機(jī)器人早已走入了越來(lái)越多的工作和生活場(chǎng)景中。醫(yī)療機(jī)器人可以進(jìn)行精密的微創(chuàng)手術(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以在田間進(jìn)行除草和農(nóng)作物采收，建筑機(jī)器人可以進(jìn)行測(cè)量、清掃、抹光、打磨等工作。而比起以前很多人印象中身體笨重、動(dòng)作笨拙而機(jī)械的機(jī)器人來(lái)，現(xiàn)在的機(jī)器人也更加靈活和智能。

工業(yè)也是機(jī)器人應(yīng)用的重要領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人給制造業(yè)帶來(lái)了更高的效率。

2018年4月份，徐工集團(tuán)的起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)智能生產(chǎn)線正式下線。在徐工起重機(jī)制造廠區(qū)內(nèi)，一條能夠兼容18道工序、生產(chǎn)20多種產(chǎn)品的“智能生產(chǎn)線”高速運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)場(chǎng)看不到工人，只有巨大的機(jī)器手臂在緊張工作。在這條轉(zhuǎn)臺(tái)智能生產(chǎn)線上，1個(gè)人可以控制10臺(tái)機(jī)器，代替原來(lái)需要36名工人才能完成的工作，一次焊接合格率達(dá)到100%，轉(zhuǎn)臺(tái)關(guān)鍵部位的焊接實(shí)現(xiàn)免檢。

2015年，《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略發(fā)布，提出了五大重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)工程，智能制造就是其中之一。這也為整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)畫(huà)出了藍(lán)圖。在智能制造升級(jí)過(guò)程中，智能化機(jī)器人作為人類(lèi)的“替身”，也成為工業(yè)4.0時(shí)代的全新勞動(dòng)力。

公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球制造業(yè)領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人使用密度已達(dá)到126臺(tái)/萬(wàn)人，較2015年的66臺(tái)/萬(wàn)人近乎翻番。“機(jī)器替代人工”的趨勢(shì)，已經(jīng)顯現(xiàn)。

而在國(guó)內(nèi)，2020年制造業(yè)機(jī)器人使用密度達(dá)到246臺(tái)/萬(wàn)人，是全球平均水平的近2倍，中國(guó)連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國(guó)。對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求的增長(zhǎng)，也推動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2020年，國(guó)內(nèi)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)收首次突破1000億元，并在2021年超過(guò)1300億元。

工業(yè)機(jī)器人，助人“一臂之力”

2022年8月28日，央視《智造中國(guó)》報(bào)道的鏡頭中，在沈陽(yáng)新松機(jī)器人的車(chē)間里，名為“星衛(wèi)來(lái)”的工業(yè)清潔機(jī)器人靈活駛?cè)牍ぷ鲄^(qū)域，在自主規(guī)劃清潔路徑的同時(shí)，實(shí)時(shí)分析外部環(huán)境，在與其他機(jī)器人發(fā)生干涉時(shí)精準(zhǔn)避讓?zhuān)昝缹?shí)現(xiàn)共線運(yùn)行。

這款移動(dòng)機(jī)器人是工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)頻率最高的機(jī)器人產(chǎn)品之一，由沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新松機(jī)器人”）生產(chǎn)。它專(zhuān)為工業(yè)清潔工作誕生，能將車(chē)間內(nèi)常見(jiàn)車(chē)痕、粉塵、油漬等污染物一網(wǎng)打盡，兼容水泥、環(huán)氧、鋼板等地面環(huán)境，還會(huì)自動(dòng)充電和自動(dòng)換水，清潔作業(yè)無(wú)需人工干預(yù)。

新松機(jī)器人基地，圖/央視節(jié)目截圖

新松機(jī)器人成立于2000年，隸屬于中國(guó)科學(xué)院，其命名來(lái)自于“中國(guó)機(jī)器人之父”蔣新松的名字。現(xiàn)在，它已是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地，也是工業(yè)機(jī)器人品類(lèi)最全的企業(yè)之一。

如果說(shuō)移動(dòng)機(jī)器人是工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，代替了人類(lèi)“腳部”的工作，那么焊接機(jī)器人就是工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的“手”。新松焊接機(jī)器人可涵蓋400-500公斤的負(fù)載量，“大個(gè)頭”卻能出“細(xì)活”，它以超出常人的焊接技術(shù)，能不出差錯(cuò)地完成復(fù)雜的曲線或者細(xì)小的焊接點(diǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，目前已經(jīng)應(yīng)用在不少領(lǐng)先的裝備制造業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，比如汽車(chē)制造、工程機(jī)械，以及葛洲壩壩體埋件焊接等。

與新松機(jī)器人同為行業(yè)佼佼者的，還有工業(yè)機(jī)器人上市公司埃斯頓、新時(shí)達(dá)、拓斯達(dá)等。

埃斯頓的工業(yè)機(jī)器人以六軸機(jī)器人為主，在新能源、金屬加工、3C電子、工程機(jī)械、航天航空等細(xì)分行業(yè)已擁有一批頭部客戶，占據(jù)了較高的市場(chǎng)份額。2020年，埃斯頓成為“2020年度福布斯中國(guó)最具創(chuàng)新力企業(yè)榜”中，工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域唯一的上榜企業(yè)。

另一家工業(yè)機(jī)器人公司拓斯達(dá)是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的可以實(shí)現(xiàn)“上游核心零部件+中游工業(yè)機(jī)器人本體+下游自動(dòng)化系統(tǒng)集成應(yīng)用”全線覆蓋的機(jī)器人企業(yè)，公司自產(chǎn)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人本體2022年上半年出貨量超1000臺(tái)，較去年同期實(shí)現(xiàn)超150%增長(zhǎng)。寧德時(shí)代、億緯鋰能 、比亞迪、富士康等知名企業(yè)，都是拓斯達(dá)工業(yè)機(jī)器人的客戶。

也并不是所有工業(yè)機(jī)器人都帶著厚重的“老廠升級(jí)”標(biāo)簽。在8月份舉行的2022世界機(jī)器人大會(huì)上，不少人被現(xiàn)場(chǎng)一臺(tái)擁有著銀灰色外觀、酷似太空艙的“全球首臺(tái)元宇宙3D打印建筑機(jī)器人”所吸引。這就是來(lái)自上海一造科技團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品。

這臺(tái)機(jī)器人可以將“元宇宙”中設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，無(wú)論是小尺度的器物、家具、裝飾面板，還是大尺度的藝術(shù)裝置、替代傳統(tǒng)材料的工程應(yīng)用等，直接在物理世界中打印出來(lái)；且生產(chǎn)流程通過(guò)智能建造，可達(dá)成“虛實(shí)共生”的新景象，讓人們“觸摸”到元宇宙，實(shí)現(xiàn)“可想即可造”。過(guò)去幾年中，一造科技的產(chǎn)品先后在烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)之光博覽中心、江蘇南京歡樂(lè)谷、東京/首爾/上海星巴克臻選烘培工坊等多個(gè)國(guó)內(nèi)外知名項(xiàng)目中落地。

圖/一造科技提供

據(jù)企查貓統(tǒng)計(jì)，截至2022年6月，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)數(shù)量已達(dá)到11.4萬(wàn)家，僅在2021年，新增注冊(cè)企業(yè)就超過(guò)了4.6萬(wàn)家。很多以前單靠人力難以完成的工作，如碼垛搬運(yùn)工作、單一枯燥的的裝配工作、高危場(chǎng)所的檢測(cè)探測(cè)工作等，都有了機(jī)器人“勞動(dòng)力”。

機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，而中國(guó)市場(chǎng)，已成為支撐世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一支重要力量。

智能制造，推動(dòng)機(jī)器人“國(guó)產(chǎn)替代”

國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，經(jīng)歷了多年積累，快速走到了“國(guó)產(chǎn)替代”的窗口期。

工信部數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)制造業(yè)增加值從2012年的16.98萬(wàn)億元增加到2021年的31.4萬(wàn)億元，占全球比重從22.5%提高到近30%。按照國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分類(lèi)，中國(guó)制造業(yè)包括31個(gè)大類(lèi)、179個(gè)中類(lèi)和609個(gè)小類(lèi)，產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)齊全，產(chǎn)業(yè)體系完整。

從提高資源利用效率、節(jié)省成本，以及保障工程的穩(wěn)定性和安全性等方面來(lái)講，機(jī)器化的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)。而國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人迎來(lái)爆發(fā)，也和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)密不可分。

在之前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中的工業(yè)機(jī)器人，也多應(yīng)用在汽車(chē)、電子產(chǎn)品制造等傳統(tǒng)領(lǐng)域。

而在近年來(lái)，新能源汽車(chē)巨大的增量市場(chǎng)爆發(fā)。新能源汽車(chē)的研發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造，以及與之配套的充電樁、輸電線等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，5G商用帶動(dòng)的智能硬件設(shè)備的更新，光伏、電池等行業(yè)激增的生產(chǎn)需求，以及新基建中的城際高速鐵路和城際軌道交通、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，都對(duì)智能化、自動(dòng)化解決方案提出了更大的需求。

智慧制造的大趨勢(shì)，打開(kāi)了工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)。

2022年7月27日，山東煙臺(tái)某座椅生產(chǎn)車(chē)間，工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)線上運(yùn)轉(zhuǎn)。圖/視覺(jué)中國(guó)

在2015年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》，將工業(yè)機(jī)器人與與航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車(chē)、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等一起，列入大力推動(dòng)突破發(fā)展的十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

在此推動(dòng)下，企業(yè)也必須改變傳統(tǒng)制造方式，提高生產(chǎn)效率，建立專(zhuān)業(yè)、高效的智能制造工廠。

2020年住建部聯(lián)合13部門(mén)印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，指出要智能建造與建筑工業(yè)化融合發(fā)展。無(wú)論是中國(guó)建筑業(yè)自身的發(fā)展現(xiàn)狀、相關(guān)政策的引導(dǎo)方向，都表明一個(gè)共識(shí)已真正形成：以建筑機(jī)器人為核心的建筑智能化、信息化以及綠色化趨勢(shì)已成為當(dāng)前建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的內(nèi)核驅(qū)動(dòng)力。

2021年底，工業(yè)和信息化部等15個(gè)部門(mén)起草發(fā)布了《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》），讓業(yè)界對(duì)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展有了更多的期待與向往。

《規(guī)劃》提出，面向汽車(chē)、航空航天、軌道交通、半導(dǎo)體等重點(diǎn)行業(yè)，推進(jìn)焊接機(jī)器人、真空（潔凈）機(jī)器人、物流機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)操作機(jī)器人等工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的研制及應(yīng)用。

工業(yè)機(jī)器人，擔(dān)負(fù)起了推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重任。而伴隨著新基建進(jìn)程提速，智能工廠將是大勢(shì)所趨，這也進(jìn)一步助推了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)程。

短短數(shù)年內(nèi)，工業(yè)機(jī)器人飛速獲得了發(fā)展?！妒澜鐧C(jī)器人2021工業(yè)機(jī)器人報(bào)告》顯示，2021年在中國(guó)工廠運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的94.3萬(wàn)臺(tái)。

國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的普及度正在迅速擴(kuò)大。《人民日?qǐng)?bào)》此前報(bào)道，“十三五”期間，中國(guó)機(jī)器人應(yīng)用水平得到大幅提高；目前其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)覆蓋汽車(chē)、電子、冶金、輕工、石化、醫(yī)藥等52個(gè)行業(yè)大類(lèi)、143個(gè)行業(yè)中類(lèi)。巨大需求下，2021年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)36.6萬(wàn)臺(tái)，比2015年增長(zhǎng)了10倍，穩(wěn)居全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。

一系列數(shù)字背后，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人正迸發(fā)著前所未有的爆發(fā)力。

技術(shù)突破與商業(yè)化落地“兩手抓”

國(guó)產(chǎn)企業(yè)崛起之前，這個(gè)行業(yè)是海外“四大家族”的天下，即abb、發(fā)那科、安川、庫(kù)卡四家巨頭企業(yè)。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，它們也都加速布局，投資新建或擴(kuò)建機(jī)器人工廠，以搶占更多的市場(chǎng)份額。

10年前，國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人行業(yè)只能從為海外巨頭代工、研發(fā)中低端產(chǎn)品起步，尋求突破和追趕；但目前，國(guó)內(nèi)廠商們，也在逐漸向國(guó)際的一流產(chǎn)品靠攏。

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，從目前國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)規(guī)模來(lái)看，我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額在逐步提升，與外資品牌機(jī)器人的差距在逐步縮小，尤其在2021年國(guó)產(chǎn)自主品牌工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額比起2020年有了大幅提升，超過(guò)32%。

即使面對(duì)海外頭部公司，國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)們，也擁有自己的優(yōu)勢(shì)。

新松機(jī)器人的底盤(pán)合裝移動(dòng)機(jī)器人，運(yùn)用動(dòng)態(tài)隨行技術(shù)，可在傳統(tǒng)汽車(chē)及新能源汽車(chē)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中完成車(chē)身與底盤(pán)的合裝作業(yè)，為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)了顛覆式的工藝變革，也打破了中國(guó)機(jī)器人“只有進(jìn)口，沒(méi)有出口”的局面，出現(xiàn)在了眾多國(guó)際知名汽車(chē)品牌的生產(chǎn)線上。

在智慧物流領(lǐng)域，極智嘉Geek+在全球AMR（自主移動(dòng)機(jī)器人）市場(chǎng)的占有率已達(dá)到10%。

在2017年，美的集團(tuán)以292億元的價(jià)格將庫(kù)卡機(jī)器人收入囊中，其未來(lái)的工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)也向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)偏移，在上海和佛山的工廠業(yè)已投產(chǎn)。公司計(jì)劃，2022年至2024年實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的銷(xiāo)售額以年均30%的速度增長(zhǎng)，到2027年國(guó)內(nèi)業(yè)務(wù)將占到總銷(xiāo)售額的40%左右。

國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展進(jìn)程中，還存在亟需突破的瓶頸，在高端領(lǐng)域也仍存在技術(shù)難題。中國(guó)工程院院士譚建榮曾指出，從技術(shù)上說(shuō)，當(dāng)下企業(yè)工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用中遇到四大難點(diǎn)，分別是運(yùn)動(dòng)精確性、作業(yè)平穩(wěn)性、布局多樣性、操作易用性。

如果不能解決上述難點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人不但不能減輕生產(chǎn)線的負(fù)擔(dān)，反而會(huì)帶來(lái)反作用。如何加大研發(fā)投入，解決上述難題，也成為工業(yè)機(jī)器人賽道參與者的首要任務(wù)。

2022年8月6日，福建龍巖，工業(yè)企業(yè)車(chē)間熱火朝天。圖為自動(dòng)化焊接機(jī)器人。圖/視覺(jué)中國(guó)

據(jù)了解，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈由三部分構(gòu)成，分別為上游核心零部件生產(chǎn)、中游本體制造和下游系統(tǒng)應(yīng)用集成。

從各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)看，上游的核心零部件的性能、穩(wěn)定性很大程度上決定了工業(yè)機(jī)器人的性能與穩(wěn)定性。這三個(gè)零部件分別為控制器、伺服電機(jī)以及減速器。它們的生產(chǎn)有較高的技術(shù)壁壘，并構(gòu)成了工業(yè)機(jī)器人本體70%的生產(chǎn)成本，是產(chǎn)業(yè)鏈中的主要價(jià)值高地。

為了攻克“高地”，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人公司從未停止過(guò)努力。Wind數(shù)據(jù)顯示，2022年上半年，31家工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上市公司中，18家公司研發(fā)支出實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)，占比近六成。在政策支持與國(guó)產(chǎn)廠商的努力下，部分難題逐步被攻克，智能控制和應(yīng)用系統(tǒng)的自主研發(fā)水平不斷進(jìn)步，制造工藝的自主設(shè)計(jì)能力也不斷提升，核心零部件國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。

據(jù)云啟資本合伙人陳昱觀察，截至2021年，大部分機(jī)器人零組件的國(guó)產(chǎn)化比例已經(jīng)接近或超過(guò)50%。云啟資本一直從事高科技的早中期投資，目前已投資了工業(yè)機(jī)器人相關(guān)公司一造科技、大方智能、全宇工業(yè)等。

一造科技就針對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的共性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)核心技術(shù)突破。“一方面，公司與同濟(jì)大學(xué)合作研發(fā)了FURobot建造機(jī)器人控制軟件，突破設(shè)計(jì)幾何模型與機(jī)器人建造參數(shù)的轉(zhuǎn)化瓶頸。另一方面，預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)建造硬件專(zhuān)利平臺(tái)，可覆蓋建筑機(jī)器人磚構(gòu)、木構(gòu)、3D打印、纖維編織等多達(dá)15種多材料智能建造工藝，實(shí)現(xiàn)布局多樣性。”一造科技相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《財(cái)經(jīng)天下》周刊。

在工業(yè)機(jī)器人頭部公司大跨步向前時(shí)，中小企業(yè)也需要緊緊跟隨。陳昱表示，機(jī)器人公司實(shí)現(xiàn)成熟的商業(yè)化大致需要5-8年的時(shí)間，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，仍需要重度研發(fā)投入。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，從數(shù)量和金額來(lái)看，2021年國(guó)內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人投融資也迎來(lái)了爆發(fā)，投融資事件數(shù)量達(dá)到96起，融資總金額達(dá)到231.06億元，是2020年的近兩倍。

在《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中，為國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)設(shè)立了“十四五”末成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增長(zhǎng)超過(guò)20%，制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番的新目標(biāo)。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，這些“鋼鐵工人”們，也將為制造業(yè)的發(fā)展譜寫(xiě)出新的篇章。