从早期VC视角,聊聊工业机械人的时机与坑-国际
2023-10-17 

2015年前后,随着AI1.0的火爆,市场涌现了*波工业机械人创业热潮,而在当下偏冷的资源市场中,工业机械人也再次成为为数不多的投资热门。据媒体统计,今年以来海内工业机械人融资项目的数目已靠近60笔,平均每周就有两个项目获得融资。

“To live well,a nation must produce well”,作为天下上*的制造业大国,工业机械人注定会成为中国下一阶段经济增进和产业升级的主要抓手,而在这片古老的土地上,也注定会降生一批伟大的工业机械人公司。

本期险峰聊聊,我们快要期从一些行业新转变入手,谈谈我们对工业机械人投资的一些思索,也欢相关领域的创业者及行业专家联系我们,与险峰一起深入交流。

三个转变:为何看好中国的工业机械人

首先,是需求侧的转变。

凭证国际机械人团结会的数据,2022年,全球工厂共计新增553,052台工业机械人,这其中有290,258台安装在了中国。

换句话说,中国工业机械人的年安装量,已经占到全球的一半,跨越了美日韩德意等国家的总和;稀奇是最近五年,我们新增的工业机械人平均增速到达了13%(2017-2022年),数据显示异常亮眼。

可以说经由多年的用户教育,今天海内厂家对机械人的接受度已经异常高了,现在你给任何一个工厂老板推销机械人,只要能够算得过来账,基本不存在“能用但不想用”的问题。

(图:中国工业机械人年安装量已跨越了天下其他国家的总和)

之以是泛起这种转变,除了政策激励、产业升级的需求外,一个很主要的因素照样为了应对劳动力不足的挑战:

坦率讲,这几年工厂的招工问题是在延续恶化的,以我们走访尽调的效果,看到的情形可能要比想象中更严重。

现在长三角珠三角的工厂里,除了技工以外,通俗工人的岁数都在四五十岁——抛开人口出生率的问题不谈,年轻人不愿意进厂,宁愿去当保安,“玩一天手机80块得手”,是由于厂里的事情确实异常死板

事实上,这也是近代制造业的固有顽疾——100年前福特汽车发现了流水线,大幅提升了生产效率,但价值就是所谓“劳动的异化”。

已往一个工人独自装配一台发念头,他会很有成就感;而一旦这小我私人酿成流水线上的“螺丝钉”,事情也就成了机械式的重复,工人不知道自己在干什么,也不知道自己为何要干这个,效果就是告退率大幅增添。

而到了100年后,这个问题依然没有很好地解决,许多工厂里的工序和100年前并无区别。

好比分拣质检,就是一个机械不停吐出物料,工人拨出一堆到自己眼前,从内里把残次品挑出来,统一套动作重复10个小时,中央连摸鱼看一眼手机的时机都没有;再好比上下料,就是一小我私人拉着小车把料箱搬来搬去,这种事情一看就稀奇无聊、稀奇消耗人。

昔时没有工业机械人,福特接纳的方式简朴粗暴,就是加钱:一方面用高人为留住工人中的精髓群体,另一方面要求工人必须持有高中文凭,以增添从业者的淹没成本(事实上这也是近代学历教育的劈头)。

靠着生产效率的提高,那时的福特不仅没有赔本, 反而赚得比原来更多,但很显然,人力成本不能能一直增进;到了20世纪20年月,美国的汽车市场从卖方市场变为买方市场,超额利润不再,福特也从*走向了衰落。

现在天人类的娱乐方式早已加倍多元化,随着社交软件、手机游戏,直播短视频的普及,现代人对于精神享受的追求也和100年前不能同日而语,情绪价值正变得越来越贵

此消彼长之间,哪怕工厂的人为一直涨,也很难招到人,纵然招到了也只干一两个月就走了。

从这个角度说,机械换人、未雨绸缪,已经是现在海内产业界的共识,也是一条无法回避的必由之路。

第二个转变来自产业端。

事实上,今天中国机械人公司对于制造业的明晰是*于西欧的。

以移念头械人为例,我们说上一代移念头械人的热潮,很洪水平上照样“西风东渐”的效果:

2012年,亚马逊并购了那时全球*的仓储机械人公司Kiva,随后AGV最先被亚马逊普遍使用,也由此开创了“货架到人”模式。

伟大树模效应让创业者们看到了时机,今天中国主要的移念头械人公司基本都兴起于谁人时代,身上多若干少也都有Kiva的影子。

但从本质来说,中国和美国的物流场景并不相同:西欧是消费国,仓储物流以流通加工型为主,好比亚马逊电商就是一个经典的应用场景,机械人只要解决了配送中央的拣选和搬运,就可以解决90%仓储问题。

然而中国是天下工厂,我们除了流通加工以外,另一个很大的场景是生产制造。

举个例子,我们访谈过一家工厂,是海内的排前三的文具生产商,他们的客栈约莫配了80台AGV,但CEO会给我吐槽,说哪怕是只要一块橡皮,“机械人也会把整个货架都搬过来”。

卖一块橡皮可能只赚一块钱,但货架一来一回,成本早已跨越了一块钱,这也是传统“货架到人”方案的劣势,自然存在掷中率低的问题:一个货架50个sku,每次拣选只需要其中2-3个,其他sku本质都是都是陪跑,效率上是很大的虚耗。

这个缺陷亚马逊可以通过买通前后端数据来部门提升掷中率,但海内仓储服务商基本是无法解决的,只能做有限的优化。

现实上,流水线最恬静的生产节奏,是丰田公司的「精益生产」模式:比现在天工厂设计生产5000支笔,那我只需要客栈送过来5000根笔杆和5000根笔芯,不要多也不要少。

若是更进一步的话,*能上午送2000,下昼送3000,由于好的工业园区都是寸土寸金,产线旁边没有分外空间来储存多余原质料。

这也代表了客户一大类的需求,即中国需要一批专为生产制造开发的移念头械人解决方案。事实上,海柔的崛起也是捉住了生产制造中的拣选场景,用ACR 货架的方案解决了「单程多箱」的搬运问题。

但作为一个刚刚起步的行业,制造业仓储机械人的优化之路还异常遥远,无论成本、行使率、刷新周期和柔性,都尚有很大的提升空间。

因此,险峰也在2023年天使投资了仓储机械人公司「魔仓」,他们的团队接纳MagicStore方案替换了传统的地牛、叉车和堆垛机装备,削减了人力和仓储成本,一次性投资也大幅低于传统解决方案。

总的来说,中国的仓储物流痛点,只有中国企业才气解决,不能指望照搬照抄西欧的解决方案,由于西欧没有云云多样的制造业场景,换句话说,这可能也是属于中国机械人创业公司独占的时机。

第三,是新手艺带来的弯道超车时机。

记得约莫10年前,那时的舆论气氛,只要提到国产机械人必称「四人人族」,然后就是反思和找差距,然则近几年这类声音小了许多。

究其缘故原由,是由于随着机械视觉的崛起,机械臂本体在机械人整体解决方案中的主要性已经大幅降低了。

举个例子,工业机械人有一个指标叫做「重复定位精度」(RP),它是指机械人两次到达统一个位置所发生的误差。

好比你要求机械人的某个枢纽轴移动100毫米,*次它走了100.02毫米,第二次走了99.8毫米,那么重复定位精度就是0.04毫米(100.02-99.8=0.04mm)。

因此,「重复定位精度」是一个挺主要的参数,它决议了机械人的焦点性能,每个客户在购置机械人之前一定会先看这个指标。

可以想象,若是一台焊接机械人,每次焊枪的落点都纷歧样,那也就不要谈什么加工精度了。

已往,全球重复定位精度*的机械人来自觉那科,好比其旗下的LR Mate 200id型六轴机械人,重复定位精度可以到达0.01毫米,国产机械人的精度就是做不到。

这是由于,重复定位的*难度在于“机械人若何判断自己到达了目的点位?”

它的背后是一整套系统性工程,是由电机 减速器 皮带 齿轮 连杆合在一起的精度配合决议。

这种对于这种单一零部件的周详加工,已往一直是德日两国的强项,要想精进别无他法,只能靠时间逐步堆。

好比,四人人族中的安川电机就是一家百年企业,最初以伺服电机起身,其首创人安川敬一郎和孙中山是统一时代的密友。

而发那科的前身则是富士通旗下的一个数控部门——要知道,富士通早在1960年月就已经称霸了全球数控装备市场,即便云云,到它1974年生产出首台工业机械人,中央也探索了十多年的时间。

作为厥后者,中国和这些企业的差距是以数十年计的,要想原路追赶异常难题,最后就只能在低端做同质化竞争,必须很廉价才有人买。

然而,随着近年来机械视觉的生长,决议机械人精度的焦点指标最先逐步酿成了AI识别能力:

AI会首先通过相机提取图像特征,举行数据识别和盘算,然后通过逆运动学求解机械人各枢纽位置的转角误差,最后控制末尾执行机构调整机械人的位姿以消除此误差。

国产机械臂确实精度差一些,但也没关系,通过AI和机械视觉实时调整就可以了

相比之下,“四人人族”的重复定位做得再精准,在90%的场景下,两者的现实使用效果是差不多的,而国产方案的成本更低。

以是一个很显著的转变是,以前集成商和工厂签条约,工厂一样平常都市指定必须用ABB或者发那科的本体,但今天这种情形已经很少了,除了航天军工等少数赛道,人人着实已经不太在意机械人本体用的是哪家。

而比起机械臂,移念头械人会更依赖机械视觉,因此手艺迭代、弯道超车的感受也更显著。

客观来说,在移念头械人这个垂直赛道里,中国公司相比传统外洋巨头已经具有了一定*优势。好比四人人族中的库卡KUKA,今年就专门确立了一个部门来做移念头械人,相当于是在追赶海康和极智嘉的脚步。

工业机械人有什么新时机

国综平淡,韩综也遇冷?

从产业链来看,上游三大焦点零部件,中游本体,下游系统集成商,划分谈谈看法,权当抛砖引玉:

1、上游:有时机,但很卷

三大件是整个产业链中*钱、也最强势的,行规一样平常是100%全款才发货,而且险些没有销售成本,头部公司好比步科、汇川,基本都不缺订单,坐在家里客户就自己找过来了。

因此,对于初创企业来说,现在再想从中低端市场逐步往上做,可能已经很难有时机了。

电机的高端市场中,无框力矩电机是个不错的品类,好比美国科尔摩根 (Kollmorgen) ,这是一家已经100年历史的公司,最早是做军用望远镜身世,它生产的无框力矩电机毛利可以做到80%。

若是未来人形机械人发作,无框力矩电机是绕不开的卡脖子手艺,内里有很大的国产替换时机。

(图:无框力矩电机没有轴和轴承,只有转子和定子两个部件,是人形机械人绕不开的科技树)

减速器主要分为谐波减速器和RV减速器两大类(行星、摆线针轮等这里暂不讨论), 其中,谐波这块的时机不是太大,由于绿的这些公司已经做得很好了,国产的性价比和产物力都已不输入口货。

相比之下,RV的精度、扭矩更强,性能更好,若是能做出来会很有价值,然则难度也大,一个新的RV研发周期至少也要在三四年以上,时代要不停的往内里砸钱。

(图:谐波减速器主要用在机械人手臂枢纽,RV减速器用于基座)

但无论无框力矩电机照样RV减速器,属于谁都看得见的时机——所有人都知道需求很大,有国产替换的逻辑,以是竞争也稀奇猛烈

现在,新玩家和老玩家,创业公司和上市公司都在内里卷,信托未来一定有人能跑出来的,但详细是谁能跑出来,有很大的不确定性。

以是,除非是稀奇高阶的团队,否则若是是今年才出来创业做三大件,*的时间窗口期可能已经已往了。

2、下游:看好掌握焦点Know-how的集成商

相比三大件,下游集成商反而是一个更具有想象力的大市场。

工业机械人着实异常像软件行业,手艺壁垒较低,但行业门槛很高——人人底层的通用手艺差不多,但每个场景之间差异极大。

好比仓储机械人,在快递、冷链、医药、烟草、机场、汽车等许多场景里都有应用,乍一看每个场景似乎差不多,不都是搬器械嘛,但着实解决方案完全纷歧样;若是不是产业内里的人,站在外面看会以为很简朴,一进去发现全是坑。

因此,许多最有手艺含量的Know-how,着实是沉淀在集成商身上的,由于他们是最终面临客户做交付的人,毛利也会对照高。

固然,这里所说的集成商,不是指那些只能复制粘贴成熟方案的分包公司,而是说要捉住客户痛点,真实提升行业效率。

举个例子,中国仓储成本很高,其中很大一块是客栈的租金,通俗移念头械人也许只能堆高到2.5米左右,而中国的客栈、厂房平均高度是4.5米,若是用传统的AGV方案,相当于40%的空间虚耗了,这部门租金也白交了。

以是,我们能看到今年“工业上楼”的观点突然火了,背后的逻辑也是在工业用地主要与产业升级的双重压力下,向土地要效益的一种一定选择。

以前的集成商并没有很好的解决这个问题,只是通过国产替换把机械人做廉价了,让更多工厂可以用得起,但仓储效率自己并没有获得提升,因此也才有了后面魔仓、海柔的时机。

但仓储也只是中国制造业整个重大产业链上一环,类似的细分场景尚有许多许多,每个场景下都有时机跑出来一些优异的机械人公司。因此,我们会对照看好那些掌握焦点Know-how、在成本-效率上具有竞争壁垒的集成商。

3、中游:要生长须向上下游拓展营业

综上,在上下游配合挤压之下,未来机械人本体公司的日子会变得对照忧伤。

工业机械人的大趋势是模块化,为了做出增值和溢价,现在焦点部件厂商都市趋向于提供林林总总的一体化解决方案:

好比可能一最先我只卖电机,但客户以为贫苦,想一次性采购完,以是我就要配好一套伺服系统后再交付;再好比,一最先我只卖传感器,逐步就酿成了要做一整套感知模块,这样着实就相当于抢了一部门机本体公司的营业。

而下游集成商,由于掌握焦点Know-how,则会趋向于去找本体厂家做定制开发,即是又切走了一块蛋糕。

以是,若是一家企业只做机械人本体,就会变得越来越像一家来料加工的OEM工厂,原本毛利就低,后面会越来越低。

从这个角度讲,机械人本体企业要想生长,必须向上下游拓展营业。事实上,昔时西欧公司也是走了差不多的路子——先做本体起身,有了手艺积累后做焦点装备,有领会决方案再去做集成,这条路径被证实是完全可行的。

赛道、团队和人性:机械人创业若何避坑

首先是赛道的选择。

好比,今年光伏清洁机械人异常火,由于光伏电站大多建在沙漠里,经常有风沙,沙子落在光伏面板上会影响发电效率,已往的只能是雇佣当地的牧民,从很远的地方运水,再用人工去洗濯,成本很高,洗的也不清洁,然则现在改用清洁机械人,就可以很好的解决问题。

这背后的逻辑,着实是中国光伏这几年一直在扩产,上游行业的发作催生了下游的新需求,由此降生出了全新的市场时机。

但一个与之相反的例子是焊接机械人,焊接应用最多的场景是汽车制造,不外从历史来看,汽车制造的大趋势着实是“去焊接化”的;

好比福特时代,一台车架土地需要几百个零件焊接到一起,但现在通过一体压铸手艺,只需要前中后三块结构拼起来即可。

(图:接纳一体化压铸的Model Y与Model 3对比,焊点削减了1600个)

现在,特斯拉已经在庞大车身一体式压铸手艺上取得突破,通过3D打印工业型砂来铸模,可对整个车身底部实现一体式压铸,车身制造时间可从1~2小时缩短至1-2分钟,生产成本则可降低约40%。

在新的生产模式中,传统汽车中的焊接步骤将会大幅缩减,意味着焊接机械人的应用场景也会大幅削减,从这个角度说,焊接可能就不再是一个适合初创机械人公司进入的赛道。

第二是团队的方面。

适才提到,工业机械人的手艺壁垒较低,但手艺门槛很高,因此对行业的know-how就变得稀奇稀缺,一些痛点行业内的人会以为异常痛,但外面的人往往感知不到

举个例子,移念头械人可以称重这件事,是许多年后才实现的功效。

着实对甲方来说,称重是个挺大的刚需,好比一件货,入库的时刻500公斤,出库的时刻酿成了400公斤,那中央一定是出了什么问题,好比监守自盗之类的;而若是机械人能自带重量感知功效,定期盘库这些事情就可以被大大简化。

但机械人公司会以为,移念头械人本质上替换的是叉车,既然叉车都没有称重功效,为什么机械人要有?

——和实现这些简朴功效相比,手艺型首创人更喜欢把精神放在更酷炫的器械上,好比算法和视觉。

以是,若是首创人只懂手艺、不懂产业,就很容易拿着锤子找钉子,类似于“我先做出一款很酷炫的机械人,再去找应用场景”,找了半天发现客户似乎也不太买单,毛利很低,很难盈利,只能多招销售职员,最终酿成了一家强销售的公司。

不外对照令人欣喜的是,这几年能看到许多产业身世的首创人进入到这个行业,这批人既懂产业,同时又懂手艺,自带「制造业老炮」与「AI专家」两层Buff,综合能力很强,上手也更快——这也是我们看好工业机械人下一步生长的主要理由。

最后,是底层的人性问题。

客户的真实想法往往是说不出来的,你问他有什么痛点?他会告诉你没有痛点。

有可能是他自己也没意识到有问题,也可能是问题没设施放在桌面上说。

举个例子,一条流水线上的工长,原本管着50小我私人,现在你说要用机械人替换掉这50人,他一定不会老忠实实配合你。

着实一家公司里,永远只有老板一小我私人最体贴成本,打工人则更体贴自己的利益和饭碗。

用《明朝那些事儿》中的话说:“这天下上所有存在的器械必有其合理性,否则就不会降生,旧有的器械或许已经由时,却也是无数前人智慧的结晶,僵化也好,繁琐也罢,然则,有用。”

而一旦做出任何改变,就一定会有风险、会有试错成本,若是这时有几小我私人跑去告诉老板,说老板我以为咱们这样改不行,那老板是会听谁的呢。

以是昔时张居正的计谋,是让自己活,也要让别人活,“我不砸人人的饭碗,人人也不要造我的反。“

好比,令工长们很头疼的一件事是招工:往往遇到交货旺季,订单多却又招不到人,但机械人可以*解决这些问题。

你照样能继续管你的20小我私人,旺季也不用加暂且工,人少了效率提升了,人人可以赚得更多。

类似这些*层人性的器械,着实与手艺无关,需要首创人有异常综合能力的才气应对。

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