文|星船知造 無同

編輯|嚴(yán)大方

兩年一度的日本國際機(jī)器人展（IREX）本月初于東京落下帷幕。包括中國在內(nèi)，來自全球各地的650多家機(jī)器人及零部件廠商參展，在Tokyo Big Sight（東京國際展覽館）的舞臺上綻放光芒。

這次在東京，雖然只是走馬觀花，管中窺豹，但我們還是通過各大出展方的展臺和推陳出新的展品，窺探出現(xiàn)下及未來機(jī)器人市場發(fā)展的趨勢和走向。在此次出展規(guī)模中占據(jù)著絕對優(yōu)勢的工業(yè)機(jī)器人，就是今天《星船知造》著重討論的話題

三大趨勢——

●重載搬運(yùn)機(jī)器人：隱匿在產(chǎn)業(yè)鏈上游的壁壘

●最卷協(xié)作機(jī)器人：軟件正成為新變量

●產(chǎn)業(yè)升級繞不開的AI：英偉達(dá)的機(jī)器人野望

以及展會上的中國機(jī)器人風(fēng)采。

趨勢一：重載為王

說到工業(yè)機(jī)器人，位居四大家族之首的日本發(fā)那科（Fanuc）絕對是這個領(lǐng)域無可爭辯的王者。這個總部坐落于富士山下，真正使用“機(jī)器人制造機(jī)器人”，被稱作“富士山下黃色巨人”的企業(yè)，其崛起正是得益于其在工業(yè)自動化領(lǐng)域取得的成就。

發(fā)那科已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全部關(guān)鍵零部件的自制化，同時擁有豐富產(chǎn)品線。但作為重型負(fù)載工業(yè)機(jī)器人的領(lǐng)先者，這次讓我們大開眼界的還是那個力量的王者——Fanuc的整車搬運(yùn)機(jī)器人。

source：本文作者攝于東京

一進(jìn)入場館，打老遠(yuǎn)就可以看到一臺紅色雪佛萊小轎車被巨大的黃色機(jī)器人抓在手中上舉下托，閃轉(zhuǎn)騰挪，左右擺動，靈活翻轉(zhuǎn)，而車身卻還是那樣穩(wěn)若磐石。一旁樹立的日文銘牌也在提醒著觀眾，這就是當(dāng)今世上搬運(yùn)能力最大的機(jī)器人：垂直臂展可達(dá)6206mm，可搬質(zhì)量達(dá)到驚人的1700KG。

據(jù)Fanuc公司對外宣傳的公開信息，其機(jī)器人最大負(fù)載能力可達(dá)2300 kg，因此這也就能解釋為什么歐洲空中客車公司生產(chǎn)的世界上最大的寬體客機(jī)A380會選用Fanuc的機(jī)器人來幫助它完成對其單個重載零部件的搬運(yùn)了。

全球工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)，F(xiàn)anuc在重載搬運(yùn)機(jī)器人上的優(yōu)勢非常突出，無論是其他三大巨頭（安川、庫卡、ABB），還是中國國內(nèi)的競爭對手，都沒有能和發(fā)那科匹敵的重載產(chǎn)品。

source：星船知造 攝于東京

但我們判斷，在航空、新能源汽車等新型支柱型產(chǎn)業(yè)大行其道的工業(yè)4.0新時代，重載的工業(yè)機(jī)器人一定會成為今后兵家必爭的要地。

這一點(diǎn)也可以從各大工業(yè)機(jī)器人巨頭紛紛布局鋰電、光伏、新能源賽道，極力推出大負(fù)載產(chǎn)品中看出端倪。

在機(jī)械工程行業(yè)，我國的頭部企業(yè)徐工、三一重工、柳工等也都部署了智能化生產(chǎn)。重載搬運(yùn)機(jī)器人正助力提高中國高端裝備“名片”——挖掘機(jī)的生產(chǎn)效率。

Fanuc重載搬運(yùn)機(jī)器人不僅是能干“粗活”，還必須“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”，這樣才能深入物流搬運(yùn)、上下料、裝配、碼垛等多個場景，進(jìn)入鋰電、機(jī)械工程、航空、汽車制造業(yè)等多個行業(yè)的生產(chǎn)車間。比如，鋰電生產(chǎn)前端需要用到一兩噸重的銅箔、鋁箔，這些沉重的物料怕磕碰，一個小失誤便意味著幾十萬的物料報(bào)廢。因此對機(jī)器人的精準(zhǔn)、穩(wěn)定有很高要求。

source：星船知造 攝于東京

但阻擋我國本土重載搬運(yùn)機(jī)器人前行的壁壘，還隱匿在更上游的產(chǎn)業(yè)鏈之中。

以減速機(jī)為例，一臺常規(guī)六軸工業(yè)機(jī)器人中，走的是RV減速機(jī)為主、諧波減速機(jī)為輔的搭配路線。

●RV減速機(jī)：具有高剛性和扭矩承載能力，同時體積較大，適合機(jī)器人大臂、基座等重負(fù)載超過20kg以上的部位；

●諧波減速機(jī)：體積小，運(yùn)動精度高，適合機(jī)器人小臂、腕部、手部等需要精細(xì)化操作的部位。

目前中國的諧波減速機(jī)早已突破日本減速機(jī)企業(yè)哈默納科的技術(shù)封鎖，不僅有綠的諧波這樣的專精特新企業(yè)，也有屬于中國自己的一整套設(shè)計(jì)、制造、測試、實(shí)驗(yàn)評價技術(shù)體系。

但中國的RV減速機(jī)機(jī)還未能與全球頂尖的日本同類產(chǎn)品站在同一起跑線上。在扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度穩(wěn)定性、耐疲勞強(qiáng)度等性能上與同類日本產(chǎn)品尚有一定差距。

從市占率看，我國RV減速機(jī)市場大半屬于外國品牌。從應(yīng)用場景看，國產(chǎn)RV減速機(jī)已經(jīng)可以覆蓋幾乎所有的國產(chǎn)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，但尚未大批真正進(jìn)入汽車制造等高端制造業(yè)場景。

作為重載搬運(yùn)機(jī)器人的關(guān)鍵部件——搞不定更高端的RV減速機(jī)，中國就不可能真正搞定重載搬運(yùn)機(jī)器人。

趨勢二：協(xié)作滿營

此次IREX2023的展會上，幾乎所有工業(yè)機(jī)器人廠家都不謀而合地展示了自身的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品，讓人充分感受到了協(xié)作機(jī)器人這一重要分支賽道炙手可熱的溫度。

參展的各大工業(yè)機(jī)器人大佬們?nèi)荚趨f(xié)作機(jī)器人的布局上下足了工夫：

發(fā)那科（Fanuc）、庫卡（Kuka）、安川(Yaskawa)、川崎重工(Kawasaki)、那智不二越(Nachi)、電裝（Denso）等傳統(tǒng)大牌為了能與協(xié)作機(jī)器人鼻祖優(yōu)傲（Universal Robots）、傳統(tǒng)強(qiáng)手雅馬哈（YAMAHA）、歐姆龍（OMROM）及來自中國的協(xié)作機(jī)器人新貴遨博（AUBO）、節(jié)卡（JAKA）、艾利特（Elite）、珞石（ROKAE）等在這個潛力巨大的細(xì)分領(lǐng)域同場競技，紛紛推出了門類齊全、功能多樣的協(xié)作及復(fù)合機(jī)器人產(chǎn)品。

得協(xié)作者或得天下，細(xì)分戰(zhàn)場的大戰(zhàn)一觸即發(fā)。

source：庫卡協(xié)作機(jī)器人 攝于東京

source：電裝機(jī)器人的精彩亮相，攝于東京IREX2023

作為工業(yè)機(jī)器人一個重要分支，協(xié)作機(jī)器人（Collaborative Robot，簡稱Cobot）主要是單臂、雙臂兩種形式，具有輕量化、靈活性高、安全可靠、簡單易上手、便于編程和部署、支持柔性化生產(chǎn)等特點(diǎn)。

它能夠與人在同一場景共同完成工作，例如裝配、搬運(yùn)、貼標(biāo)等等，已廣泛應(yīng)用在汽車、物流等領(lǐng)域

作為近年來增長最快的工業(yè)機(jī)器人細(xì)分市場之一，預(yù)計(jì)2026年全球協(xié)作機(jī)器人銷量將達(dá)到18萬臺，市場規(guī)模接近230億元；其中，中國市場銷量有望突破10萬臺。

CRIA提供的眾多數(shù)據(jù)中，我們注意到一組對比：

●2022年，全球協(xié)作機(jī)器人銷量達(dá)到55000臺，同比猛增31.5%，占到了全球工業(yè)機(jī)器人銷量的10%。

●2022年，中國市場的協(xié)作機(jī)器人銷量雖然占到了全球的24%，但在整個中國工業(yè)機(jī)器人的銷量中卻只占到了5%。

從這組數(shù)據(jù)中不難發(fā)現(xiàn)，中國作為連續(xù)十年雄霸世界工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量榜首的最大市場，協(xié)作機(jī)器人占到的比例相較于全球而言明顯偏低，國內(nèi)市場具備更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

放到更大的全球工業(yè)自動化進(jìn)程下，協(xié)作機(jī)器人和全球中小企業(yè)（Small and medium-sized enterprises，SMEs）的崛起是一對相互成就的雙生子。

一個國家中小企業(yè)的數(shù)字化程度決定了其整體數(shù)字化實(shí)力（能多大程度上鏈接起產(chǎn)業(yè)最底層的無數(shù)個數(shù)據(jù)孤島），但中小企業(yè)往往面臨更原始?xì)埧岬氖袌龈偁?，因此迫切需要一種既適合自己企業(yè)規(guī)模、不用大改已有產(chǎn)線，又能提高生產(chǎn)效率的數(shù)字化抓手。

典型抓手，就是協(xié)作機(jī)器人。

source：pixabay

在日本，中小型企業(yè)占比超過90%，員工人均產(chǎn)值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大型企業(yè)。

日本政府為了提升中小型企業(yè)員工制造水平，扶持、鼓勵中小企業(yè)導(dǎo)入機(jī)器人，進(jìn)而提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率。無論從成本與人機(jī)協(xié)同的角度，還是從政策扶植的力度上來看，協(xié)作機(jī)器人具備的“部署成本低”等優(yōu)勢就是中小企業(yè)的不二選擇。

日本政府也明確表示，將建立大型數(shù)據(jù)庫共享機(jī)器人的規(guī)格和操作等相關(guān)基礎(chǔ)信息，并免費(fèi)向這些中小企業(yè)開放。

在中國，截止到2022年末，中小微企業(yè)數(shù)量已經(jīng)超過5200萬戶。協(xié)作機(jī)器人擁有巨大市場前景。

同時，由于協(xié)作機(jī)器人卡位于“機(jī)器人”和“人機(jī)協(xié)作”兩大賽道，并兼具誕生時間較晚、速度、負(fù)載較低等特點(diǎn)，一定程度上，我國的協(xié)作機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)彎道超車——

在“機(jī)器人”賽道，中國協(xié)作機(jī)器人繞過了國內(nèi)本土重載工業(yè)機(jī)器人在RV減速機(jī)等高端核心零部件“依賴進(jìn)口、卡脖子”的現(xiàn)狀。

在“人機(jī)協(xié)作”賽道，中國有軟件生態(tài)優(yōu)勢。我國有豐富的協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用場景——理論上，任何產(chǎn)線都可以插入?yún)f(xié)作機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人企業(yè)通過可視化編程等方式，讓各個領(lǐng)域、場景的使用者、操作人員都能對協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行編程。其編程門檻也相對較低。

開放的軟件生態(tài)讓協(xié)作機(jī)器人滿足不同客戶的需求。不同領(lǐng)域的操作者對各自業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的理解和經(jīng)驗(yàn)沉淀，又能反哺協(xié)作機(jī)器人的進(jìn)化。

source：新松協(xié)作機(jī)器人涂膠 新松機(jī)器人官微

不過，從未來的發(fā)展趨勢來看，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與新興協(xié)作機(jī)器人的邊界似乎正在逐步模糊，協(xié)作機(jī)器人有著向更大、更重方向進(jìn)化的趨勢。不遠(yuǎn)的將來，我們將會在更多的場合看到大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人大顯身手的應(yīng)用場景。

此時，就必須依靠視覺傳感器、機(jī)器視覺等技術(shù)的共同發(fā)力，才能保障人機(jī)協(xié)作時的安全性。

更多協(xié)作機(jī)器人延展閱讀：

請點(diǎn)擊今日二條《萬億級機(jī)器人賽道里：為什么它最卷？》

趨勢三：AI戰(zhàn)略

當(dāng)今全球工業(yè)數(shù)智化進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)黑燈的最大障礙是什么？算力。

今年全球哪個科技詞匯風(fēng)頭最勁？AI（人工智能）。

今年最如日中天的企業(yè)是？英偉達(dá)。

此次展會上，由九號機(jī)器人和英偉達(dá)（NVIDIA）共同打造的全新自主移動機(jī)器人平臺——Nova Cater AMR（Autonomous Mobile Robot）首次在日本亮相。

作為一款高度可定制和靈活的自動駕駛研發(fā)平臺，Nova Cater AMR能，

●應(yīng)對環(huán)境感知

●3D地圖構(gòu)建

●自主導(dǎo)航

●為開發(fā)人員提供軟硬件平臺

●可針對企業(yè)不同需求進(jìn)行定制化服務(wù)（如倉庫AMR建圖、倉庫運(yùn)輸、科研仿真）

Nova Cater AMR底層的智慧移動能力以及硬件整合制造，由智慧移動能力公司九號公司旗下的九號機(jī)器人品牌負(fù)責(zé)整合和開發(fā)支持。

英偉達(dá)則為Nova Cater AMR提供強(qiáng)大算力與軟件平臺支持——

●采用了NVIDIA AGX Orin，可實(shí)現(xiàn)ROS 2的加速計(jì)算

●具備來自攝像頭和激光雷達(dá)的360°感知功能

●采用高性能計(jì)算模塊和多種傳感器，具備自動駕駛開發(fā)軟件和工具，可為自動駕駛技術(shù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)提供支持等

九號機(jī)器人與英偉達(dá)共同研發(fā)的Nova Cater AMR

作為一家成立于上世紀(jì)90年代初的老牌顯卡公司，英偉達(dá)很早之前就不滿足只在顯卡領(lǐng)域內(nèi)卷。

2008年，英偉達(dá)覺察到移動互聯(lián)網(wǎng)潛力，推出手機(jī)AP芯片品牌Tegra。2018年，機(jī)器人浪潮方興未艾，英偉達(dá)迅速發(fā)布一款專為機(jī)器人打造的AI 芯片Jetson Xavier。

之后，深入機(jī)器人業(yè)務(wù)是黃仁勛打出的一張明牌。英偉達(dá)擁有AI機(jī)器人研究實(shí)驗(yàn)室、發(fā)布多個面向第三方的機(jī)器人開發(fā)工具和平臺、如與波士頓動力合作，開發(fā)芯片以實(shí)現(xiàn)人工智能和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行機(jī)器人感知和控制、與瑞士機(jī)器人公司 ANYbotics共同開發(fā)增強(qiáng)四足機(jī)器人 ANYmal 的感知和導(dǎo)航能力等等。

同時不惜“大撒幣”：2022年獨(dú)家投資送貨機(jī)器人初創(chuàng)公司Serve Robotics、投資物流和工業(yè)自動化機(jī)器人公司Covariant、今年10月英偉達(dá)又領(lǐng)投機(jī)器人公司Machina Labs。

從布局產(chǎn)業(yè)鏈上游的高性能芯片開始，到合縱連橫深入場景，英偉達(dá)實(shí)際上已經(jīng)成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中的隱形巨頭。而對正在產(chǎn)業(yè)升級的中國機(jī)器人而言，升級的一大重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)更多的智能化功能，目前尚不可替代的英偉達(dá)高性能芯片在助力機(jī)器人智能升級的同時，也投下了一片未知的陰影。

此次IREX2023東京機(jī)器人展會上，我們還看到了非常多融合了AI技術(shù)的機(jī)器人，它們已經(jīng)能摒棄事先編制好的固定程序，通過自主學(xué)習(xí)、互相協(xié)作來完成一定的任務(wù)：

安川電機(jī)（Yaskawa）帶來了新發(fā)布的自律機(jī)器人MOTOMAN NEXT系列。與以往重復(fù)指定動作的示教再現(xiàn)式機(jī)器人不同，這個系列的機(jī)器人能根據(jù)周邊的情況自己判斷、制定計(jì)劃并執(zhí)行。

據(jù)工作人員的描述，以往的機(jī)器人處理不同形狀的物品時需要人逐一下指令，機(jī)器人手臂朝哪個方向移動，移動多少距離都需要編制入程序。而借助AI技術(shù)，機(jī)器人對不規(guī)則放置的物品已能自動生成最合適的路徑，不同種類的物品混在一起也能識別。

source：本文作者攝于東京

川崎重工業(yè)展示了一個一體化智能系統(tǒng)——機(jī)器人如何在AI加持下團(tuán)隊(duì)協(xié)作。

在一個樣本運(yùn)送場景中，能自主移動的社交機(jī)器人Nyokkey先把樣本放到自動配送社交機(jī)器人FORRO的貨架上，再由FORRO把樣本送往實(shí)驗(yàn)室。過程中，一臺FORRO“超載”，Nyokkey會馬上調(diào)配另一臺FORRO過來。

source：星船知造 攝于東京

在另一展館的早稻田大學(xué)展位，一款文能疊衣服，武能炒雞蛋的機(jī)器人吸引了我們。

據(jù)相關(guān)人員介紹，疊衣服這種小事對機(jī)器人而言難度很大：因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)會事先用大量數(shù)據(jù)構(gòu)建最合適的預(yù)測模型，但“疊衣服”場景，機(jī)器人抓住衣服時，無法預(yù)測根據(jù)模型準(zhǔn)確預(yù)測出下一秒衣服會變成怎樣的形狀。早稻田大學(xué)借助深層預(yù)測學(xué)習(xí)解決這個問題：

深層預(yù)測學(xué)習(xí)以預(yù)測模型的不完全性為前提，采用使現(xiàn)場狀況和模型之間的預(yù)測誤差最小化的算法，使機(jī)器人能容許學(xué)習(xí)時和現(xiàn)實(shí)之間的差，并持續(xù)實(shí)時調(diào)整動作，達(dá)到碰到未曾學(xué)習(xí)的狀況也能應(yīng)對的目的。

source：現(xiàn)場亮相的多款機(jī)器人，星船知造攝于東京

中國機(jī)器人在東京

在這次的東京機(jī)器人展上，盡管我們看到的是滿屏的日文，聽到的是滿耳的日語，感受到的滿滿的日式參展氛圍，但最讓人眼前一亮，還是揚(yáng)帆出海的中國機(jī)器人。

國內(nèi)市場如火如荼的協(xié)作機(jī)器人廠家無疑是此次東京機(jī)器人展中最為活躍的中國元素之一。

協(xié)作機(jī)器人企業(yè)遨博(AUBO)攜帶最新的產(chǎn)品及場景化應(yīng)用解決方案亮相展會。憑借在產(chǎn)品、技術(shù)方面的硬核實(shí)力，遨博持續(xù)為海外及本土市場用戶提供品質(zhì)優(yōu)越、技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品和服務(wù)，同時做到更高效、更迅速地響應(yīng)客戶需求。

智能專家珞石(ROKAE)機(jī)器人攜帶旗下的智能復(fù)合機(jī)器人、3D分揀工作站與智能書法機(jī)器人亮相。

協(xié)作機(jī)器人廠家艾利特(Elite)聚焦不同行業(yè)的協(xié)作機(jī)器人創(chuàng)新技術(shù)及解決方案，攜五大工作站亮相，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋食品、汽車、3C電子、日化等行業(yè)，以創(chuàng)新技術(shù)、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為載體，賦能海內(nèi)外市場產(chǎn)品服務(wù)與場景建設(shè)。

國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人廠家節(jié)卡（JAKA）雖然不是展商，卻提供了20余臺節(jié)卡機(jī)器人在近10家合作伙伴的展臺上重磅亮相，展示人機(jī)交互、3D虛擬、遠(yuǎn)程控制等創(chuàng)新技術(shù)。

擅長3D視覺，AI成像的國內(nèi)機(jī)器人廠家也是此次東京機(jī)器人展會的重要參與者。

視比特(SPEEDBOT)攜旗下的PaintPro漆面缺陷檢測系統(tǒng)亮相。該系統(tǒng)是一款應(yīng)用于汽車涂裝車間的自動化檢測系統(tǒng)，基于視比特自主研發(fā)的3D偏折成像、A機(jī)器人柔性控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對汽車漆面缺陷的全方位在線檢測。

PaintPro漆面缺陷檢測系統(tǒng)主要由PaintPro Cam 3D偏折相機(jī)、機(jī)械臂、數(shù)字孿生系統(tǒng)、系統(tǒng)控制軟件、終端軟件等構(gòu)成。其中最核心的是PaintPro Cam 3D偏折相機(jī)，用以解決汽車車身高反光漆面視覺成像困難、缺陷檢出難度大等問題。

梅卡曼德(Mech Mind)，作為參展規(guī)模最大的中國企業(yè)，攜手13位合作伙伴為現(xiàn)場帶來近三十個最新智能機(jī)器人應(yīng)用。此次展出的產(chǎn)品已應(yīng)用于汽車、物流、3C、新能源等領(lǐng)域。

當(dāng)然，移動機(jī)器人廠商優(yōu)艾智合（YOUIBOT）、MiR、核心零部件廠家綠的諧波、智同科技、愛磁科技等也亮相了此次展會。

source：本文作者攝于東京

略顯遺憾的是，國內(nèi)排名靠前的埃斯頓（ESTUN）、埃夫特(EFORT)、新松（SIASUN）等工業(yè)機(jī)器人巨頭（當(dāng)然也包括全球四大家族之一的ABB）缺席了此次展會，但中國企業(yè)還是能夠不畏強(qiáng)敵，勇敢出海，彰顯出經(jīng)過近十幾年的潛心發(fā)展，奮力追趕，中國在機(jī)器人領(lǐng)域的底氣正愈來愈足。

尾聲

source：夕陽下的Tokyo Big Sight，星船知造

根據(jù)今年10月國際機(jī)器人聯(lián)合會（IFR）數(shù)據(jù)——

2022年全球新裝工業(yè)機(jī)器人553052套，同比增加5%；其中中國和日本分列全球新安裝工業(yè)機(jī)器人數(shù)量的前兩位，中國290258套，同比增加5%；日本50413套，增加9%。

由此可知，在機(jī)器人，尤其是工業(yè)機(jī)器人這條賽道上，中國和日本是綜合實(shí)力最為強(qiáng)勁，用戶群體最為龐大，競爭與合作關(guān)系最為密切的兩大市場。

通過這些年持續(xù)不懈的努力，中國已經(jīng)在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的很多領(lǐng)域取得矚目成就，并連續(xù)十年坐穩(wěn)了全球第一大市場的寶座，但實(shí)事求是講，在重載工業(yè)機(jī)器人的開發(fā)、核心零部件的全面國產(chǎn)化替代、手術(shù)機(jī)器人的高難度應(yīng)用，人形機(jī)器人的工作生活場景實(shí)踐、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)升級必不可少的高性能芯片等方面都距離全球頂尖水平有一定的差距。