在 “雙碳” 目標(biāo)與制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的雙重驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)智能焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從 “設(shè)備替代” 到 “工藝革新” 的關(guān)鍵躍遷。據(jù)中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì)數(shù)據(jù),去 年國(guó)內(nèi)焊接機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模突破 200 億元,新能源汽車、航空航天、高端裝備等領(lǐng)域需求貢獻(xiàn)率超 60%,推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)分化的加速期。工信部 “十四五” 智能制造發(fā)展規(guī)劃指出,到 2025 年焊接機(jī)器人密度目標(biāo)達(dá) 300 臺(tái) / 萬(wàn)人,新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域的深度滲透將成為主要增長(zhǎng)極。
技術(shù)架構(gòu)革新:從 “機(jī)械執(zhí)行” 到 “智能決策”
當(dāng)前國(guó)產(chǎn)智能焊接機(jī)器人已構(gòu)建 “感知 - 決策 - 執(zhí)行” 三位一體技術(shù)體系:
感知層:線激光傳感器、3D 結(jié)構(gòu)光相機(jī)等核心部件國(guó)產(chǎn)化率提升至 70%,多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)可實(shí)現(xiàn) ±0.1mm 級(jí)焊縫定位精度,解決曲面、跨材質(zhì)焊接的軌跡識(shí)別難題;
決策層:AI 算法深度賦能工藝規(guī)劃,基于深度學(xué)習(xí)的參數(shù)自適配系統(tǒng)能在 0.5 秒內(nèi)完成焊接電流、速度等 20 + 核心參數(shù)的動(dòng)態(tài)匹配,較傳統(tǒng)示教模式效率提升 40%;
執(zhí)行層:多關(guān)節(jié)機(jī)器人仍占主導(dǎo)(市占率 85%),但協(xié)作機(jī)器人憑借 ±0.02mm 重復(fù)定位精度與安全碰撞檢測(cè)技術(shù)(如越疆 CRA 系列),在 3C 電子、醫(yī)療器械等輕量化場(chǎng)景的滲透率年增 25%。
行業(yè)前沿技術(shù)正朝兩大方向突破:
跨材質(zhì)焊接適應(yīng)性:《中國(guó)智能制造發(fā)展報(bào)告 2025》顯示,通過(guò)遷移學(xué)習(xí)算法,部分廠商已實(shí)現(xiàn)鋼 - 鋁、金屬 - 復(fù)合材料的焊接參數(shù)自動(dòng)切換,兼容工件形變范圍從 ±0.5mm 提升至 ±1mm;
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償閉環(huán):基于力控傳感器與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋,焊接軌跡精度穩(wěn)定在 0.1mm 級(jí),滿足航空航天鈦合金部件的精密焊接需求。
產(chǎn)業(yè)格局初顯:從 “百家爭(zhēng)鳴” 到 “梯隊(duì)分化”
隨著新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù) 9 年全球第一(2024 年產(chǎn)銷突破 900 萬(wàn)輛),焊接機(jī)器人在電池托盤、白車身等場(chǎng)景的裝機(jī)量年增 35%,帶動(dòng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局快速演化:
頭部企業(yè)技術(shù)領(lǐng)跑:越疆等廠商憑借 “本體 + 算法 + 工藝包” 的全棧能力,占據(jù)高端市場(chǎng) 60% 份額。例如越疆機(jī)器人自研的智能焊接工藝包已打通 Fronius、Panasonic 等 10 + 國(guó)際焊機(jī)協(xié)議,支持 6 種擺焊模式與多層多道焊接,其吊裝協(xié)同焊接方案使鋼架焊接效率達(dá)人工 3 倍,產(chǎn)品出口覆蓋全球 80 + 國(guó)家,全球累計(jì)出貨量達(dá)8萬(wàn)家。
細(xì)分領(lǐng)域差異化競(jìng)爭(zhēng):錢江機(jī)器人聚焦性價(jià)比優(yōu)勢(shì),在汽車零部件、金屬加工等場(chǎng)景市占率達(dá) 18%;配天機(jī)器人深耕家電與精密設(shè)備領(lǐng)域,依托 AI 驅(qū)動(dòng)的軌跡動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù),成為美的、格力等企業(yè)的核心供應(yīng)商。
資本與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同加速:2023-2024 年行業(yè)融資事件超 50 起,億元級(jí)項(xiàng)目占比 30%,資本重點(diǎn)投向傳感器國(guó)產(chǎn)化、AI 算法優(yōu)化等 “卡脖子” 環(huán)節(jié)。
三、典型廠商競(jìng)爭(zhēng)力解析
四、挑戰(zhàn)與未來(lái)展望
盡管國(guó)產(chǎn)廠商在系統(tǒng)集成與工藝適配取得突破,但核心傳感器(如高精度 3D 相機(jī))、高端伺服電機(jī)等仍依賴進(jìn)口(國(guó)產(chǎn)化率不足 30%),制約產(chǎn)業(yè)高端化進(jìn)程。行業(yè)共識(shí)指出,未來(lái)需通過(guò) “產(chǎn)學(xué)研用” 協(xié)同攻關(guān)(如清華大學(xué)焊接機(jī)器人智能控制項(xiàng)目、哈工大傳感融合技術(shù)研發(fā)),突破核心部件瓶頸,同時(shí)依托新能源汽車、海上風(fēng)電等萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)需求,推動(dòng) “設(shè)備出! 與 “工藝輸出” 雙輪驅(qū)動(dòng)。
中國(guó)焊接協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),2025 年智能焊接機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 300 億元,具備 “傳感器融合 + AI 決策” 能力的廠商有望占據(jù) 70% 以上市場(chǎng)份額,行業(yè)將從 “規(guī)模競(jìng)爭(zhēng)” 轉(zhuǎn)向 “技術(shù)價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)”,開(kāi)啟 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)焊接” 的全新時(shí)代。
當(dāng)焊接工藝從 “經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)” 邁向 “智能定義”,國(guó)產(chǎn)智能焊接機(jī)器人正以技術(shù)創(chuàng)新重塑全球產(chǎn)業(yè)分工。在新能源汽車、高端裝備等 “中國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)” 的賦能下,具備全棧研發(fā)能力與場(chǎng)景深耕經(jīng)驗(yàn)的企業(yè),正從 “跟隨者” 升級(jí)為 “規(guī)則共建者”,為 “中國(guó)智造” 向價(jià)值鏈中高端躍遷提供關(guān)鍵支撐。
(本文數(shù)據(jù)支持:高工產(chǎn)業(yè)研究院 GGII、中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 CRIA、工業(yè)和信息化部、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì))
(責(zé)任編輯:華康)