方舟投資預(yù)計(jì),到2025年,每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的成本將低于11,000美元,2025年機(jī)器人銷(xiāo)量將增至340萬(wàn)臺(tái)。工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)將在未來(lái)幾十年里達(dá)到更多的臨界點(diǎn),其表現(xiàn)將超出預(yù)期,甚至可能是戲劇性的。
距離 2025 年還有三年時(shí)間,現(xiàn)在,再回過(guò)頭看看這組預(yù)測(cè)數(shù)字:根據(jù)美國(guó)紐約資產(chǎn)管理公司方舟投資(ARK Invest )2019年的一份研究,到2025年,工業(yè)機(jī)器人的成本將下降 50-60%。這個(gè)數(shù)字要比當(dāng)時(shí)多數(shù)分析師預(yù)期的降幅還要大。
隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的進(jìn)步,成本的下降應(yīng)該會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人需求出現(xiàn)拐點(diǎn),因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人正通過(guò)更具顛覆性的用例滲透到新行業(yè)。這些因素也是方舟投資預(yù)計(jì) 2025 年機(jī)器人銷(xiāo)量將從 2017 年約 38 萬(wàn)臺(tái)增至 340 萬(wàn)臺(tái)的原因。
根據(jù) ISO 8373: 2012 定義,工業(yè)機(jī)器人是指一種自動(dòng)控制、可重新編程、多用途的機(jī)械手,可在三個(gè)或更多軸上編程,可以固定到位或移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用。方舟投資預(yù)測(cè), 到2025年,工業(yè)機(jī)器人的成本將下降 50-60%。這個(gè)數(shù)字要比 BCG 預(yù)期的降幅還要大。
如上圖所示,方舟投資預(yù)計(jì),到 2025 年,每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人的成本將低于11,000美元,遠(yuǎn)低于波士頓咨詢(xún)集團(tuán)(BCG)的 24,000 美元左右的預(yù)期。
該機(jī)構(gòu)分析的基礎(chǔ)是萊特定律: 即,生產(chǎn)單位數(shù)量每增加一倍,成本就會(huì)以固定百分比下降。關(guān)于生產(chǎn)成本下降的定律,最為人熟知的是摩爾定律。萊特定律比摩爾定律早數(shù)十年出現(xiàn),由航空工程師萊特(Theodore Wright)在1936年提出,飛機(jī)生產(chǎn)規(guī)模每增加一倍,成本就會(huì)以固定比例下降。人們發(fā)現(xiàn),萊特定律似乎比摩爾定律更好地描述了技術(shù)進(jìn)化——不僅在電子領(lǐng)域,在數(shù)十個(gè)行業(yè)中也是如此(例如工業(yè)機(jī)器人、電動(dòng)汽車(chē)),以至于摩爾定律更像是萊特定律的特例。
在機(jī)器人領(lǐng)域,成本下降——被稱(chēng)為學(xué)習(xí)率(描述了定義時(shí)間段內(nèi)成本和產(chǎn)出之間的關(guān)系,更陡的斜率表示初始學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為更高的成本節(jié)約,隨后的學(xué)習(xí)導(dǎo)致成本節(jié)約越來(lái)越慢、越來(lái)越困難。)——約為 50%。基于歷史產(chǎn)量和定價(jià)數(shù)據(jù),方舟投資對(duì)萊特定律的應(yīng)用表明,BCG 的預(yù)期過(guò)于保守。
BCG 預(yù)計(jì)的機(jī)器人歷史價(jià)格軌跡會(huì)隨著潛在材料成本變化而出現(xiàn)降幅縮小并停滯的現(xiàn)象。
盡管 BCG 預(yù)計(jì),機(jī)器人的歷史價(jià)格軌跡將隨著潛在材料成本變化而幅度縮小并停滯,但它未能預(yù)測(cè)制造業(yè)不斷發(fā)展的創(chuàng)新,并將之納入考量。例如,3D 打印可以大幅減少材料的使用和重量,最多可達(dá) 75%,而不會(huì)降低性能。英國(guó)在線雜貨商 Ocado 最新推出的 600 系列,也是目前世界上最輕的機(jī)器人,一半以上組件都是 3D 打印。
發(fā)那科、安川電機(jī)、庫(kù)卡、ABB 等上市機(jī)器人公司的歷史業(yè)績(jī)分析表明,該行業(yè)從制造效率的提高中獲益良多。如下圖所示,雖然機(jī)器人價(jià)格在過(guò)去10 年下降了約50%,但該行業(yè)毛利一直相對(duì)穩(wěn)定。在未來(lái)幾年內(nèi),這種利潤(rùn)結(jié)構(gòu)不太可能發(fā)生重大變化。
上市機(jī)器人公司毛利與工業(yè)機(jī)器人成本比較顯示,機(jī)器人成本一直在遞減但主要機(jī)器人公司的毛利沒(méi)有重大變化。
隨著機(jī)器人變得更便宜、更容易訓(xùn)練、也更容易融入傳統(tǒng)生產(chǎn)流程,自 2000 年以來(lái),對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求已經(jīng)出現(xiàn)兩波增長(zhǎng)。加速增長(zhǎng)的第三個(gè)階段可能正在進(jìn)行,如下圖所示。2000 年之前,價(jià)格下降導(dǎo)致整個(gè)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)萎縮。如今,由于成本下降,營(yíng)收增長(zhǎng)正在加速。
近十年工業(yè)機(jī)器人的需求價(jià)格彈性情況顯示,成本降低導(dǎo)致需求(銷(xiāo)售量)增加。
雖然方舟投資對(duì)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售的預(yù)測(cè)是基于這十年的需求價(jià)格彈性,但機(jī)器人能力的持續(xù)增長(zhǎng)(或許是受人工智能的驅(qū)動(dòng))可能會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)銷(xiāo)售。如下圖所示,自 2015 年以來(lái),機(jī)器人的拾取和放置物品的能力提高了八倍,接近人類(lèi)。最下圖顯示,隨著機(jī)器人成本的持續(xù)下降,以及用例擴(kuò)展到新的行業(yè),方舟投資預(yù)測(cè)機(jī)器人銷(xiāo)量將從2017 年的約 38 萬(wàn)臺(tái)增至 2025 年的 340 萬(wàn)臺(tái)。
自 2015 年以來(lái),機(jī)器人的拾取和放置物品的能力提高了八倍,接近人類(lèi)。
鑒于最近十年的需求價(jià)格彈性以及 AI 等新技術(shù)的進(jìn)步與驅(qū)動(dòng),方舟投資預(yù)測(cè)機(jī)器人銷(xiāo)量將從2017 年的約 38 萬(wàn)臺(tái)增至 2025 年的 340 萬(wàn)臺(tái)。
事實(shí)上,在疫情大流行的第一年,風(fēng)險(xiǎn)投資公司向機(jī)器人公司投入了 63 億美元,比去年同期的 43 億美元增長(zhǎng)了近 50%。此外,在北美,工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售額在 2021 年是有史以來(lái)最強(qiáng)勁的一年。
不過(guò),有點(diǎn)令人驚訝的是,不少資金和關(guān)注都投擲在單任務(wù)機(jī)器人上,這些機(jī)器人是專(zhuān)門(mén)任務(wù)而設(shè)計(jì)的。例如,生產(chǎn)線上的機(jī)械臂或自動(dòng)叉車(chē)。雖然這些創(chuàng)新本身令人印象深刻,但也可能效率低下。
企業(yè)面臨著提高效率和節(jié)省成本的巨大壓力,而且經(jīng)濟(jì)的未來(lái)又陷入了供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)和供需失衡等不確定性中,這些單一機(jī)器人構(gòu)成的障礙,可能會(huì)多于其解決的問(wèn)題。
值得注意的是,無(wú)論是作為創(chuàng)新風(fēng)向標(biāo)的 RBR 50 榜單,還是具有「頭部效應(yīng)」的亞馬遜,都有看到對(duì)更「通用」機(jī)器人的關(guān)注。例如, 與 3D 視覺(jué)相關(guān)的公司和解決方案成為2022 RBR 榜單的主力軍 、 亞馬遜去年在物流中心部署的 Robin,以及亞馬遜工業(yè)創(chuàng)新基金投資的 BeeHive、Agility 。
雖然有些物種的專(zhuān)門(mén)化(例如沙漠里的仙人掌)讓他們適應(yīng)了極端環(huán)境,但最成功的物種——包括人類(lèi)——是通才,而一組可以做很多事情并靈活適應(yīng)需求和工作流程的機(jī)器人,將比單一用途機(jī)器人更有前途。
方舟投資認(rèn)為,隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和新的感知能力對(duì)機(jī)器人的影響,機(jī)器人的性能會(huì)提高,安裝和集成相關(guān)的其他成本也會(huì)下降。例如,很少甚至不需要人類(lèi)編程就能自主行動(dòng),不再被困于傳統(tǒng)安全護(hù)欄之內(nèi)。因此,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)將在未來(lái)幾十年里達(dá)到更多的臨界點(diǎn),其表現(xiàn)將超出預(yù)期,甚至可能是戲劇性的。