國産機(jī)器人如何(hé)攻破汽車産(chǎn)業(yè)壁壘

[ 2021年，國産協作機器人在中國的(de)占有(yǒu)率(lǜ)超(chāo)過90%。 ]

　　在(zài)汽車(chē)制造業，“國産的(de)協作(zuò)機器(qì)人(rén)正在完成對(duì)于國(guó)際品牌的(de)替代(dài)，這是(shì)競争(zhēng)的結(jié)果。”上海節卡機(jī)器人科(kē)技有(yǒu)限(xiàn)公司(sī)副(fù)總裁常(cháng)莉對第(dì)一财經記者表(biǎo)示。

　　汽(qì)車(chē)制造(zào)業是工(gōng)業機器(qì)人主要的應用(yòng)市場，不(bú)過該領(lǐng)域的國産(chǎn)機器(qì)人占有率較低(dī)，目前不足(zú)10%。這背(bèi)後的原(yuán)因在于，相較(jiào)于家電等(děng)産(chǎn)業，汽車制造(zào)業對(duì)機器(qì)人的(de)技術和穩定性(xìng)有更高(gāo)的要求(qiú)，且國(guó)外企業發展(zhǎn)更早而占得(dé)先機。

　　協作(zuò)機器人是(shì)機器人的(de)一個(gè)細分(fèn)品類。有别(bié)于大(dà)功率、高成(chéng)本、需(xū)要物理圍(wéi)欄的傳統工業(yè)機器(qì)人，協作機(jī)器(qì)人(rén)被(bèi)設計成(chéng)可以在(zài)協作區(qū)域内與人直接進行近(jìn)距離交(jiāo)互，有(yǒu)着部署成(chéng)本(běn)低、易于(yú)上手(shǒu)等優點(diǎn)。改變從(cóng)邊緣開(kāi)始，國産(chǎn)的協(xié)作機(jī)器人從汽車(chē)制造業(yè)的部分環節，率(lǜ)先撕(sī)開了(le)一個口子(zǐ)。

　　邊緣突破

　　李進(jìn)是一(yī)家傳(chuán)統工業機(jī)器人廠商相關(guān)負責人，主要服務于(yú)汽車客戶。

　　汽車(chē)行業客(kè)戶通過(guò)招标方式尋求(qiú)系統集成供應(yīng)商進(jìn)行(háng)合作，這将導(dǎo)緻：一(yī)方面(miàn)，客戶對(duì)工業機器人(rén)有高标準(zhǔn)要求(qiú)，可以(yǐ)指定(dìng)機器(qì)人(rén)品牌(pái)，指(zhǐ)定品牌大多為(wéi)國外(wài)機(jī)器人品(pǐn)牌；另一方(fāng)面，招投标的方(fāng)式讓(ràng)系統(tǒng)集成(chéng)商更加“内卷(juàn)”，都希望拿出(chū)高(gāo)性價比方案，因(yīn)而大多(duō)采用國際(jì)機器(qì)人産品(pǐn)。

　　“對(duì)于産線應(yīng)用工(gōng)業機(jī)器人的選擇，部(bù)分情(qíng)況是(shì)客戶(hù)指定(dìng)采購，部分(fèn)情況(kuàng)是公司(sī)依(yī)據客(kè)戶生(shēng)産要求自(zì)行采購(gòu)。”李進告(gào)訴第一(yī)财經(jīng)記(jì)者，在采購方面(miàn)，公司采(cǎi)用“以産(chǎn)定購(gòu)”模(mó)式(shì)，确定(dìng)所(suǒ)需原材料，包(bāo)括螺(luó)柱焊機、工業機器人本體、焊槍、塗膠設備(bèi)等标(biāo)準設備。

　　汽車産業是最早應用(yòng)自動化(huà)和部署(shǔ)機器人的(de)行業(yè)。在中(zhōng)國市場，本(běn)土的機器(qì)人還(hái)沒有能力(lì)實現(xiàn)對整車企業的正面突破。《2021中國(guó)工業機器人産(chǎn)業發展白皮(pí)書(shū)》顯示，國産機器人在不同(tóng)行業(yè)的占(zhàn)比情況中(zhōng)，汽(qì)車(chē)制造業用(yòng)工業機器(qì)人的(de)國産(chǎn)占有(yǒu)率最(zuì)低，不足10%。

　　目前(qián)國(guó)内的協作機器(qì)人能(néng)實現(xiàn)的是(shì)應用于汽車生産的(de)部分(fèn)環節(jiē)，比如(rú)總(zǒng)裝。

　　一輛(liàng)汽車生産(chǎn)出來(lái)大(dà)緻需要(yào)經過(guò)5個車間：沖壓(yā)、焊接、噴(pēn)塗、總裝、動(dòng)力總成(chéng)。前三個車間(jiān)對于(yú)傳統工業機器(qì)人的使用(yòng)量較(jiào)大；後兩個車間(jiān)可以(yǐ)用(yòng)到協作(zuò)機器人(rén)。

　　“前三個車間(jiān)（沖(chòng)壓、焊接、噴塗(tú)）由于是産線式(shì)的生産方(fāng)式，對(duì)于機(jī)器人本身(shēn)的技(jì)術、汽車整車(chē)的(de)制(zhì)造工藝(yì)要求較(jiào)高，基本(běn)已實現自動化(huà)。”常莉表示，上述三個(gè)車(chē)間國産(chǎn)工業機器人的(de)占有(yǒu)率是比較低的，更多(duō)的是(shì)以國(guó)際品牌的第一陣(zhèn)列(liè)（比如發(fā)那科、abb、安川、庫(kù)卡）為主。

　　後(hòu)兩(liǎng)個(gè)車間（總裝(zhuāng)、動力總成(chéng)）工序較靈活，引(yǐn)入協作機器(qì)人(rén)和工人并肩工作，提高工廠整(zhěng)體的生産效率(lǜ)。

　　汽車(chē)零部件行業發(fā)展緊跟汽車工業，汽車零(líng)部件(jiàn)因其所适配的(de)車型(xíng)不同，産(chǎn)品(pǐn)材質、形狀(zhuàng)、大小(xiǎo)、重量等各異。大(dà)部分廠商(shāng)選擇(zé)使用協作機器(qì)人提升質量和(hé)生産(chǎn)柔性，以滿(mǎn)足用戶的需求(qiú)。協作(zuò)機器人已(yǐ)廣泛應(yīng)用于汽(qì)車零部件的(de)浸(jìn)塗、上下料(liào)、裝配(pèi)等工序(xù)。

　　國(guó)産的協作(zuò)機器(qì)人已經可(kě)以打入跨國大(dà)廠的(de)制造(zào)環節。豐田(tián)汽車(chē)目前唯一(yī)的協(xié)作機(jī)器人供應商是(shì)上海的節卡機(jī)器人(rén)。

　　“在工(gōng)業(yè)4.0時代，豐(fēng)田需要建立一(yī)個銷售驅動的系統，即獲取更(gèng)多的(de)經營數據(jù)、經營(yíng)定制(zhì)化，進(jìn)而推動後端的(de)生産。豐田(tián)對汽(qì)車生産(chǎn)場景也(yě)做了一個變革(gé)，比如派單(dān)、生産(chǎn)、物流(liú)、銷售網絡(luò)等環(huán)節。”常莉表(biǎo)示，基于(yú)生産模(mó)式的(de)變革，豐田(tián)認(rèn)為協作機器(qì)人能夠更好(hǎo)地(dì)适應柔性(xìng)、智能的生産場景。

　　當前，節(jiē)卡機器人(rén)主(zhǔ)要(yào)應用(yòng)于豐(fēng)田設(shè)立在中國(guó)、日本(běn)等地(dì)的工廠，運行于動(dòng)力總成(chéng)、總裝、汽車(chē)零部(bù)件制造等車間(jiān)。

　　《2022年中國協(xié)作機器人(rén)技術發展報(bào)告(gào)》顯示，2021年，國(guó)産協(xié)作機器(qì)人在中(zhōng)國的(de)占有率超過90%。2021年國産協作(zuò)機器人銷量(liàng)達(dá)15300台，同比增長45.7%，實(shí)現銷售額突破(pò)15億元(yuán)。

　　新能源車(chē)帶來的機會

　　新能源汽車的(de)大發展(zhǎn)，給機器人的應(yīng)用帶(dài)來一些變化。

　　比(bǐ)如，以特斯(sī)拉為(wéi)代表(biǎo)的部分車企(qǐ)開(kāi)始用一(yī)些(xiē)大型(xíng)的鑄造機(jī)器來做一體(tǐ)化的車(chē)身。這一工(gōng)藝使(shǐ)得汽(qì)車車身上(shàng)的焊接點更少(shǎo)，焊接(jiē)用工(gōng)業機(jī)器人的使(shǐ)用也(yě)相應(yīng)地(dì)減少了(le)。

　　“生産(chǎn)工藝大體(tǐ)類似(sì)，不同(tóng)點在(zài)于一(yī)些工(gōng)藝點的改(gǎi)造上(shàng)面，比(bǐ)如(rú)新(xīn)能源車的車身(shēn)輕量化(huà)、從(cóng)點焊變成(chéng)了激光焊(hàn)接。随着(zhe)工藝流(liú)程的改(gǎi)變(biàn)，焊接(jiē)環節的(de)機器人(rén)數量(liàng)會(huì)減(jiǎn)少，這是必(bì)然(rán)的(de)。”常莉(lì)表示。

　　李進所在的公(gōng)司目前(qián)主要目(mù)标是(shì)推進在新(xīn)能(néng)源領域應用(yòng)突破的項(xiàng)目。

　　“由(yóu)于終端用戶(hù)對新能(néng)源汽車的(de)需求标準(zhǔn)不斷提升(shēng)，新能源(yuán)汽(qì)車的(de)制造(zào)工藝(yì)因車(chē)身材料、安全性(xìng)、穩定性、節能性(xìng)等要(yào)求而(ér)提(tí)升(shēng)制造(zào)工(gōng)藝标準(zhǔn)，這對工(gōng)業(yè)機器(qì)人的品質，即：精(jīng)度(dù)、速度、剛(gāng)度等(děng)提出(chū)更(gèng)高要求(qiú)，倒逼(bī)國産(chǎn)機器(qì)人不(bú)斷(duàn)提升産(chǎn)品質(zhì)量。”李進表(biǎo)示，新能源(yuán)屬于(yú)近期熱門(mén)新興行業(yè)，自動(dòng)化需(xū)求旺盛(shèng)且個性化明顯，需持續(xù)開發新的(de)機器(qì)人應用技術與(yǔ)制造工(gōng)藝(yì)。

　　新能源汽車的關鍵部件(jiàn)是電池，後(hòu)者(zhě)的(de)自動化提升過程也(yě)将(jiāng)為國産(chǎn)機器(qì)人帶來機(jī)會。

　　根(gēn)據中國汽(qì)車工業協會(huì)的統計(jì)，2021年全國氫(qīng)燃料電池汽車産銷(xiāo)數據分别(bié)為1777輛(liàng)和1586輛，同比(bǐ)增加(jiā)48.2%和34.7%。2015年至2021年(nián)，全國(guó)氫燃(rán)料電池汽(qì)車累計産量和(hé)銷量(liàng)分别是(shì)9237輛(liàng)和8938輛。

　　燃料電池(chí)業内人士(shì)陳芳對第(dì)一财經記(jì)者(zhě)表(biǎo)示，雖然很(hěn)多燃(rán)料電池企業規劃了(le)較(jiào)大的産(chǎn)能(néng)規模，也投入(rù)了産線，但從(cóng)成(chéng)本和實際需求(qiú)出發，一些環節(jiē)的自動化程度當(dāng)前(qián)并不太高(gāo)。

　　陳芳(fāng)表示(shì)，燃料電池汽車目前主要(yào)發力在(zài)商用車(chē)領域(yù)，在(zài)相關補(bǔ)貼政策推動和國家雙碳戰略(luè)落實的背景下，該(gāi)行業規(guī)模化(huà)采用機器(qì)人自動化産線，隻是(shì)時間(jiān)問題。

　　新的領域(yù)為國産機器(qì)人開拓出新(xīn)的市場可能(néng)，尤其是(shì)協作機器(qì)人。在(zài)常莉(lì)看來，協作(zuò)機器人不(bú)存在(zài)傳統(tǒng)工(gōng)業機器(qì)人那(nà)麼(me)大的技(jì)術瓶(píng)頸(jǐng)。

　　“影響中國機(jī)器人産業瓶頸(jǐng)的主要(yào)是傳統的工業(yè)機(jī)器人(rén)；對于(yú)協作機器(qì)人，隻有10年(nián)左右(yòu)的曆史，中(zhōng)國的(de)工廠擁(yōng)有(yǒu)大量(liàng)應用的場景，與(yǔ)國外企業(yè)相比(bǐ)不存(cún)在(zài)需(xū)要突(tū)破的瓶頸。”常莉(lì)認為(wéi)。據(jù)她介紹(shào)，節卡機器人的(de)核心(xīn)部(bù)件，比如(rú)減速器，使用的是國内企(qǐ)業綠(lǜ)的諧波（688017.sh）的産品。

　　向誰(shuí)借鑒

　　就傳統(tǒng)工業機器人而(ér)言(yán)，“關鍵(jiàn)零(líng)部件占據工(gōng)業機器人(rén)本體(tǐ)70%的生(shēng)産成(chéng)本，國(guó)産機器人品牌的核(hé)心零部件依賴(lài)進口，國産(chǎn)核心零(líng)部件目(mù)前在質量(liàng)穩定性、可靠性等方(fāng)面還不(bú)能滿足高性能需求。”李(lǐ)進表示(shì)，他(tā)所在(zài)公司機器人本(běn)體的核(hé)心(xīn)零部(bù)件還(hái)是從(cóng)國外(wài)引(yǐn)進的(de)。

　　常莉認(rèn)為“打(dǎ)鐵還(hái)需自身硬(yìng)”，國内的機器人(rén)企業(yè)首(shǒu)先(xiān)要做(zuò)好産品的打磨，同時要重視機(jī)器人産(chǎn)業鍊、生(shēng)态的(de)共商(shāng)共建(jiàn)。

　　“協(xié)作(zuò)機器人需要具(jù)備力傳感技術(shù)、視覺(jiào)識别(bié)、控制系統、機器人末(mò)端執行(háng)器等多(duō)種産品、應用技(jì)術。”常(cháng)莉(lì)分析說，“更重要的(de)是需要(yào)将技術結合(hé)更多(duō)的生态，包(bāo)括終端客戶的(de)工藝部(bù)門(mén)、自動化部門一(yī)起進行場(chǎng)景的突破(pò)和打造(zào)。”

去年(nián)，工(gōng)信部(bù)等十五部門聯(lián)合發布《“十四五(wǔ)”機器人産業發(fā)展規(guī)劃》中(zhōng)提到，機器人(rén)行業要(yào)“補齊(qí)産業發展(zhǎn)短闆。推(tuī)動用産(chǎn)學研(yán)聯(lián)合(hé)攻(gōng)關(guān)，補齊專用(yòng)材料(liào)、核心元器(qì)件、加工工(gōng)藝(yì)等短闆(pǎn)，提升機器(qì)人關(guān)鍵零(líng)部件的功(gōng)能、性能和可靠性；開發機器人(rén)控制(zhì)軟件、核心(xīn)算法(fǎ)等(děng)，提高機(jī)器人控制系(xì)統的功能和智能(néng)化水(shuǐ)平。”

　　要想完成國(guó)産工業(yè)機器人(rén)升級，李(lǐ)進認為(wéi)，還需(xū)要持續攻堅在減速(sù)器、控(kòng)制器(qì)及伺服系(xì)統等(děng)領域的核(hé)心技(jì)術，提升工(gōng)業機器(qì)人核心零部件的自制(zhì)率；健全人(rén)才保(bǎo)障體系，支持(chí)高校和科研(yán)院所(suǒ)培養高端人才，從而推進機器(qì)人應(yīng)用與(yǔ)機器(qì)人自主(zhǔ)研發；深(shēn)化國(guó)際交(jiāo)流，鼓勵國外企(qǐ)業在(zài)華設(shè)立研發機(jī)構，推進機器人(rén)産品(pǐn)和解決(jué)方(fāng)案“走出去(qù)”。

　　“日本(běn)是機器人大國，汽車(chē)、電子、自動(dòng)化(huà)産業比較發達，在(zài)亞洲，乃至世界(jiè)範圍(wéi)都是(shì)典型的市場。德國作(zuò)為工(gōng)業4.0的(de)标(biāo)杆(gǎn)，自動化技(jì)術、工業巨頭來源于(yú)此，比(bǐ)如施耐德、西(xī)門子。我們希(xī)望能夠去到産(chǎn)業最發達(dá)的地(dì)方，利(lì)用(yòng)當(dāng)地的(de)人員、紮根下去(qù)，服務當地産業(yè)、客戶(hù)。”常莉表(biǎo)示(shì)，節卡的日本、德(dé)國公(gōng)司(sī)的技術(shù)人員(yuán)占比約為60%。