洛陽佰納淺談中國焊接機器人應用現(xiàn)狀與前景
更新時間:2023-01-29點擊次數(shù):639次
“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?/span>2022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。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%。
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(jié)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?!?/span>
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(jié)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。
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(jié)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。