一文看清中國焊接機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀與前景

人人皆可使用的節(jié)卡機(jī)器人碼垛工藝包正式發(fā)布2022高工鋰電智能制造峰會(huì)最新議程，請查收！ “焊接算是一個(gè)古老而傳統(tǒng)的工藝，如果從技術(shù)范疇來講，它算是材料連接的技術(shù)或連接的工藝。細(xì)分來看，焊接只是眾多連接技術(shù)中的一種，然而，經(jīng)過多年發(fā)展，焊接類型早已是五花八門，比如激光焊、點(diǎn)焊、弧焊、摩擦焊等；焊接機(jī)器人也有很多種，從常見類型來看，主要是弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、激光焊機(jī)器人?！痹凇?022焊接機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用峰會(huì)》上，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長盧瀚宸針對中國焊接機(jī)器人市場運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行了深入分享。

國產(chǎn)替代加速： 弧焊機(jī)器人國產(chǎn)份額有望提升至38.5%

近幾年，隨著對一般工業(yè)的應(yīng)用滲透，國內(nèi)焊接機(jī)器人市場發(fā)展迅猛。據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2021年中國市場焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成市場規(guī)模為210.4億元，同比增長22.68%。GGII預(yù)計(jì)，到2026年，中國市場焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成規(guī)模將有望超過400億元，CAGR約為15%。

國內(nèi)焊接機(jī)器人市場規(guī)模不斷攀升的背后，卻是外資主導(dǎo)國內(nèi)焊接機(jī)器人市場，國產(chǎn)焊接機(jī)器人則處于長期追趕狀態(tài)。近3年來，在國產(chǎn)焊接機(jī)器人廠商主要聚焦的弧焊領(lǐng)域，國產(chǎn)份額呈現(xiàn)出持續(xù)提升態(tài)勢。

對此，盧瀚宸也表示，2018年以后，弧焊機(jī)器人呈逐年持續(xù)增長態(tài)勢，尤其是2021年，國產(chǎn)替代效應(yīng)逐步顯現(xiàn)。

據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國市場弧焊機(jī)器人銷量4.16萬臺(tái)，同比增長29.60%，系弧焊機(jī)器人銷量首次突破4萬臺(tái)。其中，國產(chǎn)占比從2020年的29.42%上升至36.42%。

今年上半年，受宏觀經(jīng)濟(jì)影響，工業(yè)機(jī)器人市場增速略有下行，焊接機(jī)器人亦開始承壓，Q3市場略有回暖，預(yù)計(jì)2022全年的國產(chǎn)弧焊機(jī)器人份額有望提升至38.5%。

由此，在中國市場應(yīng)用的焊接機(jī)器人也形成了三大派系，即日系、歐系和國產(chǎn)，其中日系品牌主要有安川、OTC、松下、發(fā)那科、那智不二越、川崎等；歐系品牌包括德國的KUKA、CLOOS，瑞士的ABB、意大利的COMAU及奧地利的IGM等；國產(chǎn)品牌則包括埃斯頓、卡諾普、華數(shù)機(jī)器人、埃夫特、錢江機(jī)器人、配天機(jī)器人、新時(shí)達(dá)、圖靈機(jī)器人、柴孚機(jī)器人、爾必地、藦卡、九眾九、倍可機(jī)器人等。

下游應(yīng)用機(jī)會(huì)： 新能源汽車、鋰電池成重點(diǎn)領(lǐng)域

從系統(tǒng)集成角度來看，過去幾年，焊接系統(tǒng)集成的大部分份額是以汽車市場為主，尤其是新能源汽車版塊，過去很多集成商也是在汽車行業(yè)里成長起來。

GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國焊接機(jī)器人應(yīng)用于汽車行業(yè)的占比為34.74%，在健身器材、五金家具等金屬加工制造業(yè)和其他通用工業(yè)的自動(dòng)化程度仍然較低，隨著其他通用工業(yè)自動(dòng)化升級改造的推進(jìn)，其焊接機(jī)器人潛在應(yīng)用市場空間巨大。

而焊接機(jī)器人的系統(tǒng)集成，也開始從汽車行業(yè)往機(jī)械、船舶、一般工業(yè)等行業(yè)滲透和延伸，但總體來看，純焊接系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)能夠達(dá)到10億規(guī)模的企業(yè)在全國較稀有，絕大部分廠商的體量還是集中在1億以下，乃至5千萬以下，這是眾多長尾市場所看到的系統(tǒng)集成生意。

那么，未來焊接機(jī)器人的下游機(jī)會(huì)在哪里？

盧瀚宸認(rèn)為新能源汽車、鋰電池以及鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，都存在著巨大的焊接機(jī)器人應(yīng)用空間，其表示：“新能源是當(dāng)前市場的一大熱門，比如鋰電池，我們近期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分儲(chǔ)能電池廠商今年的業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出3-4倍的增長態(tài)勢，這會(huì)是接下來的熱門賽道?！?/p>

此外，新能源汽車和動(dòng)力電池作為增量市場，未來將對自動(dòng)化設(shè)備，包括對焊接機(jī)器人產(chǎn)生巨大拉動(dòng)，具有強(qiáng)確定性。另外，鋼結(jié)構(gòu)相對來說是傳統(tǒng)但需求量巨大的市場，整體市場對焊接機(jī)器人的需求空間在8萬臺(tái)以上的水平。兩輪車市場未來的需求量也是在1.5萬臺(tái)的水平。

具體來看，新能源汽車的輕量化對續(xù)航和能耗有比較大的影響，譬如汽車重量降低10%，能耗效率可提升6-8%，續(xù)航里程可增長5.5%。隨著新材料應(yīng)用的增加，未來可能會(huì)造成以點(diǎn)焊為主的工藝慢慢減少，但當(dāng)前焊接依然占據(jù)重要地位。

比如特斯拉，ModelY后地板由70多個(gè)零部件合為1個(gè)大鑄件，焊點(diǎn)由700多個(gè)減少到50個(gè)，重量降低30%，成本降低40%。但不同的車型，它的材質(zhì)和工藝也有極大差異，其中對連接的技術(shù)也會(huì)有很大影響，比如激光焊、點(diǎn)焊、弧焊都是需要的工藝，只是涉及到不同的材質(zhì)、場景。

動(dòng)力電池方面，從整體的生產(chǎn)情況來看，焊接主要是在中道和后道，以激光焊為主。具體如下：

中道工藝：極耳的焊接（包括預(yù)焊接）、極帶的點(diǎn)焊接、電芯入殼的預(yù)焊、外殼頂蓋密封焊接、注液口密封焊接等；

后道工藝：包括電池PACK模組時(shí)的連接片焊接，以及模組后的蓋板上的防爆閥焊接等。

在動(dòng)力電池生產(chǎn)過程中，從電芯制造到PACK組裝，焊接都是一道非常重要的制造工序。動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)包含多種材料，如鋼、鋁、銅、鎳等這些金屬可能被制成電極、導(dǎo)線或是外殼。因此，無論是一種材料之間或是多種材料之間的焊接，也無論是智能化，還是效率，都對焊接工藝提出了更高的要求。

除此之外，焊接機(jī)器人也需要更多創(chuàng)新技術(shù)的加持，無論是視覺、軟件、工藝包，還是傳感器，都為焊接智能化帶來了比較大的質(zhì)的飛躍。譬如，3D視覺已從搬運(yùn)分揀等簡單應(yīng)用向焊接、切割等強(qiáng)工藝領(lǐng)域加速滲透。

對此，盧瀚宸也披露了一組相關(guān)數(shù)據(jù)，2021年搭載3D視覺的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量7100套左右，其中焊接機(jī)器人滲透率為13.38%；預(yù)計(jì)到2025年3D視覺+工業(yè)機(jī)器人數(shù)量有望達(dá)到60000套，屆時(shí)3D視覺在焊接機(jī)器人的滲透率有望達(dá)到16.7%。

諸多創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品正在與焊接機(jī)器人構(gòu)成新的生態(tài)，在智能化和數(shù)字化焊接的大趨勢下，能夠“焊動(dòng)未來”的廠商必定是擁抱新技術(shù)的廠商，從這個(gè)方面看，中國焊接機(jī)器人還有很長的路要走。

審核編輯 ：李倩