021link大爆炸消息：美的將收購庫卡，國內機器人或將迎來大飛躍？

今天小編看到了一個爆炸性的消息，就是說中國的美的集團正在洽談收購德國的機器人及智能自動化公司KUKA Aktiengesellschaft（簡稱「庫卡集團」）事宜，預計交易對價最高不超過40億歐元（摺合人民幣約292億元）。

由於新聞說這個事項具有很大的不確定性，但引起了我給大家普及一下庫卡的普及，以及我想談一下萬一美的收購成功，會對中國的製造自動化有多大的影響做一些個人的觀點看法。

庫卡的發展史

庫卡公司於1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奧格斯堡建立。公司最初主要業務是專註於室內及城市照明。但與此不久公司就涉足至其他領域（焊接工具及設備，大型容器），1966年公司成為歐洲市政車輛的市場領導者。雖然從70年代開始就涉足機器人，但直到1995年才成立現今的庫卡工業機器人有限公司，是世界上領先的工業機器人製造商之一。

Keller (左) 和 Knappich

回顧庫卡機器人的發展歷程：

1966 年：第一台摩擦焊接機誕生

從 1966 年起，庫卡公司的摩擦焊接作為工業焊接工藝得到全面應用。自此，眾庫卡創新成果如短周期摩擦焊和定位摩擦焊接等對該領域產生了深遠影響。建設性的創新成果和先進的控制技術將生產工藝和性能完美化。

1969 年：庫卡公司兼并了德國 ARO 公司

由於獲得位於德國 Neuss 的焊接設備專業公司（ARO 焊接機有限兩合公司）50% 的股份，Keller & Knappich 有限公司的機器製造廠在該技術領域更是如虎添翼。入股 ARO 這一焊鉗和自動焊接設備製造商，正是庫卡公司通過發展和有目的的兼并，成為成套焊接設備供貨商戰略的一個關鍵步驟。

1970 年：庫卡公司與 IWK 公司合併

這兩家隸屬於 Quandt 集的公司，即 Keller & Knappich 有限公司和 Industrie-Werke Karlsruhe AG（卡爾斯魯厄工業廠股份公司）合併成為 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Aktiengesellschaft（卡爾斯魯厄奧格斯堡工業廠股份公司），縮寫為 IWKA AG（IWKA 股份公司）。

庫卡公司領導著市政用車製造市場潮流，並成為焊接機的開發商和生產商。其現有的專業和生產能力在德國奧格斯堡構成三大業務領域：環保技術、焊接技術和國防技術。此外，新成立的 IWKA 股份公司還致力於包裝機、紡織設備、控制設備、成型設備和機床的製造。

1971 年：第一條採用機器人的自動焊接生產線在歐洲誕生

第一個機器人系統

為戴姆勒 - 賓士股份公司提供的汽車側板加工系統標誌著庫卡焊接技術又躍上了一個新台階。在戴姆勒 - 賓士汽車側板加工設備的第一個機器人系統上使用的是美國 Unimation 公司的五軸機器人。

也就是在那一年，微處理器誕生。德州儀器 (Texas Instruments) 公司生產出第一台擁有四種基本運算功能，重量超過 1 kg 的計算器。

1972 年：第一台磁弧焊機誕生

1972 年：庫卡公司推出了第一台磁弧焊機。

自此該技術不斷得以完善。因為沒有其他技術可以如此快速可靠地將長期承受很高載荷的部件焊接起來。將被作為安全部件使用的工件 — 當然並不僅限於這些工件 — 在庫卡磁弧焊機中可以得到最佳的加工處理，無論加工數量的大小，它都始終確保穩定的高品質。

1973 年：第一台庫卡機器人誕生

鑒於汽車業對高性能可靠機器人的需求，庫卡公司終於憑藉豐富的技術經驗開發出自己的工業機器人。第一台採用機電六軸驅動的機器人正是 FAMULUS 工業機器人。

FAMULUS

1976–年，發明了IR6/60–全新的機器人類型六軸機電驅動帶角手；

IR6/60

1989年，新一代工業機器人誕生，並且無刷電機的使用降低了維護成本提高了技術可用性；

2007年，庫卡titan成為當時最強大的6軸工業機器人，被計入吉尼斯紀錄；

2010年，KRQUANTEC系列工業機器人貼補了機器人家庭中載重90-300公斤工作範圍達3100毫米這一部分的空白；

KRQUANTEC

2012年，最新小型機器人系列KRAGILUS上市；

KRAGILUS

2014年，庫卡推出適用於食品工業超抗寒機器人。從庫卡的發展史可以看出，庫卡在工業機器人方面創造出非常多的奇蹟。

庫卡機器人可用於物料搬運、加工、堆垛、點焊和弧焊，涉及到自動化、金屬加工、食品和塑料等行業。

庫卡工業機器人的用戶包括通用汽車、克萊斯勒、福特汽車、保時捷、寶馬、奧迪、賓士（Mercedes-Benz）、大眾（Volkswagen）、哈雷-戴維森（Harley-Davidson）、波音（Boeing）、西門子（Siemens）、宜家（IKEA）、沃爾瑪（Wal-Mart）、雀巢（Nestle）、百威啤酒（Budweiser）以及可口可樂（Coca-Cola）等眾多單位。

庫卡產品廣泛應用於汽車、冶金、食品和塑料成形等行業。KUKA 的機器人產品最通用的應用範圍包括工廠焊接、操作、碼垛、包裝、加工或其它自動化作業，同時還適用於醫院，比如腦外科及放射造影。

庫卡的市場表現

從全球角度來看，目前歐洲和日本是工業機器人主要供應商，ABB、庫卡（KUKA）、發那科（FANUC）、安川電機(YASKAWA)四家佔據著工業機器人主要的市場份額。2013 年四大家族工業機器人收入合計約為50 億美元，佔全球市場份額約50%。

工業機器人四大家族：ABB、發那科、庫卡、安川電機最初起家是從事機器人產業鏈相關的業務，如ABB 和安川電機從事電力設備電機業務、發那科從事數控系統業務，庫卡一開始則從事焊接設備業務，最終他們成為全球領先綜合型工業自動化企業，他們的共同特點是掌握了機器人本體和機器人某種核心零部件的技術，最終實現一體化發展。

2013 年ABB、發那科、庫卡、安川電機收入分別為418、60、24、38 億美元；凈利潤分別為28、15、0.8、0.8 億美元；工業機器人收入均為10-14 億美元左右，但收入佔比差別較大，分別為3%、23%、42%、34%；2013 年末市值分別為610、300、16、24 億美元。

四大家族除了發那科綜合毛利率接近50%，其餘毛利率水平基本在25-30%左右。四家凈利潤水平相差較大，發那科凈利率達25%，ABB 為7%，庫卡和安川電機僅為2-3%。從歷史數據看，過去十年四大家族PE 水平保持在20-30 倍左右。

庫卡集團是由焊接設備起家的全球領先機器人及自動化生產設備和解決方案的供應商之一。庫卡的客戶主要分布於汽車工業領域，在其他領域（一般工業）中也處於增長勢頭。庫卡機器人公司是全球汽車工業中工業機器人領域的三家市場龍頭之一，在歐洲則獨佔鰲頭。

在歐洲和北美，庫卡系統有限公司則為汽車工業自動化解決方案的兩家市場引領者之一。庫卡集團藉助其 30 余年在汽車工業中積累的技能經驗，也為其他領域研發創新的自動化解決方案，例如用於醫療技術、太陽能工業和航空航天工業等。

截至2013 年末，庫卡公司市值約16 億美元，收入約24 億美元，同比增長5%，凈利潤約0.77 億美元，同比增長8%。截至2013 年末，公司系統集成業務和工業機器人本體業務收入佔比分別為58%、42%。

庫卡產品的優勢

庫卡機器人優勢在標準化編程、操作簡單?

作為世界領先的工業機器人提供商之一和機器人領域中的科技先鋒，庫卡機器人在業界被讚譽為「創新發電機」。其優勢主要表現在以下三個方面：

在機械本體方面，採用關節型6自由度串聯結構，在1、2和3關節處為電動機+RV減速器驅動，電動機功率相同；4、5、6關節電動機功率相同且相鄰呈L形放置。4軸傳動鏈為電動機+長傳輸軸+直齒輪+RV減速器；5軸傳動鏈為電動機+長傳輸軸+帶傳動+傳輸軸+帶傳動+RV減速器；6軸傳動鏈為電動機+長傳輸軸+帶傳動+傳輸軸+帶傳動+錐齒輪+減速器；5軸和6軸傳鏈中有帶傳動，且6軸未採用RV減速器，其他軸RV為標準系列。機器人2軸帶有雙彈簧平衡缸，主體採用封閉式鑄件。

在電氣系統方面，KUKA控制系統採用的是分散式控制結構，工控機是整個控制系統的中樞部分，負責與主電源、安全迴路、RDC及外圍設備進行信號處理、交換，除標準配置外，還包括MFC卡（控制安全迴路，非可屏蔽性中斷）和DSE-IBS卡（與RDC串口通信，輸出到KSD，實現三環控制）。

KUKA伺服驅動器（KSD）與工控機間採用INTERBUS匯流排方式通信，標配為6個分散獨立的驅動器實時控制6軸運動，櫃內最多可擴展到8軸。KUKA ESC安全系統由主電源直接向ESC卡提供27 V直流電，並與工控機、示教器及外圍設備連接，對整個系統進行電路保護。KUKA主電源向各伺服驅動器提供600 V電壓，輔助電源向工控機、安全模塊、伺服驅動器、電動機制動及電池等模塊提供27 V直流電。

在人機交互方面KUKA機器人系統的人機交互除示教盒外，還可以外接顯示器和鍵盤、滑鼠等成為PC機。示教盒設外觀設計採用了近似於掌上PC的結構，其軟體系統為KUKA與微軟公司合作開發的VX-Win操作系統，是將Windows與VxWorks結合開發的專用收費軟體，類似於Windows，支持VC面向對象軟體編寫應用程序，界面友好、易掌握，開發和升級相對容易，使用成本高。

KUKA 機器人早在1985 年時，就通過一系列的機械設計革新，去掉了早期工業機器人中必不可少的平行連桿結構，實現真正意義上的多關節控制，並從此成為機器人行業的規範。

早在1996 年時，KUKA 機器人就採用了當時最為開放和被廣泛接受的標準工業PC-Windows 操作系統作為KUKA 機器人控制系統和操作平台，使得KUKA 機器人成為最開放和標準化程度最高的控制系統，而今也正在逐漸成為全球的標準。

KUKA獨一無二的6D 滑鼠編程操作機構，把飛行器操作的理念引入到機器人操作中，使得機器人的操作和示教猶如打遊戲一樣輕鬆方便。此外，KUKA 獨特的電子零點標定技術、航空鋁製機械本體、模塊化控制系統及機械結構等都從本質上詮釋了以技術突破和不斷創新的宗旨。?

KUKA 碼垛機器人的顯著特點是速度快，因為機器人的手臂採用高分子碳素纖維材料製造而成，既滿足機器人手臂在高速運行過程中對剛度的特殊需求，又可以大幅度提高機器人本身的動慣性能以及加速能力。

機器人控制器採用和標準機器人完全相同的標準，另外，碼垛專用的軟體功能包KUKA．PalletLayout，KUKA．PalletPro，KUKA．PalletTech可以根據客戶要求提供非常輕鬆的碼垛應用和編程環境。

中國機器人現狀

英國《經濟學人》報道，2013年中國超過日本，成為年購買機器人數量最多的國家。中國去年購買了36500台機器人，工廠的業主們現在更傾向於購買更便於管理的機器人。這背後是中國急速上升的人工成本，以及機器人價格的快速下降。

有關數據顯示，從2004年到2013年的十年間，中國製造業從業人員的平均工資增長3倍，年平均增幅15%。2013年國內有27個地區調整了最低工資標準，平均增幅超過20%。但是,機器人的價格每年下降30%，幾年前20萬元的機器人，現在只需三分之一的價錢。以往機器人主要用於汽車業，現在國內電子、鋰電池、LED、食品、金屬加工等行業也開始廣泛地應用機器人。

按機器人安裝量算，中國機器人市場目前還小於日本、韓國。2012年中國工業機器人新增數量2.55萬台，2013年新增3.37萬台，增速近50%。高工機器人產業研究所預計，2014年中國工業機器人新增數量將達4.35萬台，同比增長約30%。

中國機器人市場，已經進入成長的快車道。2013年，中國工業機器人密度為28台/萬人，今後幾年將以3%左右的速度增長，預計到2020年中國製造業工業機器人密度將達115台/萬人，未來市場空間巨大。

新松、匯川、廣州數控等一批中國本土機器人企業也迅速崛起。但是，它們的規模仍然偏小。2013年，國產機器人企業出貨量基本都在500台以下。匯川技術、新松機器人去年的收入分別只有17.3億元和13.2億元。

和全球工業機器人市場類似，我國的工業機器人的三大主要種類為焊接、搬運、噴塗。現階段，我國工業機器人一般運用在製造、安裝、檢測、物流等生產環節，應用於汽車整車及汽車零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫藥、冶金及印刷出版等眾多行業。近幾年，除汽車工業外，電子、物流等行業的機器人安裝數量增長也很快。

但是國產機器人企業面臨內憂外患。核心技術缺失、零部件基本外購、產能瓶頸約束、技術人才缺乏等問題，兩三年內都難以解決。

機器人核心零部件技術外資被壟斷。　　

精密減速機、交流伺服電機及控制器是機器人最核心的零部件，三部分分別占成本比重為30%、25%和10%左右。其中，精密減速器是工業機器人可靠、精確運行不可或缺的零部件。與通用減速器相比，機器人關節減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易於控制等特點。

目前全球機器人行業，75%的精密減速機被日本的納博（Nabtesco）和HarmonicDrive 兩家壟斷（業界俗稱RV 減速機和諧波減速機），其中納博在工業機器人關節領域擁有60%的市場佔有率。交流伺服電機目前主要廠商為歐系的倫茨，Lust，博世力士樂等，以及日系的安川、松下、三菱等公司。歐系電機及驅動部件過載能力，動態響應好，驅動器開放性強，且具有匯流排介面，但價格昂貴。

日系品牌其價格相對降低，但動態響應能力較差，開放性較差，且大部分只具備模擬量和脈衝控制方式。2012 年，安川、ABB 等日本品牌佔45%份額，歐美品牌佔30%份額，台灣和韓國佔10%份額。?

控制器一般由機器人廠家自主設計研發。控制器最為重要的是其運行的軟體模塊，通過動力學演算法控制機器人的動作和響應各種信號，進行人機交互，實現高精度的運動和定位。

目前國外主流機器人廠商的控制器均為在通用的多軸運動控制器平台基礎上進行自主研發。目前通用的多軸控制器平台主要分為以嵌入式處理器（DSP、POWER PC）為核心的運動控制卡和以工控機加實時系統為核心的軟PLC 系統，其代表分別是Delta Tau 的PMAC 卡和Beckhoff 的TwinCAT系統。

另外，中國機器人還存在巨大的問題。包括三個方面：

一是機器人技術層面，機器人的複雜程度，多關節機器人國外公司佔了90%。

二是機器人作業難度，現在機器人更多體現在焊接，在焊接領域國外佔了84%。

三是行業應用，真正機器人的高端應用主要集中在汽車行業，在這個領域國外公司佔了90%。

中國企業在哪兒？或者中國機器人種類，在作業的大多是在搬運、碼垛，在應用領域可能在家電領域或者金屬製造領域。通過兩個90%和一個84%說明中國機器人在技術層面，也就是我們機器人的複雜度；在機器人作業層面，在機器人的應用行業現在都處於比較大的劣勢，也就是說國外市場是主導地位。

美的的算盤

美的作為國內最大的家電企業，在去年就宣布與日本國株式會社安川電機獨資子公司安川電機（中國）有限公司計劃共同投資4億元人民幣，合作成立兩家機器人合資公司，發揮雙方優勢做大機器人產業。

據悉，這兩家合資公司分別為廣東美的安川服務機器人有限公司及廣東安川美的工業機器人有限公司。服務機器人公司由美的控股60.1%，工業機器人公司由安川控股51%。

據悉，美的與安川電機合作的服務機器人合資公司將主要生產、研發、銷售康復機器人、助老助殘輔助類機器人、導購機器人，而工業機器人合資公司將生產以機器人系統集成為主，面向一般行業(以家電行業為起點)為主的機器人產品。

事實上，美的較早之前就推進了機器人應用及產業鏈拓展。公告內容顯示，2003年美的首次引進機器人；2013年進入掃地機器人行業；2014年成立機器人研究所；今年還作為發起單位主辦「華南智能機器人創新研究院」，成立了註冊資本為10億元的全資子公司「美的機器人產業發展有限公司」，已經為正式進入機器人行業做好產業準備。

另外，作為一個龐大的製造商，收購庫卡將更有助於其進一步升級生產製造與系統自動化，拓展B2B產業空間。據說美的將與庫卡集團將聯合開拓中國機器人市場，以及拓展第三方物流業務。

刨除這兩點之外，美的收購了庫卡，對國內的機器人產業來說，也算是一個巨大的補充。
推薦閱讀：