中国工业机器人的大突围
林雪萍
上交大中国质量院客座研究员
机器人是最容易激发人们情绪的一种机器。工业机器人则一度是高科技装备最为重要的代言人。人们相信机器人的装机量代表了一个国家的制造能力。在2025年全球57万台的新装工业机器人总量中，中国占比56%。中国装机量是第二名日本的近七倍，并且超过其他国家中第二名至第五名的总和。而在2024年底，中国工厂在役的工业机器人总数已超过200 万台，占全球总保有量的近 44%。相比之下，日本的保有量约为 45 万台，中国在“总兵力”上已经是日本的 4.5 倍。
就机器人快速进入工厂而言，中国机器人获得了战略性的主场优势。而仅仅十年前，中国能否规模化制造出工业机器人，还是一个颤巍巍的命题。以发那科、安川、ABB和库卡KUKA为代表的四大家族，几乎统治了整个市场。曾经谁能够生产1000台国产机器人，谁就是顶尖的高手。而现在，中国过万台的厂家，已经有五家。这个决定性的优势，是如何实现的？
规模化的切口
在机器人的发展历史中，标准品是推动着大规模普及应用的关键。超大规模的产业，才能带动工业机器人往前飞起来。最早机器人产业的兴起，就得益于汽车市场的拉动。而消费电子则推动了水平四轴SCARA机器人的兴起。规模化生产的行业对自动化天生就有着很高的诉求，使用机器人只是时间顺序的安排。这是全球机器人使用的潮流。然而光伏和锂电，则是中国市场特别出现的重度使用机器人的行业。这是家门口起飞的新行业，给中国的工业机器人带来了巨大的机会。从2020年后，中国机器人开始高速增长。而这四个产业的景气度，成为工业机器人市场关键的晴雨表。
SCARA机器人最先突围。SCARA四轴机器臂，是平面上零部件搬运工的大哥大。它的自由度不高，一开始就在是平面打螺丝，进一步则延伸到检测、拼合、平面涂胶等领域。SCARA平面四臂机器人用量广泛，占比整个工业机器人市场约25%左右。然而这是一个价格驱动的高度成本敏感型的市场。2009年之后，智能手机的火爆，激发了SCARA需求量暴增。此后价格开始大降。2009年爱普生一台SCARA机器人，价格是9万元人民币，客户主要是富士康等电子服务制造商。而到了2025年，国内的价格已经低到2万元左右。然而客户并没有过多的变化。SCARA机器人的价格，一直降价而不增量。SCARA机器人成为一个成长乏力、缺乏进化的存量市场。这是因为它的零部件标准化程度太高，中国四处存在的视觉、运动控制、电机等技术导致了过度繁荣的供应链市场。即使是非标设备商也几乎不需要定制，而通过编程软件就可以实现。
SCARA机器人不会只锁定在手机这个行业。它会随着智能硬件的崛起，而寻找更丰美的水草之地。2025年智能手机接近12.6亿部，而2026年将降至11亿部左右。这对SCARA机器人，会是一个打击。而类似AI眼镜、钉钉Talk转写机、骨传导耳机、健康指环等智能硬件的兴起，有望填补手机生产线所留下的空白。
然而，SCARA机器人的平面专属、四轴控制，决定了它的门槛并非很高。而它的零部件如关节臂、减速机、运动控制，在中国可以说是应有尽有。中国供应链的过度繁荣，推动着机器人向着标准品甚至大宗商品去演化。这对于行业的进化构成了一个灾难。没有人能够靠着创新技术而制胜，规模驱动压倒了技术创新。SCARA机器人率先展示了工业机器人商品化的残酷一面。这种供应链同质化和竞争白热化的趋势，则会继续在其他机器人领域蔓延。
缝隙里的王者
对于更复杂的机器人，中国企业是从非标机器人的方向开始长大。通用机器人往往面向规模化的行业，但在垂直行业则留下了小小的裂缝。这种数量不大的裂缝，将由四下寻找机会的中国机器人开始填充。
折弯机器人的突破，可以清晰地展示中国制造从缝隙市场进行突围的战术打法。2015年前后，折弯机上下料，主要以人工为主。由于适配人工作业场景，折弯机上料口普遍距离地面高度1米左右。通用的六轴机器人开始被引入进来，然而它其实并不适合空间的布局。它的大臂较高，抓取板料向上运动的有效行程空间较小。为了适应机器人的结构特性，许多钣金厂不得不采用挖地坑的方式，从而提供3-4轴的有效活动空间。这种深挖地坑的安装，使得机器人的部署周期拉长到2个月以上。但没有一家通用机器人巨头愿意修改设计，适应折弯机上料这个场景。一个垄断型的市场，会形成领先品牌的傲慢。品牌傲慢会导致一种不假思索的行业定式，使得用户企业不得不自行改造来适应既有产品的一切不便。
追赶者很愿意挑战龙头企业对用户需求的怠慢。南京埃斯顿通过自有的折弯机控制系统，与机器人进行打通。它联合亚威、金方圆等几家折弯机龙头企业，开发了大臂短而4轴长的折弯专用机器人。这样就可以在地面上直接安装机器人，无需在车间里兴建土木，开槽破肚。相比于通用机器人打地桩方式，专门定制的折弯机器人，可以在一周内完成部署。
与场景的深度结合，使得这种钣金折弯机器人，成为最早验证了细分市场策略的品牌。在随后钣金折弯机器人成为标配的时候，这种机器人的数量，就开始逐渐规模化。那些定义了垂直行业自动化的机器人制造商，就可以尝到传统产业扩张的红利。
大开大合的同步繁荣
中国的产业红利，一旦启动就具有摧朽拉枯之势。中国产业具有潜伏时间长，但一旦露头就会疯长的特点。毛竹会长时间沉静在地下，而在破土之后只需要30天就可以长成它终生的高度。一次长高持续变壮的“毛竹模式”，正是中国机器人高速成长的方式。
中国规模迅速扩大所带来的产能陡峭性，犹如狂暴的烈马，保守谨慎者难以驾驭。用在消费电子领域的SCARA四轴机器人，一般负载是从3kg到20kg。这是日本爱普生的优势领域。而动力电池这样的新兴产业，无论是正负极片与隔膜的精准对齐叠放，或者密封钉5秒钟的精准压入，都是SCARA用武之地。2021年，宁德时代CATL方壳电池技术，成为行业主要技术方向。竹子拔节的比赛开始了。日本雅马哈最先推出 50kg负荷的重载SCARA。就在3个月后，埃斯顿、汇川、新时达几乎在同一时期均推出50kg重载SCARA机器人。而彼时，爱普生仍在犹豫论证重载SCARA方向的市场价值。
动力电池领域的SCARA机器人，对于国产品牌和外资企业的意义，大不相同。对于国产品牌而言，这是一个重新定义规则的新战场。在传统领域，国产机器人是在性能普遍不足以撼动外资品牌的状态下，不得不依靠服务和价格来仰攻。而对于锂电池，则是中、外品牌，同时出现在一条起跑线上。中国机器人厂商在细分市场定制化的能力和快速反应能力，是抓住行业重要机会的核心竞争力。在光伏领域，产品生产对漏油极其敏感。硅片和电池片都是超洁净表面，一滴油一点雾气，都会导致镀膜不良和大量碎片废品。可以说，光伏行业对漏油是零容忍，它比消费电子和汽车的洁净度要求要高一个数量级。中国的机器人先锋，都抓住了这种全新的要求而获得巨大进步。决策慢的外资企业，就会被挤在门外。当中国锂电池高速腾飞的时候，误判形势的爱普生已经错失良机。在中国这个高度进化的市场，任何一个新天地都会引发竞争者如众如云。制造商如果一脚踏空，往往就很难再次登上高速行驶的行业列车。
汽车焊装线的“破壁”行动
在机器人类别中，单品种的销量明星是弧焊机器人和点焊机器人。一辆汽车的焊装，有大约近4000焊点。这也使得弧焊和点焊机器人，共同代表了工业机器人的最高点。而点焊机器人的作业极度高效，完成一次大电流瞬间焊接仅需0.2至0.5秒，且必须在1秒以内迅速精准地跨越定位到下一个焊点。这个市场，一向由四大机器人家族所垄断。
弧焊六轴机器人的价格，国外机器人的价格从2017年15万元，降低到2025年的8万元左右。而点焊机器人则价格相对稳定，七、八年的时间，从18万元大致降低到15万左右。这个价格的落差，也反映了中国机器人在这个领域突围的情况。越是外资品牌垄断的领域，价格就会越发坚挺。
局面已经打开。成都卡诺普在弧焊机器人已经有了很强大的存在感。它从控制器入手，自然有着很好的突破基因。而最早从奇瑞的设备部分拆出来的安徽芜湖埃夫特机器人，则承载着在汽车机器人领土突破的先天性使命。汽车是必争之高地，下一个制高点就在点焊机器人。这里依然是日本机器人的天下。
国产机器人一直没有突破重围的原因，在于中国汽车的发展是以合资企业的形态而展开。机器人都是外资品牌优先。而国内企业如吉利、长城等作为追赶者，需要快速占领市场，关键设备也往往都会采用跟随战术。追赶者奋起至上，不能在设备上有任何犯错误的窗口，也很难给国产供应商试错的时间。
这两年随着中国电动汽车的崛起，比亚迪等很多汽车主机厂开始放开了国产机器人应用的口子。这使得中国在两大汽车焊接机器人方面，有了撕开缺口的机会。2025年汽车主机厂的新增机器人订单中，小米汽车的新产线投入贡献了显著的增量。作为新产线的投入，两千台以上的弧焊和点焊机器人的增量是一个巨大的蛋糕。而随着小米汽车交付的紧迫性下降，新产能将有机会向国内机器人开放。无论是成都卡诺普，还是南京埃斯顿，都在冲进阳光最明媚的海滩。这些企业正在刷新国产弧焊机器人的记录。只要有1000台以上的销量，优势就会很明显。
但中国国产品牌在最丰厚利润的点焊机器人领域，依然不敌FANUC和ABB。这种150公斤以上的载荷，是中国的劣势。但追赶的野马已经跟上来。以控制器出身的成都卡诺普，已经在焊接机器人领域打开一个口子。得益于比亚迪汽车的高速发展，卡诺普也增长飞速。当中国机器人在更多的缝隙里，展开尖刀对决的时候，外资品牌的市场将会进一步萎缩。
供应链的三层壕沟站
中国机器人一方面要有一个基础的供应链自主化，另一方面就是要向金字塔尖进军。中国的大飞机、商业航天都为中国机器人高端化，带来了巨大的想象力。中国机器人需要能够将汽车规模化生产的这个经验，上移到更高级别的火箭生产。如果火箭和卫星的制造，能够看见中国工业机器人的影子，那才是中国高端制造的腾飞。
然而汽车机器人为何难以迁移？对于汽车点焊机器人而言，快速定位、高精度很重要。然而航空飞机往往都是三米左右的空间，需要在斜曲面实现定位。无论焊接、制孔，还是铺丝等，整个轨迹过程都不能发生偏移。
然而机器人高端化的难度，并非只有机器人本体制造的难点，还有供应链的保障。
虽然双环传动和北京智同的RV减速器，已经在国产机器人里实现很好的市场占有率。重载机器人的RV减速器，依然是日本纳博特斯克Nabtesco的垄断天下。全球高端重载RV市占率约 70%，而在中国超500kg 机器人配套占比超过90%。从重载RV减速机器人的身上，可以再次见到中国基础工艺的伤口：轴承钢含氧量含硫量的控制、超精密摆线轮的磨削、多零件微米级的装配、游隙控制、长寿命润滑体系等。
同样在电机方面，虽然在小型电机方面，中国已经突破日本多摩川的垄断，但在超大扭矩的高密度重载伺服电机方面，依然是外资高阶品牌（如科尔摩根、安川等）的天下。
每一个零部件，都是一只拦路虎。每一种材料，都需要成分清晰。这才是中国高端机器人的漫漫长路。
然而只要机器人本体能够在超级用户这里站稳脚跟，那么中国品牌就有机会全面改变市场格局。一旦日本机器人链主的位置发生晃动，供应链秩序的溃败将是决定性的。无论是日本纳博特斯克Nabtesco减速器，或者是多摩川的电机，都开始出现急速的下滑。此消彼长，中国供应链如减速器、伺服或者电机，则快速向上攀登。《供应链攻防战》一书已经分析了这种供应链三层壕沟战的模式。一旦品牌的第一战壕出现了松弛，就会导致供应链的第二道战壕出现击穿的现象。下一步，就会进入材料或者核心器件领域。
机器人的谐波减速器一向被认为难以克服，日本哈默纳科Harmonic是不可逾越的高山。而中国绿的谐波减速机从单一谐波减速器起步，逐步自研核心齿形、材料热处理与精密装配技术，并延伸至高端伺服系统。绿的谐波减速器，已经在在苏州的一个村镇建立工厂。往日的居民，正在这里制造精密减速器。一个企业的向上捅破天，直接将当地原生居民拉上山峰之巅。而在顺德机器人基地的美的KUKA，正在发挥链主的作用，激活整个谐波减速器的生产线。
中国的供应链正在快速成熟，使得机器人的制造变得更加容易。这进一步加速了机器人的大宗商品化。它带来的冲击，不仅仅是传统工业机器人的标准品化，连协作机器人也不能幸免。协作机器人，最为关键的环节是关节和软件。以运动控制起家的深圳步科，已经能够提供关节模组。企业只要再购买谐波减速器，就可以轻松实现关节的制造。科尔摩根连关节也开始提供。还有的企业则提供电控和软件。这些高度分工化的供应链，大大降低了协作机器人的制造难度。这也进一步削弱了这些产品的议价权。
这是工业机器人的一个转身，悄无声息却方向逆转。而中国制造在供应链端的崛起，才是最为隐蔽而且更有战略性意义的胜利。
小记：挑战四大家族
中国机器人的进化速度迅猛，在十年之内完成了三次重大的突破。它经历了从消费电子领域的进入、到垂直行业的卡位，再到中国优势产业的扎根。而现在，它正在经历第四次突破，那就是切入汽车这个最主流市场。而在这之上，则是飞机和火箭行业的重载、大尺寸的顶端产业。
国产机器人的应用领域映衬着中国制造强国的梦想。高端工业市场是中国机器人突破的最大牵引力。如果中国厂商能借助于新能源汽车上位，进一步突破飞机和火箭制造，那么全球工业机器人的行业秩序就彻底地扭转。工业机器人四大家族的定义，将被重新改写。这个名单里，将出现第一家、第二家，也许更多家的中国工业机器人厂家。
（全文完）
