上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

作为中国半导体第一城,上海的产业链产值占全国总量的四分之一,在疫情防控要求下,国内芯片制造商不得不停工或半停工,导致彻底打乱了供应链,很多工厂都“无米下锅”

随着中国参与全球协同的程度加深,更大的问题在于贸易进出口问题。从重庆、合肥拉到浦东,整个长江经济带的贸易链都接近熔断,已经开始对全世界的进出口贸易产生巨大影响。

对于机器人行业来说,上海的停摆、港口的“封控”,所造成的影响已经开始增大。

▍机器人行业的危局与改变

面临疫情和供应链压力,部分国内外的工业机器人企业出现停工停产和缺货状况。机器人大讲堂了解到,在上海港口贸易停摆的情况下,进口产品时间则被大幅延长,部分进口机器人产品入关一个月没有进展,已经出现2021年下半年3、4季度订单都交付不及时的问题。

对国内一些厂商而言,由于当前芯片类电子物料的价格因供应紧张出现大幅上涨,供应紧张的问题使得国产机器人生产商不得不延长交货周期。这些因素导致下游集成商不得不谨慎评估项目交付周期和成本波动风险。

前段时间某工业机器人品牌厂商开始涨价,其涨价根源就在于大宗商品涨价、物流运输成本上涨、上游原料涨价等方面,如今这一情况更加恶劣。整体市场环境持续恶化,没有太多库存的传统工业机器人厂商只能通过涨价的形式,冲抵供应链压力,降低业绩亏损的风险。

当然,危与机总是相伴而生,2020年以来因为疫情的原因,我国多个制造领域都加强了对工业机器人的应用。随着创新驱动战略有效实施和市场对中高端产品需求增加,我国产业升级步伐依然持续加快。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

2022年一季度,工业机器人整体产量同比增长了10%以上,高技术制造业增长势头良好,持续发挥出对工业的支撑和引领作用。强烈的市场需求下,不仅为有充足准备的国产工业机器人品牌厂商带来机遇,也为后发的协作机器人厂商带来了更多合作契机。

据了解,在市场波动下,工艺与质量逐步完善提升的协作机器人,已经被集成商和重点应用企业作为工业机器人在小负载工作中的替代品和有效补充。

▍供应链承压,协作机器人销量大幅走高

整体供应链承压、产业链受到的冲击下,协作机器人厂商的订单量大幅提升并不稀奇。协作机器人在产线上与工业机器人融合,提高容错率是目前许多集成商采取的一种方法。

有位此前主要用国外某知名品牌的集成商表示,上海疫情下,部分芯片工厂的停产,海关进口受阻,工业机器人的下游集成商已经受到影响。由于自身体量不大,本体厂商整体货源的交付周期被大大延长,对于其下游制造业产线项目订单的正常交付造成一定延迟。

为减少合同风险,同时提高产线的柔性化程度,这部分集成商已经开始在产线上采取工业机器人+协作机器人多分布式冗余布局,缓解国外品牌厂商机器人实际交付量减少的问题,目前协作机器人的使用情况非常稳定。

对汽车或者一些密集产线的集成商而言,工厂级别的组合优化,不仅包括机器人设计的标准化,还有前后工序机床之间的协调配合,此外,往往还要考虑容错和冗余的因素。否则在一条生产线上,如果有一台机器人发生了故障,后面的工序就无法进行。容错设计就是要在有机器人出现故障的情况下,智能化地绕开故障点,避免生产中断。

要达到容错的效果,就需要生产线上有一定的冗余。目前在一些传统工业机器人品牌交付周期波动的情况下,其中一种方法,就是选择搭配更加具有通用性和柔性化能力的协作机器人。产线上一台工业机器人不够用或者出现意外故障,作为补充和冗余的协作机器人马上能够移动位置、改变工艺和功能,代替这台工业机器人的作用。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

另外就工艺步骤细分而言,我国传统机器人相对国外,所能完成的产品工艺范围也局限在较小部分。这就由于不同类型工艺对于机器人负载、精度上的要求并不相同,一个机型如果同时要满足搬运、码垛和装配等不同种类的工作要求,必然会造成大量的参数冗余。一部分对于当前工艺来说的非必要参数,往往会大大提升企业的装机成本,拖长企业的投报比周期。

柔性化产线的要求下让单一的一款传统工业机器人,很难从小型的3C产线、到中型家电产线再适用于更大型的汽车产线。按照应用场景的不同,本身对机器人的设计要求也不一样,焊接、搬运、摆放、切割和喷漆等不同的功能,有的需要高速手臂、有的需要慢速、有的需要扭力大、有的需要精度高,不一而足。因此, 不同工艺的作业主体,必然对机器人性能提出了更细分的高需求。

目前,由于许多协作机器人厂商的产品都具备图形化编程等特性,功能上或多或少都能实现一定的冗余,能够完成多种加工作业的同时还能快速换线,以此得到了集成商的认可。不过,部分集成商为了保险起见,也依然保留了较大的冗余量,但交付风险相较此前已经大大降低。

▍市场变量和需求增量下的新格局

上海疫情突然爆发以来,半导体等上游行业涨价频传,其影响其实早已经对传统工业机器人下游的终端应用造成影响。替代需求拉动了一部分协作机器人品牌的市场增量。

由于中国传统企业也不再满足于生产电视、手机等终端产品,在这个新的阶段,创新成为许多企业希望实现的目标。2021年,工信部的《智能制造发展指数报告》显示,我国技术改造投资占工业投资比重提高到47.1%。如今的机器人市场竞争也非常激烈,一方面是各大机器人厂商都在进军新场景,纷纷发布大量的新机来填补市场空缺,在轻型6轴机器人领域,当前国内与国外的协作机器人领军企业已经在正面战场遭遇。

某机器人代理商此前爆料称,其所代理的某机器人品牌因为上游芯片供应商将货期大部分延长至52周以上,最长增加至80周以上,机器人厂商缺少必要芯片,已经陷入了半停产困境。库存少导致集成商要么等待交付,要么选择放弃。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

不仅是国外工业机器人企业出现类似交付问题,或者对于拿货量有着大额硬性要求,部分品牌的价格也出现不稳定波动。这使得不少厂商在不久前开始尝试国产工业机器人品牌,或者采用协作机器人这个新的品类,没想到意外获得了市场良好的反馈。

有分析师预估,近十年来,中国制造业增加值占GDP比重持续下降的同时,其占世界制造业增加值比重却持续快速上升,呈现独特的“内外差”现象。疫情风险造成的需求空缺依然较大,全球整体供应链承压下,协作机器人作为一个具有相对后发优势,且在国内已经形成较稳定供应链的新兴产业,在制造业可能面临“未强先降”的整体衰退风险下具备更强的市场价值。

▍应用领域扩大,协作机器人重视程度受提升

单就机器人乃至所有工业制造领域而言,原材料供应、生产、销售和市场,这是任何一家生产型企业最紧要的四个链条。

工业制造如何做大做强?我国领导人刘鹤在提倡高质量发展的一篇文章中提到,中国制造提升到更上游的材料、装备,技术领域,制造业数字化转型全面提速,场景的复杂程度提升。

协作机器人在这波机遇中能够快速获利,也与品牌本体厂商的自身能力成长息息相关。

在原先,例如汽车制造业或者3C电子等行业,类似装配、打磨抛光、搬运码垛、喷涂、机加工等工艺环节,都是传统工业机器人擅长且持续把持的领域。而这些工业机器人,主要由安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎、KUKA等日系、欧系公司提供。

如今在疫情下,由于功能上逐渐能够满足部分场景下的基本工艺需求,国产机器人已经成为替代外资品牌缺货工业机器人产品的第一选择。而部分品牌厂商的协作机器人,更是已经能够在汽车零部件,3C电子等领域完成装配、打磨等中高端工艺,得到了客户信赖。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

据了解,一些原本只用国外品牌的集成商,这次突然发现国内品牌的协作机器人,能够实现更低的意外故障发生率和维护成本,产线停线维护成本也相对更低,从而直接能够带来更好的经济效益。

疫情下也暴露出了许多没有核心技术厂商的进口依赖度问题,使得产品研发布局完善的机器人厂商优势凸显。

有专家对机器人大讲堂表示,对于国产机器人行业来说,早期的许多品牌都凭借价格争取客户。当然这也和下游需求还较为原始有关,80%以上的企业,仅仅把工业机器人当作低端机械设备来使用,为了满足客户要求,这些机器人公司也习惯性进入“低水平竞争”,逐渐放弃开发产品和投入研发的动力。

这造成许多国内低端工业机器人品牌,由于减速机、控制器……一台工业机器人上有超过80%的东西都不是自己生产,核心器件的供应商主要以日系、欧美系为主,国内某些企业基本上就是一个超大号的组装工厂和部件整合商。

国内一直以来提到的所谓工业机器人低端化和卡脖子现象,其实主要指这部分以组装和代加工为主的机器人本体制造企业,其机械及控制部分的核心部件需要进口,这种低水平组装的工业机器人虽能满足一定的国产化需求,但产品的市场竞争力有限。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

如今这种情况开始得到改变。例如部分后发的机器人企业,除了在生产环节自力更生的自己制造生产线之外,在工艺、原料和质量控制、降低成本等方面,也投入了大量的精力。

此外,部分机器人企业还直接介入供应商的材料开发环节,通过合作解决了软件、系统、零部件等三个主要方面的“空心化”问题。在协作机器人领域,有一些后发企业更是利用公司重视人才带来的强大科研能力,共同制订降低成本的方案,并参与到许多标准的制定中。

虽然本土机器人核心器件企业在产能、技术实力上与国际供应商仍有较大差距,但在疫情下,由于核心部件价格波动且零部件的运输成本提升,部分国外品牌企业的产品市场竞争力降低,相对应的国产机器人销量得到大幅提升。

▍时间检验,协作机器人品质被认可

经过20多年的发展,我国工业机器人产业已经初具规模,目前我国已生产出部分机器人关键元器件,开发出打磨、弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上、一批机器人技术的研究人才也涌现出来、某些关键技术已达到或接近世界水平。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

但对机器人集成商而言,机器人产品的测试终究是一项复杂的系统工程。除了应用测试之外,有的还需要在全国范围内进行可靠性测试,得到机器人的各个部件在不同地域、不同温度和湿度和海拔甚至是不同工况状况下的数据,并且根据这些珍贵的数据进行调整,这注定了是一项短则大半年、长则两三年的测试活动,在市场需求下,许多集成商不愿采取国产机器人的原因也正在于此。

目前部分国产机器人企业,通过主动采取MTBF测评的方式证明了自身可靠性,不断刷新的MTBF评测时长数据。这说明国产机器人可靠性正在大跨步靠近国际同类产品水平,也给了更多国产集成商和终端客户信心。在目前许多集成商和终端企业的反馈中,国产机器人的质量更是无疑经历了一次大考,市场正积极反馈着答案。

随着更多企业对设备的快速响应、柔性化、集成化和多任务处理的能力提出了更高要求,许多集成商和终端企业开始更换具有完善生产研发矩阵的企业产品。部分品牌的机器人企业产品,凭借产品矩阵完善,产品性能优异,以及更加稳定、高效的生产效率,能解决特殊行业、特殊环境生产难题的特性,得到了集成商和终端企业更大范围认可。

上海“封控”供应链承压,协作机器人销量大幅走高

疫情是一面照妖镜,照出了一部分中国机器人产业链上的真实情况。虽然目前上海主要的芯片企业都列入了666家保供企业名单里,中芯国际、华虹、积塔半导体、ASML等主力企业都恢复了生产。但疫情风险造成的需求空缺依然较大,全球整体供应链承压下,上海如果继续不能复工复产且保住外贸,5月份之后,所有科技、工业产业涉及上海及全球供应链的企业依然都可能出现停产。

就疫情下的情况来看,虽然整体而言中国工业机器人在芯片、RV减速机等核心零部件上目前还存在一定弱项,大多企业仍然存在一定卡脖子问题,也没有真正把智能、互联、大数据作为机器人开发要素,市场依然充斥低技术、低品质、低价格、低应用的现象。

但随着一批国产搞机“新势力”的崛起,疫情下,国产协作机器人的质量,也带给了集成商与终端用户的信心,在轻型机器人市场中,协作机器人不同的解决方案,正带给工业制造企业更多元化的新选择。

来源:机器人大讲堂

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