國産(chǎn)機器人(rén)如何攻破汽車産業壁壘

[ 2021年，國産協作機器人在中(zhōng)國的占有率超過90%。 ]

　　在(zài)汽車制造業，“國産的協作機器人正在完成對(duì)于國際品牌的替代，這(zhè)是(shì)競争的結果(guǒ)。”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(chē)制造業是工(gōng)業機(jī)器人主要的應用市場(chǎng)，不過該領域的國産機(jī)器人(rén)占有率較低，目前不足10%。這背後的原因在于，相較于家電等産業，汽車制造業對機器(qì)人的技術和穩(wěn)定性有更高的要求，且國(guó)外企業發展(zhǎn)更早而占得先機。

　　協作機器人是(shì)機器人的(de)一個細分品類。有(yǒu)别于大功率、高成本、需要物理圍欄的傳統(tǒng)工業機器人(rén)，協作機器人被設(shè)計成可以在協作區(qū)域内與人(rén)直接進行近距離(lí)交互，有着部(bù)署成本(běn)低、易于上手等優點。改變從邊緣(yuán)開始，國産的協作機(jī)器人從汽車制造業的部分環節，率先撕開了一個口子。

　　邊緣突破

　　李進是(shì)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(chē)客戶。

　　汽(qì)車行業客戶通過招标(biāo)方式(shì)尋求系統集成供應(yīng)商進行合作，這将導緻：一(yī)方面，客戶對工業機器(qì)人有高标準要求，可以(yǐ)指定機器人品牌，指定品牌大(dà)多為國外機器人品牌；另一方面，招投标的方式讓系統集成商更加“内卷”，都希望拿出高性價比方案，因而大(dà)多采用(yòng)國際(jì)機器人産品。

　　“對于産線應用工業機(jī)器人的選擇，部分情(qíng)況是客戶指定采購，部分(fèn)情況是公司依據客(kè)戶生産要求自行采購。”李進告訴第(dì)一财(cái)經記(jì)者，在采購方面，公司采用“以産定購”模式(shì)，确定所需原材料，包括螺柱焊機、工業機器人本體、焊槍、塗膠設備等标準設備。

　　汽車産業是最早應用自動化和部署機器人(rén)的行業。在(zài)中國市場，本土的機器人還沒有(yǒu)能力實現對整車企業的正(zhèng)面突破。《2021中國工業機器(qì)人産業(yè)發展白皮書》顯示，國産(chǎn)機器人(rén)在不同行業的占比情況中，汽車(chē)制造業用工業機器人的國産占有(yǒu)率最低，不足10%。

　　目前國内的協(xié)作機器人能實現(xiàn)的是應用于汽車生産(chǎn)的部分環節(jiē)，比如總裝。

　　一輛汽車(chē)生産出來(lái)大緻需要經過5個車間：沖壓、焊接、噴塗、總裝、動(dòng)力總(zǒng)成。前三個車間對于傳統工業(yè)機器(qì)人的使用量較大；後兩個車間可以用到協作機器人。

　　“前三個車間（沖壓、焊接、噴塗(tú)）由于是産線式的生産方式，對于機(jī)器(qì)人本身的技術、汽車整車的制造(zào)工藝要求較高，基(jī)本已實現自動(dòng)化。”常莉表示(shì)，上述三個車間國産工業(yè)機器人的占有(yǒu)率(lǜ)是比較低的，更多(duō)的是以國際品牌(pái)的第一(yī)陣列（比如發那科、ABB、安川、庫卡）為主。

　　後兩(liǎng)個(gè)車間（總裝(zhuāng)、動力總成）工序較靈(líng)活，引(yǐn)入協作機器人和工人并(bìng)肩工作，提高工廠整體的(de)生産效率。

　　汽車零部件行業發展緊跟汽(qì)車工業，汽車零部件因其所适配的車型(xíng)不(bú)同，産品材質、形狀、大小、重量等各異(yì)。大部分廠商選擇使用協作機器人提升質量和生産柔性，以滿(mǎn)足(zú)用(yòng)戶的(de)需求。協作機器人已廣泛應用(yòng)于汽車零部件(jiàn)的浸塗、上下(xià)料(liào)、裝配(pèi)等工序。

　　國(guó)産的協作機器人已經(jīng)可以打入跨(kuà)國大廠的制造環節。豐田汽車目(mù)前(qián)唯一的協(xié)作機器人供應商是上海的節卡機器人。

　　“在工業(yè)4.0時代，豐(fēng)田需要建立一個銷售驅動的系統，即獲取更(gèng)多的經營數據、經營定(dìng)制化，進而推動後端的(de)生産。豐田對汽車生産場景也做了一個變革，比如派單、生産、物流、銷售網絡等環(huán)節。”常莉表示，基于生(shēng)産模式的變革，豐田認為協作機器(qì)人能夠更好地适應柔性、智能的生産場(chǎng)景。

　　當(dāng)前，節卡機器人主要應用于豐田設立在中國、日本等地的工廠，運行于(yú)動力總成(chéng)、總裝、汽車零部件制造等車(chē)間。

　　《2022年中國協作機器人技術發展報告》顯示(shì)，2021年，國産協作機器人在中國的占有率超(chāo)過90%。2021年國産協作機器人銷量達(dá)15300台，同比增(zēng)長45.7%，實現銷售額突破15億(yì)元。

　　新能源車帶來的機會

　　新(xīn)能源汽車的大發展，給機器人的應用帶來一些變化。

　　比(bǐ)如(rú)，以特斯拉為代表(biǎo)的部分車企開始用一些大型的鑄(zhù)造機器來做一體化(huà)的車身。這一工藝使得汽車車身上的焊接點更少，焊接用工業機器人的使(shǐ)用也相(xiàng)應(yīng)地減少了。

　　“生産工藝大體類(lèi)似，不同點(diǎn)在于一(yī)些工藝點的改造上面，比如新能源車的車身輕量化、從點焊變(biàn)成(chéng)了激光(guāng)焊接。随着工藝流(liú)程的改變，焊接(jiē)環節的機器人數量會減少，這是必然的。”常莉表示。

　　李進所在(zài)的公司目前主要目(mù)标是推進在新能源(yuán)領域應用突(tū)破的項目。

　　“由(yóu)于終端用戶對新能源汽車的需求标準不斷提升，新能源汽車的制造(zào)工藝因車身材料、安全性、穩定性、節能性等要求而(ér)提升制造工藝标準，這對工業機器人的(de)品質(zhì)，即：精度、速度、剛度等提出(chū)更高要求，倒逼國(guó)産(chǎn)機器人不斷提升(shēng)産品質(zhì)量。”李進表示(shì)，新能源屬于近期熱門新興行業，自動化需求旺盛且(qiě)個性化明(míng)顯，需(xū)持續開發新的機(jī)器人應用技(jì)術與制造工藝。

　　新能(néng)源汽車的關(guān)鍵部件(jiàn)是(shì)電池，後(hòu)者的自動(dòng)化提(tí)升過程也将為國産機器人帶來機會。

　　根據(jù)中國汽(qì)車工業協會的統計，2021年全國氫燃料電池汽車産銷數據分别(bié)為1777輛和1586輛，同比增加48.2%和34.7%。2015年至2021年，全國氫燃料電池汽車累計産(chǎn)量和銷量分别是9237輛和8938輛。

　　燃料電池業内人士陳(chén)芳對第(dì)一财經記者表示，雖(suī)然很(hěn)多燃料電池企業規劃了較大的(de)産能(néng)規模，也投入了産線，但(dàn)從成(chéng)本和實際(jì)需求出(chū)發，一些環節的自動化程度當前并不太高。

　　陳芳表示，燃料(liào)電池汽車目前主要發力在(zài)商(shāng)用車(chē)領域，在相(xiàng)關補貼政策推動和國家(jiā)雙碳戰略落實的背景下，該(gāi)行業規模化采用機器(qì)人自動化(huà)産線，隻是時(shí)間問題。

　　新的領域為國産(chǎn)機器人開拓出新(xīn)的市場可能，尤其是協作機器人。在常莉看來，協作(zuò)機器人不存在傳統工業機器(qì)人那麼(me)大的技術瓶(píng)頸。

　　“影響中國機器人産業瓶頸的(de)主要是傳統的工業機器人；對于協作機器人，隻有10年(nián)左右的曆(lì)史，中國的工廠擁有大量應用的場景，與國外企業相比不存在需要突破的瓶頸。”常莉認為。據她介紹，節卡(kǎ)機器人的(de)核心(xīn)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。

　　向誰借鑒

　　就傳統工業機器人而言，“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(xīn)零(líng)部件依(yī)賴進口，國産核心零部件目前在質量穩定性(xìng)、可靠性等方面還不能(néng)滿足高性能需求。”李進表示，他所在公司機器(qì)人本體的核心零部件還(hái)是從國外(wài)引進的。

　　常莉認為“打鐵還需自身硬”，國内的機器人企業首先要做好産品的打磨(mó)，同時要重視機器(qì)人産業(yè)鍊、生态的(de)共商共(gòng)建。

　　“協作機器人需(xū)要具備力傳(chuán)感技術、視覺識别、控制系(xì)統、機器人末端執行(háng)器等多種産品(pǐn)、應用技術。”常莉分(fèn)析說，“更重(zhòng)要的是需要将技術結合(hé)更多的生态，包(bāo)括(kuò)終端客(kè)戶的工藝(yì)部門、自動化部(bù)門一起進行場景的突破(pò)和(hé)打(dǎ)造。”

去年，工(gōng)信部等十五(wǔ)部門聯(lián)合發布《“十四五”機器人産業發展規劃》中提到，機器人行業要“補齊(qí)産業發展短闆。推動用産(chǎn)學研聯合攻關，補齊專用材料、核心元(yuán)器件、加工工藝等短闆，提升機器人關(guān)鍵零部件的功(gōng)能、性能和可靠性；開(kāi)發機器人控制軟件、核心算法等，提高機器人控制(zhì)系統的功能和智能化水平。”

　　要想完成國産工(gōng)業機器人升級，李進(jìn)認為，還需要持續攻(gōng)堅在減速(sù)器、控制器及(jí)伺服系(xì)統等領域的核心技術，提(tí)升工業機(jī)器人(rén)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(suǒ)培養高端(duān)人才，從而推進機器人應用與機器(qì)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(jī)器人産品和解決方案“走出去(qù)”。

　　“日本是機器人大國(guó)，汽車、電子、自動(dòng)化産業比較發(fā)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，自動化技術、工業巨頭來源于此，比(bǐ)如施耐德、西門子。我們希(xī)望能夠去到産業最發達(dá)的地方，利用當(dāng)地的人員、紮根下去，服務當地産業(yè)、客戶。”常莉表示，節(jiē)卡的日本、德國公司的技術人(rén)員占比約為60%。