一文看清中國焊接機器人應用現(xiàn)狀與前景

人人皆可使用的節(jié)卡機器人碼垛工藝包正式發(fā)布2022高工鋰電智能制造峰會最新議程，請查收！ “焊接算是一個古老而傳統(tǒng)的工藝，如果從技術范疇來講，它算是材料連接的技術或連接的工藝。細分來看，焊接只是眾多連接技術中的一種，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、點焊、弧焊、摩擦焊等；焊接機器人也有很多種，從常見類型來看，主要是弧焊機器人、點焊機器人、激光焊機器人?！痹凇?022焊接機器人技術與應用峰會》上，高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所所長盧瀚宸針對中國焊接機器人市場運行數(shù)據(jù)，進行了深入分享。

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

近幾年，隨著對一般工業(yè)的應用滲透，國內(nèi)焊接機器人市場發(fā)展迅猛。據(jù)高工機器人產(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預計，到2026年，中國市場焊接機器人系統(tǒng)集成規(guī)模將有望超過400億元，CAGR約為15%。

國內(nèi)焊接機器人市場規(guī)模不斷攀升的背后，卻是外資主導國內(nèi)焊接機器人市場，國產(chǎn)焊接機器人則處于長期追趕狀態(tài)。近3年來，在國產(chǎn)焊接機器人廠商主要聚焦的弧焊領域，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)替代效應逐步顯現(xiàn)。

據(jù)GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國市場弧焊機器人銷量4.16萬臺，同比增長29.60%，系弧焊機器人銷量首次突破4萬臺。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)濟影響，工業(yè)機器人市場增速略有下行，焊接機器人亦開始承壓，Q3市場略有回暖，預計2022全年的國產(chǎn)弧焊機器人份額有望提升至38.5%。

由此，在中國市場應用的焊接機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)機器人、埃夫特、錢江機器人、配天機器人、新時達、圖靈機器人、柴孚機器人、爾必地、藦卡、九眾九、倍可機器人等。

下游應用機會： 新能源汽車、鋰電池成重點領域

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年中國焊接機器人應用于汽車行業(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)的自動化程度仍然較低，隨著其他通用工業(yè)自動化升級改造的推進，其焊接機器人潛在應用市場空間巨大。

而焊接機器人的系統(tǒng)集成，也開始從汽車行業(yè)往機械、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)務能夠達到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，未來焊接機器人的下游機會在哪里？

盧瀚宸認為新能源汽車、鋰電池以及鋼結構領域，都存在著巨大的焊接機器人應用空間，其表示：“新能源是當前市場的一大熱門，比如鋰電池，我們近期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分儲能電池廠商今年的業(yè)務呈現(xiàn)出3-4倍的增長態(tài)勢，這會是接下來的熱門賽道?！?/p>

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

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%。隨著新材料應用的增加，未來可能會造成以點焊為主的工藝慢慢減少，但當前焊接依然占據(jù)重要地位。

比如特斯拉，ModelY后地板由70多個零部件合為1個大鑄件，焊點由700多個減少到50個，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，其中對連接的技術也會有很大影響，比如激光焊、點焊、弧焊都是需要的工藝，只是涉及到不同的材質(zhì)、場景。

動力電池方面，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（包括預焊接）、極帶的點焊接、電芯入殼的預焊、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模組時的連接片焊接，以及模組后的蓋板上的防爆閥焊接等。

在動力電池生產(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。動力電池結構包含多種材料，如鋼、鋁、銅、鎳等這些金屬可能被制成電極、導線或是外殼。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，焊接機器人也需要更多創(chuàng)新技術的加持，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視覺已從搬運分揀等簡單應用向焊接、切割等強工藝領域加速滲透。

對此，盧瀚宸也披露了一組相關數(shù)據(jù)，2021年搭載3D視覺的工業(yè)機器人數(shù)量7100套左右，其中焊接機器人滲透率為13.38%；預計到2025年3D視覺+工業(yè)機器人數(shù)量有望達到60000套，屆時3D視覺在焊接機器人的滲透率有望達到16.7%。

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

審核編輯 ：李倩