工业机器人攀高向“新”聚链成群
在近期举行的2024年世界机器人大会上，工业机器人打破传统流水线自动化装备的形象，向外界展示了前沿科技落地的成果。
工业机器人是新兴技术的载体以及制造业转变发展方式与经济转型的重要装备。我国是全球工业机器人第一大生产国和消费市场，工业机器人产量由2015年的3.3万套增长至2023年的43.0万套，8年增长超13倍，工业机器人装机量也稳居全球第一。
快速发展的工业机器人，是中国智能制造和数字化转型的缩影，以此为代表的“高精尖”技术，也正成为中国新质生产力的亮眼名片。那么，产业端冷暖几何？有哪些转型突破？未来又将如何进化？
我国工业机器人产业虽起步较晚，但完备的工业体系、庞大的制造业体量，已孕育出全球规模最大市场。国家统计局数据显示，今年上半年，中国工业机器人产量为28.3万套，同比增长9.6%。行业咨询机构MIR睿工业多个方面数据显示，上半年中国工业机器人整体销量约为14万套，同比增长约5%，产销整体稳中有进。
近年来，中国工业机器人实现了由大到强的历史性跨越。“工业机器人中的精密减速器、高性能伺服驱动器、智能控制器等关键核心零部件如今已形成丰富的产品谱系，技术水平和产业化能力大幅度的提高，国际竞争力明显地增强。”中国电子学会理事长徐晓兰表示。
从市场竞争格局来看，2024年上半年，有4家国产机器人厂商进入全球TOP10行列，比2023年上半年多1家；内资品牌占国内市场占有率攀升至50.1%，创历史上最新的记录，并在第二季度首次超过外资品牌。
当前，中国工业机器人产业已从单项冠军成长为全能高手，形成了一条从核心零部件到机器人本体、再到系统集成的完整产业链。依据相关上市公司公告，新松机器人、埃斯顿、埃夫特、迈赫股份、瑞松科技等多家机器人企业密集收获汽车自动化生产线重大订单，绿的谐波、双环传动、汇川技术、雷赛智能等公司生产的核心零部件也进入全球头部企业供应链体系。
与此同时，产业集群也在加速形成。《中国机器人技术与产业高质量发展报告（2023）》显示，我国机器人优质企业重点分布在京津冀、长三角、珠三角地区，形成了以北京、上海、深圳等为代表的多核心产业集群。其中，长三角地区机器人产能占全国50%以上；珠三角凭借雄厚的工业基础和新一代信息技术的先发优势，积极培育未来智能装备产业集群，推动工业机器人产业向智能化、高端化、一体化迈进。
“随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，人工智能、传感等新一代数字技术正与机器人产业加快融合。”高工机器人产业研究所（GGII）所长卢瀚宸向《证券日报》记者表示。
软件方面，大模型的接入为工业机器人打开新窗口。随工业机器人应用场景逐渐扩大，AI大模型落地有望产生“智能”和“体能”双剑合璧的乘数效应。“AI大模型能够赋予机器人‘最强大脑’，更全面地感知周围环境并依据环境变化做出相应调整，更高效地分解和执行复杂任务。”新松机器人相关负责人向记者表示。
在新松机器人AI大模型展示区，上述负责人通过一块显示屏，以口语、文字、画图等不同方式向机器人下达摆放七巧板的指令，机器人便能够自主进行指令分析、分解、规划，将小小的七巧板自主摆放成口令所要求的形状，实现了AI技术加持下的“耳、脑、眼、手”高效协同。据介绍，该技术在智能拆码垛、物料识别与拣选、物品缺陷检验测试与剔除等领域都有广阔的应用前景。
在汽车制造场景中，传统点焊作业高度依赖人工操作，不仅劳动强度大，且很难保证焊接质量的一致性。随着产品更新换代速度加快，生产线也需要频繁调整以适应不一样车型的焊接需求。
“机器人的免示教焊接技术，可以很好地应对制造业生产模式从单一品种的大规模生产，逐步向小批量、多品种生产的转变。”京城机电旗下配天机器人市场品牌总监房瀚园告诉《证券日报》记者，该新技术利用计算机3D视觉技术和深度学习算法来自动识别和跟踪焊枪，自动规划焊接路径并优化焊接参数，确保多工件焊接路径最短、能量消耗最少。极大简化了焊接流程，无需人工示教和校正，实现了焊接过程的高度自动化与智能化。
硬件方面，工业机器人正从单一形态走向“三头六臂”的复合体。库卡机器人有关人员向记者透露，公司计划在高载重移动机器人上安装机械臂，使其能独自完成抓取搬运一体化作业。
材料方面，中科光电精密工程有限公司创始人、董事长吴易明向《证券日报》记者表示，目前工业机器人的材料一般是钢、铝、铝合金等，未来会演化到更高级的自组织等生物制造材料。材料演进的大方向最终可能会是仿生，预计时间在15年至20年。
工业机器人的应用场景已“全面开花”。除了传统的流水线作业，工业机器人正成为替代制造业各类高危工种劳动者的“主力军”。“公司的能源高空高危爬壁机器人本体可以通过吸附行走，在复杂多变的高空高危场景中自由穿梭检测，非间接接触火电锅炉水冷壁管、风电风机叶片等检测目标的表面。”吉泰智能创始人兼CEO徐光平对《证券日报》记者表示，在AI加持下，爬壁机器人能自主执行检测任务，其检测效率为人工检测的150倍；凭借高精确缺陷识别算法，设备缺陷检验测试的准确率可达95%。
尽管行业整体稳中向好，但从破“量”的上半场进入到攻“利”的下半场，工业机器人“内卷”问题也逐渐显现。
“上半场，大批厂商涌入机器人赛道，部分厂商确实依靠前瞻布局和市场策略（如牺牲利润抢份额）获得了一定的销量，但也无形中加剧了行业的无序性，加上外部环境的变化，行业‘内卷’持续加剧。”卢瀚宸表示，下半场，存量市场的竞争更为激烈，成本压力贯穿全产业链，机器人企业的盈利正经历着更为严峻的挑战。
究其原因，卢瀚宸认为，一是产品的同质化严重，缺乏真正的创新驱动；二是多数厂商未真正突破高端应用领域，如半导体、汽车整车等，还在中低端应用领域扎堆。这种“内卷—不盈利—研发难—创新难—突破难”的恶性循环，在某些特定的程度上限制了整个行业的向上发展。
如何破局？“技术始终是核心竞争力。”吴易明认为，当前制约机械臂应用的最大难点是智能化，即机器人怎么来适应非结构化场景。对此，中科光电另辟蹊径，以有别于AI大模型的数学方法，打通了信息的存储与传递，该技术现为全球首例，为企业构建了宽阔的护城河。
此外，卢瀚宸建议企业应在市场上下功夫。“一是积极出海，去国外寻求增量市场；二是深耕细致划分领域，过往通用类机器人市场基本已趋于红海，但对于部分细致划分领域，如船舶制造、钢结构等非标属性突出的领域，依然有较大的空间。”卢瀚宸说。
值得一提的是，政策端对于市场的规范也助力行业走向高水平质量的发展。工业与信息化部近日发布《工业机器人行业规范条件（2024版）》和《工业机器人行业规范条件管理实施办法（2024版）》，在技术能力和生产条件、质量发展要求、销售和售后服务等方面提出了全面要求。
两份文件将促进工业机器人全产业链提质增效，加速行业规范化发展，推动企业更看重研发投入，摆脱无序价格战。国内头部厂商将在竞争中获得优势，加速产业链各环节向中高端突破。
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