问题

国产工业机器人目前发展到了什么水平?

回答
国产工业机器人,这几年可真是让人眼前一亮。要说它们现在发展到了什么水平,不能一概而论,得拆开了细说。总的来说,已经从过去的“陪太子读书”阶段,逐渐走向“挑大梁”的局面,尤其是在一些细分领域,已经不输于国际巨头了。

技术实力:量变到质变的飞跃

过去,咱们国家在工业机器人领域,尤其是核心零部件比如高精度减速器、伺服电机和控制器上,确实是被国外卡着脖子。但近些年,这种情况有了巨大的改变。

核心零部件自主化进程加速: 像绿的谐波、秦川机床、中大力德这些国内厂商,在谐波减速器、 RV 减速器、伺服系统方面,技术水平突飞猛进。特别是谐波减速器,国内已经有几家企业能够生产出达到国际先进水平的产品,而且在精度、寿命、成本上都非常有竞争力。RV 减速器虽然还有差距,但追赶的势头也非常猛烈,一些头部企业的产品已经可以满足大部分中低端工业机器人的应用需求。伺服电机和控制器的国产化率也越来越高,性能不断提升,响应速度、精度都有了质的飞跃。
本体制造能力日趋成熟: 无论是六轴、四轴还是 SCARA 机器人,国内厂商都能生产出性能稳定、精度可靠的产品。现在市场上我们看到的很多搬运、码垛、焊接、喷涂等任务,国产机器人都能胜任。特别是在负载能力、重复定位精度方面,一些高端型号已经能做到 0.020.05mm 的重复定位精度,这在很多精密制造领域是完全够用的。
软件和算法的进步: 工业机器人的“大脑”——控制系统和算法,也是发展的重中之重。现在国内的机器人厂商在离线编程、运动控制、力控、视觉引导等方面都有了长足的进步。尤其是在结合 AI 和大数据之后,机器人的智能化水平大大提高,比如视觉识别的精度和速度,在很多复杂场景下都能和国际领先水平媲美,像一些缺陷检测、工件抓取等应用,效果非常好。

应用领域:从劳动密集型到高端制造

国产工业机器人应用领域的拓展,是衡量其发展水平的一个重要指标。

传统优势领域巩固: 在汽车制造、3C 电子(消费电子产品)、家电制造等对自动化需求量大、技术相对成熟的行业,国产机器人已经占据了相当大的市场份额。尤其是在搬运、码垛、焊接、装配等基础性工作岗位,国产机器人已经能够替代进口品牌,并且在性价比上具有明显优势。
新兴领域崭露头角: 随着技术能力的提升,国产机器人开始向更高端、更复杂的领域渗透。
新能源汽车: 这是当前国产机器人发展最快的领域之一。在电池生产、整车总装、零部件焊接等环节,国产机器人越来越多地承担起关键任务。
半导体和面板: 虽然这个领域对精度、洁净度要求极高,是国际巨头的传统强项,但国内厂商也在努力突破。在一些辅助性的搬运、装配环节,国产机器人已经开始崭露头角,并且正在积极研发更高端的产品以满足半导体生产线的需求。
医药和食品: 这些行业对卫生、精准和柔性有很高要求。国产机器人通过提升控制精度、采用食品级材料等方式,也正在这些领域获得越来越多的认可。
协作机器人(Cobots): 这是近年来非常热门的一个方向。国产协作机器人凭借易于编程、安全性高、可与人协同工作等特点,在中小企业和轻量化生产线中得到了广泛应用。很多国内厂商在这个领域的产品,在人机交互、安全防护方面做得相当不错。

市场表现:国产替代趋势明显

从市场数据来看,国产工业机器人的市场占有率逐年攀升,这充分说明了其在客户心中的认可度在不断提高。

性价比优势: 相较于国外品牌,国产机器人在价格上往往更具优势,这使得很多中小企业能够负担得起自动化升级的成本,进一步加速了国产机器人的普及。
本土化服务与支持: 国内厂商在服务响应速度、技术支持、定制化解决方案等方面,更能满足国内客户的需求。快速的本地化服务,对于保证生产线的稳定运行至关重要。
政策支持: 国家对高端装备制造业的大力扶持,也为国产工业机器人提供了良好的发展环境和政策支持,包括研发投入、税收优惠、市场推广等,都在助推其快速成长。

挑战与未来:还有上升空间

尽管成就斐然,但我们也要清醒地认识到,国产工业机器人依然面临一些挑战,还有很大的上升空间:

高端核心技术的自主可控: 虽然有所突破,但在某些关键零部件(例如高精度、高可靠性的 RV 减速器,以及高动态性能的控制器)上,与国际顶尖水平相比,仍有一定差距。这需要持续的研发投入和技术攻关。
品牌影响力和高端市场份额: 在一些对品牌要求极高的领域,或者在最尖端的精密制造领域,国外品牌仍然占据主导地位。提升品牌影响力和在高端市场的份额,是国产机器人未来需要重点攻克的方向。
创新能力的持续提升: 市场需求在不断变化,技术的迭代速度也在加快。如何保持技术创新能力,开发出更具竞争力、更能解决行业痛点的产品,是永恒的课题。
人才的培养和储备: 机器人技术的研发、应用、维护都需要大量高素质人才,国内在机器人领域的专业人才培养体系还需要进一步完善。

总结来说,国产工业机器人已经走过了模仿和追赶的阶段,进入了自主创新和全面崛起的时期。它们在核心技术、产品性能、应用领域和市场接受度上都取得了令人瞩目的成就,并且正在加速改变全球工业自动化的格局。未来,随着技术的不断突破和市场的深入拓展,国产工业机器人必将在全球舞台上扮演越来越重要的角色。

网友意见

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看了各位大牛的回答,从回答“国产工业机器人目前发展到了什么水平?”这个问题来说的,赞同者最多的王哲算是很专业的回答了,我如果是考试的一道分析题的话,估计得接近满分了。不过知乎除了教科书式的回答之外还是个分享和讲故事的地方,我从11年毕业后进入机器人这个行业,看到了这几年整体发展趋势,所以讲讲一些经历和看法吧,从侧面应该可以反应出“国产工业机器人目前发展到了什么水平”。


  1. 11年毕业,本科是学计算机的,阴差阳错之下进了自动化行业,当时完全不了解这个行业,选择的原因只有两个,一是这家公司是外企,二是懒得找工作了(华为直接到学校组织面试但是没有通过,受了打击)。11年的时候,国内还没什么做机器人的,那时我父母刚结束近十年的工厂打工,工厂里面主要还是人工+专用机器,调第一个项目的时候得知当时一台分拣Delta机器人要卖80万,德国博世力士乐的,工程师调试费用还另算。当时国内做机器人的地方我所了解的主要只有沈阳新松,沈院士那个时代带出来了一帮人,然后就是华东区域,江苏和浙江两个省比较有前瞻意识,珠三角按我老大当时的话说是“爆发户太多”,还没多少有意识要用上机器人这种高科技玩意儿的。另外,学校搞机器人比较厉害的一个是哈工大系,再有上海交大系,天津大学那个时候也热衷机器人来着。
  2. 第一个机器人项目12年在上海嘉定调,大冷天的,上海的冬天阴冷阴冷的,风直接灌进工厂,当时站着调试一天下来冻得我怀疑我的职业人生,那个时候对机器人的控制、工作原理、机器视觉、追踪算法、坐标转换、轨迹规划,完全都是懵逼状态,领导也没讲清楚,老外也没专门培训,就按着模板工程硬着头皮上,最后搞了三天,才差不多搞好一个自动跟踪抓牛奶(记得是伊利的袋装牛奶,当时饿了就直接拆一代牛奶喝)。项目机器人三十多万,视觉用康耐视的差不多10万,控制器部分大概是5万,最后卖没卖出去不知道,做的Demo。
  3. 13年的时候学乖了,知道没有基础的话是玩不透这个行业的,机器人学包含的东西太多了,从数学到物理学,从机械到电气,从控制理论到软件和算法,有机器视觉,有不同设备的通讯,最难的估计就是机器人项目工艺的实现了,那个没点积累完全搞不出来,在Youtube上看国外的机器人项目,很多巧妙的方案,不仅仅是摆一台手在那里抓抓放放就了的。同年进了上海交大读在职研究生,选了个自动化系最牛逼的导师(毕业的时候才知道痛苦),然后各种恶补控制领域及机电一体化的相关理论知识,但是目前为止也只学了皮毛,吹牛的时候能把雅克比矩阵拿出来说说,要说透还得去翻老师的课件。。。。
  4. 13年在浙江和江苏调过不少项目,说两三个比较典型的。一是去过福耀玻璃,用了一台超大的6轴机器人搬玻璃,当时和他们的人聊下来就是福耀不差钱,多贵都买,但是就是产线你不能给我停,你一停我的产线,一个小时可能就损失好几十万,当时去升级一个伺服,停了半小时,差点被人骂;二是在江苏一家公司调过一个6轴项目,政府扶持,公司骗补,其实用ABB的二手本体,加日本的电机,加德国2线的伺服,加国外的控制器,然后做出来的东西说是自主研发,政府专家团队也验收了,还是一千万的项目呢;三是在浙江调过一个项目,老板是卖涂料的,很赚钱(浙江那边真的好多小老板很有钱,但是平时很低调,就开个帕萨特,但是其他时候出去玩的时候又是开别的车),老板要做喷涂机器人,仿造日本一家公司的机器人,我搞了差不多快半年,开发出来了,但是发现没太大市场,不知道后面卖出去了几台。
  5. 14年比较特殊,被称之为工业机器人元年,这一年的感觉就是华南很多“暴发户老板”也要搞机器人了,后来才知道是12年中国劳动力人口首次减少,人口红利消失,大量工厂招不到普工引起的,这一年调了不少华南区的客户,主要在广州、东莞、佛山、深圳,其他城市貌似没有。不过话说这些客户包括前几年调的客户基本都是腾讯派,这也对,咱们要先模仿,再超越嘛……同年国内一些做机器人控制器的也开始出现了,和南京的Estun,上海当时的Step(还没收购众为兴的时候)、成都的卡诺普都接触过。这一年,汇川也开始搞机器人控制了,而且速度很快。下半年离开了魔都,逃离到广州(当时老大的说法是广州的房价比上海便宜多了)。
  6. 15年,年初出了趟国,感受了下国外的工业自动化程度以及公司的研发体系,感觉我们国内的环境浮躁而没有基础,任重而道远啊!回来没多久申请加薪失败,被猎头乘虚而入,就离开外企了,到了DG(去的晚了,没敢上ISO9001式的标准),这个时候感觉是政府的补贴力度加大了很多,每个工厂都有机器换人的概念了,买的人补贴,卖的人也补贴,可能中国就要这种重赏之下必有勇夫的办法来解决问题吧,不过同时期机器人行业还是不好招人,因为机器人行业主要的工作还是编程,然后软件类的人才都被互联网公司、游戏公司抢走了,我之前的好多同学去深圳发展的也都走上了升职加薪出任CEO赢取白富美的路,所以机器人行业内的工程师薪酬待遇提升就是从这段时间开始的,当时行业内传过两家E开头的公司互相挖各自的团队,A出双倍的工资把一个团队从B公司挖走,等B公司回过神,觉得人才还是最重要的,于是又出双倍的工资把人从A公司挖回来……
  7. 16年,种种原因又离开了DG,来到了现在的城市,选择和朋友一起合作创业,还是机器人行业……
  8. 17年,一把辛酸泪,想起来在高工年机器人颁奖年会的时候,高小飞在台上直接哭了,说这几年国内机器人行业太苦了,大家都没赚到什么钱,不过现在好了,已经有公司开始赚钱了,未来中国机器人行业一片大好,KUKA被我们买了,安川和我们合资成立了公司,ABB在国内开工厂了,而国内一大批机器人公司在资本的涌入下如雨后春笋(当然也挂掉了一批)……
  9. 但是,说到工业机器人的技术——那还是得从德国取经、从美国取经,当然,目前有期望借助国家好多公司All In AI的人工智能来弯道超车,因为,机器人要真成为机器人,那他得有眼睛、有鼻子、有触觉,有脚,甚至要有思想。如果要用一个词来评价过去的机器人的话,那不叫机器人,叫做残肢。
  10. 我之前的老大说过,以后的机器人市场,是技术平台化,功能同质化,服务差异化,需要深耕各个不同的行业来发力,目前的ROS,Codesys等平台,都提供了很多底层技术,搞机器人不用再从数学矩阵开始搞了。就好像当初的IOS和Android,打败了诺基亚……

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