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新能源時代,國產(chǎn)3D視覺「沖擊」保守的汽車行業(yè)

03/05 09:50
1985
閱讀需 17 分鐘
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作者 | 路遙 ,編輯?| 余快

“有技術(shù)沒場景”和“有場景沒技術(shù)”,是國產(chǎn)3D視覺企業(yè)的兩個難言之隱。

在改革開放背景上成長起來的汽車產(chǎn)業(yè),經(jīng)歷了飛速發(fā)展,但大量中外合資車企的涌入,也鑄就了行業(yè)保守的底色,天然對國產(chǎn)供應(yīng)商比較排斥。

汽車制造業(yè)是機器視覺成熟應(yīng)用的行業(yè)之一,但長期以來,國內(nèi)傳統(tǒng)燃油車產(chǎn)線上,舉目皆是國外的視覺設(shè)備,且占據(jù)著最優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用場景。

日益茁壯的國產(chǎn)視覺廠商,在車廠有關(guān)“進口”、“技術(shù)認可”、“成熟應(yīng)用案例”等的權(quán)衡中,不免落入下風。

“有技術(shù),沒市場”,是國產(chǎn)視覺設(shè)備供應(yīng)商進入車廠的難言之隱。

成熟的產(chǎn)業(yè)格局,更依賴于慣性下的穩(wěn)定運轉(zhuǎn),革故鼎新的機遇,往往發(fā)生在產(chǎn)業(yè)變革之際。

汽車行業(yè)的發(fā)展為一條時間線,從燃油到新能源,百年汽車行業(yè)正經(jīng)歷智能化巨變,國產(chǎn)車企不斷崛起,產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)智能化升級。

以國產(chǎn)視覺廠商的發(fā)展為另一條線,與國外差不多同時起步的3D視覺,已日益具有國際水準。

兩線交點,預(yù)示著在2D視覺外資派固守的汽車行業(yè),國產(chǎn)3D視覺企業(yè)獲得了進入車廠的新機會。

高懸的技術(shù)和行業(yè)門檻

燃油車時代,國內(nèi)車廠數(shù)量少,機器視覺市場并不大。

由于大量合資車企的存在,以及對國外供應(yīng)商的偏好,在外資品牌的天下,國產(chǎn)供應(yīng)商難有立足之地。

技術(shù)門檻是第一張入場券,尤其對精度和穩(wěn)定性要求較高的檢測、測量類場景,精度越高,任何一點外界變化都可能影響結(jié)果。

車廠對供應(yīng)鏈企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量要求非常嚴格,24小時運轉(zhuǎn)的流水線上,一旦某臺視覺設(shè)備故障,整條產(chǎn)線都會被迫停產(chǎn),而更換一臺新設(shè)備可能長達兩三個小時。

因此,車企會優(yōu)先選擇根基深厚,有成熟應(yīng)用案例,在軟件控制算法上更占優(yōu)勢的外資品牌。

“汽車行業(yè)場景多要求也多,但最核心的就是產(chǎn)品穩(wěn)定性,甚至比性價比更迫切。雖然國內(nèi)價格不到國外一半,不少車廠仍優(yōu)先選擇國外品牌?!背揭曋悄蹸EO馮良炳介紹道,辰視智能也是近兩年切入汽車行業(yè)的3D視覺企業(yè)之一。

在馮良炳看來,國內(nèi)外廠商技術(shù)和產(chǎn)品上的差距,是造成國產(chǎn)視覺廠商認可度不高的一大原因。

比如視覺測量領(lǐng)域,全球汽車行業(yè)三維測量做得最好的,是2019年被蔡司收購的德國GOM,80年代開始靠通用三維掃描儀起家,產(chǎn)品精度和穩(wěn)定性是國內(nèi)企業(yè)望其項背的存在。

“GOM是真正靠技術(shù)將對手都擋在門外,用藍光三維掃描儀做測量,除了GOM誰都干不了,GOM最高端設(shè)備的測量精度可以穩(wěn)定到2um以內(nèi),國內(nèi)企業(yè)將GOM的精度乘以10,都沒法穩(wěn)定做下來?!蹦?D視覺公司資深研發(fā)表示。

汽車制造業(yè)是全球最大的制造業(yè)之一,涉及制造環(huán)節(jié)繁多、零部件眾多。除了需要高精度的檢測測量外,還包括大量的上下料、分揀和裝配工作。相對而言,定位抓取難度較低,國內(nèi)廠商足以勝任。

要在汽車行業(yè)獲得認可,國內(nèi)視覺廠商還需要克服極高的行業(yè)門檻。

汽車廠對3D視覺產(chǎn)品的認知仍在建立階段,用視覺產(chǎn)品進行三維測量,近十年內(nèi)才逐漸興起。

早期,汽車行業(yè)采用接觸式的三坐標進行三維測量,德國的蔡司和瑞典的??怂箍凳侵饕?yīng)商,幾乎覆蓋了每一家汽車主機廠和零部件廠。

三坐標成本高昂,從幾萬到幾十萬不等,加上汽車生產(chǎn)工藝流程都是流傳了若干年的標準,已成熟應(yīng)用的傳統(tǒng)燃油車產(chǎn)線,即使引入了視覺測量,三坐標也無法被替代。而且視覺測量的結(jié)果也要和三坐標進行比對,客戶才能放心。

馮良炳表示,汽車行業(yè)很封閉,首先需要與技術(shù)中心合作,并經(jīng)歷長周期的技術(shù)和產(chǎn)品考察,一步步從實驗室,到實驗線,最終到產(chǎn)線。

對于車廠來說,更換供應(yīng)商是一個極具挑戰(zhàn)的過程。

將已經(jīng)過驗證,產(chǎn)品穩(wěn)定性已被確認,并與車廠形成默契的成熟供應(yīng)商,替換為產(chǎn)品尚未得到驗證,還需時間磨合的初創(chuàng)國產(chǎn)廠商 ,無疑會增加成本和風險。

國產(chǎn)廠商前幾年對接車廠時,被追問的第一個問題往往是:“以前在別的車廠做過沒有?”

這是當時國內(nèi)同類視覺公司的生存寫照。

辰視智能拿到首條整線3D訂單,也經(jīng)歷了漫長艱辛的過程。

憑借在零部件廠的類似案例,辰視智能先是得到了進入主機廠實驗室的機會,嚴苛的性能測試后,這才進入實驗線做一些上下料抓取、定位引導的輔助工作,磨合了長達一年半時間,直到無故障生產(chǎn),才得以正式上線整條生產(chǎn)線的改造。

長期以來,國內(nèi)汽車行業(yè)以國外視覺設(shè)備為主,至今仍占據(jù)國內(nèi)汽車市場70-80%,且占據(jù)大量優(yōu)質(zhì)場景,比如價值較大的整車定位,國內(nèi)基本都用德國VMT的視覺設(shè)備。

2020年左右,國內(nèi)產(chǎn)品才正式進入車廠應(yīng)用,國產(chǎn)替代化進程,雖然只走了兩三年,但這些成果的來之不易,只有行業(yè)內(nèi)人才能深刻體會。

從門庭冷落到星星之火

“汽車行業(yè),易思維做得最早規(guī)模也最大,成立之初就主攻車廠。目前在車廠有一定規(guī)模應(yīng)用的,主要是易思維、梅卡曼德、視比特幾家?!瘪T良炳說。

最初打開局面,從伯賽、isra等外商手中搶占市場份額的,是易思維。

易思維前員工吳葦認為,汽車行業(yè)門檻較高,易思維之所以能在幾年時間里,迅速在所有車廠推開,一靠行業(yè)理解,二靠關(guān)系,三靠全方位的服務(wù)好客戶,這也大致概括了易思維的成長路徑。

國產(chǎn)廠商要得到車企的認可不容易,限制國產(chǎn)廠商進入汽車行業(yè)的一大原因,來自對行業(yè)的理解。

易思維定位清晰,深挖汽車行業(yè),客戶需要什么就做什么。

易思維對汽車行業(yè)的理解,來自天津大學精密測試技術(shù)及儀器國家重點實驗室。上世紀90年代,該實驗室便在一汽做視覺應(yīng)用的工作。2000年初,實驗室老師帶領(lǐng)學生成立了易思維的前身“航空易思維”,專做汽車領(lǐng)域的智能視覺,從零散的項目一點點積累經(jīng)驗。2016年擔任副教授的郭寅,在看到汽車行業(yè)的前景后,拉著幾位師兄弟正式成立易思維,隨后全職創(chuàng)業(yè)。

盡管核心團隊背景十分出色,但作為一家相對不知名的初創(chuàng)企業(yè),易思維成立之初難以取得客戶信任,為此尋找了很多行業(yè)內(nèi)外關(guān)系,同時以價格、技術(shù)、服務(wù)取得客戶青睞。

拿到中汽集團機械工業(yè)第四設(shè)計研究院的合作,是易思維起步階段的重要一步。

中汽四院屬于國企的核心研究院,當時專門做車廠整線設(shè)計,地址也在天津,與易思維合作后,中汽四院便將國外產(chǎn)品不能很好對接的新場景如涂膠檢測給易思維做,這一層關(guān)系打開后,中汽四院將易思維推進了很多汽車主機廠。

易思維的優(yōu)勢還在于,在市場這一頭,也有實實在在的資源對接。

一方面,利用低價搶單。

2017年左右,汽車行業(yè)基本都用伯賽的視覺設(shè)備,易思維盡管產(chǎn)品上不如伯賽,但價格卻比伯賽便宜一半還多,降價策略使易思維的業(yè)務(wù)開啟了快速增長。

另一方面,服務(wù)好客戶。

上海、長春、西安、長沙、重慶……易思維幾乎在每個有汽車廠的城市都有辦事處,技術(shù)服務(wù)團隊全年駐扎在汽車主機廠附近,一旦客戶現(xiàn)場出現(xiàn)問題,任何時候都可以隨叫隨到,提供“保姆式”的陪產(chǎn)。

吳葦打了個比方:“如果抓取產(chǎn)品出現(xiàn)問題,易思維哪怕現(xiàn)場派人用人手抓,也不會讓產(chǎn)線停下來。國外設(shè)備雖然穩(wěn)定性高,可一旦出問題,很可能需要國外工程師親自過來,而且國外的工程師不會加班,這是國內(nèi)車企最頭疼的事。”

通過“拼價格+拼服務(wù)”,易思維將伯賽等國外企業(yè)慢慢擠出了國內(nèi)市場。

這可以看做國產(chǎn)視覺廠商努力擠進汽車行業(yè)的一個縮影。

馮良炳總結(jié)了這幾年國產(chǎn)廠商突圍的幾個關(guān)鍵點:

第一性價比上更有優(yōu)勢;

第二性能上已經(jīng)達到國外設(shè)備同等品質(zhì),且經(jīng)過了整車廠驗證;

第三部分國外設(shè)備沒有覆蓋的場景,國內(nèi)視覺企業(yè)在研發(fā)產(chǎn)品覆蓋。

國產(chǎn)設(shè)備真正進入車廠沒有幾年,但新建線(新能源)和改造線(油改電),國產(chǎn)設(shè)備的用量,已經(jīng)開始趕超進口設(shè)備。

賽道進入競爭與防范階段

伴隨著國內(nèi)新能源汽車市場的興起,大量新建產(chǎn)線,以及傳統(tǒng)車企不斷跟風的油改電產(chǎn)線,為國產(chǎn)視覺廠商打入汽車行業(yè)提供了一個機遇。

最近兩年,國內(nèi)3D視覺行業(yè)在非標類產(chǎn)業(yè)和無盡的價格內(nèi)卷中備受煎熬,為爭奪有限生存空間,這個尚小的市場過早打成了一片紅海。

但汽車行業(yè)不一樣,由于汽車構(gòu)造相同,各家產(chǎn)線也大同小異,產(chǎn)品有著更強的可復(fù)制性。并且,在新能源熱潮到來之前,汽車行業(yè)被認為是重資產(chǎn)、賺辛苦錢的行業(yè),大公司不屑一顧,小公司則望而生畏,只有少數(shù)公司埋頭苦干,競爭并不激烈。

隨新能源而來,這個賽道出現(xiàn)了許多新面孔,包括之前主要在物流抓取領(lǐng)域的梅卡曼德,以及在重工領(lǐng)域多有布局的視比特等。

新進入的后來者,正通過錯位競爭,在汽車行業(yè)一步一步向下扎根;先入者也查漏補缺,加緊護衛(wèi)自己的領(lǐng)地,延緩其他視覺公司向汽車主機廠進軍的步伐。

技術(shù)路線上,比如梅卡曼德和辰視智能通過3D正弦結(jié)構(gòu)光對工件定姿定位,多用于抓取上件。這就區(qū)別于易思維走多目的技術(shù)路線,主要做整車定位和檢測。

辰視智能從在零部件廠做一些曲軸、鈑金件的上料抓取,逐漸切到整車廠做上下料抓取,同時把質(zhì)檢等上下游的產(chǎn)品逐漸向前推進。

場景上,隨著競爭者進入,市場越來越窄,大家也從做量大場景,開始做之前沒有布局的細分場景。

易思維開始做無序抓取,正是在汽車行業(yè)警惕梅卡曼德的表現(xiàn)。

易思維在車廠占比最大的是有序引導產(chǎn)品,其次是涂膠檢測和在線測量,梅卡曼德以擅長的無序抓取為突破口,進入汽車市場,這塊恰是易思維的短板。

不僅如此,據(jù)掘金志了解,2023年上半年,梅卡曼德的測量類產(chǎn)品便已經(jīng)處在研發(fā)中。線掃相機也在年終正式推出,已經(jīng)有了部分檢測案例。

借抓取慢慢做到檢測、測量,一步步瓜分原有的市場份額,對深陷內(nèi)卷的3D視覺企業(yè)來說,或許不失為一個新的出口。

“畢竟汽車行業(yè)出貨量相對較大,客戶附加值相比其他小廠也更高?!睒I(yè)內(nèi)人小臧說。

賽道漸漸熱鬧起來,也摩擦出了更多火藥味,低價搶單事件時有發(fā)生。

2022年,易思維負責給某個車廠修改算法,當時現(xiàn)場演示效果很好,另一家公司無論效果、速度、質(zhì)量都不如易思維,但為了競得訂單,在成本差不多的情況下,對方直接把價格打到易思維的1/3。

這是一個典型的“鷸蚌相爭,漁翁得利”的故事:易思維丟了訂單,小公司丟了利潤,汽車廠撿了便宜且不承擔什么風險。

由于這個項目是新建廠,尚未開始量產(chǎn),從試生產(chǎn)到正式生產(chǎn)至少還有半年以上的時間,在此過程中,車廠可以不斷push這家公司投入研發(fā),升級改進產(chǎn)品。

如果這家公司達到了標準,車廠則能節(jié)省三分之二的成本;如果沒有達到標準,車廠還有一條“退貨不給錢”的路可走,有時客戶自然愿意配合嘗試一下。

換個角度,這種“惡意競爭”,也是較晚入場者們的無奈之舉。

一般而言,視覺設(shè)備商和車企合作一個新項目,過程中有數(shù)不清的困難,現(xiàn)場調(diào)試要花很多時間,陪產(chǎn)時間甚至長達一兩年。

這種情況下,對于晚進入的企業(yè),要么關(guān)系夠硬,要么足夠便宜,否則汽車主機廠根本不會嘗試。

新能源的生機和危機

汽車行業(yè),視覺設(shè)備大的增長點,主要集中在新能源領(lǐng)域的新廠新線。

傳統(tǒng)車廠產(chǎn)線,要么已經(jīng)定型,新的機器替人機會已被挖掘的差不多;要么產(chǎn)能過剩,沒有改造產(chǎn)線的大需求。

與之形成鮮明對比的是,新能源車廠有很多新建產(chǎn)線和改造產(chǎn)線,產(chǎn)能不足,需求量大。

“理想之前一個月生產(chǎn)不足萬輛,現(xiàn)在目標是每月生產(chǎn)4萬輛。問界銷售額不斷增長,現(xiàn)在也在不斷建廠?!毙£氨硎?。

馮良炳現(xiàn)在最大的感受是,新能源車廠對視覺企業(yè)的需求正發(fā)生新的變化:

一是檢測與測量的需求量在逐漸擴大;

二是隨著無人化產(chǎn)線的推進,視覺和其他設(shè)備的配合越來越多。比如定位引導上,從定整車,到定工件,到定料框。

三是車廠生產(chǎn)更靈活,以前同一條產(chǎn)線只生產(chǎn)一種車型,現(xiàn)在同一條產(chǎn)線要求生產(chǎn)多種車型,這給了3D視覺公司更好展現(xiàn)適應(yīng)柔性化生產(chǎn)的機會。車廠使用3D視覺,意味著更換車型時,只需調(diào)整視覺引導抓取的程序,不需要調(diào)節(jié)任何硬件設(shè)備。

馮良炳走訪過程中發(fā)現(xiàn),小鵬、蔚來等的新建廠仍是國外設(shè)備占多數(shù),但好消息是,他們對視覺設(shè)備都有很多想法和需求,這正是國產(chǎn)視覺設(shè)備商的新機會。

2020年開始的新能源推廣,扭轉(zhuǎn)了汽車產(chǎn)業(yè)鏈的危機,近來新能源的降溫,重新使行業(yè)擔心傳統(tǒng)汽車制造行業(yè)下滑的危機是否會在新能源重演。

“現(xiàn)在國內(nèi)的新能源車生產(chǎn)量快到1000萬輛了,但使用量沒有那么大,新能源持續(xù)擴張,很快就會產(chǎn)能飽和?!?/p>

考慮到這一點,不少公司選擇用多條腿走路,將精力分散到其他行業(yè)。比如易思維開始切入軌道交通行業(yè),做地鐵、鐵路、高鐵的一些視覺檢測;辰視智能同時深耕汽車、重工、物流等多個行業(yè)。

面對汽車行業(yè),或許也不用太過悲觀。

車廠屬于智能制造智能化水平較高的領(lǐng)域,且目前視覺設(shè)備在車廠的設(shè)備中占比還不大。

比如現(xiàn)在大部分車廠的上件,還是“人+機器人”的組合,未來如果完全無人化,將會有更大的潛在市場。此外,因為技術(shù)限制而在車廠無法應(yīng)用視覺設(shè)備的場景還很多,比如在整裝車間,輪胎、座椅、線的安裝,目前也都是人工在做。

汽車行業(yè),很多場景找不到合適的國內(nèi)設(shè)備對接,真正將國外產(chǎn)品替代出去,國內(nèi)視覺企業(yè)需要不斷提高技術(shù),拿出優(yōu)秀的穩(wěn)定性,通過主機廠的嚴格考驗。

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