隨著AI技術(shù)逐步滲透到千行百業(yè)，焊接這門古老的工藝，一步步被插上“智能化”的翅膀——從被動(dòng)編程的工業(yè)機(jī)械臂，到能夠自主識(shí)別焊縫的眼睛和大腦，迎來(lái)從“人工經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“AI數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的新生。

高工機(jī)器人觀察到，今年已有不少企業(yè)發(fā)布了智能焊接機(jī)器人，甚至包括從L2~L3級(jí)別的具身智能焊接機(jī)器人也相繼進(jìn)入驗(yàn)證階段。焊接機(jī)器人已經(jīng)從傳統(tǒng)的編程示教、拖動(dòng)示教，到免示教編程，再到具備一定程度的來(lái)料“自適應(yīng)”焊接能力。

在2025年（第四屆）高工焊接機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用峰會(huì)上，高工咨詢總經(jīng)理鄭利瑤就《2025智能焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》發(fā)布背景及智能焊接機(jī)器人行業(yè)現(xiàn)狀，進(jìn)行了《智能焊接機(jī)器人：“稚龍時(shí)代”——技術(shù)突圍與市場(chǎng)覺(jué)醒的雙重奏》的主題分享。

中國(guó)增速領(lǐng)跑全球

智能焊接機(jī)器人沖刺百億藍(lán)海

按照產(chǎn)業(yè)研究的角度，圍繞智能焊接機(jī)器人，產(chǎn)業(yè)鏈可以劃分為上中下游。在產(chǎn)業(yè)鏈上游部分，主要包括機(jī)器人本體、智能焊接設(shè)備（焊槍、焊接電源、變位機(jī)、其他輔助設(shè)備）、視覺(jué)/激光焊縫跟蹤系統(tǒng)、焊接控制系統(tǒng)等。中游為系統(tǒng)集成企業(yè)，主要產(chǎn)品包括集成智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)工站，以及智能焊接機(jī)器人的自動(dòng)化產(chǎn)線。下游包括汽車、船舶、鋼構(gòu)等數(shù)個(gè)終端行業(yè)。

高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2024年全球智能焊接機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模為15.92億，預(yù)計(jì)今年有望超達(dá)到26億元規(guī)模。

基于技術(shù)發(fā)展、市場(chǎng)需求、政策環(huán)境等因素，GGII預(yù)計(jì)，到2030年全球智能焊接機(jī)器人銷量將達(dá)到5.03萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)80億規(guī)模。在此期間，中國(guó)智能焊接機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模增速將領(lǐng)跑全球，2024~2030年市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò)30%，同期中國(guó)智能焊接機(jī)器人銷量年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò)43%。

軟件能力正成為焊接機(jī)器人“智能化”的核心

從全球智能焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分布情況來(lái)看，中國(guó)市場(chǎng)依然領(lǐng)跑全球市場(chǎng)，核心原因在于中國(guó)有完整的、龐大的制造業(yè)品類支撐，這些產(chǎn)業(yè)應(yīng)用覆蓋了所有焊接工藝類型，包括焊接技術(shù)的迭代，大多也是在國(guó)內(nèi)客戶痛點(diǎn)需求下催生。

高工機(jī)器人觀察到，近年來(lái)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)對(duì)大小腦的關(guān)注度空前提升，主要包括對(duì)算力和軟件算法的關(guān)注，從智能焊接系統(tǒng)成本占比的變化來(lái)看，也在側(cè)面印證上述趨勢(shì)。

GGII數(shù)據(jù)顯示，2024年，在一套完整的智能機(jī)器人焊接系統(tǒng)中，機(jī)器人本體占35%，是最大的支出部分；其次是視覺(jué)感知激光追蹤系統(tǒng)，成本占比達(dá)27%；第三位是智能焊接控制系統(tǒng)，占比接近8%，相比往年，視覺(jué)感知和控制系統(tǒng)的成本占比有所上升。

整體來(lái)看，焊接機(jī)器人智能化的核心還是在于“感知、控制、離線編程”，智能化的核心考驗(yàn)已從傳統(tǒng)硬件層轉(zhuǎn)向軟件層面，機(jī)器人智能的終局一定是軟硬結(jié)合。

高工咨詢總經(jīng)理鄭利瑤表示，未來(lái)整個(gè)焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈要思考的是，如何通過(guò)軟件和智能化去拉動(dòng)市場(chǎng)增值，挖掘產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值。

中國(guó)焊接機(jī)器人何以領(lǐng)跑全球焊接市場(chǎng)？

中國(guó)智能焊接機(jī)器人市場(chǎng)的快速發(fā)展，在很大程度上受到了以下3大因素的影響。

首先是國(guó)產(chǎn)弧焊機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。2022-2024年間，國(guó)產(chǎn)弧焊機(jī)器人企業(yè)出貨量迅速增長(zhǎng)、國(guó)產(chǎn)化率快速提升，GGII預(yù)計(jì)，2025年弧焊機(jī)器人的國(guó)產(chǎn)化率將超過(guò)55%，如埃斯頓、卡諾普、埃夫特、藦卡機(jī)器人、錢江機(jī)器人、凱爾達(dá)等國(guó)產(chǎn)企業(yè)已躋身2024年中國(guó)弧焊機(jī)器人市場(chǎng)銷量TOP10，外資弧焊機(jī)器人市場(chǎng)占比將被下降到至45%以下。

第二，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)產(chǎn)替代加速，包括3D視覺(jué)、激光追蹤等前端感知系統(tǒng)，以及智能焊接系統(tǒng)、配套焊機(jī)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，為焊接機(jī)器人走向智能化提供了產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)。

第三，作為新生力軍的協(xié)作機(jī)器人，已在多個(gè)市場(chǎng)中快速起量，如倉(cāng)儲(chǔ)物流搬運(yùn)、汽車制造、3C裝配、工業(yè)質(zhì)檢等領(lǐng)域。GGII數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)協(xié)作焊接機(jī)器人在2024年出貨量已經(jīng)超過(guò)3000臺(tái)，預(yù)計(jì)有望在2028年突破1萬(wàn)臺(tái)大關(guān)。協(xié)作機(jī)器人在船舶、鋼構(gòu)、汽車零部件、金屬加工等焊接場(chǎng)景的加速滲透，為工業(yè)場(chǎng)景中多品類、多機(jī)型焊接協(xié)同任務(wù)創(chuàng)造了先行條件。

鄭利瑤表示，不止是在焊接場(chǎng)景，展望未來(lái)，在工業(yè)各個(gè)場(chǎng)景中一定會(huì)出現(xiàn)多機(jī)種協(xié)同作業(yè)，比如雙足人形、輪式人形、四足機(jī)器人、移動(dòng)復(fù)合機(jī)器人等，這已成為可預(yù)見(jiàn)的發(fā)展趨勢(shì)。

智能焊接躍升路徑逐步從2到N

從當(dāng)前下游應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，鋼構(gòu)行業(yè)、造船行業(yè)的景氣度直接影響焊接機(jī)器人的發(fā)展。

鋼構(gòu)行業(yè)從2019年到2023年產(chǎn)量持續(xù)攀升，目前已經(jīng)進(jìn)入存量?jī)?yōu)化期，對(duì)智能焊接所帶來(lái)的降本提效需求明顯。而船舶行業(yè)景氣度從2019年以來(lái)持續(xù)攀升，進(jìn)入火爆周期。2025上半年，中國(guó)造船三大指標(biāo)再創(chuàng)新高，在手訂單量已經(jīng)逼近25000萬(wàn)噸，急需用智能焊接替代傳統(tǒng)人力焊接，滿足高效訂單交付。

GGII預(yù)計(jì)，當(dāng)前鋼構(gòu)行業(yè)對(duì)焊接機(jī)器人需求空間在26萬(wàn)臺(tái)，船舶行業(yè)的需求則在6萬(wàn)臺(tái)以上。

而其他場(chǎng)景，如金屬加工、重工機(jī)械、汽車制造等領(lǐng)域，處于不同的智能化、工藝進(jìn)階需求階段，預(yù)計(jì)上述三大領(lǐng)域?qū)附訖C(jī)器人的需求量在30萬(wàn)臺(tái)左右。

從工藝角度來(lái)看，弧焊依然是智能焊接的主要應(yīng)用場(chǎng)景，隨著不同工業(yè)細(xì)分場(chǎng)景的需求變化，包括點(diǎn)焊、激光焊等工藝的市場(chǎng)滲透率也在同步增長(zhǎng)。

具身智能焊接機(jī)器人未來(lái)已來(lái)

從技術(shù)角度來(lái)看，“人工智能技術(shù)和多模態(tài)融合”將是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)走向智能化的必由之路，聚焦到智能焊接機(jī)器人領(lǐng)域，從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，AI大模型+多模態(tài)感知技術(shù)融合為智能焊接機(jī)器人提供了智能進(jìn)階的方向。

比如基于ML/D訓(xùn)練的AI視覺(jué)系統(tǒng)，能夠?qū)Ψ菢?biāo)工件進(jìn)行智能感知與追蹤，完成各類復(fù)雜焊縫的位置與形狀的高精度識(shí)別。在多模態(tài)技術(shù)領(lǐng)域，需要完成對(duì)電信號(hào)、熔池狀態(tài)、聲紋特征、力反饋等異構(gòu)數(shù)據(jù)的高精度同步采集。

又比如自適應(yīng)焊接控制，AI技術(shù)助力智能焊接機(jī)器人通過(guò)材料厚度、溫度的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整焊接參數(shù)。而多模態(tài)技術(shù)領(lǐng)域，則需要通過(guò)視覺(jué)、力覺(jué)反饋，實(shí)時(shí)采集焊接缺陷和工藝偏移，對(duì)其作出實(shí)時(shí)診斷和指令優(yōu)化。

回到產(chǎn)品落地層面，就目前來(lái)看，具身智能焊接機(jī)器人將在五個(gè)層面引領(lǐng)行業(yè)變革：

第一，免示教，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)工藝參數(shù)和自適應(yīng)焊接程序。第二，通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)，完成對(duì)焊接過(guò)程，焊縫質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及故障自診斷。

第三，AI感知/決策，精準(zhǔn)地處理下料誤差、焊件變現(xiàn)等行業(yè)難題。第四，靈活自主，焊接機(jī)器人配合可移動(dòng)底盤，能否在場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)導(dǎo)航免搬運(yùn)。

第五，端到端，在上述多重技術(shù)的深度演化下，具身智能焊接機(jī)器人未來(lái)有望真正實(shí)現(xiàn)“端到端”的操作，即從下發(fā)指令到任務(wù)完成，機(jī)器人自主進(jìn)行感知、理解、決策、執(zhí)行，不再需要額外的人力干預(yù)。