本报记者 刘 钊
见习记者 刘晓一
在近期举行的2024年世界机器人大会上，工业机器人打破传统流水线自动化装备的形象，向外界展示了前沿科技落地的成果。
工业机器人是新兴技术的载体以及制造业转型升级的重要装备。我国是全球工业机器人第一大生产国和消费市场，工业机器人产量由2015年的3.3万套增长至2023年的43.0万套，8年增长超13倍，工业机器人装机量也稳居全球第一。
快速发展的工业机器人，是中国智能制造和数字化转型的缩影，以此为代表的“高精尖”技术，也正成为中国新质生产力的亮眼名片。那么，产业端冷暖几何？有哪些转型突破？未来又将如何进化？
产业集群加速形成
我国工业机器人产业虽起步较晚，但完备的工业体系、庞大的制造业体量，已孕育出全球最大规模市场。国家统计局数据显示，今年上半年，我国工业机器人产量为28.3万套，同比增长9.6%。行业咨询机构MIR睿工业数据显示，上半年我国工业机器人整体销量约为14万套，同比增长约5%，产销整体稳中有进。
近年来，我国工业机器人实现了由大到强的历史性跨越。“工业机器人中的精密减速器、高性能伺服驱动器、智能控制器等关键核心零部件如今已形成丰富的产品谱系，技术水平和产业化能力大幅提升，国际竞争力显著增强。”中国电子学会理事长徐晓兰表示。
从市场竞争格局来看，2024年上半年，有4家国产机器人厂商进入全球TOP10行列，比2023年上半年多1家；内资品牌占国内市场份额攀升至50.1%，创历史新高，并在第二季度首次超过外资品牌。
当前，我国工业机器人产业已从单项冠军成长为全能高手，形成了一条从核心零部件到机器人本体、再到系统集成的完整产业链。根据相关上市公司公告，新松机器人、埃斯顿、埃夫特、迈赫股份、瑞松科技等多家机器人企业密集收获汽车自动化生产线重大订单，绿的谐波、双环传动、汇川技术、雷赛智能等公司生产的核心零部件也进入全球头部企业供应链体系。
与此同时，产业集群也在加速形成。《中国机器人技术与产业发展报告（2023）》显示，我国机器人优质企业重点分布在京津冀、长三角、珠三角地区，形成了以北京、上海、深圳等为代表的多核心产业集群。其中，长三角地区机器人产能占全国50%以上；珠三角凭借雄厚的工业基础和新一代信息技术的先发优势，积极培育未来智能装备产业集群，推动工业机器人产业向智能化、高端化、一体化迈进。
应用场景“全面开花”
国产化率不断攀升、高端领域强势崛起的背后，是工业机器人技术的深刻变革。
“随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，人工智能、传感等新一代数字技术正与机器人产业加快融合。”高工机器人产业研究所（GGII）所长卢瀚宸向《证券日报》记者表示。
软件方面，大模型的接入为工业机器人打开新窗口。随着工业机器人应用场景逐渐扩大，AI大模型落地有望产生“智能”和“体能”双剑合璧的乘数效应。“AI大模型能够赋予机器人‘最强大脑’，更全面地感知周围环境并根据环境变化做出相应调整，更高效地分解和执行复杂任务。”新松机器人相关负责人向记者表示。
在新松机器人AI大模型展示区，上述负责人通过一块显示屏，以口语、文字、画图等不同方式向机器人下达摆放七巧板的指令，机器人便能够自主进行指令分析、分解、规划，将小小的七巧板自主摆放成口令所要求的形状，实现了AI技术加持下的“耳、脑、眼、手”高效协同。据介绍，该技术在智能拆码垛、物料识别与拣选、物品缺陷检测与剔除等领域都有广阔的应用前景。
在汽车制造场景中，传统点焊作业高度依赖人工操作，不仅劳动强度大，且难以保证焊接质量的一致性。随着产品更新换代速度加快，生产线也需要频繁调整以适应不同车型的焊接需求。
“机器人的免示教焊接技术，可以很好地应对制造业生产模式从单一品种的大规模生产，逐步向小批量、多品种生产的转变。”京城机电旗下配天机器人市场品牌总监房瀚园告诉《证券日报》记者，该新技术利用计算机3D视觉技术和深度学习算法来自动识别和跟踪焊枪，自动规划焊接路径并优化焊接参数，确保多工件焊接路径最短、能量消耗最少。极大简化了焊接流程，无需人工示教和校正，实现了焊接过程的高度自动化与智能化。
硬件方面，工业机器人正从单一形态走向“三头六臂”的复合体。库卡机器人相关人士向记者透露，公司计划在高载重移动机器人上安装机械臂，使其能独自完成抓取搬运一体化作业。
材料方面，中科光电精密工程有限公司创始人、董事长吴易明向《证券日报》记者表示，目前工业机器人的材料一般是钢、铝、铝合金等，未来会演化到更高级的自组织等生物制造材料。材料演进的大方向最终可能会是仿生，预计时间在15年至20年。
工业机器人的应用场景已“全面开花”。除了传统的流水线作业，工业机器人正成为替代制造业各类高危工种劳动者的“主力军”。“公司的能源高空高危爬壁机器人本体能够通过吸附行走，在复杂多变的高空高危场景中自由穿梭检测，直接接触火电锅炉水冷壁管、风电风机叶片等检测目标的表面。”吉泰智能创始人兼CEO徐光平对《证券日报》记者表示，在AI加持下，爬壁机器人可以自主执行检测任务，其检测效率为人工检测的150倍；凭借高精确缺陷识别算法，设备缺陷检测的准确率可达95%。
走向高质量发展
尽管行业整体稳中向好，但从破“量”的上半场进入到攻“利”的下半场，工业机器人“内卷”问题也逐渐显现。
“上半场，大批厂商涌入机器人赛道，部分厂商确实依靠前瞻布局和市场策略（如牺牲利润抢份额）获得了一定的销量，但也无形中加剧了行业的无序性，加上外部环境的变化，行业‘内卷’持续加剧。”卢瀚宸表示，下半场，存量市场的竞争更为激烈，成本压力贯穿全产业链，机器人企业的盈利正经历着更为严峻的挑战。
究其原因，卢瀚宸认为，一是产品的同质化严重，缺乏真正的创新驱动；二是多数厂商未真正突破高端应用领域，如半导体、汽车整车等，还在中低端应用领域扎堆。这种“内卷—不盈利—研发难—创新难—突破难”的恶性循环，在一定程度上限制了整个行业的向上发展。
如何破局？“技术始终是核心竞争力。”吴易明认为，当前制约机械臂应用的最大难点是智能化，即机器人如何适应非结构化场景。对此，中科光电另辟蹊径，以有别于AI大模型的数学方法，打通了信息的存储与传递，该技术现为全球首例，为企业构建了宽阔的护城河。
此外，卢瀚宸建议企业应在市场上下功夫。“一是积极出海，去国外寻求增量市场；二是深耕细分领域，过往通用类机器人市场基本已趋于红海，但对于部分细分领域，如船舶制造、钢结构等非标属性突出的领域，依然有较大的空间。”卢瀚宸说。
值得一提的是，政策端对于市场的规范也助力行业走向高质量发展。工业和信息化部近日发布《工业机器人行业规范条件（2024版）》和《工业机器人行业规范条件管理实施办法（2024版）》，在技术能力和生产条件、质量要求、销售和售后服务等方面提出了全面要求。
两份文件将促进工业机器人全产业链提质增效，加速行业规范化发展，推动企业更加注重研发投入，摆脱无序价格战。国内头部厂商将在竞争中获得优势，加速产业链各环节向中高端突破。