文| 趙娟 陳琛

機器人被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，是衡量一個國家創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力的重要標志，已成為全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要切入點。但在全球經(jīng)濟下行壓力加大的背景下，全球機器人市場在經(jīng)歷過去高速增長后，其市場前景并不樂觀。2019 年以來，丹麥機器人制造商Blue Workforce 公司、美國Anki 公司及美國Carbon Robotics 公司相繼破產(chǎn)，Alphabet 關(guān)閉了雙足機器人部門Schaft，此前已賣掉波士頓動力。這些世界著名機器人公司的倒閉讓我們不禁回想起世界協(xié)作機器人行業(yè)先驅(qū)Rethink 公司，其在更早時間即2018 年10 月3 日宣布倒閉，其首席運營官Jim Lawton 作了如下說明：“我們很早就推出了一款超前的創(chuàng)新產(chǎn)品，但不幸的是，我們并沒有達到預期的商業(yè)成功，公司的收購計劃也在最后一刻落空。”本文將通過回顧Rethink公司破產(chǎn)的“前世今生”，來分析當前機器人發(fā)展的桎梏所在，希望能夠為同行業(yè)公司帶來一點啟示。

一、破產(chǎn)事件背景

Rethink Robotics 創(chuàng)建于2008 年，總部位于波士頓，創(chuàng)始人為已享有行業(yè)盛譽的MIT機器人教父Rodney Brooks及 Ann Whitaker。自成立以來，公司被稱為協(xié)作機器人行業(yè)先驅(qū)且在自動化領(lǐng)域享有盛名，清華大學和麥肯錫公司也曾一度對其推崇備至。Rethink Robotics 擁有如此之高的行業(yè)地位，是因為它為協(xié)作機器人概念的推出和普及做了大量工作，后者的靈活性使得工業(yè)機器人的市場格局從根源上發(fā)生了變化，通過拖動示教以及碰撞檢測，同一臺協(xié)作機器人可以快速應(yīng)用到不同的崗位上，且脫離圍欄，實現(xiàn)人機近距離協(xié)同工作。

圖1 MIT 機器人教父Rodney Brooks

與SMEs Project 相仿的是，Rethink 創(chuàng)建之初目的在于“幫助美國本土中小企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低成本、減少離岸外包（保留國內(nèi)工作機會）和提高競爭力”。成立以來，共研發(fā)推出了兩款協(xié)作機器人Baxter 和Sawyer，分別于2012 年和2015 年問世，主打產(chǎn)品特點為安全、易用和實用，Baxter 售價僅為20000 美元，低于同等工業(yè)機器人價格。截至目前，公司共售出協(xié)作機器人2500 臺。Baxter 和Sawyer 具有兩個特性：

◎ 在Intera 軟件平臺支持下，工人可以通過簡單引導其靈巧手臂完成特定任務(wù)，機器人記住相應(yīng)操作，并進行多次重復性工作；

◎ 用富有表情的動感面孔與工人進行交流，工人可以在沒有專業(yè)知識的情況下實現(xiàn)編程。這種易用性以及安全性，不僅使它們成為研究設(shè)施以及倉儲物流競相追逐的對象，而且也一度成為資本的寵兒，亞馬遜創(chuàng)始人Bezos更是對其青睞有加。

圖2 第一代協(xié)作機器人Baxter（上）和第二代協(xié)作機器人Sawyer（下）

公開資料顯示，迄今為止公司共獲得近1.5 億美元融資。其中，Bezos 共參與該公司2008～2017 年間A 輪到E 輪的8輪融資，共計1.1153 億美元。而Rethink Robotics 在2017 年8 月的最后一次1 800 萬美元的E 輪融資，為Bezos 私人投資公司Bezos Expeditions 領(lǐng)投。

二、協(xié)作機器人市場概況

伴隨 “工業(yè)4.0”即“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的提出，人機協(xié)作作為“工業(yè)4.0”發(fā)展重要基礎(chǔ)原則之一，成為智能制造發(fā)展的重要方向。在此背景下，機器人產(chǎn)業(yè)作為智能制造重要細分領(lǐng)域，人機隔離生產(chǎn)模式已不能滿足其市場柔性生產(chǎn)需求，協(xié)作機器人應(yīng)運而生。

圖3 全球工業(yè)機器人市場規(guī)模及預測（數(shù)據(jù)來源：IFR）

協(xié)作機器人是指被設(shè)計成協(xié)作區(qū)域內(nèi)與人直接進行交互的機器人，主要基于傳感器機械設(shè)備，來解決笨重類型機械臂的不足。一方面，協(xié)作機器人比傳統(tǒng)的工業(yè)機器人更小、更輕且更慢，它們可以更安全地與人類一起工作，并且沒有安全隔離裝置；另一方面，協(xié)作機器人比其他機器人更容易編程和使用，更能滿足新興市場中小企業(yè)需求，預計將刺激中小型企業(yè)更快實現(xiàn)自動化。

從行業(yè)規(guī)模來看，協(xié)作機器人市場處于規(guī)模擴張期，未來前景可期。從全球來看，中國高工產(chǎn)研機器人研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，2017 年全球協(xié)作機器人銷量1.65 萬臺，占工業(yè)機器人市場4.3%，同比提升0.7 個百分點，市場規(guī)模超過30 億元。從2014 年到2017 年，全球協(xié)作機器人銷量年均復合增速為69%，預計到2020 年，全球協(xié)作機器人銷量將達5 萬臺，市場規(guī)模將突破84 億元。國際研究機構(gòu)Transparency Market Research 發(fā)布報告稱，到2024年底，全球協(xié)作機器人的市值將達到950 億美元，年均復合增長率達30%；巴克萊銀行的生產(chǎn)資料分析師也估計，2015 年～2025 年的短短10 年間，協(xié)作機器人市場將從1.16億美元增長到115 億美元。從國內(nèi)看，中國高工產(chǎn)研機器人研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，2017 年中國協(xié)作機器人銷量4216 臺，同比增長83.3%，市場規(guī)模達6.3 億元，占全球銷量20.8%，預計到2020 年，銷量將達16 500 臺，市場規(guī)模突破18 億元。此外，2015 年至今，國內(nèi)協(xié)作機器人市場共計18 起融資案例，2017 年國內(nèi)融資規(guī)模達2.62 億元，截至2018 年6 月，融資規(guī)模已接近上年。

從行業(yè)布局來看，全球協(xié)作機器人行業(yè)布局不斷加碼，布局企業(yè)不僅有大型傳統(tǒng)工業(yè)機器人企業(yè)，也有創(chuàng)新型企業(yè)。例如，機器人四大家族、丹麥UR 以及中國新松、大族電機等，如表1 所示。

表1 全球主要協(xié)作機器人生產(chǎn)廠商（資料來源：OFweek 機器人網(wǎng)）

三、破產(chǎn)原因分析

一個公司商業(yè)成功與否關(guān)鍵在于概念、技術(shù)、產(chǎn)品和市場等各個環(huán)節(jié)的有效銜接以及精準定位，也取決于所在行業(yè)的特質(zhì)。一方面，從Rethink 公司首席執(zhí)行官Scott Eckert給波士頓環(huán)球報的說明可以得知，導致公司倒閉的顯性原因是“產(chǎn)品銷售業(yè)績未達預期目標”，即產(chǎn)品銷售業(yè)績不佳、現(xiàn)金短缺，從而無法維持公司正常運營，“唯一寄予希望的收購計劃也在最后一刻落空”；另一方面，Rethink 公司破產(chǎn)的深層次原因在于，在推出協(xié)作機器人概念的基礎(chǔ)上，高估了協(xié)作機器人技術(shù)的發(fā)展速度以及實際應(yīng)用能力，對實際市場需求認知不夠清晰，導致市場應(yīng)用場景定位的模糊。產(chǎn)品性能不佳的初創(chuàng)機器人Baxter 和Sawyer 無法有效迎合市場需求，遭遇銷量沖擊，最終倒閉。具體從內(nèi)部原因分析，從產(chǎn)品性能角度，Rethink 高估了其協(xié)作機器人的實際應(yīng)用能力。Baxter 和Sawyer 概念功能與現(xiàn)實功能差距大，諸如在關(guān)節(jié)中內(nèi)置串聯(lián)彈性驅(qū)動器SEA，意在提高機器人安全性能以及力控柔性化，反而降低了機器人整體的剛度與精度；使用低成本驅(qū)動器和減速器，來替代性能好、價格高的諧波減速機，機器人負載、速度和精度等性能過低，關(guān)節(jié)背隙大；Baxter 雙臂機器人，意在讓其雙臂配合完成裝配等工作，但鑒于Baxter 的低精度導致很多裝配工作無法完成，經(jīng)常出現(xiàn)一只手臂閑置狀況，且整體售價高于單臂機器人，失去價格優(yōu)勢；擁有簡單的Teach-Reply 編程，意在通過拖動機器人手臂，讓機器人快速記住相應(yīng)動作并快速完成編程，但這種編程模式只能處理簡單任務(wù)，除此之外仍然需要編寫代碼，相對傳統(tǒng)編程優(yōu)勢并不明顯；在機器人手臂內(nèi)置相機，以幫助用戶完成定位和識別等任務(wù)，但固定的內(nèi)置相機并不能滿足大部分個性化需求，同時也推高了成本。

圖4 Rethink 公司機器人產(chǎn)品性能特點

廠商名稱 所屬國家 主要產(chǎn)品 首發(fā)時間 自由度 單臂 雙臂Denso 日本 Cobotta Y Liferobotics 日本 CORO Mecademic 加拿大 Mecademic Meca 500 6 軸 Y Modbot 美國 6DOF-C 6 軸 Y Kinova Robotics 加拿大 jaco 和Mico Y Comau 意大利 AURA Y越疆科技 中國 DOBOT M1 2016 4 軸 Y敬科機器人 中國 jk7 人機協(xié)作機器人和雙臂機器人 2016 7 軸 Y Y達明機器人 臺灣 TM5 Y技美科技 中國 Buddy 6F 2016 6 軸 Y山思躍立科技 中國 WEE Y

從市場定位來看，Rethink 缺乏精準的應(yīng)用場景定位。這很大程度歸根于技術(shù)到產(chǎn)品再到使用場景轉(zhuǎn)化的失敗上，正如前文所述，出于對產(chǎn)品安全和價格便宜等因素的考慮，Rethink 機器人的產(chǎn)品性能無法有效匹配工業(yè)裝配等市場需求并得到認可。除了實驗室可研以及展示，適合Rethink 機器人的應(yīng)用場景寥寥無幾。

究其外部原因，從行業(yè)特質(zhì)來看，Rethink 短期內(nèi)高估了協(xié)作機器人技術(shù)的發(fā)展速度。目前，機器人主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)機器人占據(jù)著全球機器人市場60%的市場份額。相較于近年來大熱的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中常見的“先推出極簡的原型產(chǎn)品，然后從用戶反饋中對產(chǎn)品進行快速迭代優(yōu)化”的“精益創(chuàng)業(yè)”模式，在對技術(shù)成熟度、可靠性以及成本要求嚴格的機器人工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域并不適用。工業(yè)領(lǐng)域客戶真正需求在于協(xié)作機器人能夠解決實際問題，且收益大于替換成本才會購買相應(yīng)產(chǎn)品。Rethink 的技術(shù)路線過于激進，與傳統(tǒng)機器人的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和追求的指標都相差甚遠。

從產(chǎn)業(yè)鏈條來看，Rethink 缺乏完整機器人產(chǎn)業(yè)鏈配套支撐。美國是工業(yè)機器人發(fā)源地，其技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先地位，同時具備深厚創(chuàng)業(yè)文化。但痛點在于缺乏機器人完整產(chǎn)業(yè)鏈的支撐，包括上游減速機等核心零部件的供應(yīng)、中游本體制造以及下游系統(tǒng)集成及應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同聯(lián)動，第一代機器人Baxter 低成本減速器的應(yīng)用一定程度反映了這種產(chǎn)業(yè)鏈支撐以及產(chǎn)業(yè)化的缺失。加利福尼亞大學教授Christensen 指出：“所有機器人技術(shù)都發(fā)明于美國，但我們基本上開放給其他公司，讓他們降低它的成本，現(xiàn)在我們從他們那里購買它。從某種意義上說，我們不是很擅長守護我們在領(lǐng)先領(lǐng)域的競爭力?！?/p>

從市場競爭來看，Rethink 低估了其所面臨的競爭形勢。同一領(lǐng)域公司諸如丹麥Universal Robots、ABB 等優(yōu)勢明顯。丹麥UR 公司是目前最大的協(xié)作機器人制造商，占有60%市場份額，年銷量達萬臺以上，該公司銷售安全、輕便、易部署和易編程的UR 系列協(xié)作機器人，同時提供更大的硬件生態(tài)系統(tǒng)。UR 機器人采用模塊化設(shè)計，在工業(yè)應(yīng)用以及集成項目中優(yōu)勢明顯，生態(tài)建設(shè)也相對全面完善。值得一提的是，UR 公司通用機械臂硬件處于行業(yè)翹楚，多家協(xié)作機器人廠商均在使用其機械臂硬件。此外， ABB、Yaskawa、Kuka 和FANUC 等公司也已經(jīng)將他們的投資組合擴展到用戶友好、高能力和非常靈活的協(xié)作機器人領(lǐng)域。

圖5 UR 公司協(xié)作機器人

四、啟示與教訓

制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)的勞動力結(jié)構(gòu)性缺失，加之協(xié)作機器人相關(guān)技術(shù)的成熟化，直接導致協(xié)作機器人市場的客觀增長，并成為人工智能技術(shù)，特別是機器視覺技術(shù)的重要落地場景，傳統(tǒng)機器人巨頭的涉足也將促進協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

協(xié)作機器人未來發(fā)展前景可期。雖然Rethink 公司的產(chǎn)品沒有大賣，但是仍然代表著機器人行業(yè)的一個重要里程碑，縮短了人與機器人之間的距離，實現(xiàn)了真正意義上的協(xié)作。正如Locus Robotics 公司首席執(zhí)行官Rick Faulk 所言：“Rethink 創(chuàng)建和定義了協(xié)作機器人，他們對機器人領(lǐng)域的貢獻雖然略領(lǐng)先于時代，但在未來許多年里將繼續(xù)影響開發(fā)人員乃至整個行業(yè)發(fā)展。Rethink 的工作也讓潛在客戶對機器人可能性有了更加深刻的認識。”

協(xié)作機器人商業(yè)成功面臨挑戰(zhàn)。Rethink 的破產(chǎn)并不意味著工業(yè)機器人技術(shù)不會蓬勃發(fā)展，也不意味著人工智能驅(qū)動的進步不會出現(xiàn)，但證明了任何像機器人等高技術(shù)含量的產(chǎn)品，在商業(yè)化進程中會面臨多重挑戰(zhàn)，也表明了機器人技術(shù)的真正創(chuàng)新能力有多大，這些技術(shù)的發(fā)展還有更多可能性。正如IDC 服務(wù)機器人研究主管John Santagat 所言：“作為新領(lǐng)域行業(yè)先鋒也有風險，Rethink 是一個很好的例子，它可能因為一些因素沒有成功，但重要的是其他人可以從Rethink 學到經(jīng)驗，并在此基礎(chǔ)上進行改進?！弊詣踊茝V協(xié)會以及RoboBusiness 總裁Jeあ Bernstein 發(fā)表評論說：“Rethink 的破產(chǎn)不會降低當前用戶對協(xié)作機器人的期待，也不會減緩機器人的開發(fā)，我們看到的更多是協(xié)作機器人市場的正面反饋?！按送?，要實現(xiàn)協(xié)作機器人的長期成功，必須更多地關(guān)注整個機器人組合和產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，而不僅僅是一、兩種配置；要明白技術(shù)與產(chǎn)品是兩種概念，需要協(xié)同上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈條，結(jié)合市場需求，制定相應(yīng)的商業(yè)計劃，做出一款足夠驚艷、可量產(chǎn)的產(chǎn)品。從產(chǎn)業(yè)層面看，首先要清晰地認識到學術(shù)研究的概念與現(xiàn)實應(yīng)用的差距。概念、技術(shù)、產(chǎn)品、落地到商業(yè)成功，每一步都是千溝萬壑。特別是技術(shù)到產(chǎn)品這一步，承前啟后，需要對技術(shù)、應(yīng)用和商業(yè)都有了解的人才，而這樣的人才在行業(yè)里面是奇缺的。由于沒有一線應(yīng)用實踐經(jīng)驗，學術(shù)研究人員對于產(chǎn)業(yè)需求缺乏視野，容易過于理想化；而熟悉一線應(yīng)用的人員絕大多數(shù)并不具備進行前沿研究的經(jīng)驗和能力，容易過于傳統(tǒng)與保守。智能工業(yè)機器人又是機械、電子、軟件和算法綜合性的創(chuàng)新，需要大量的突破和妥協(xié)，這使得技術(shù)到產(chǎn)品這一步更加的險峻；另外，要樹立產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展意識。在新興領(lǐng)域，所有產(chǎn)業(yè)都面臨技術(shù)開發(fā)、供應(yīng)鏈連接以及市場拓展三大難題，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同則顯得尤為重要。

在企業(yè)層面，企業(yè)要創(chuàng)新性與延續(xù)性的平衡，找到符合時機和自身情況的“生態(tài)位”。具體到機器人的產(chǎn)品設(shè)計和定位領(lǐng)域，要注意新指標和傳統(tǒng)指標的平衡。理想狀況下使用新產(chǎn)品、新技術(shù)能夠帶來帕累托改進，即新產(chǎn)品的每一個指標都不弱于原有產(chǎn)品，但這幾乎是不可能的，比如智能手機的續(xù)航和耐摔性遠不如傳統(tǒng)功能機。而革命性新產(chǎn)品也不是簡單堆砌新技術(shù)、新概念形成的，而是需要大量的平衡與妥協(xié)找到優(yōu)勢場景，占據(jù)生態(tài)位，是決定技術(shù)路線和產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵。

企業(yè)還要警惕集成式創(chuàng)新 “1+1＜1”，如機械臂中內(nèi)置視覺等集成式創(chuàng)新要警惕這種情況的發(fā)生。實踐中視覺要求千差萬別，對于相機和鏡頭選型、安裝位置等等都不同，預裝的視覺系統(tǒng)一旦不能滿足要求，反而會成為累贅。