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美国机器人产业的发展及展望

发布时间: 2018-09-20 10:44     来源: 机器人产业

 
 
 
从IFR(国际机器人联合会)于2016年发布的最新数据中可以看到,全球工业机器人市场正在以健康的速度增长,其中最主要的增长来自中国。在全球范围内,自2011年以来平均每年增长约12%,最主要的应用是材料处理和焊接,最主要的行业是汽车和电子。美国、德国、日本和韩国合计约占全球工业机器人市场的74%。
 
 
一、非汽车行业是美国机器人产业长期成功的关键
 
根据2018年上半年北美的全新数据,美国机器人的新采购订单量下降了21%。在全球机器人增长速度如此快的情况下,美国的销售数据却在下降,这看上去相当令人感到担忧。
美国机器人销售数据的下滑是由于汽车行业机器人采购数量的减少。2018年上半年,美国汽车原始设备制造方面下降了66%,汽车零件方面下降了21%。对于美国和整个北美的机器人产业而言,汽车行业一直是具有周期性的行业。它会在某个时刻出现如同当前的暂停阶段,之后它又会在某个时刻复苏。当汽车行业购买机器人时,整个机器人市场情况很好;当汽车行业不购买机器人时,市场就会出现下滑。在某些年中,汽车行业甚至占到整个美国机器人采购订单量的70%。
但数据同时也显示,仍存在许多有希望的领域。我们认为,美国机器人产业长期成功真正的关键是要扩展其应用领域,不局限于汽车行业,而要让各种行业的中小型企业都能够购买并使用机器人。同时,要让这些非汽车行业内的机器人购买量保持持续的增长。
在2018年上半年,汽车行业的采购订单量确实是在下降,但其他的行业却在以创纪录的速度增长,同比增长约20%。比如生命科学、食品与消费品等行业中的机器人采购订单量实际上都在上涨。
美国并没有进行大量工业机器人的生产。这些工业机器人主要是在欧洲或日本生产的,现在有些是在中国生产的。美国擅长的是集成,拥有优秀的系统集成商渠道。美国先进自动化产业协会A3(包括美国机器人工业协会(RIA)、先进视觉与影像协会(AIA)和运动控制和机电协会(MCMA)等子团体)中总共有约172名集成商成员。协会会定期调查他们对未来的想法。从2018年上半年的最新调查结果中可以看到,多数集成商对目前的状况持乐观的态度。这一调查结果体现了超过1100个成员公司的观点,能够代表整个美国大多数集成商的想法。
集成商与终端使用者距离最近,因此,他们的见解可能是最有价值的。有些集成商认为,美国未来6个月的机器人订单量会有所增长,并超过前面6个月的销售数据。40%的集成商认为,在某些情况下,该增长甚至会超过10%。这意味着,尽管20%的整体下滑消息看起来很糟糕,但实际上仍有一些好消息。我们期待看到越来越多非汽车行业的客户进行机器人的采购,这将是未来一个非常好的趋势。现在,很多非汽车行业的中小型企业客户刚开始关注机器人。他们过去可能认为机器人的使用太复杂,成本太高,或者没有内部资源,但现在他们也在考虑使用机器人加大自动化的程度。
集成商告诉我们,汽车确实是集成领域最大的行业,但它其实也只占到他们业务的20%。集成商的业务还包含很多其他的行业,比如零售商品包装、食品、医疗、航空、电子等。北美在机器人方面还存在很多尚未开发的增长潜力可以进行挖掘。
 
二、协作机器人具有广阔的前景
 
在过去几年中,机器人产业最大的发展之一就是协作机器人的出现。现在全球范围内至少有36家类似的机器人厂商在做协作机器人。
虽然尚未有一个“协作机器人”的通用定义,但在人们眼中,协作机器人是能够和人类并肩协作且不会侵犯人类安全的机器人。协作机器人也是机器人相关理念在近些年中变化的体现。在过去,机器人基本上都与人类分离。各种各样的新应用由于协作机器人的出现而产生。这也是很多中小型企业开始关注机器人的原因。理论上来讲,协作机器人的使用更容易,安装更快速,所需空间更少,对内部工程资源的消耗也比较少。因此,协作机器人的市场前景很广阔。
机器人这个产业中新事物的发展是非常快的。不仅在美国,全世界都存在这样的趋势。协作机器人这类新型机器人在机器人已经存在的行业中都有所应用。
在汽车行业中,协作机器人被应用于汽车装配。通用汽车公司在很多年里一直表示,最终的装配环节不能由机器人来实现,因为无法保证机器人和人类的合作足够安全。协作机器人的出现在这个环节中开辟了机会,它能使这种工作更加安全。在检查、处理、焊接等传统工作中,协作机器人都能够参与其中。
在航空航天方面也是一样。检查、钻孔、固定、焊接和封固的工作中都可以发挥协作机器人的作用。而且协作机器人目前已经能很好地完成其中的一些工作了。
电子行业可能是当前中国最大的协作机器人应用领域,尤其是消费电子的装配领域。除了装配之外,分发、检查和处理的工作也可以应用协作机器人。
生命科学也是机器人具有很大潜力的产业。数字显示,这个领域的市场正在增长,但数据的波动也非常大。未来,协作机器人可能会加速生命科学领域的增长。 
 
 
 
三、众多服务机器人细分领域需要进一步深入
 
关于服务机器人的一些愿景已经变成了现实,但在工厂外场景中实用的服务机器人的研发进展很慢。在农业、医学、物流和国防等领域中,服务机器人已经有了一些用武之地,并且在这些领域中的应用也在增长。但其增长的速度仍然没有我们所预期的那么快。因此,现在我们也许应该更重点关注服务机器人。
医疗领域中存在很多应用服务机器人的机会。骨骼恢复和手术机器人是主要的应用方向。
家用机器人是服务机器人中的一个难点。提到家用机器人,人们想到的画面会是机器人帮助人类刷碗、洗衣服、做饭和做清洁。而现在市面上的家用机器人基本只是扫地机器人。iRobot销售了1000多万个扫地机器人,很多其他公司也在做扫地机器人。但若想实现家用机器人在更大范围内的实用性,还有很长的路要走。而且,随着人口老龄化越来越严重,做到这种实用性是很重要的,我们需要更多的机器人来照顾老人。
军用机器人是比较有争议的领域。很多人担心机器人在军事领域的应用可能会对人类造成非常大的危险。但实际上,很多军事方面的机器人应用是在保护人类。比如,排爆机器人可以帮助拆解炸弹,部队支援机器人可以为军人运送物资。
农业上也有很多机器人的应用。食物对所有人都非常重要。如果机器人能够使得食物系统更加有效,这不仅仅对北美,对全球而言都是非常积极的现象。
 
四、机器人产业价值链的每个部分都在增长
 
整个机器人产业价值链的每个部分都在增长。工业机器人市场规模每年增长15%,这也是最大的机器人市场。仓储和物流行业也是处于快速增长的状态。零售行业也在逐渐赶上。在商店、餐馆等场景中,能够见到越来越多人和机器人之间的互动。食品配送方面,机器人可以把外卖产品送到家里。
在整个美国,亚马逊、沃尔玛和Target等大型超市的仓库中都是由物流机器人进行操作。这是最主要的一个应用场景。机器人在仓库中不仅进行材料的移动,还可以做材料的分拣。各种机器人技术可以帮助这些公司运作得更加有效,从而使得它们的仓库、分销中心能够距离人口中心更近一些,可以更快地把产品送到消费者的手中。
沃尔玛还应用陈列机器人。一般商店中都是由人来做商品陈列的工作。如果是由机器人进行商品陈列这种机械枯燥的工作,人就可以被解放出来进行更多的客户支持和客户服务。如果进入美国的超市,会有很多员工来帮助顾客寻找客户需要的东西或者提供建议。
安保也是服务机器人中非常重要的部分。从20世纪80年代早期,人们就想象有各种安保机器人出现。我们目前可以利用现有的技术在办公室进行远程监控等操作,但相关技术还没有发展得非常成熟,今后应该会有更加普遍的应用,也希望看到安保机器人领域更多的进展。
这些不仅仅是北美的趋势,同时也是在全球的趋势。
 
五、机器人产业中五个具有前景的投资方向
 
目前机器人的发展方面也存在一些主要的挑战,包括移动、抓取、人工智能、无人机和社交机器人五点。美国在这几方面也进行了风险投资,其中有成功也有失败。
移动方面有几家具有代表性的公司。Fetch Robotics获得了4800万美元的投资去做移动机器人;Locus Robotics同样专攻移动机器人,获得了3300万美元;Starship Technologies获得4200万美元做快递机器人。可以看到,很多风险投资围绕在硅谷的周围,相信这些移动机器人很有发展潜能,所以才会提供资金助其梦想成真。
在抓取方面,Soft Robotics获得了2500万美元的投资,RightHand Robotics获得了1100万美元的投资。但目前还没有任何抓取器能够抓取所有的东西。机器人的抓取方式有所不同,有的需要两个手指,有的需要三个手指。但人们真正希望看到的是,有一个抓取器能够像人手一样灵活地抓取任何东西。目前,机器人还没有达到这个水平。
 人工智能方面是当下的讨论热点。机器人的人工智能目前主要涉及机器学习——机器人可以自己学习,无需编程就能知道如何自己独立地完成被指派的任务,并且可能通过云对其它的机器人进行训练。但人们对人工智能常常有一个误解,认为机器人的人工智能会和人一样聪明,对人产生威胁。我认为,我们现在距离能够对人产生威胁的人工智能水平还很远,并不会很快就拥有这种通用的人工智能。
无人机方面在近几年也是一个热门领域,现在仍然有很多资金投入到无人机领域。视觉是其中非常重要的技术,尤其是对无人驾驶汽车来说。软银对无人机提供了34亿美元的投资支持。
尽管得到了很多的投资,但社交机器人在美国失败了。Jibo几年之前得到了7300万美元的投资,但最终并没有能够为家庭提供社交机器人。MayField宣布即将在今年后半段推出Kuri这样的社交陪伴型机器人产品,得到了博世的资助,但后来停止了生产。这一领域中,目前只有亚马逊的Echo做得不错。
未来的投资趋势需要更多地关注机器人在复杂空间中的自主移动,抓取的灵巧性,以及通过人工智能让产品更加智能且易于操作。技术越是能够使机器人的操作变得简单友好,机器人产业的发展越是有机会。
 
六、机器人的应用不会增加美国人的失业率
 
美国的机器人创业创新公司主要有四个聚集区。硅谷是创新集聚区,波士顿也有上百家机器人创业公司,此外还有匹茨堡和底特律。在底特律,无人驾驶汽车的初创公司尤其多。在这些地区,机器人并没有像很多人想象的那样取代人类,造成大规模失业。
我认为,机器人实际上没有消灭人类的工作,反而保障了人们工作并创造了新的工作。麦肯锡公司的研究报告指出,机器人会使得全球8亿个工作岗位消失。但这份报告中同时也提到,机器人会创造8.9亿个新的工作岗位。工作岗位的类型总是在不断变化的。20年前,谁能设想搜索引擎优化师、社交媒体运营经理或者App开发员这样的工作呢?当时甚至没有这些平台。
根据美国近20年的发展情况可以看到,当机器人的销量提高时,失业率会下降;当机器人的销量下降时,失业率会上升。机器人的应用并没有增加失业率。因为当生产率提高时,公司会提供更多的资金去支持自动化和员工。现在美国的低失业率也有一部分得益于对机器人的大量投资和使用。
(本文根据“2018世界机器人大会”现场速记整理而成,未经演讲人审阅。)

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