據(jù)官網(wǎng)消息,北美時(shí)間2022年9月30日(預(yù)計(jì)北京時(shí)間10月1日),特斯拉2022 AI Day活動(dòng)將于加州帕羅奧圖舉行,屆時(shí),將科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的Tesla Bot 預(yù)計(jì)首次亮相。
隨著特斯拉人形機(jī)器人“擎天柱(Optimus)”即將在本月底亮相,市場對(duì)于這一項(xiàng)目的關(guān)注度也越來越高。
Tesla人形機(jī)器人:有望成為諧波減速器的藍(lán)海市場
Tesla布局人形機(jī)器人,使得2022年有望成為人形機(jī)器人發(fā)展的標(biāo)志性年份。
回顧去年8月20日的AI Day活動(dòng),Tesla Bot的發(fā)布可謂一大重磅彩蛋。從今年6月21日馬斯克宣布將在9月30日推出 Tesla Bot“Optimus(擎天柱)”原型機(jī)開始,人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)注度一直在持續(xù)攀升。
Tesla有望將汽車自動(dòng)駕駛積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)用于人形機(jī)器人的研發(fā)生產(chǎn)中,推動(dòng)人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展。預(yù)計(jì)2023年Tesla Bot將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
據(jù)之前信息了解,Optimus高1.72米,重量為56.6千克,身體由特殊材料制成,頭部為可顯示信息的屏幕,四肢共由40個(gè)電機(jī)控制實(shí)現(xiàn)平衡和敏捷動(dòng)作,內(nèi)置了特斯拉FSD(完全自動(dòng)駕駛)芯片,并共用AI系統(tǒng)。
作為人形機(jī)器人精密傳動(dòng)裝置的諧波減速器是影響機(jī)器人性能的核心因素,在高精度場景中尚未存在替代方案,技術(shù)壁壘較高。諧波減速器體積小、傳動(dòng)比和精密度高,主要應(yīng)用于小臂、腕部或手部。
馬斯克采訪中提到Tesla Bot技術(shù)成熟后年產(chǎn)量將在20萬臺(tái)以上。而相較于傳統(tǒng)機(jī)器人,諧波減速器在單臺(tái)Tesla Bot上的需求量更多、價(jià)值量更大。與傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人不同,人形機(jī)器人的形態(tài)和動(dòng)作更接近人類,自由度更多,因而單臺(tái)Tesla Bot需要用到更多的減速器。單個(gè)機(jī)械臂有6個(gè)自由度,兩條手臂和兩條腿共有24個(gè)自由度;每只手有6個(gè)自由度,共12個(gè);軀干和頸部共有4個(gè)自由度,綜上所述,人形機(jī)器人合計(jì)40個(gè)自由度。保守估計(jì)單臺(tái)Tesla Bot會(huì)使用20臺(tái)諧波減速器。
那么國內(nèi)外又有哪些諧波減速機(jī)廠家?以下信息根據(jù)網(wǎng)絡(luò)整理。
國內(nèi)外諧波減速器廠家基本信息速覽
哈默納科:1970年在日本成立,1977年開始生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品,1996年其產(chǎn)品銷歐洲、中東、非洲、印度及南美,2004年其股票在東京證券交易所上市,2011年在中國成立貿(mào)易公司。2022財(cái)年公司實(shí)現(xiàn)營收折合人民幣147億元,實(shí)現(xiàn)凈利潤折合人民幣22.5億元,毛利率接近40%。
日本新寶:2015年進(jìn)入中國市場。作為日本首家“無級(jí)變速機(jī)”,成立后努力鉆研技術(shù),在“索引技術(shù)領(lǐng)域”確立了全球最高級(jí)別的技術(shù),曾3次榮獲日本機(jī)械學(xué)會(huì)大獎(jiǎng)。公司做各種類型的減速機(jī),包括諧波減速機(jī),但是其諧波減速機(jī)的市場占比非常小。
綠的諧波:2011年在江蘇蘇州成立,創(chuàng)始人團(tuán)隊(duì)實(shí)力強(qiáng)大,成立之初便投入諧波誠速器的技術(shù)攻關(guān)。2013年相繼推多個(gè)系列的諧波誠速器產(chǎn)品,2020年公司在上海交易所科創(chuàng)板上市。2021年?duì)I業(yè)總收入4.43億元,同比去年增長104.8%,歸母凈利潤為1.89億元,同比去年增長130.6%。
來福諧波:公司2016年進(jìn)入諧波誠速器市場,推出了δ齒形諧波減速器新品,提升壽命30%以上,轉(zhuǎn)矩容量超過30%。2019年推出高扭矩LSG、LHG,超短諧波LSD、LHD,達(dá)到全球一流水平。2017年諧波減速器實(shí)現(xiàn)出貨量1萬臺(tái)/年,2018年實(shí)現(xiàn)銷售5萬臺(tái)/年,2019年實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)2萬套的生產(chǎn)能力,2020年與廣州耐為機(jī)器人科技有限公司簽署“諧波減速器年采購3萬臺(tái)戰(zhàn)略合作協(xié)議”。
大族精密:專注于精密減速器及裝置、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)電一體化設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)與銷售。公司專業(yè)技術(shù)實(shí)力雄厚,擁有優(yōu)秀的研發(fā)及管理團(tuán)隊(duì),并從國外引進(jìn)一批世界一流水準(zhǔn)的加工、檢測設(shè)備,并成立國際先進(jìn)水平的工業(yè)機(jī)器人工程實(shí)驗(yàn)室,除此還與日本東京大學(xué)、筑波大學(xué)等建立了緊密的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。
湖北科峰:2010 年12月成立,是一家專業(yè)集設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為一體的伺服用行星減速機(jī)、工程機(jī)械用行星減速機(jī)、諧波減速機(jī)、機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè),全國規(guī)模較大的專業(yè)生產(chǎn)行星齒輪減速器企業(yè)之一,中國自主品牌的精密行星減速器先進(jìn)企業(yè),湖北省行星減速機(jī)龍頭企業(yè)。已形成了年產(chǎn)50萬臺(tái)(套)高端行星減速器生產(chǎn)線,及年產(chǎn)10萬臺(tái)(套)諧波減速器生產(chǎn)線。
同川科技:專注于工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù),旨在為工業(yè)自動(dòng)化提供更加智能、可靠、高精度、高柔性、模塊化的產(chǎn)品,助力工業(yè)生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)向自動(dòng)化、柔性化、智能化?!巴ň?TC Drive”主要經(jīng)營:精密諧波減速機(jī),伺服電機(jī),機(jī)電一體化模塊等產(chǎn)品。公司16年加大工業(yè)機(jī)器人核心部件包括諧波減速機(jī)的投入,19年調(diào)整業(yè)務(wù)方向,轉(zhuǎn)向機(jī)器人核心部件供應(yīng),并打造同川精密品牌。
四川福德:歷經(jīng)6年不懈努力,攻克了減速機(jī)柔輪斷裂、柔性軸承磨損兩大技術(shù)難關(guān),成功量產(chǎn)“精密諧波減速機(jī)”,各項(xiàng)指標(biāo)通過了國家機(jī)器人檢測評(píng)定中心測試均達(dá)到國際先進(jìn)水平,真正意義上實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代,獲得國際國內(nèi)客戶廣泛采用和認(rèn)可。
中技克美:國內(nèi)第一個(gè)專業(yè)從事諧波傳動(dòng)技術(shù)的高新技術(shù)實(shí)業(yè)公司,成立于1994年,是一家專業(yè)從事諧波傳動(dòng)減速器技術(shù)設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè),國家諧波傳動(dòng)技術(shù)研究推廣中心和諧波傳動(dòng)國家重點(diǎn)工業(yè)性試驗(yàn)基地,研制成功固體潤滑諧波傳動(dòng)減速器,并應(yīng)用在載人飛船及衛(wèi)星等航天飛行器中。
德美精密傳動(dòng):專業(yè)從事諧波減速器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的創(chuàng)新型高科技企業(yè),成立于2021年11月1日,公司前身專注深耕諧波減速器研發(fā)、生產(chǎn),通過引進(jìn)國外齒形設(shè)計(jì)軟件,聯(lián)合國內(nèi)多所一流院校材料技術(shù)研究院,結(jié)合新材料與新工藝的使用,成功研發(fā)并生產(chǎn)制造出國際一流的高精密諧波減速器。公司諧波減速器于2017年11月經(jīng)國家機(jī)器人檢測中心檢測,各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)已達(dá)國家級(jí)(A)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),在諧波傳動(dòng)領(lǐng)域擁有30多項(xiàng)專利和多項(xiàng)軟件著作權(quán),已成功打破國外品牌對(duì)諧波傳動(dòng)領(lǐng)域的市場壟斷局面。
國華智能:致力于研發(fā)生產(chǎn)高精密機(jī)器人關(guān)節(jié)諧波減速器,解決國產(chǎn)諧波減速器“卡脖子”問題,實(shí)現(xiàn)高端諧波減速器產(chǎn)品的國產(chǎn)化。目前,國華智能的諧波減速器已在遨博、越疆等廠商的機(jī)器人上進(jìn)行測試,為某航天院所小批量供貨,并與桃子機(jī)器人、鈦虎機(jī)器人、紅星楊科技、邁金智能等企業(yè)形成戰(zhàn)略合作。
國茂股份:肩負(fù)“成為世界級(jí)傳動(dòng)專家”愿景,國茂股份具備雄厚的各類工業(yè)減速機(jī)和電機(jī)研發(fā)、制造全套技術(shù)力量及先進(jìn)測試手段,為產(chǎn)品提供系統(tǒng)化的整體技術(shù)解決方案服務(wù),是中國通用機(jī)械工業(yè)減變速機(jī)行業(yè)的標(biāo)桿型專業(yè)制造服務(wù)企業(yè)。
昊志機(jī)電:成立于2006年,是一家專業(yè)從事中高端數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、新能源汽車核心功能部件等的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售與維修服務(wù)的國家高新技術(shù)企業(yè),于2016年在創(chuàng)業(yè)板上市。目前產(chǎn)品涵蓋諧波減速器、數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、傳感器、燃料電池壓縮機(jī)、曝氣鼓風(fēng)機(jī)、直驅(qū)類高速風(fēng)機(jī)等數(shù)十個(gè)系列上百種產(chǎn)品。
國內(nèi)諧波減速器行業(yè)快速發(fā)展 國產(chǎn)替代為長期趨勢
隨著工業(yè)化程度的不斷加深,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)步,人力成本以及人口結(jié)構(gòu)的改變,勞動(dòng)力短缺已經(jīng)代替勞動(dòng)力過剩,成了主要制造業(yè)國家面臨的主要矛盾。
例如我國制造業(yè)的勞動(dòng)力短缺,幾乎成為常態(tài)。但工業(yè)生產(chǎn)的某些特質(zhì)決定了提薪招工僅是權(quán)宜之計(jì),大多數(shù)制造業(yè)的利潤空間不太可能支持薪資持續(xù)上漲,這也是制造業(yè)向低人力成本地區(qū)轉(zhuǎn)移的基本內(nèi)在邏輯。
無論是想降低人力成本,還是解決勞動(dòng)力短缺,用機(jī)器人投入生產(chǎn),成了制造業(yè)必然的選擇,也是我國近年機(jī)器人行業(yè)繁榮的主要驅(qū)動(dòng)力。
“替代人”解決勞動(dòng)力短缺問題。馬斯克宣布將于 9 月 30 日推出人形機(jī)器人“擎天柱”的原型機(jī),旨在代替人類從事 “危險(xiǎn)、重復(fù)、無聊”的工作,并預(yù)計(jì) 2023 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
特斯拉超級(jí)工廠可能成為擎天柱應(yīng)用場景。據(jù)Electrek報(bào)道,根據(jù)特斯拉機(jī)器人計(jì)劃的新招聘信息,特斯拉正計(jì)劃在其工廠內(nèi)部署 “數(shù)千個(gè)人形機(jī)器人”,“指令-執(zhí)行”工作模式?jīng)Q定其落地局限性。目前推測特斯拉機(jī)器人的初步定位于取代部分應(yīng)用場景下的勞動(dòng)力,基于“指令-執(zhí)行”的工作模式避開了現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時(shí)感知這一技術(shù)難點(diǎn),能夠快速部署到to B領(lǐng)域,但to C領(lǐng)域仍然是最廣闊的應(yīng)用場景,也是人形機(jī)器人的最終目標(biāo)。
據(jù)了解,全球諧波減速器市場格局中,其中哈默納科一家獨(dú)大,全球市場占有率在82%左右,綠的諧波占比7%,其他廠商占比約11%。
2020-2021年,中國諧波減速器市場中最大的兩個(gè)外資品牌——哈默納科和日本新寶在中國市場的占有率由46%降至42.9%。
國內(nèi)做諧波減速器的企業(yè)總共有30多家,實(shí)力較強(qiáng)的有綠的諧波、福德、來福諧波、大族傳動(dòng)等企業(yè),2020-2021年,這幾家企業(yè)在中國市場上的占有率之和由35.9%提升至41.1%,其中,綠的諧波作為國內(nèi)諧波減速器龍頭,加速追趕國際先進(jìn),尤其是在國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域,已成為廠家首選品牌。
結(jié)語
總之,我國諧波減速器行業(yè)正處于成長期階段。市場成長迅速,但以精密諧波減速器產(chǎn)品為代表的核心零部件總體供給量存在較大缺口,下游裝備制造廠商需求尚未得到滿足。隨著行業(yè)內(nèi)企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)與下機(jī)器人行業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,諧波減速器的國產(chǎn)替代進(jìn)程也將持續(xù)推進(jìn),參考特斯拉路線,國內(nèi)零部件廠商或迎來重大機(jī)遇。
(轉(zhuǎn)載)