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工業(yè)機器人攀高向“新”聚鏈成群

2024年10月14日 07:20  證券日報  

在近期舉行的2024年世界機器人大會上,工業(yè)機器人打破傳統(tǒng)流水線自動化裝備的形象,向外界展示了前沿科技落地的成果。

工業(yè)機器人是新興技術的載體以及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要裝備。我國是全球工業(yè)機器人第一大生產(chǎn)國和消費市場,工業(yè)機器人產(chǎn)量由2015年的3.3萬套增長至2023年的43.0萬套,8年增長超13倍,工業(yè)機器人裝機量也穩(wěn)居全球第一。

快速發(fā)展的工業(yè)機器人,是中國智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的縮影,以此為代表的“高精尖”技術,也正成為中國新質(zhì)生產(chǎn)力的亮眼名片。那么,產(chǎn)業(yè)端冷暖幾何?有哪些轉(zhuǎn)型突破?未來又將如何進化?

產(chǎn)業(yè)集群加速形成

我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)雖起步較晚,但完備的工業(yè)體系、龐大的制造業(yè)體量,已孕育出全球最大規(guī)模市場。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,我國工業(yè)機器人產(chǎn)量為28.3萬套,同比增長9.6%。行業(yè)咨詢機構MIR睿工業(yè)數(shù)據(jù)顯示,上半年我國工業(yè)機器人整體銷量約為14萬套,同比增長約5%,產(chǎn)銷整體穩(wěn)中有進。

近年來,我國工業(yè)機器人實現(xiàn)了由大到強的歷史性跨越!肮I(yè)機器人中的精密減速器、高性能伺服驅(qū)動器、智能控制器等關鍵核心零部件如今已形成豐富的產(chǎn)品譜系,技術水平和產(chǎn)業(yè)化能力大幅提升,國際競爭力顯著增強!敝袊娮訉W會理事長徐曉蘭表示。

從市場競爭格局來看,2024年上半年,有4家國產(chǎn)機器人廠商進入全球TOP10行列,比2023年上半年多1家;內(nèi)資品牌占國內(nèi)市場份額攀升至50.1%,創(chuàng)歷史新高,并在第二季度首次超過外資品牌。

當前,我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已從單項冠軍成長為全能高手,形成了一條從核心零部件到機器人本體、再到系統(tǒng)集成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)相關上市公司公告,新松機器人、埃斯頓、埃夫特、邁赫股份、瑞松科技等多家機器人企業(yè)密集收獲汽車自動化生產(chǎn)線重大訂單,綠的諧波、雙環(huán)傳動、匯川技術、雷賽智能等公司生產(chǎn)的核心零部件也進入全球頭部企業(yè)供應鏈體系。

與此同時,產(chǎn)業(yè)集群也在加速形成。《中國機器人技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2023)》顯示,我國機器人優(yōu)質(zhì)企業(yè)重點分布在京津冀、長三角、珠三角地區(qū),形成了以北京、上海、深圳等為代表的多核心產(chǎn)業(yè)集群。其中,長三角地區(qū)機器人產(chǎn)能占全國50%以上;珠三角憑借雄厚的工業(yè)基礎和新一代信息技術的先發(fā)優(yōu)勢,積極培育未來智能裝備產(chǎn)業(yè)集群,推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)向智能化、高端化、一體化邁進。

應用場景“全面開花”

國產(chǎn)化率不斷攀升、高端領域強勢崛起的背后,是工業(yè)機器人技術的深刻變革。

“隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起,人工智能、傳感等新一代數(shù)字技術正與機器人產(chǎn)業(yè)加快融合。”高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)所長盧瀚宸向《證券日報》記者表示。

軟件方面,大模型的接入為工業(yè)機器人打開新窗口。隨著工業(yè)機器人應用場景逐漸擴大,AI大模型落地有望產(chǎn)生“智能”和“體能”雙劍合璧的乘數(shù)效應!癆I大模型能夠賦予機器人‘最強大腦’,更全面地感知周圍環(huán)境并根據(jù)環(huán)境變化做出相應調(diào)整,更高效地分解和執(zhí)行復雜任務!毙滤蓹C器人相關負責人向記者表示。

在新松機器人AI大模型展示區(qū),上述負責人通過一塊顯示屏,以口語、文字、畫圖等不同方式向機器人下達擺放七巧板的指令,機器人便能夠自主進行指令分析、分解、規(guī)劃,將小小的七巧板自主擺放成口令所要求的形狀,實現(xiàn)了AI技術加持下的“耳、腦、眼、手”高效協(xié)同。據(jù)介紹,該技術在智能拆碼垛、物料識別與揀選、物品缺陷檢測與剔除等領域都有廣闊的應用前景。

在汽車制造場景中,傳統(tǒng)點焊作業(yè)高度依賴人工操作,不僅勞動強度大,且難以保證焊接質(zhì)量的一致性。隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快,生產(chǎn)線也需要頻繁調(diào)整以適應不同車型的焊接需求。

 “機器人的免示教焊接技術,可以很好地應對制造業(yè)生產(chǎn)模式從單一品種的大規(guī)模生產(chǎn),逐步向小批量、多品種生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變!本┏菣C電旗下配天機器人市場品牌總監(jiān)房瀚園告訴《證券日報》記者,該新技術利用計算機3D視覺技術和深度學習算法來自動識別和跟蹤焊槍,自動規(guī)劃焊接路徑并優(yōu)化焊接參數(shù),確保多工件焊接路徑最短、能量消耗最少。極大簡化了焊接流程,無需人工示教和校正,實現(xiàn)了焊接過程的高度自動化與智能化。

硬件方面,工業(yè)機器人正從單一形態(tài)走向“三頭六臂”的復合體。庫卡機器人相關人士向記者透露,公司計劃在高載重移動機器人上安裝機械臂,使其能獨自完成抓取搬運一體化作業(yè)。

材料方面,中科光電精密工程有限公司創(chuàng)始人、董事長吳易明向《證券日報》記者表示,目前工業(yè)機器人的材料一般是鋼、鋁、鋁合金等,未來會演化到更高級的自組織等生物制造材料。材料演進的大方向最終可能會是仿生,預計時間在15年至20年。

工業(yè)機器人的應用場景已“全面開花”。除了傳統(tǒng)的流水線作業(yè),工業(yè)機器人正成為替代制造業(yè)各類高危工種勞動者的“主力軍”!肮镜哪茉锤呖崭呶E辣跈C器人本體能夠通過吸附行走,在復雜多變的高空高危場景中自由穿梭檢測,直接接觸火電鍋爐水冷壁管、風電風機葉片等檢測目標的表面!奔┲悄軇(chuàng)始人兼CEO徐光平對《證券日報》記者表示,在AI加持下,爬壁機器人可以自主執(zhí)行檢測任務,其檢測效率為人工檢測的150倍;憑借高精確缺陷識別算法,設備缺陷檢測的準確率可達95%。

走向高質(zhì)量發(fā)展

盡管行業(yè)整體穩(wěn)中向好,但從破“量”的上半場進入到攻“利”的下半場,工業(yè)機器人“內(nèi)卷”問題也逐漸顯現(xiàn)。

 “上半場,大批廠商涌入機器人賽道,部分廠商確實依靠前瞻布局和市場策略(如犧牲利潤搶份額)獲得了一定的銷量,但也無形中加劇了行業(yè)的無序性,加上外部環(huán)境的變化,行業(yè)‘內(nèi)卷’持續(xù)加劇!北R瀚宸表示,下半場,存量市場的競爭更為激烈,成本壓力貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈,機器人企業(yè)的盈利正經(jīng)歷著更為嚴峻的挑戰(zhàn)。

究其原因,盧瀚宸認為,一是產(chǎn)品的同質(zhì)化嚴重,缺乏真正的創(chuàng)新驅(qū)動;二是多數(shù)廠商未真正突破高端應用領域,如半導體、汽車整車等,還在中低端應用領域扎堆。這種“內(nèi)卷—不盈利—研發(fā)難—創(chuàng)新難—突破難”的惡性循環(huán),在一定程度上限制了整個行業(yè)的向上發(fā)展。

如何破局?“技術始終是核心競爭力!眳且酌髡J為,當前制約機械臂應用的最大難點是智能化,即機器人如何適應非結(jié)構化場景。對此,中科光電另辟蹊徑,以有別于AI大模型的數(shù)學方法,打通了信息的存儲與傳遞,該技術現(xiàn)為全球首例,為企業(yè)構建了寬闊的護城河。

此外,盧瀚宸建議企業(yè)應在市場上下功夫!耙皇欠e極出海,去國外尋求增量市場;二是深耕細分領域,過往通用類機器人市場基本已趨于紅海,但對于部分細分領域,如船舶制造、鋼結(jié)構等非標屬性突出的領域,依然有較大的空間!北R瀚宸說。

值得一提的是,政策端對于市場的規(guī)范也助力行業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展。工業(yè)和信息化部近日發(fā)布《工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范條件(2024版)》和《工業(yè)機器人行業(yè)規(guī)范條件管理實施辦法(2024版)》,在技術能力和生產(chǎn)條件、質(zhì)量要求、銷售和售后服務等方面提出了全面要求。

兩份文件將促進工業(yè)機器人全產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)增效,加速行業(yè)規(guī)范化發(fā)展,推動企業(yè)更加注重研發(fā)投入,擺脫無序價格戰(zhàn)。國內(nèi)頭部廠商將在競爭中獲得優(yōu)勢,加速產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)向中高端突破。

本報記者 劉釗

見習記者 劉曉一

編 輯:高靖宇
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