Uma mão robótica ágil custa quase 100 mil yuan! A cadeia industrial de robots humanoides enfrenta dificuldades na redução de custos, e a transformação da manufatura tradicional encontra obstáculos na "integração"

Investir em ações? Veja os relatórios de análise do Analista de Ouro do Kylin, autoridade, profissionalismo, atualidade, abrangência, ajudando-o a descobrir oportunidades de temas potenciais!

（Fonte: Caiwen）

Nos últimos anos, com a crescente competição nos setores de equipamentos industriais tradicionais, componentes automotivos e outros, as empresas precisam urgentemente abrir uma segunda curva de crescimento, e a substituição doméstica de componentes essenciais de robôs humanoides tornou-se uma direção importante para a transformação de empresas manufatureiras tradicionais.

Mas, do ponto de vista da linha de frente da indústria, o acúmulo técnico da manufatura tradicional não pode ser transferido diretamente para o campo dos robôs humanoides, além disso, o alto custo causado pela falta de produção em escala também se tornou um dos gargalos para a implementação da indústria.

De 11 a 13 de março, a terceira Conferência e Exposição da Indústria de Robôs Inteligentes com Corpo Humano na China foi realizada em Hangzhou. Os repórteres do Caiwen entrevistaram várias fornecedoras de componentes de robôs humanoides no local, discutindo a adaptação tecnológica e a lógica de redução de custos para empresas tradicionais entrarem na pista dos robôs humanoides.

Mais desafiador para a capacidade de integração das empresas tradicionais

Atualmente, as empresas tradicionais que entram na pista dos robôs humanoides concentram-se principalmente nos setores de componentes automotivos, redutores industriais, materiais de precisão, eletrônicos e eletrodomésticos. Essas empresas possuem anos de experiência técnica, mas enfrentam desafios variados ao se tornarem fornecedores de componentes de robôs humanoides.

Módulo de articulação de alta qualidade

Segundo informações, a GoodJoint, com mais de 20 anos de experiência em pesquisa e produção de redutores planetários, fornecia anteriormente principalmente para empresas de equipamentos industriais, agora oferece módulos de articulação para fabricantes de robôs humanoides.

O gerente de vendas da GoodJoint, Zhang Hai (nome fictício), afirmou ao Caiwen que a tecnologia das articulações usadas em robôs humanoides é mais simples do que a dos redutores industriais, mas a integração exige requisitos mais elevados: “As articulações de robôs humanoides precisam integrar motor, redutor, acionador e outros componentes, exigindo que as empresas tenham compreensão técnica desses elementos, além de uma forte capacidade de integração de sistemas.”

Empresas de componentes automotivos são os principais players na pista de robôs humanoides e representam o grupo com maior diferença na reutilização de tecnologia.

Relatório da Guolian Minsheng Securities mostra que a maioria das empresas listadas que atuam na China na área de componentes de robôs humanoides são do setor automotivo, incluindo Top Group, Joyson Electronics, Dechang Motor Holdings, Fuda Shares, pois esses setores compartilham alta compatibilidade em manufatura de precisão e capacidade de produção em escala. No entanto, diferenças nos indicadores técnicos e requisitos de processos ainda criam barreiras de adaptação tecnológica.

Zhenyu Technology, que anteriormente focava em produtos para setores automotivos e de novas energias, agora entrou na área de atuadores lineares e componentes de mãos inteligentes para robôs humanoides.

Produto de atuador linear da Zhenyu Technology

O pesquisador da empresa, Fang Xing (nome fictício), afirmou que as tecnologias básicas de robôs humanoides e automotivos são similares, mas há muitas diferenças nos detalhes. Por exemplo, os robôs humanoides valorizam mais a relação potência/peso, precisão de resposta e capacidade de sobrecarga tripla, com o objetivo de “liberar mais energia em um volume menor”, uma métrica que não existe na indústria automotiva.

Além disso, empresas de materiais e eletrônicos que atuam em setores cruzados também enfrentam desafios na reconstrução de seus indicadores técnicos.

A Baosteel Silicon Steel desenvolveu uma lâmina de silicone B20AHR-1 com apenas 0,1 mm de espessura, especialmente para motores de torque sem estrutura de quadro para robôs humanoides. Comparada a produtos anteriores destinados a automóveis, drones e bicicletas elétricas, o novo modelo valoriza mais o desempenho magnético e de perdas de ferro, com um processo de produção mais complexo.

A Zhonghang Times, fabricante de ímãs de neodímio, tem como principais clientes fornecedores de motores automotivos, como Sanhua Zhikong. Agora, seus produtos já entram na cadeia de fornecimento de fabricantes de robôs humanoides como Yunshen, onde os ímãs utilizados nos motores diferem significativamente em tamanho e desempenho dos utilizados em automóveis, exigindo reformulação de fórmulas e ajustes de processos.

Fuyang Electronics entrou na área de carregadores de robôs humanoides a partir do setor de carregadores de veículos elétricos, onde os requisitos de segurança, garantia e protocolos de carregamento são muito mais rigorosos do que os de carregadores de veículos elétricos, exigindo novo design de produtos e desenvolvimento de moldes. Além disso, o problema de superaquecimento na carga sem fio de quilowatt ainda é um gargalo técnico não superado pelo setor.

Redução de custos dos componentes depende da definição da rota tecnológica downstream

No local, os repórteres do Caiwen descobriram que um robô humanoide necessita de 14 a 16 atuadores lineares, com preço unitário entre 5000 e 10000 yuan; precisa de mais de 20 articulações, com preços de redutores planetários chegando a 60.000 a 80.000 yuan, e se usar redutores harmônicos, o preço pode dobrar.

Vários entrevistados afirmaram que o alto custo de produção dos robôs humanoides se deve principalmente ao fato de que a rota tecnológica dos fabricantes downstream ainda não está definida, e a contínua iteração dos produtos impede a produção em escala na parte superior da cadeia.

Zhang Hai afirmou que, atualmente, as soluções tecnológicas dos fabricantes de robôs humanoides ainda não estão consolidadas, e os produtos estão em constante atualização, impossibilitando a produção em larga escala. Somente quando as empresas de componentes conseguirem produzir em grande volume poderão obter vantagens de custo.

Fang Xing também comentou que, justamente por a indústria ainda não ter “subido de volume”, a maioria dos fabricantes não utiliza moldes para produzir componentes, dependendo de usinagem mecânica, que é muito mais cara do que a moldagem por molde. Somente após a indústria alcançar escala poderá substituir a usinagem por moldes, reduzindo drasticamente os custos.

“A evolução do desempenho do produto não equivale à evolução do custo. Atualmente, a maior parte das demandas de inovação dos principais fabricantes é por redução de custos, mas, devido à falta de normatização dos cenários de aplicação e à imaturidade do treinamento de grandes modelos, as aplicações de robôs humanoides ainda são bastante limitadas.” afirmou Fang Xing. Por exemplo, em indústrias de mineração e manufatura, os robôs humanoides só conseguem realizar tarefas de transporte, enquanto tarefas mais delicadas, como parafusamento, ainda dependem de treinamento de algoritmos que não foi concluído.

Produto de mãos inteligentes da Lingxin Qiaoshou

Como uma das peças de maior valor dos robôs humanoides, as mãos inteligentes também têm preços elevados. Segundo o material promocional da Lingxin Qiaoshou, a empresa possui várias mãos com mais de 20 graus de liberdade, sendo que uma delas chega a custar até 99.999 yuan.

Funcionários da Lingxin Qiaoshou afirmaram que, anteriormente, a empresa adquiriu 100 mil conjuntos de sensores táteis, ou seja, pele eletrônica, cujo valor de uma única pele eletrônica cobre mais de 10.000 yuan.

O funcionário admitiu que, devido ao alto custo de aquisição de componentes essenciais, os principais clientes de suas mãos inteligentes de alta gama são instituições de pesquisa e desenvolvimento, que as utilizam para desenvolver produtos menores e mais atraentes.

O relatório da Guolian Minsheng Securities aponta que a rota tecnológica das mãos inteligentes ainda não está totalmente consolidada, com várias abordagens concorrentes em design de graus de liberdade, sistemas de acionamento, métodos de transmissão e tecnologias de percepção, aumentando a incerteza na cadeia de suprimentos upstream.

Além disso, a falta de padronização de produtos e a produção sob medida também elevam significativamente os custos de pesquisa, desenvolvimento e fabricação de robôs humanoides.

O relatório revela que as diferenças nos planos tecnológicos das principais fabricantes são grandes. No caso das mãos inteligentes, por exemplo, há duas principais rotas de design de graus de liberdade: totalmente acionado ou parcialmente acionado. Os métodos de transmissão incluem cabos, linkagens, engrenagens, entre outros, e os sistemas de acionamento variam entre motores de copo oco e motores brushless com escovas, sem uma padronização do setor.

Segundo funcionários da Fuyang Electronics, a fabricação de carregadores de robôs sob medida para clientes custa de dezenas de milhares a mais de 200.000 yuan por molde, e pedidos de produção em pequena escala não conseguem diluir os custos de desenvolvimento de moldes e pesquisa, fazendo com que o preço do carregador de robô fique entre 200 e 300 yuan, muito acima do carregador de veículos elétricos.

Fang Xing afirmou que, uma vez padronizados os componentes de robôs humanoides, as empresas poderão simplesmente selecionar componentes padronizados no mercado para montar os robôs, acelerando significativamente a redução de custos.