國産機器人如何(hé)攻(gōng)破汽車産業壁壘

[ 2021年，國産協作機器人在中國的占有率超(chāo)過90%。 ]

　　在(zài)汽車制造業，“國産的協作機器人正在完成對(duì)于國(guó)際品(pǐn)牌的替代，這(zhè)是競争的結果。”上海節卡機器人(rén)科技有限公司副總(zǒng)裁常莉對第一财經記者表示。

　　汽車制造業是工(gōng)業機器人主要的(de)應用市場，不過(guò)該領域的國産機器人占有率較低(dī)，目前不足(zú)10%。這背後的原因在于，相較于家電等産業，汽車(chē)制造(zào)業對機器人的技術和穩定性有更高的(de)要求，且國外企業發(fā)展更早而占得先機。

　　協作機器人是機器人的一個細分品類。有别于大功率、高成本、需要物理圍欄的傳統工業機(jī)器(qì)人，協作機器人被設(shè)計成可以在協(xié)作區域内與人直接(jiē)進行(háng)近距離交互，有着部署成本低(dī)、易于上手(shǒu)等優點。改變從邊緣(yuán)開始，國産的(de)協作機器人從汽(qì)車制造業的部分環節，率先(xiān)撕(sī)開了一個口子。

　　邊(biān)緣突破

　　李進是一家傳統工業機器人廠商相關負責(zé)人，主(zhǔ)要服務于汽車客戶(hù)。

　　汽車行業(yè)客戶通過招标方式尋求系統集成供應商進行合作，這将導緻：一(yī)方面，客戶對工(gōng)業(yè)機器人有高标(biāo)準要求，可以(yǐ)指定(dìng)機器人品牌，指定(dìng)品牌大多為國外機器人品牌；另一方面，招投标的方式讓系統(tǒng)集成(chéng)商更加“内卷”，都希望拿(ná)出高性價比方(fāng)案，因而大多采用(yòng)國際(jì)機器(qì)人(rén)産品。

　　“對于産線應用工業機器人的選擇，部分情況是客戶(hù)指定采購，部分情況是公司依據客戶生(shēng)産要求自行采購。”李進告訴第一财經記者，在采購方面，公司采用(yòng)“以産定購”模(mó)式，确定所需原材料，包括螺柱焊(hàn)機、工業機器人(rén)本體、焊槍、塗膠設備等(děng)标(biāo)準設備。

　　汽車産業是最早應用自動化和(hé)部署機器人的(de)行業。在中國市場，本(běn)土的機器(qì)人還沒有能力實現對整車企業的正面突破。《2021中國(guó)工業機器(qì)人産(chǎn)業發展白皮書》顯示，國産機器人在不同行業的占比情況中，汽車制造業用工業機器(qì)人的國産占有率最低，不足10%。

　　目前國内的協作機器人(rén)能(néng)實現的是(shì)應用于汽車生産的部分環節(jiē)，比如總裝。

　　一輛汽車生産出來大緻(zhì)需要經過(guò)5個車間：沖壓、焊接、噴塗、總(zǒng)裝、動(dòng)力總成。前三個車間(jiān)對(duì)于傳統工業機器人的使用量較大(dà)；後兩個車間可以(yǐ)用到協作機器人。

　　“前三個車間（沖壓、焊接、噴塗(tú)）由于是産線式的生産方(fāng)式，對于機器人本身的技術、汽車整車的制造工藝要求較高(gāo)，基本已實現自(zì)動化(huà)。”常莉表示，上述三(sān)個車間國産工(gōng)業機器(qì)人的占有率(lǜ)是比較低(dī)的，更多的是以國際品牌的第一陣列(liè)（比如(rú)發那科、ABB、安川、庫卡(kǎ)）為主。

　　後兩個車間（總裝、動力(lì)總成）工序較靈活，引(yǐn)入協作機器人和工人并肩工作，提高工廠整體的生産效率。

　　汽車零部件行業發展(zhǎn)緊跟汽車工業，汽車零部件因其所适配的車型不同，産品材質、形狀(zhuàng)、大小、重量等各異。大部分廠商選擇使用協作機器(qì)人提升質量和生産柔性，以滿足(zú)用戶的需求。協作機器人已廣泛(fàn)應用(yòng)于汽車零部件的浸塗、上下(xià)料、裝配等工序。

　　國産的協作(zuò)機(jī)器人已(yǐ)經可以打入跨(kuà)國大廠的制造(zào)環節。豐田汽車目前(qián)唯一的協作機器人供應商是上海(hǎi)的節卡機器人。

　　“在工業4.0時代，豐田需要建立一個(gè)銷售驅動的系統，即獲取更多的(de)經營數據、經營定制化，進而(ér)推動後端的生産。豐田(tián)對汽車生産場景也做了(le)一(yī)個(gè)變革，比如派單、生産(chǎn)、物流(liú)、銷售網絡等環(huán)節。”常莉表示，基于生産模式的變革，豐田(tián)認(rèn)為協作(zuò)機器(qì)人能夠更好地适應柔性(xìng)、智能的生産場景。

　　當前，節卡機器人主(zhǔ)要應用于豐田設(shè)立在中國、日本等地的工廠，運行于動力總成、總裝、汽(qì)車零部件制造等車間。

　　《2022年中國(guó)協作機器人技術發展報告》顯示，2021年，國産協(xié)作機(jī)器人在中國的占有率超過90%。2021年國産協作機器人銷量達15300台，同比增(zēng)長45.7%，實現銷售額突破15億元。

　　新能源車(chē)帶來的機會

　　新(xīn)能源汽車的(de)大發展，給機(jī)器人(rén)的應用帶(dài)來一些(xiē)變(biàn)化。

　　比如，以特斯(sī)拉為代表的部分車企開始用一些大型的鑄造(zào)機器來做(zuò)一體化的車身。這一工(gōng)藝使得汽車車身上的(de)焊接點更少，焊接用工業機(jī)器人的使用也相應地減少了。

　　“生産工藝大體類似，不同(tóng)點在于一(yī)些工藝點的改(gǎi)造上面，比如新能源車的(de)車身輕量(liàng)化、從點焊變成了激光焊接。随着工(gōng)藝流(liú)程的改變，焊接環節(jiē)的機(jī)器人數量會減少，這是必然的。”常莉表示。

　　李進(jìn)所在的公司目前主要目(mù)标是推進在新能源領域(yù)應用突(tū)破(pò)的項目。

　　“由于終端用戶對新能源汽車的需求标準不斷提升，新(xīn)能源汽車的制造工藝(yì)因車身材料、安(ān)全性、穩定性、節能性等要求而提升制造(zào)工藝(yì)标準，這對工業機器人的品質(zhì)，即：精度、速度、剛(gāng)度等提出(chū)更高要求，倒逼國産(chǎn)機器(qì)人不斷提升産品質量。”李(lǐ)進表示，新能源屬于近期熱門新興行業，自動化需求旺盛且個性化明顯，需持續開發新的機器人應用技術與制造工藝。

　　新能(néng)源汽車的關鍵部件是電池，後(hòu)者的自動(dòng)化提升過程也将為國産(chǎn)機器(qì)人帶來機會。

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

　　燃料電池業内人士(shì)陳芳對第一财經記者表示，雖然很(hěn)多燃料電池企(qǐ)業規劃了較大的産能規模，也投入了産線，但從成(chéng)本和實際(jì)需求出發，一(yī)些環節的自(zì)動化(huà)程度當前并不太高。

　　陳芳表示，燃料(liào)電池汽車(chē)目前主要發力在商用車領域，在相(xiàng)關補貼(tiē)政策推動(dòng)和國家雙碳戰略落實(shí)的背(bèi)景下，該行業規(guī)模化(huà)采用機器人自動化産線，隻是時間問題(tí)。

　　新的領域為國産(chǎn)機器人開拓出新(xīn)的市場可(kě)能，尤其是協(xié)作機器人。在常莉看來，協作機器人不存(cún)在傳統工業機器(qì)人那麼大的技術瓶頸。

　　“影響中國機器人産業(yè)瓶頸的主要是傳統的工業機(jī)器人(rén)；對于協作機器(qì)人(rén)，隻有10年左右的曆史，中國的工廠擁(yōng)有大(dà)量應用的場景，與國外企業相比(bǐ)不存(cún)在需要突(tū)破的瓶頸。”常莉認為。據她介紹，節卡(kǎ)機器人的核心部件，比如減速器，使(shǐ)用的是國内企業綠的諧波（688017.SH）的(de)産品。

　　向誰(shuí)借鑒

　　就傳統工(gōng)業機器人而言，“關鍵零部件占據工(gōng)業機器人本體70%的生産成本，國産機(jī)器人(rén)品牌的核心零部件依賴進口，國産核心零部件目前在質量(liàng)穩定性、可靠性等方面還(hái)不能(néng)滿足高性(xìng)能需求。”李進表示，他所在(zài)公司機器人本體的核心零部件還是從國外引進的。

　　常莉認為“打鐵還需(xū)自身硬”，國内(nèi)的機(jī)器人企業首先要(yào)做(zuò)好産品的(de)打磨，同時要重視機器人産業(yè)鍊、生态的共商共(gòng)建。

　　“協作機器人需(xū)要具備力傳感技術(shù)、視覺識别、控制系(xì)統、機器人末(mò)端執(zhí)行(háng)器等多種産品(pǐn)、應用技(jì)術。”常莉分析說，“更重要的是需要将技術結合更多的生态，包括(kuò)終端客戶的工藝(yì)部門、自動化部門(mén)一起進行場景的(de)突破(pò)和(hé)打造。”

去年，工信部等十五部門聯合發布《“十四五”機器人産業發展規劃》中(zhōng)提到，機器人行業要“補齊産業發展短(duǎn)闆。推動用産學研聯合攻關，補齊專用材料、核(hé)心元器(qì)件、加工工(gōng)藝等短闆，提升機器人關鍵零部件的功能、性能和可靠性；開發機器人控(kòng)制(zhì)軟件、核心算法等，提高機器人控(kòng)制(zhì)系統的功能和智(zhì)能化水平。”

　　要想完成國産工業機器人升級，李(lǐ)進(jìn)認為，還需要持(chí)續攻堅在減速器、控制器及伺服系統(tǒng)等領域(yù)的核心技術，提升工業機器人核心零部件的自制率；健全人(rén)才保障體系，支持高校和科研院所培養高端人才，從(cóng)而推進機器人應用與機器人自主研發；深化國際交(jiāo)流，鼓勵國外企業在華設立研發機構，推進機器人産(chǎn)品和解決方案“走出去”。

　　“日本(běn)是機(jī)器人大國，汽車、電子、自動(dòng)化産業比較發達，在亞洲，乃至世界範圍(wéi)都是典型的市場。德國作為工業4.0的(de)标杆，自動化技(jì)術、工業巨頭來源于此，比如施耐德、西門子。我們希望(wàng)能(néng)夠去(qù)到産業最發(fā)達的地方，利用當地的人(rén)員、紮根下去，服務當地産業、客戶。”常莉表示，節卡的日本、德國公司的(de)技術人(rén)員占比約為60%。