维护技术体系。

除了大脑,当然还有心脏,减速器扮演的就是这个角色,也是机器人最具技术含量的部件,我们知道让机器高速运动很容易,如何让机器人慢下来却是一件难事。

相信大家还记得这张经典的机器人挥刀削豌豆的动图,而实现精准一刀切中,靠的正是减速器。

减速器利用齿轮的速度转换,将电机的转数减速到所要的转数,使伺服电机在一个合适的速度下运转,并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的速度,就类似人的关节系统,它控制着机器人的“关节”运动,其精度高低决定了机器人操作时的精细程度。

减速器的技术门槛极高,减速器里面完全是由高精度的元件,齿轮相互啮合,对材料科学,精密加工装备,加工精度,装配技术,高精度检测技术的要求极高。

在全球的竞争格局中,以哈默纳科和纳博特斯克为首的日本企业垄断了全球的减速器市场,两家市场份额高达75%。

在产业链的中下游,中国企业则活跃了许多,机器人本体制造虽然主要集中在中低端市场,近些年来,以埃斯顿 (SZ:002747)为首的中国企业开始突破高端市场。

尽管目前的高端市场仍被外资企业所垄断,发那科(TYO:6954)、ABB(NYSE:ABB)、安川、库卡号称四大家族,市场份额合计占比超过50%。

但是,通过并购,四大家族中的库卡被美的收入囊中,成为美的旗下重要版图之一,美的也付出了不小的代价,从2015年开始,这项收购计划总共花了美的6年、315亿人民币。

可能大家对于库卡并不熟悉。库卡原本是德国的机器人制造商,过去一直是大众、奔驰、宝马的指定机器人品牌,而且,这些企业在中国的生产线,包括部分零部件供应商,也必须使用库卡,目前,库卡也是特斯拉工厂的主要供应厂商。

03.中国机器人产业的未来展望

机器人既是行业之争,也是大国之争。

站在产业的角度看,人口老龄化,劳动力短缺将是中国经济面临的主要问题,机器换人大势所趋。《中国制造 2025》中,国家也明确了提出了制造升级的发展方向,其中工业机器人是重中之重。

随着中国智造升级的产业政策和下游行业的需求增长,预计到 2025 年我国制造业重点领域将全面实现智能化,其中关键岗位将由机器人替代。同时,在国家产业政策的刺激下,中国机器人产业链国产替代成趋势,在上游关键零部件领域也有望实现技术突破。

在国家产业政策的刺激下,中国机器人产业链国产替代成趋势,在上游关键零部件领域也有望实现技术突破。MIR数据显示,2019-2021年国内工业机器人出货量从14.9万台增长至25.6万台,CAGR 31.0%,其中国产机器人增速显著高于四大家族。

同时,在下游需求和政策扶持的带动作用下,中国已经是并将继续保持全球第一大机器人市场的地位。IFR预计到2023年,我国工业机器人市场规模将突破100亿美元。

回顾整个工业史,其实也是一部机器换人史,在中国制造走向智能化、数字化的过程,机器人也将迎来更为广阔的市场机遇。

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