工厂里的机器人替身
不久前，在安徽合肥，一名幼童在中国科大附一院接受了巨结肠根治术，而这次手术的主刀医生并非人类，而是名为“大奇”的微创手术机器人。这一事件再次将人们的目光聚焦于医疗领域机器人的应用。机器人已经走进了我们的日常生活和工作场景，医疗、农业、建筑等行业都可见其身影。与传统的机器人相比，现代的机器人更加智能灵活，能够进行精密的微创手术，在田间进行除草和农作物采收，甚至参与建筑的测量、清扫、抹光、打磨等工作。
除了医疗领域，工业也是机器人应用的另一重要领域。工业机器人的出现为制造业带来了前所未有的高效率。以徐工集团的起重机转台智能生产线为例，一条能够兼容多种工序的智能生产线可以替代36名工人的工作，并且一次焊接合格率达到惊人的100%，转台关键部位的焊接甚至实现免检。这一变革不仅提高了生产效率，更保证了产品质量。
回溯到2015年，《中国制造2025》战略的发布为整个制造业的转型升级提供了明确的蓝图。智能制造作为其中的重要一环，正引领着制造业的转型升级。智能化机器人作为人类的“替身”，在工业4.0时代发挥着越来越重要的作用。它们不仅能够替代人工完成高风险或重复性的工作，还能提高工作效率，降低成本。
公开数据显示，全球制造业领域工业机器人的使用密度在近几年迅速增长。从2015年的66台/万人增长到2021年的126台/万人，这一趋势表明，“机器替代人工”的时代已经来临。这不仅意味着生产效率的提高，更是对人类工作方式的一次深刻变革。随着工业技术的不断进步，制造业机器人成为提升生产效率的重要工具。特别是在中国，制造业机器人的使用密度已达到全球领先水平。据统计，2020年，中国的制造业机器人使用密度高达246台/万人，几乎是全球平均水平的两倍。这一趋势已经持续了多年，中国连续成为全球最大的工业机器人消费国。这种对工业机器人的需求增长推动了机器人产业的飞速发展，到2020年，中国机器人产业营收已突破千亿元大关，到了2021年更是超过1300亿元。工业机器人，已成为助力企业发展的得力助手。
近日，央视的《智造中国》报道把目光聚焦在了沈阳新松机器人身上。报道中介绍了一款名为“星卫来”的工业清洁机器人。这款机器人是工业生产中的常客，被广泛应用于车间清洁工作。它不仅能自主规划清洁路径，还能实时分析外部环境，与其他机器人精准协作，共线运行。当遇到其他机器人时，“星卫来”能够精准避让，确保工作顺利进行。这一切的灵活操作，都离不开新松机器人自动化股份有限公司的精心研发和生产。
“星卫来”机器人的诞生，极大地方便了工业清洁工作。它能够有效清除车间内的车痕、粉尘、油渍等污染物，适应水泥、环氧、钢板等多种地面环境。更令人惊喜的是，它具备自动充电和自动换水的功能，使得清洁作业无需人工干预，极大地提高了工作效率和便捷性。新松机器人以其先进的技术和卓越的性能，再次证明了中国智能制造的实力和潜力。
走进新松机器人基地，我们仿佛置身于一个科技的前沿。这里，正是新松机器人的诞生地，也是中国机器人产业蓬勃发展的缩影。新松机器人，源于“中国机器人之父”蒋新松的名字，自2000年成立以来，已逐渐发展成为国内规模最大的机器人产业基地，工业机器人品类齐全，堪称行业领军者。
谈及新松机器人，不得不提其在焊接领域的应用。想象一下，那些重量达400-500公斤的焊接机器人，虽然体积庞大，但操作精细，它们以超越人类的精准度，完成复杂的曲线或细小的焊接点任务，毫不夸张地说，它们的出现填补了国内空白。这些焊接机器人已广泛应用于汽车制造、工程机械等领域，甚至参与了葛洲坝坝体埋件焊接等重大工程。
在新松机器人行业中，还有其他杰出的企业如埃斯顿、新时达、拓斯达等，共同引领行业发展。埃斯顿的工业机器人以六轴机器人为特色，广泛应用于新能源、金属加工、3C电子、工程机械、航天航空等细分行业，并已赢得一批头部客户的信赖，占据了市场的重要地位。值得一提的是，埃斯顿在2020年度福布斯中国最具创新力企业榜中，成为工业机器人领域唯一上榜的企业，充分展示了其强大的创新实力和行业影响力。
并非所有工业机器人都带有厚重的“老厂升级”标签。在2022世界机器人大会上，一台银灰色、酷似太空舱的“全球首台元宇宙3D打印建筑机器人”吸引了众人的目光。这是来自上海一造科技团队的创新之作。
这台机器人能够将“元宇宙”中的设计直接在物理世界中打印出来，无论是小尺度的器物、家具、装饰面板，还是大尺度的艺术装置、替代传统材料的工程应用等，都可以通过智能建造实现。通过生产流程的智能化，一造科技的产品让人们能够“触摸”到元宇宙，实现“可想即可造”。过去几年中，一造科技的产品已在乌镇互联网之光博览中心、江苏南京欢乐谷、东京/首尔/上海星巴克臻选烘培工坊等多个国内外知名项目中得到应用。
随着工业机器人的快速发展，国内相关企业的数量也在不断增加。据企查猫统计，截至2022年6月，国内工业机器人相关企业数量已达到11.4万家。在2021年，新增注册企业就超过了4.6万家。如今，许多以前难以完成的工作，如码垛搬运、装配以及高危场所的检测探测等，都有了机器人的参与。这些机器人“劳动力”的出现，不仅提高了工作效率，也为我们打开了全新的工作领域视角。机器人被誉为制造业顶端的明珠，而中国市场已然成为支撑全球机器人产业发展的重要力量。智能制造正推动机器人产业实现“国产替代”的跨越式发展。
国内工业机器人领域的发展历经多年积累，现已进入“国产替代”的关键窗口期。据工信部数据显示，中国制造业增加值自2012年的16.98万亿元跃升至2021年的31.4万亿元，占全球比重从22.5%提升至近30%。中国的制造业涵盖了31个大类、179个中类、609个小类，产业门类齐全，体系完整。
机器化的优势在于提高资源利用效率、降低成本，同时保障工程的稳定性和安全性。国内工业机器人的爆发与制造业的转型升级紧密相连。过去，国内的工业机器人主要应用在汽车、电子产品制造等传统领域。
随着新能源汽车市场的迅猛增长，对智能化、自动化解决方案的需求日益迫切。新能源汽车的研发设计与生产制造，以及配套的充电桩、输电线等基础设施的建设，5G商用推动的智能硬件设备的更新，光伏、电池等行业激增的生产需求，都为工业机器人提供了新的发展机遇。城际高速铁路、轨道交通、数据中心等新型基础设施建设，也为机器人技术提出了更大的应用空间。
在这一时代背景下，国内工业机器人产业正迎来前所未有的发展机遇，智能制造将成为推动产业进步的重要力量。智慧制造的浪潮汹涌而至，为工业机器人市场注入了新的活力。这一趋势已经变得日益明显，正如山东烟台某座椅生产车间的景象所展现的那样，工业机器人在生产线上灵活运转，展示着智能化生产的无限潜力。
回想起2015年，国务院发布的《中国制造2025》战略，将工业机器人列为需要大力推动的十大重点领域之一，与航空航天装备、节能与新能源汽车、生物医药及高性能医疗器械等并肩作战。这份战略文件的出台，无疑为工业机器人的发展指明了方向，激发了企业的热情。
在这一战略推动下，企业纷纷寻求变革，努力改变传统制造方式，向着建立专业、高效、智能化的制造工厂迈进。不仅如此，2020年住建部联合13部门印发的《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，进一步强调了智能建造与建筑工业化融合发展的重要性。无论是中国建筑业的发展现状，还是政策的引导方向，都形成了一个共识：以建筑机器人为核心的建筑智能化、信息化以及绿色化趋势，已经成为当前建筑产业转型的核心驱动力。
到了2021年底，工业和信息化部等15个部门共同起草发布的《“十四五”机器人产业发展规划》，更是为工业机器人产业的发展描绘了一幅宏伟蓝图。这一《规划》的发布，使得业界对工业机器人的未来充满了期待与向往。工业机器人不仅在制造业中大显身手，更在建筑业等领域发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断进步和应用的不断拓展，工业机器人将成为智能化生产的重要支柱，助力各行各业实现高效、精准、智能的生产目标。《规划》引领，聚焦汽车、航空航天、轨道交通、半导体等行业，推进工业机器人的研制及应用。焊接机器人、真空（洁净）机器人、物流机器人、协作机器人、移动操作机器人等，肩负起推动传统制造业转型升级的重任。随着新基建进程的加快，智能工厂的趋势日益显现，助推中国工业机器人事业的蓬勃发展。
工业机器人，近年来发展迅猛。据《世界机器人2021工业机器人报告》显示，2021年，中国工厂中工业机器人的数量达到了创纪录的94.3万台。这一数字不仅反映了工业机器人的广泛应用，也凸显了其在推动产业升级中的重要作用。
国内工业机器人的普及度正在迅速扩大。《》报道，“十三五”期间，中国机器人应用水平大幅提高，涉及领域已经覆盖汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等52个行业大类、143个中类。庞大的市场需求促使中国工业机器人产量持续增长，2021年达到36.6万台，较2015年增长了10倍，稳固全球第一大工业机器人市场的地位。
这背后的数字，见证了中国工业机器人的蓬勃发展。如今，国内工业机器人正迸发出前所未有的活力，推动着制造业的智能化、自动化进程。随着技术的不断进步和市场的持续扩大，工业机器人将在更多领域发挥重要作用，为中国的制造业转型升级注入强大动力。技术突破与商业化落地的双向驱动
在那遥远的过往，行业巨头曾长期由海外“四大家族”占据主导地位，它们分别是ABB、发那科、安川与库卡。这些巨头在国内市场也不甘落后，纷纷加速布局，新建或扩建机器人生产线，意在进一步扩大市场份额。那时的国产企业要想崭露头角可谓困难重重。历史总是见证着变革的力量。
十年前，国内工业机器人行业起步时，主要依赖为海外巨头代工或研发中低端产品来寻求突破。但如今，国产厂商的产品已逐渐追赶国际一流水平。前瞻产业研究院的数据显示，我国自主品牌的工业机器人市场份额正在稳步提升，与外资品牌的差距日益缩小。特别是在最近的两年里，国产自主品牌工业机器人的市场份额有了显著的提升，超过了三成的份额。
即使在面对国际巨头时，国内工业机器人企业也展现出了独特的优势。例如新松机器人推出的底盘合装移动机器人，这款机器人运用先进的动态随行技术，为汽车制造业带来了革命性的工艺变革。它不仅能完成车身与底盘的合装作业，更助力汽车行业实现高效生产。这一技术的突破还成功打破了我国机器人领域“只有进口、没有出口”的僵局，使得国产机器人在众多国际知名汽车品牌的生产线上大放异彩。这不仅彰显了国产技术的实力，也向世界展示了中国制造的竞争力与潜力。在这背后，正是国内工业机器人企业不懈追求技术创新、持续推动商业化落地的成果展现。在智慧物流领域，极智嘉Geek+在全球AMR市场占有显著地位，其在全球AMR（自主移动机器人）市场的占有率已达到惊人的10%。
回溯到2017年，美的集团以292亿元的天价将库卡机器人收入麾下，标志着其工业机器人业务向国内市场的重心偏移。上海和佛山的工厂已率先投产，预示着国内市场在未来几年将迎来爆发式增长。公司雄心勃勃地计划，在2022年至2024年间实现在国内市场的销售额以年均30%的速度增长，预计至2027年，国内业务将占到总销售额的40%左右。
国内工业机器人产业正如火如荼地发展，但仍面临一些亟需突破的瓶颈。在高端领域，技术难题仍然重重。中国工程院院士谭建荣曾指出技术难点，包括运动精确性、作业平稳性、布局多样性和操作易用性。如果不能解决这些难题，工业机器人可能会适得其反，加重生产线的负担。如何加大研发投入并解决这些技术难题，已成为工业机器人领域参与者的首要任务。
走进福建龙岩的工业企业车间，一片繁忙景象。自动化焊接机器人正忙碌地工作着，展现了工业自动化的魅力。但你知道吗？工业机器人产业链其实是一个复杂的生态系统，包括上游的核心零部件生产、中游的本体制造，以及下游的系统应用集成。每一环节都至关重要，共同推动着工业机器人产业的蓬勃发展。从产业上游的核心零部件来看，其性能与稳定性对工业机器人的整体表现起着至关重要的作用。控制器、伺服电机和减速器作为三大核心零部件，具有极高的技术壁垒，它们构成了工业机器人本体70%的生产成本，无疑是产业链中的关键价值高地。
为了攀登这座“高地”，国产工业机器人公司付出了持续不断的努力。Wind数据显示，在2022年上半年，工业机器人产业链的上市公司中，超过半数的公司在研发支出上实现了同比增长。政策的支持与国产厂商的坚持使得智能控制和应用系统的自主研发水平不断提高，制造工艺的自主设计能力也在逐步增强，核心零部件国产化的趋势愈发明显。
云启资本合伙人的观察显示，到2021年，大部分机器人零组件的国产化比例已经接近或超过了50%。云启资本长期关注高科技领域的早期投资，已投资了工业机器人相关公司如一造科技、大方智能和全宇工业等。这些公司在针对建筑产业升级中的共性问题上，实现了一系列核心技术的突破。
以一造科技为例，该公司与同济大学合作研发了FURobot建造机器人控制软件，成功突破了设计几何模型与机器人建造参数的转化难题。其预制与现场建造硬件专利平台能够覆盖多达15种多材料智能建造工艺，展现了布局多样性。
在工业机器人头部公司大步向前的中小企业也不应掉队。机器人公司的商业化成熟需要5-8年的长期投入，期间仍需大量的研发投入。事实上，根据前瞻产业研究院的统计，2021年国内的工业机器人投融资迎来了爆发，投融资事件数量和金额均大幅上涨，这显示出行业的巨大潜力和持续的投资热度。
这一热潮背后，是国产工业机器人公司对核心技术的持续追求和对未来市场的坚定信心。每一个环节的突破，都意味着整个产业向前迈进了一步。在这个充满挑战与机遇的时代，我们有理由期待国产工业机器人在未来能够攀登更高的巅峰。在《“十四五”机器人产业发展规划》的指引下，国内机器人产业正迈向一个新的里程碑。展望未来五年，我们为机器人产业设定了雄心勃勃的目标，旨在将其打造成为全球机器人技术的创新热点、高端制造的集聚地和集成应用的新高地。到“十四五”末期，我们预期机器人产业的营业收入将实现年均超过20%的增长，制造业机器人的密度也将翻倍增长。这些不仅是数字目标，更是我们对未来制造业发展的美好愿景。想象一下，未来的工厂里，“钢铁工人”们将与人类工程师并肩作战，共同谱写制造业的新篇章。他们的高效、精准和不知疲倦的特性，将推动制造业迈向新的高峰。这些机器人不仅是简单的工具，更是推动我们向智能制造转型的关键力量。让我们一起期待这个充满机遇与挑战的未来，共同见证机器人产业如何在制造业领域大放异彩。