工业机器人主要由伺服系统、与减速器三大核心零部件组成，被誉为制造业“皇冠上的明珠”，是新兴技术的载体、制造业转型升级的重要装备。目前，我国已成为全球最大的工业机器人市场，工业机器人装机量达全球第一。
我国加快发展工业机器人的机遇和路径如何？3月29日，在上交所举办的科创板“新质生产力行业沙龙”第七期“工业机器人新演进”上，绿的谐波、埃夫特、步科股份、禾川科技4家工业机器人领域代表企业，深入探讨工业机器人推进国产化进程中的机遇和挑战。
与会企业认为，伴随着人工智能技术以及AI多模态大模型的涌现，人形机器人有望成为工业领域新一代颠覆性产品。
在我国深入实施制造强国战略的大背景下，国家从整机、基础部件、软件等方面加大支持工业机器人技术突破及转化应用力度，助力国产机器人产业驶入快车道。在这过程中，绿的谐波等科创板工业机器人产业链企业加速崛起，成为我国工业机器人“金名片”。
“作为机器人的三大核心零部件之一，减速器占机器人的成本可达1/3，具有降低输出转速、增大输出扭矩的重要作用。长期以来，谐波减速器被哈默纳科等日本企业垄断，价格高昂且交货周期较长，制约了机器人厂商生产及服务。”国产谐波减速器龙头企业绿的谐波总经理张雨文表示。
绿的谐波成功研发出具有自主知识产权的谐波啮合齿形“P型齿”结构，率先突破精密谐波减速器技术封锁，实现工业化生产和规模化应用，成功打破国外品牌垄断，带动国产应用端成本大幅下降。目前，已实现减速器全产业链覆盖和规模化生产，国内市场占有率超60%。
在推进国产替代同时，绿的谐波积极布局海外，引领“中国制造”谐波减速器走向世界舞台，目前出货量排名全球第二。张雨文介绍，“从2015年开始，公司便陆续参加慕尼黑、芝加哥和东京等国际机器人展会，不断提升国际知名度，目前已成为ABB、通用电气、阿法拉伐等诸多国际高端装备制造企业的精密零配件供应商。”
机器人整机龙头埃夫特历经17年的发展成长，如今则已跻身国产机器人第一梯队，坐稳国产喷涂机器人头把交椅。谈及公司的发展历程，总工程师肖永强表示：“公司从2007年开始研发工业机器人，并成功研制了第一台国产165公斤大负载机器人用于汽车工业，创造了中国企业创新纪录。”
据介绍，2015年，埃夫特迎来第一个重要转折点，公司进行了混合所有制改制，正式成为一家完全自主独立运营的企业，当时规划了未来的工业机器人技术发展路线。第二个重要的转折点是2021—2022年，公司对发展战略进行了重新梳理，明确以工业机器人产品为核心，将资源聚焦于工业机器人业务，这一战略推动了埃夫特近几年工业机器人产销量的持续快速提升。
目前，埃夫特已形成相对完整的产品体系，包括9个系列、60款工业机器人产品，在光伏、锂电、电子等诸多行业进入头部客户并形成稳定复购，部分细分市场优势明显。
伺服系统是工业机器人的“动力系统”，是核心零部件中国产化率较高的部件。工业自动化控制领军企业禾川科技董事长王项彬表示：“尽管禾川科技介入伺服市场的时间点不算早，但通用伺服系统国内占有率位居第二，打破了外资品牌在中高端伺服系统市场的垄断格局。”
据悉，禾川科技经历了逐步切入工业机器人的过程，2011年公司成立后以PLC起家，进入国内工业自动化市场，2013年以后逐步延伸产品线至伺服、低压变频器领域，2015年突破磁编技术，是国内首家突破磁编技术编码器的企业。
与禾川科技不同的是，步科股份深耕低压伺服系统这一细分领域，如今在移动机器人应用端形成显著优势。该公司董事长兼总经理唐咚介绍：“公司最早从事自主研发人机界面研发，成功实现人机界面领域第一个国产替代，同时也是国内较早从事低压伺服系统开发的公司之一。从医疗切入，到工业移动机器人等新兴领域，公司持续推动产品升级迭代，向更多应用场景迈进。”
目前，步科股份在国内移动机器人核心动力部件的市场占有率超过40%，并占据国内低压伺服领域市场份额第一。
工业机器人智能化水平的提升，代表了行业新质生产力的发展方向。作为制造业重要的生产工具，工业机器人下游应用广泛，可在汽车、新能源、电子、金属、化学制品、食品等各个行业输出动能，在搬运、码垛、弧焊、点焊、喷涂、上下料等各场景中实现人工替代。因此，工业机器人新质生产力的发展，是制造业高端化发展、实现产业体系安全可控的重要基石。
结合在工业机器人行业的丰富经验，肖永强表示：“工业机器人新质生产力的发展主要表现在实施制造业技术改造升级工程、制造业数字化转型升级行动两大方面。离散制造业生产中存在大量的工艺作业过程，如焊接、喷涂、装配以及大量的转运过程，这些作业过程一定程度上已具备机器人替代人工的优势。因此，制造业优化升级的一项重要工作就是实现生产线的自动化，这离不开工业机器人的助力，可以说，工业机器人的使用以及机器人智能化水平的提升，都代表着新质生产力的发展。”
埃夫特正在做的即工业机器人赋能制造业高端化发展的一个缩影。比如，埃夫特自研的喷涂机器人AXPS视觉系统，能根据扫描的工件轮廓自动生成喷涂程序，全过程无需人工干预，是目前喷涂机器人领域最快捷的一种编程操作方式，能帮助客户减少有毒有害环境下的工人数量，降低人工成本，减少油漆用量，帮助下游企业提质增效。2023年，公司在TOPP（时间最优轨迹优化）、防碰撞技术、振动抑制等核心技术上又有新突破，不断推动机器人产品力迭代升级。
“新质生产力强调整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业。”王项彬直言，“我们本身就是新质生产力的代表，公司一直是技术创新的推动者和践行者，注重原创性技术与应用端技术的叠加，不断推动下游企业的自动化进程。”
“工业自动化、机器人与数字化是步科重点打造的技术平台，也是助力客户发展新质生产力最重要的核心技术，”唐咚介绍，“公司始终围绕先进制造发展需求持续进行技术升级，创新推出物联型人机界面，业内首创的集成式伺服轮，无框力矩电机等一系列产品，不断助力工业自动化技术、机器人技术和工厂数字化技术的发展。”
唐咚举例称，针对机器人关节动力需求，公司自主研发的第三代无框力矩电机，采用业内首创无框灌封技术，性能上提升了20%，减重达到30%。在工业移动机器人方向，公司创新推出的高度集成的模组伺服轮方案，能节约客户30%的安装空间和50%的安装工时。
在我国制造业转型升级、经济高质量发展的大背景下，国产替代进程有望进一步加速。同时，复杂工业场景仍需要大量人工，亟待机器人行业智能化升级来破局。
谈及国产工业机器人的下一步发展，与会嘉宾认为，通过工业机器人创新升级推动加快实现制造业产业链、供应链各环节自主可控，已成为行业共识，无论是进口替代还是新技术演进，都将为国产机器人带来广阔的发展空间。
绿的谐波表示，公司紧抓机电一体化趋势，将谐波减速器与电机、传感器等组合，不断丰富和优化相关产品结构，带动全产业链资源优化配置。同时，将紧跟下游市场需求，抢先布局旋转关节、电液驱动关节两大主流技术，满足未来移动机器人一体化关节等领域的需求。
埃夫特表示，公司将继续聚焦智能工业机器人产品的核心技术、质量控制和成本控制，抓住国产替代的窗口期和机遇期，实现市场占有率的稳步提升。同时，持续推进品牌和市场全球化开拓，依托目前初步建立的遍布全球的客户、生产体系，重点推进客户多元化，将机器人产品打入国际市场。
“步科股份已于2023年作进一步战略升级，围绕公司在机器人市场的核心优势，洞察并切入N个相关行业，构建以机器人为核心的‘1’+N个相关行业的战略版图。”唐咚提到，“未来机器人核心部件朝着高度集成化的方向发展，公司还将在这个领域持续深耕，争取实现‘哪里有机器人，哪里就有步科’的发展愿景。”
相较工业机器人，人形机器人有非常高的自由度，意味着能胜任更复杂、更柔性的任务。与会企业认为，人形机器人有望成为工业领域新一代颠覆性产品，将成为多方竞逐未来产业的新赛道。
记者注意到，多家科创板公司已前瞻布局人形机器人这一未来产业。例如，绿的谐波主要布局于旋转关节，包括轻量化、小型化的精密谐波减速器，高功率密度的无框力矩电机，高速高响应伺服系统等产品集成应用等；步科股份无框力矩电机已迭代至第三代，得到协作机器人市场充分验证和认可，未来将进一步推广至人形机器人关节应用中；禾川科技于2023年成立了人形机器人事业部，相关产品覆盖驱动器、无框力矩电机、空心杯电机、编码器、传感器等多个类别。
“人工智能是目前看到的、最有可能使机器人具备较高智能水平的工具，人工智能和机器人的结合有望解决感知、认知、决策的问题，最后实现机器人的自主作业。”肖永强表示，“这样的场景一定会到来，而且可能不需要太长时间。”
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