国产机器人如何攻破汽车产业壁垒

[ 2021年，国产攻破国产协作机器人在中国的机器占有率超过90%。 ]

在汽车制造业，人何“国产的汽车协作机器人正在完成对于国际品牌的替代，这是产业竞争的结果。”上海节卡机器人科技有限公司副总裁常莉对第一财经记者表示。壁垒

汽车制造业是国产攻破工业机器人主要的应用市场，不过该领域的机器国产机器人占有率较低，目前不足10%。人何这背后的汽车原因在于，相较于家电等产业，产业汽车制造业对机器人的壁垒技术和稳定性有更高的要求，且国外企业发展更早而占得先机。国产攻破

协作机器人是机器机器人的一个细分品类。有别于大功率、人何高成本、需要物理围栏的传统工业机器人，协作机器人被设计成可以在协作区域内与人直接进行近距离交互，有着部署成本低、易于上手等优点。改变从边缘开始，国产的协作机器人从汽车制造业的部分环节，率先撕开了一个口子。

边缘突破

李进是一家传统工业机器人厂商相关负责人，主要服务于汽车客户。

汽车行业客户通过招标方式寻求系统集成供应商进行合作，这将导致：一方面，客户对工业机器人有高标准要求，可以指定机器人品牌，指定品牌大多为国外机器人品牌；另一方面，招投标的方式让系统集成商更加“内卷”，都希望拿出高性价比方案，因而大多采用国际机器人产品。

“对于产线应用工业机器人的选择，部分情况是客户指定采购，部分情况是公司依据客户生产要求自行采购。”李进告诉第一财经记者，在采购方面，公司采用“以产定购”模式，确定所需原材料，包括螺柱焊机、工业机器人本体、焊枪、涂胶设备等标准设备。

汽车产业是最早应用自动化和部署机器人的行业。在中国市场，本土的机器人还没有能力实现对整车企业的正面突破。《2021中国工业机器人产业发展白皮书》显示，国产机器人在不同行业的占比情况中，汽车制造业用工业机器人的国产占有率最低，不足10%。

目前国内的协作机器人能实现的是应用于汽车生产的部分环节，比如总装。

一辆汽车生产出来大致需要经过5个车间：冲压、焊接、喷涂、总装、动力总成。前三个车间对于传统工业机器人的使用量较大；后两个车间可以用到协作机器人。

“前三个车间（冲压、焊接、喷涂）由于是产线式的生产方式，对于机器人本身的技术、汽车整车的制造工艺要求较高，基本已实现自动化。”常莉表示，上述三个车间国产工业机器人的占有率是比较低的，更多的是以国际品牌的第一阵列（比如发那科、ABB、安川、库卡）为主。

后两个车间（总装、动力总成）工序较灵活，引入协作机器人和工人并肩工作，提高工厂整体的生产效率。

汽车零部件行业发展紧跟汽车工业，汽车零部件因其所适配的车型不同，产品材质、形状、大小、重量等各异。大部分厂商选择使用协作机器人提升质量和生产柔性，以满足用户的需求。协作机器人已广泛应用于汽车零部件的浸涂、上下料、装配等工序。

国产的协作机器人已经可以打入跨国大厂的制造环节。目前唯一的协作机器人供应商是上海的节卡机器人。

“在工业4.0时代，丰田需要建立一个销售驱动的系统，即获取更多的经营数据、经营定制化，进而推动后端的生产。丰田对汽车生产场景也做了一个变革，比如派单、生产、物流、销售网络等环节。”常莉表示，基于生产模式的变革，丰田认为协作机器人能够更好地适应柔性、智能的生产场景。

当前，节卡机器人主要应用于丰田设立在中国、日本等地的工厂，运行于动力总成、总装、汽车零部件制造等车间。

《2022年中国协作机器人技术发展报告》显示，2021年，国产协作机器人在中国的占有率超过90%。2021年国产协作机器人销量达15300台，同比增长45.7%，实现销售额突破15亿元。

新能源车带来的机会

新能源汽车的大发展，给机器人的应用带来一些变化。

比如，以为代表的部分车企开始用一些大型的铸造机器来做一体化的车身。这一工艺使得汽车车身上的焊接点更少，焊接用工业机器人的使用也相应地减少了。

“生产工艺大体类似，不同点在于一些工艺点的改造上面，比如新能源车的车身轻量化、从点焊变成了激光焊接。随着工艺流程的改变，焊接环节的机器人数量会减少，这是必然的。”常莉表示。

李进所在的公司目前主要目标是推进在新能源领域应用突破的项目。

“由于终端用户对新能源汽车的需求标准不断提升，新能源汽车的制造工艺因车身材料、安全性、稳定性、节能性等要求而提升制造工艺标准，这对工业机器人的品质，即：精度、速度、刚度等提出更高要求，倒逼国产机器人不断提升产品质量。”李进表示，新能源属于近期热门新兴行业，自动化需求旺盛且个性化明显，需持续开发新的机器人应用技术与制造工艺。

新能源汽车的关键部件是电池，后者的自动化提升过程也将为国产机器人带来机会。

根据中国汽车工业协会的统计，2021年全国氢燃料电池汽车产销数据分别为1777辆和1586辆，同比增加48.2%和34.7%。2015年至2021年，全国氢燃料电池汽车累计产量和销量分别是9237辆和8938辆。

燃料电池业内人士陈芳对第一财经记者表示，虽然很多燃料电池企业规划了较大的产能规模，也投入了产线，但从成本和实际需求出发，一些环节的自动化程度当前并不太高。

陈芳表示，燃料电池汽车目前主要发力在商用车领域，在相关补贴政策推动和国家双碳战略落实的背景下，该行业规模化采用机器人自动化产线，只是时间问题。

新的领域为国产机器人开拓出新的市场可能，尤其是协作机器人。在常莉看来，协作机器人不存在传统工业机器人那么大的技术瓶颈。

“影响中国机器人产业瓶颈的主要是传统的工业机器人；对于协作机器人，只有10年左右的历史，中国的工厂拥有大量应用的场景，与国外企业相比不存在需要突破的瓶颈。”常莉认为。据她介绍，节卡机器人的核心部件，比如减速器，使用的是国内企业绿的谐波（688017.SH）的产品。

向谁借鉴

就传统工业机器人而言，“关键零部件占据工业机器人本体70%的生产成本，国产机器人品牌的核心零部件依赖进口，国产核心零部件目前在质量稳定性、可靠性等方面还不能满足高性能需求。”李进表示，他所在公司机器人本体的核心零部件还是从国外引进的。

常莉认为“打铁还需自身硬”，国内的机器人企业首先要做好产品的打磨，同时要重视机器人产业链、生态的共商共建。

“协作机器人需要具备力传感技术、视觉识别、控制系统、机器人末端执行器等多种产品、应用技术。”常莉分析说，“更重要的是需要将技术结合更多的生态，包括终端客户的工艺部门、自动化部门一起进行场景的突破和打造。”

去年，工信部等十五部门联合发布《“十四五”机器人产业发展规划》中提到，机器人行业要“补齐产业发展短板。推动用产学研联合攻关，补齐专用材料、核心元器件、加工工艺等短板，提升机器人关键零部件的功能、性能和可靠性；开发机器人控制软件、核心算法等，提高机器人控制系统的功能和智能化水平。”

要想完成国产工业机器人升级，李进认为，还需要持续攻坚在减速器、控制器及伺服系统等领域的核心技术，提升工业机器人核心零部件的自制率；健全人才保障体系，支持高校和科研院所培养高端人才，从而推进机器人应用与机器人自主研发；深化国际交流，鼓励国外企业在华设立研发机构，推进机器人产品和解决方案“走出去”。

“日本是机器人大国，汽车、电子、自动化产业比较发达，在亚洲，乃至世界范围都是典型的市场。德国作为工业4.0的标杆，自动化技术、工业巨头来源于此，比如施耐德、。我们希望能够去到产业最发达的地方，利用当地的人员、扎根下去，服务当地产业、客户。”常莉表示，节卡的日本、德国公司的技术人员占比约为60%。

（应受访者要求，李进、陈芳为化名）

(责任编辑：焦点)