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  • 拿下5G128倍增長的基站濾波器制造市場,配天機器人布局邏輯是什么?

    行業資訊 | 時間: 2020-04-24 | 中國機器人網 劉眾楷 | 編譯:阿芬|瀏覽量:321

      新基建一方面因為硬件的龐大需求,帶動了機器人下游產業的蓬勃發展,從而引發了需求量的提升,另一方面則為機器人帶來了新的技術契機,作為新基建血液的5G等技術也在賦能更多產業。如何在新基建的大潮中分上一杯羹,各家機器人企業開始各顯神通。配天機器人就在5G基站市場切下的大蛋糕尤其搶眼。
     
      在新基建的大方向下,配天機器人總經理索利洋把新基建七大領域分為硬件和軟件兩大板塊,硬件包括5G基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁,而大數據中心、人工智能和工業互聯網為軟件和算法,配天在這兩個板塊持續發力。
     

     
      5G產業鏈引發的自動化需求
     
      作為自動化公司和機器人本體公司,索利洋認為,就配天而言,新基建諸多方向下硬件部分對應的是設備制造廠的自動化。從4G到5G,首先從下游拉動了整個產業鏈的變革,擴大了設備制造商的生產需求,從而提升了自動化需求。對工業機器人企業來說,新基建很明確鋪開大量生產制造這些設備的工廠自動化需求。
     
      圍繞硬件領域,目前配天機器人已經主要針對5G制造板塊進行發力且收效尤為顯著。針對5G基建所用到核心部件的生產制造型企業的自動化需求,配天機器人在深度挖掘拓展下,目前已經擁有很多國內頗具優勢的自動化解決方案。
     
      配天機器人是如何提前判斷5G硬件需求提升的大方向呢?這一方面得益于配天機器人的母公司大富配天集團,作為眾所周知一直深耕通信領域的行業佼佼者,大富配天集團對于通信領域一直有著強烈的需求,配天機器人也因此在5G方面一直進行著探索和實踐。
     
      在5G領域的需求使得配天了解到,5G產業下機器人企業所面臨的客戶大多會是5G行業的設備提供商,甚至是5G設備提供商的供應商工廠,但就客戶群來說,全球現在做5G基站的就華為、中興、三星、愛立信、諾基亞幾家,而再細分到制造環節,大部分電路板(模擬電路板、數字電路板、功率放大板)是相關企業自己完成,而濾波器80%是由其他企業進行,天線也是80%由其他企業完成,所以,設備供應商產生了對濾波器和天線的需求。這使得配天能夠更深刻與敏感地發現了其中的商機。
     

     
      另一方面來源于對5G產業鏈的深入研究。所謂5G,按照原理剖析開就是無線基站網絡+核心網的組合,5G核心網實際上和4G相比變化不大,但變化在于5G的無線接入基站數量變得非常多,其數量是遠超于4G,可以說5G基建實際上主要是基站的建設。而基站結構簡單也較為簡單:上面是天線,天線下是濾波器,再下是功放(功率放大器)。
     
      基建數量變多的原因也和其原理有關系,5G的標準和原理直接決定了基站的部署密度高于4G。從5G工作原理上來說,在結構上,功放下面是傳統的數字電路,數字電路是把核心網傳過來的數據做些轉換、計算,再變成模擬信號,通過功率放大,再傳出去。因為很多的數字信號、模擬信號,在電路板的信號是極小的,因此需要通過功率放大,放大之后的信號再傳給濾波器和天線,這樣天線才能將大功率的信號傳出去從而實現數據通信。因此,這個流程下基站的硬件設備會由此變得多上很多,而這些基站硬件設備又包括模擬電路板、數字電路板、功率放大板,加上濾波器和天線等。
     
      由于5G工作原理的變化,一個5G基站天線內的濾波器體積變小,數量變多,一根天線需要的濾波器的數量會變成原來的64倍或128倍,濾波器的出貨量會呈指數型增長,對濾波器的生產要求也就會相應提高。在以往,因為對于精度的高要求,對調協的要求和操作經驗比較高,大多時候濾波器調協由人工完成,而因為專業程度較高,工人的工資均在1-2萬左右。機器為人需求的提升對濾波器制造企業來說,意味著需要大量的工人,人力成本急劇攀增,因此濾波器制造企業對于自動化需求提升。不僅于此,4G到5G技術升級后,集中在無線接入領域也產生大量的工程量,而無線接入最重要的就是基站。5G的發展產生了巨大的環節性需求,甚至建立了新的產業鏈。
     
      因此配天發現,從4G到5G新基建的需求,首先直接影響了基站的制造廠家,其產能需求提升,這也從而引發了產業鏈對于自動化設備的需求提升,這無疑代表了巨大的市場機會。針對于此,5G濾波器生產之后,無論是裝配還是調協,配天都在針對性研究解決方案,在5G發展后,配天機器人就一直聚焦為這些制造基站的核心部件工廠提供機器人或自動化解決方案,以提高工廠的智能制造水平。
     

     
      同時正因為5G的發展帶來了大量的基站建設工程,而基站的建設又需要大量相關零部件的生產制造,配天機器人和華為最大的濾波器供應商大富科技及其他核心部件的生產商都有緊密的合作關系。同時因為配天有著從3G、4G就一直在做相關解決方案的積累,因此在這方面存有部分優勢,回到新基建方向下,也就體現在配天在新基建硬件——5G基站相關核心部件的生產上,做到了進入早、鋪面廣、涉足深。
     
      “新基建這幾個行業和幾點,國家認為近期需要高速發展,這對工廠的產能需求會提高,當工廠產能需求提高之后,自然就會有自動化的需求。”索利洋在接受采訪時表示。“配天現在給出的方案就是用工業機器人來做自動調協,因為工業機器人畢竟只是一個執行機構,但濾波器調協是帶有決策性和主觀性的工作,這涉及到很多濾波器調協理論,這個理論也很復雜,國內能做的也很少。配天做4G濾波器調協做了很多年才比較精通,可以提供整套(算法、硬件、軟件)的自動化調協方案,與大富科技在五六年前就開始配合做調協。因此,配天機器人在5G的深入不會很難。”
     
      軟件應用的提升
     
      在軟件方面,索利洋認為對機器人行業來說,新基建提出前后并沒有什么本質的變化。“大數據中心、人工智能和工業互聯網一直在影響著整個智能制造的發展,大數據中心、人工智能和工業互聯網相互關聯和聯系,三者已經在常見的發展中共同構成工業體系。”
     
      在工業互聯網這個新的發展趨勢下,配天也很早就開始做這方面的工作。在硬件上配天為了讓設備滿足入網條件,對設備進行了針對性升級,實現所有的設備都具備進入工業互聯網的條件,設備可以在經得廠家同意后獲取設備數據。其次,因為工業機器人作為生產一線的執行機構,往往直接對應生產工藝,因此配天基于每個生產特殊的工藝,都嘗試結合人工智能的算法分析來優化這些工藝,從而真正實現機器人在原先的工藝上進行模仿和升級。
     

     
      因為工業互聯網是一個整體的體系,這些原有產線獨特的加工工藝,在新的技術升級后,往往需要機器人和其他設備相配合,其配合度和工藝深度往往將直接影響產品質量,因此配天同時結合設備數據、人工智能算法和外部專家系統對工藝參數做優化,運用到了數據分析、人工智能、互聯網技術、才真正意義上能將此算法或程序直接應用到整體產線工藝上。配天現在主攻的焊接工藝、打磨工藝、折彎工藝,在參數正確后,用機器人焊接的縫口、質量都更加均勻與平滑,真正意義上實現了機器人在換人后工藝上的超越,為客戶創造出價值。
     
      5G加持后的機器人
     
      不僅帶來龐大的需求和技術改變,新基建帶來的新技術,也將對于機器人行業帶來變革。
     
      “拋開新基建的硬性需求,5G本質上和4G一樣都只是一個通信平臺,只是更高速(實時性更高)。但機器人在一個更高的通信平臺支持下,機器人的發展可能也會有新的機會。這不僅是5G對工業機器人產業的影響,更是對制造業和物聯網的全局性影響。”索利洋認為,就目前來看,5G帶來兩個層面的提升。
     
      第一是數據層面得到顯著提升。5G開通之后,所有的數據傳輸速度都會提高很多,因為整個數據鏈路的速度變快,同時段可以收集更多的數據,這對不僅是工業機器人的所有自動化產線收集設備的數據都更有利,這一為了真正的大數據,從軟件和硬件平臺上,將成為可能。
     
      第二是當5G鋪設之后,機器人的控制系統遠離機器人本體成為可能。5G除了普遍認可的“高速率”,還有“低延時”的特點,這意味著實時性足夠好,任何一個控制設備能夠遠離本體。“但在具體實施上,其可靠性仍有待檢驗。實時性、可靠性如果達不到要求,控制系統和本體分離是不現實的。現在5G的實時性(實施性)和可靠性能達到什么程度,現在都沒有真正去體驗過,特別是在工業環境內和工業設備上,所以這個方案值不值得做,或者做成后5G是否能夠支持,現在還不能下定論。”索利洋說,但這個方向仍然值得期待。
     

     
      新基建是國家層面撬動整體經濟的支點,一方面拉動制造業需求,另一方面推動技術升級,這無疑將在很長時間內影響中國各行業產業,無論有沒有準備好,在國家隊已經下場的當下 ,未來其實已經到來。

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