2025年工业科技行业专题研究：免示教机器人重构焊接行业

免示教焊接机器人在非标场景的应用是大势所趋

焊工缺口逐步扩大，催生智能焊接机器人需求

从需求端来看，钢结构、船舶等重点下游行业焊工需求量较大且预计持续增长。我国钢结 构加工量持续稳定增长，从 2012 年的 0.35 亿吨快速增长至 2023 年的 1.12 亿吨，年均复 合增速达 11.2%。随装配式建筑在政策支持下的快速推广，钢结构在公共建筑、住宅、农 房等领域应用将逐步加速，据中国钢结构协会发布的《钢结构行业“十四五”规划及 2035 年远景目标》，2025、2035 年全国钢结构用量将分别达 1.4 亿吨、2.0 亿吨。而在船舶行业， 全球造船业自 2021 年来迎来新一轮上升周期，我国手持船舶订单量处于历史高位，截至 2025 年 4 月中国造船业手持订单量为 22978 万载重吨，部分船企订单已排至 2029 年。作 为钢结构及船舶业占比最高的工种，焊工需求也预计将随之快速增长。

从供给端来看，年轻人入行意愿低，“老师傅”逐步退休，招工难窘境之下焊工供给将逐步 减少。焊工工作强度高且工作环境恶劣，高温、高噪音、强光、金属粉尘与废气、高放射 性环境使焊工职业病及工作事故风险增加。面对较高的付出，年轻人从事焊工工作的意愿 较低。而据钢结构行业协会统计数据，目前“60 后”“70 后”焊工合计占比达 61%，“80 后”占比为 26%，“90 后”占比仅为 13%。焊接工作对经验与年资的要求较高，一般要连 续从事焊接工作 17 年以上才可获得高级技师资格。随着焊工队伍中具备丰富经验的中坚力 量逐步退休，技能人才梯队面临断层风险，焊工供给将逐步减少。 焊工供需错配缺口将持续扩大，智能焊接技术应用迫在眉睫。随着焊工供给逐步减少而需 求日益增加，焊工缺口将逐步扩大。根据《中国青年报》2024 年 4 月报道，预计 2024 年 高级焊工短缺达 40 万人左右；而整体焊工人数缺口达 300 万人以上。焊工职业也频频上榜 人社部统计的《“最缺工”的 100 个职业排行》前列，焊工招工难窘境之下，智能焊接技术 应用迫在眉睫。

传统示教焊接机器人下游应用主要集中在汽车工业与金属加工领域。传统焊接机器人主要 采用示教方案，即作业前需要工人事先通过示教器编程或手动拖拽的方式引导机器人执行 整个焊接过程，机器人记录过程中的动作指令，包括焊接位置、姿态及参数等，在工人完 成示教后，机器人对记录的路径及参数进行复现，完成焊接任务。目前焊接机器人的应用 最大的焊接类型是弧焊，其销量从 2016 年的 1.41 万台增长至 2024 年的 3.51 万台，17-24 年 CAGR 达 12.1%。而其下游应用主要集中在汽车工业及金属加工领域，2023 年占比分 别达 35%、25%；而在焊接工人较为短缺的钢结构及船舶领域相对较少涉及，占比仅为 8%、 5%。近年来我国弧焊机器人销量有所波动，22-23 年制造业需求增速放缓，传导至汽车、 金属加工等下游应用领域，导致弧焊机器人的需求有一定收缩；24 年以来随着以汽车为代 表的下游行业的产量扩张，弧焊机器人销量回升至 3.51 万台，同比+22.73%。

钢结构等行业非标属性强，重复示教导致人力与时间成本增加，传统焊接机器人难以应用。 对于汽车工业来说，同一车型平台中工件的尺寸及形状的标准化程度高且批量大，冲压件 与结构件尺寸公差也较小，因此仅需一次示教就可重复进行精准高效的焊接。我们将钢结 构作为非标焊接领域的典型场景进行对比，“小批量、多品种”是其典型特征。若采取传统 示教方案，需要对每一个工件进行单独的编程示教，产生较大的人工成本与时间耗费。同 时示教焊接依赖工装夹具对工件进行精确定位，在汽车领域夹具的标准化程度高、可复用， 但对钢结构而言每一非标件都需要相对应的夹具，成本较高。同时在钢结构厚板焊接的大 功率、高热输入场景下，夹具易使板材变形，无法保证焊接质量。此外，钢结构所需的多 层多道焊等复杂工艺及质量要求也对示教焊接的应用产生了阻碍。

焊接机器人从示教“进化”为免示教，更适用于非标场景。传统的示教焊接机器人依赖人 工导引或示教盒对机器人进行编程，使其完成预期动作复现。而免示教焊接机器人在构建 工件模型后通过视觉系统对工件与焊缝进行定位（类似人的“双眼”），并由免示教软件系 统自主决策规划焊接路径并匹配焊接工艺（类似人的“大脑”），减少人工示教编程的时间 成本及人员耗费。免示教机器人对工件种类、摆放位置等要求较低，灵活性、适应性及智 能化程度较高，与非标件的柔性生产场景适配度较高。在“机器替人”大背景下，免示教 焊接机器人在钢构、船舶等领域的应用是大势所趋。

视觉系统进步加速应用落地，未来尚有较多可提升空间

免示教智能焊接系统分为软件与硬件两个部分。以柏楚电子的智能焊接机器人为例，我们 将其构成部件分为软件与硬件两大类，其中免示教的实现主要由软件系统完成。 软件部分：①免示教焊接软件：通过参数化编程、模型导入、点云重建等方式构建工件与 焊缝模型，同时系统自动生成焊接路径、匹配焊接工艺，在仿真模拟焊接并检查路径合法 性后，系统将焊接任务发送给焊接控制系统执行。②视觉系统：包括工件视觉定位系统（含 线扫相机）及智能焊缝跟踪系统（含 3D 结构光相机或线激光相机）。前者为焊接机器人提 供宏观视觉定位与匹配，降低对工件摆放位置的要求；后者提供精确的微观视觉，精准探 测焊缝空间位置以配合焊接系统进行跟踪焊接，同时还可分析焊缝几何变形情况并匹配工 艺，实现非标件柔性加工。③控制系统：经免示教软件及视觉系统规划焊接路线后，通过 集中控制机器人工作站、焊接变位机等设备实现工件智能自动焊接。 硬件部分：机器人工作站是进行焊接的执行机构，包括①机器人本体（含技术难度较低的 焊接枪、送丝机等）、②焊接电源，控制焊接中的电流、电压等参数，保证焊接质量。除此 之外还包括③外部轴机构等，提升机器人活动范围，其中包括行走机构（如地轨、龙门架 等）。此外焊接变位机能够一定范围移动和翻转工件，实现连续焊接，增加机器人可达性， 提升自动化程度，提高生产效率。

免示教智能焊接机器人从软件层面实现了基本效率问题，提高了机器替人的比例。总结而 言，过去几年的免示教机器人技术的快速发展与导入主要是从软件层面基本实现了效率提 升，使其可以实现对人的替代，而既往技术发展主要涉及两个层面：一是焊接机器人的决 策自主化，二是工件模型构建的高效化。 1）焊接机器人的决策自主化：主要体现为焊接机器人的人工示教→离线编程→智能焊接这 三个发展阶段。其中离线编程将传统人工示教工序从现场搬到了办公室内，工程师通过在 计算机虚拟三维环境中构建机械臂及场景模型，设计机械臂末端轨迹路径点并完成仿真及 与真实场景的交互。其程序复用便捷、减少了机器人停工时间，但仍需人工示教编程、对 效率提升不明显。近几年，智能焊接技术的兴起使机器人控制实现了智能化，系统可自动 根据定位的工件与焊缝进行自主路线规划与焊接工艺匹配，无需人工进行示教或编程，大 大提升了效率。

2）工件模型构建的高效化：在智能焊接阶段中，需要首先生成工件与焊缝的模型，后续软 件才能自动规划决策。而对于模型构建的方式又派生出参数化编程、模型输入、点云重建 三种技术路线，进一步提升效率。①最初始的形态为参数化编程，即对常见形式的工件几 何尺寸等关键参数进行输入，使编程时间从小时级缩减至分钟级、无需专业编程知识、可 模板化复用。②而直接进行模型输入的路线对工件模型或图纸直接输入，无需编程且解决 了参数化编程只能处理数据库内有的常见工件的问题，但也有部分工件无现有模型或格式 不匹配等缺点。③最新的解决方案是点云重建，即通过线扫相机及 3D 或线激光相机获取工 件及焊缝表面的三维坐标点云数据，并进行逆向建模，进而实现智能焊接。该路线完全无 需现有模型、智能化程度高，极大提升效率，短期来看是免示教焊接软件层面的“最优解”。

免示教焊接未来还可多机协同设计、算法优化等角度进一步提升焊接质量与效率，拓宽应 用范围。软件端中免示教软件及视觉系统尚有较大发展空间，特别是在一些复杂场景识别 及焊缝反光问题上处理能力不到位，导致应用场景受限或工件需要频频返工补焊。若可在 算法及视觉硬件上有所提升，可进一步使智能焊接向船舶中组立、钢结构全熔透坡口焊等 复杂场景渗透。同时软件层面还有多机协同及焊缝参数实时调整等技术发展方向，这些技 术虽然在产业中有所落地，但仍可进一步提升以保证焊接质量与效率。硬件方面，主要关 注机器人本体及焊接电源国产与国际厂商的差距，国内硬件设备可靠性仍需有所提升，保 证硬件与软件系统的配合。

钢结构产品成熟率先导入，价格下降驱动经济性凸显

薄板/角焊缝率先应用，未来逐步向厚板领域扩张

钢结构工艺中常见焊缝包括角焊缝与坡口焊缝。其中角焊缝指在 T 型、搭接或角接场景下， 连接大体互成直角的两个表面的焊缝，焊缝的横截面近乎三角型。而为了保证焊接质量， 部分情形下需要在工件接头处开出几何形状的沟槽，即坡口。焊缝在一个或两个被焊构件 之间的坡口内即为坡口焊缝。也有部分质量要求较高的焊接场景要求角焊缝与坡口焊缝结 合。

角焊缝质量要求往往较低，而坡口焊要求一般较高。在钢结构加工环节中，对承力较小的 部件一般使用角焊缝，如钢框架梁翼缘与腹板连接处等，其焊接质量等级为三级，即只需 进行外观检测。而对于需要焊透的坡口焊缝，其一般需要的承力较大，因此焊接质量等级 均在二级以上，其中受拉的焊缝质量等级更是需要为一级。其中二级焊缝需要以 20%以上 的比例进行超声波抽检，而一级焊缝需要 100%的超声波检测，其质量要求较高。

坡口焊缝质量要求相对高的根本原因是厚板熔透需求。为保证厚板焊接强度，会要求焊缝 金属穿过整个接头厚度范围内的坡口焊缝，即熔透。而对于薄板焊接强度要求不高，则可 采取角焊缝形式。对于厚板焊接中双面焊接成型的全熔透焊缝，还需要进行清根操作，即 在施焊完一面对反面施焊之前，使用适当的工具从反面对完成的焊缝根部清理的过程，自 动化焊接难度较高。同时在焊接较厚的焊缝时，需将焊缝分为多个层次，每一层又分为多 道焊接，按照特定的顺序逐层逐道焊接，最终完成整个焊缝，即多层多道焊。由于需要对 同一焊缝进行多道焊接，前道焊缝的成形质量及其带来的焊接变形会影响后续焊缝起始点 定位的精度和路径规划的准确性，对工艺积累、焊缝识别、焊接参数实时调整提出了更高 要求，目前智能焊接可初步应用但效果不佳，仍待后续突破。

免示教焊接机器人目前主要在加工难度较小、质量要求较低的角焊缝试点应用。据《浅谈 钢结构智能焊接的几点思考》2019 年对某钢结构制造企业的调研，该企业以“筋板角焊缝” 和“牛腿角焊缝”为突破口进行智能焊接机器人的试点，并从人工示教转向视觉识别。可 见智能焊接在薄板领域最先突破，随技术进展未来厚板焊接领域也将加速渗透。

经济性驱动终端应用加速，钢结构领域免示教替人空间广阔

钢结构目前是免示教焊接机器人的主要下游应用，近两年终端企业布局加速。钢结构工件 存在“小批量、多品种”特征，非标属性较强，适合免示教焊接机器人的应用。同时行业发展 速度较快，终端导入随之走上快车道。从钢构行业五大上市公司年报来看，行业在 2022 年 基本处于前期研发试用阶段，在 2023 年开始初步落地使用、进入生产场景，在 2024 年后 开始加速应用，未来终端渗透率有望进一步提升。

鸿路钢构起步较快，规模效应及降本诉求促其自主研发集成。自 2023 年 8 月鸿路钢构的 1000 套焊接机器人视觉与 500 套角焊缝免示教机器人焊接工作站招标公告开始，智能焊接 在钢构领域应用走上快车道。鸿路钢构在初期主要向中集飞秒、行健机器人等集成商购买 成套的集成工作站。而由于鸿路钢构产量较大、具备一定规模效应，且集中采购可有效压 低成本，近两年鸿路钢构转向自主研发集成。其中软件系统除主要参股深圳智流形外还自 主研发了“弧焊机器人控制系统”。机器人本体与焊接电源分别采购自钱江机器人与麦格米 特，机器人地轨、焊枪、清枪器等配件通过招标集中采购。

钢构企业纷纷跟注，重视智能焊接布局。除鸿路钢构外，部分企业也通过控股公司等方式 布局智能焊接行业。钢结构企业对应用场景理解深刻、工艺数据积累丰富、反馈迅速，自 主研发具备一定优势，但也存在人才储备较为匮乏的问题。因此钢结构企业主要完成终端 产品的自主集成，而系统等技术研发依赖对外投资等方式弥补。

钢结构行业竞争激烈，利用机器替人以降本增效的诉求较强。钢结构行业呈现“大行业、 小公司”格局，行业五大上市公司鸿路钢构、杭萧钢构、精工钢构、东南网架、富煌钢构 2023 年市占率分别达 4.0%、1.4%、1.1%、0.6%、0.4%，合计达 7.5%左右。而行业中小 型企业数量则更多，行业竞争激烈、格局较为分散。行业毛利率长期处于 10%~17%间、净 利率处于 0~5%间（杭萧钢构因有地产、技术转移等业务因此利润率波动较大）。钢构企业 需要高性价比自动化设备降低人工成本，增厚利润。

在单元场景中，钢构企业使用免示教焊接机器人可节约大量人工成本。为更好说明机器替 人的降本作用，我们假设如下的场景：1）全人工方案下，一个小组包括 8 名焊工，分为两 个班组，每班 4 人。根据鸿路钢构在招聘网站上发布的信息，一名焊工月工资平均为 0.9 万元，则该班组年均人工成本约 86.4 万元。2）机器替人方案下，我们基于柏楚电子定增 问询函回复内容：“智能焊接机器人规划每台可取代 2-3 个焊工工位，保守按替代 2 个工位 测算”，假设焊工与机器人焊接效率相近。那么每个班组将会被 4 台机器人替代，而由于机 器可实现两班倒，因此每班只需再配 1 名操作员即可，即为 4 台机器人、两名操作员。其 中假设焊接机器人成本为 25 万元/台，且按折旧年限 5 年、残值率 5%计提折旧；而机器人 操作员由于技术要求较低，根据鸿路工匠公众号招聘信息月均工资约为 0.8 万元。同时由于 受限于软件系统能力，在部分焊接难度较高的部分需要焊工定位焊及补焊，而在软件系统 迭代后可替代的焊工比例不同。我们假设部分替代情况、基本替代情况下每班 4 名焊工被 替代至只剩 2 名、1 名焊工，则在假设场景内需 4 名、2 名焊工。由此计算得合计成本分别 为 81.4 万元、59.8 万元。可见仅需对人工进行部分替代就已初步显现成本优势。

当机器可替代一半焊工时，经济性开始体现。根据敏感性分析表，控制机器成本及机器替 人比例（即可以替代除了定位焊及补焊等必要焊工的比例），可见当机器可以替代 50%以上 焊工时，运用智能焊接机器人的经济性开始显现。当机器替人比例在 50%~70%间变动，机 器单价在 20~30 万元间变动时，单吨钢结构成本将降低 4~82 元。

以鸿路钢构为例，当智能焊接可以应用于 30~50%的场景、在可应用场景中替代 50~70% 的焊工时，可使得利润率提升 0.09~0.64pct。我们假设机器单价为 25 万元/台，上述测算 其他假设均不变。鸿路钢构近年钢结构单吨售价基本均在约 4800~5900 元/吨区间内波动， 我们假设单吨售价为鸿路钢构 2019~24 年的均价 5480 元/吨，可以测算得当智能焊接可以 应用于 30~50%的场景、在可应用场景中替代 50~70%的焊工时，可使得利润率提升 0.09~0.64pct。而在钢结构价格与我们假设偏离最大的情况下时（2024 年的 4803 元/吨）， 我们结果的误差约为 12.3%，即 0.01~0.08pct，结果较为稳健。虽然利润率提升的绝对值 有限，但相对公司 2024 年 3.59%的净利率仍较为可观，公司有动力进一步应用。

根据我们测算，预计到 2030 年钢结构行业智能焊接机器人需求量达 8.20 万台，对应 160.36 亿元市场空间。关键假设：1）钢结构产量：考虑到钢结构的应用受益于建造成本下降与装 配式建筑政策的支持，渗透率有望加速提升，驱动钢结构产量回升，我们假设 2027~2030 年钢结构产量同比增速稳定在 6%左右。2）焊工人数：据中国钢结构协会数据，我们假设 单个焊工年均焊接量为 400 吨/年，由此可推算出焊工需求量。3）下游应用场景：根据智 能焊接在下游应用的困难程度，我们将其划分为薄板场景及厚板场景两类，占比分别为 30%、 70%。4）机器人潜在渗透率：我们将智能焊接机器人由于技术限制在各场景下最高能达到 的空间称为机器人潜在渗透率，假设其在薄板焊接领域从 2024 年的 40%迅速提升至 2030 年的 80%，而在厚板领域从 2024 年的 15%缓慢提升至 2030 年的 45%。5）机器替人比例： 与前述经济性测算关注要点不同，我们仅需关注多少机器可以完成原有焊工工作量，即机 器人的焊接效率。由于焊接机器人可以实现两班倒，因此可以至少替代 2 个焊工，而随机 器人本身的焊接效率及终端使用效率的提升，假设机器替人比例将逐步增长。6）焊接机器 人单价：随行业竞争加剧、技术迭代及规模效应使成本下降，预计未来焊接机器人平均单 价将年均降低 5%。基于此我们计算得 2030 年钢结构行业智能焊接机器人需求量达 8.20 万台，对应 160.36 亿元市场空间。

船舶制造从小组立切入，具身智能打开远期空间

初步切入小组立工件，具身智能向中/大组立件场景突破

船舶制造可分为小组立、中组立、大组立等场景。现代造船工业中为保证建设效率，常采 用船体分道建造技术，将构成船舶的中间产品与工件按功能、形状、尺寸、精度、材质等 特征分组形成批量。并从零件拼装至小组立、小组立拼装至中组立，依次类推直至整船合 拢。

小组立场景适合智能焊接机器人导入，中组立场景尚处于摸索阶段。小组立场景主要负责 平直构件、型材等简单结构的焊接组装，工件结构清晰、形状规则、空间开放，视觉逆向 建模及路径规划较易，同时又有标准化程度差、人工耗费多等特征，适合智能焊接导入。 中组立场景主要对小组立工件进行组装，尺寸大、结构复杂、障碍物多，且有较多“格子 间”工况需要焊工钻入构件内部进行焊接，对机器人来说识别难度高且可达性较差，因此 智能焊接的应用仍处于摸索阶段。

中组立场景短期依赖协作机器人，中长期有待具身智能突破。受轨道与行程限制，工业机 器人对中组立工件可达性有限，短期需要依赖协作机器人。协作机器人可被人工搬运固定 在工件内部，经人工拖拽等方式示教并实现轨迹复现，由于大型工件焊缝较长，板厚较厚 需多层多道焊，人工操作时间相对焊接时间占比较低，因此存在一定经济性而有望广泛使 用。但其并未搭载智能焊接系统，无法自主决策且需人工频繁搬运，因此短期看协作机器 人仅是自动化过渡，长期有待具身智能等技术发展。

具身智能方案成为行业共识，部分厂商已开始超前布局。据高工机器人调研信息，业内用 户认为协作机器人需要较长人工辅助时间，且机器人难免出现磕碰、掉落情况，精度难以 保障，劣势较为明显。大多业内人士认为协作机器人仅为船舶焊接的一个过渡性产品，而 非终极解决方案。而具身智能由于适用场景普适性较强、智能化程度较高，逐步成为行业 共识，部分厂商已经开始超前布局。例如信捷电气在华为云城市峰会上发布的与华为共同 研发的双臂智能焊接机器人具备双臂移动及移动导航能力，与过去只能由多个单臂焊接顺 序执行、且无法自主移动相比具备更强的柔性生产能力。

随 AI 技术进一步发展，具身智能有望真正具备“端到端”能力，实现“像人一样焊接”。 首先从机器人本体来看，轮式或足式机器人可以更灵活的在大空间中移动，提升焊接效率， 解决以往工业机器人可达性不足的问题。此外可自主移动相当于给机器人本体加上了新的 外部轴，使其从运动控制上可以更“类人化”，以实现更多的焊接场景。其次从软件算法端 来看，未来随 AI 技术进一步发展，智能焊接机器人可实现多模态输入，具身智能有望真正 具备“端到端”能力。此外通过数据训练模型可反向弥补软件层焊接工艺的不足，无需人 工扩充工艺库的案例，形成更强的泛化能力，最终实现“像人一样焊接”的终极目标，有 望攻克中/大组立场景难题。

下游船厂价格敏感度相对较低，导入免示教技术意愿较强

船舶领域智能焊接需多机协同，单个工作站价值量较大。由于船舶场景中工件尺寸较大、 数量较多，焊接工作站常需采取龙门的形式，占地面积较大。而厂房空间有限，因此需要 智能焊接有更高的效率才能在船舶领域落地，因此工作站常采取双机、四机协同的方式以 提升效率。一方面单个工作站价值量远超钢构领域，根据近期船厂招标采购情况，单套焊 接机器人产线价格多为数百万级别。另一方面多机协同也对机器人路径规划、运动控制提 出了更高的要求，提升系统附加值。

船厂规模大、资金实力强，对智能焊接设备价格敏感性较弱，引入尝试意愿较强。据智研 咨询数据，我国船舶产业造船完工量及新接船舶订单 CR10 长期保持在 60%以上，行业集 中度较高、企业规模一般较大、资金实力较强。对行业龙头来说，对智能焊接设备价格敏 感性较弱，有较强的承载能力。同时国家相关部门相继出台《推动大规模设备更新和消费 品以旧换新行动方案》等政策支持船舶工业转型升级需求，先进智能化产线引入也有示范 引领的作用，船舶企业引入尝试的意愿较强。

对焊工刚性需求导致企业导入智能焊接产品意愿迫切。据新华日报，船舶领域对焊接工人 的需求较大，，船厂 1/6 以上的工人为焊工。且船舶对焊接技术要求较高，从业人员大多需 额外考取中国船级社颁发的焊工能力认证证书，船舶领域焊工短期来看增量有限。据新华 日报 2024 年 12 月的报道，镇江一家小型船舶企业 2025 年 16 艘船的订单需要配置 800 名以上焊工，但船坞内仅有 500 名焊工，缺口达 300 人。对焊工的刚性需求导致企业导入 智能焊接产品以替代人工的意愿较为迫切，渗透阻力较小。

经测算，预计到 2030 年船舶行业智能焊接机器人需求量达 2.11 万台，对应 62.2 亿元市场 空间。与钢结构行业的测算类似，我们假设：1）焊工人数：据高工机器人，2024 年船级 社持证焊工人数达 18.78 万人，假设未来以 2%的速度缓慢增长。2）下游场景占比：分为 小组立、中组立及其他场景，由于船舶焊接主要包括小组立、中组立、大组立、总组立、 整船合拢 5 步焊接工序，其部件相同而焊缝形态、数量、位置不同，假设 5 步焊接工序占 比均为 20%。3）机器人潜在渗透率：假设小组立场景从 2024 年的 20%增长至远期的 80%， 而中组立场景随具身智能等技术应用也从 2024 年的 5%增长至远期的 50%，其他场景也有 部分部件可以导入，假设从 2024 年的 5%增长至 15%；4）机器替人比例：代表焊接机器 人的效率，与钢结构类似，假设比例从 2.1 逐步增长至 2.5；5）单价增速：由于船舶领域 价格较高，假设 2024 年机器人单价为 40 万元且年均降低 5%。由此测算得预计到 2030 年 船舶行业智能焊接机器人需求量达 2.11 万台，对应 62.2 亿元市场空间。

免示教系统重定义焊接，本体之外软件与控制厂商亦纷纷入局

从价值量看，机器人本体及三大软件系统约占成本的 76% 。据高工机器人数据，2023 年 智能焊接机器人成本构成中最大板块仍为机器人本体，占比达 35.16%。而三大软件系统分 列其后，分别为视觉系统（含相机）的 27.25%、控制系统的 7.91%及免示教离线编程软件 的 5.49%，合计约 40.65%。而焊接电源、焊枪等其他配件合计成本占比约 24.18%，价值 量偏低。

主要整体方案提供商均具备部分系统自研能力。市场中的集成商大致可分为三类：①具备 智能焊接系统端核心技术，如中集飞秒、安徽工布等企业。其具备免示教焊接系统、视觉 系统的研发能力，部分企业还延伸至机器人控制系统部分，通过软件算法赋能智能焊接。 同时通过适配机器人本体及焊接电源等硬件实现整体解决方案提供。②部分传统机器人本 体厂商，如钱江机器人、藦卡机器人等，由于其客户对智能焊接需求逐步增长，其需要集 成系统以保证下游需求。由于本体厂商软件研发能力较弱，前期一般会寻求软件商直接适 配。③终端用户自主集成，如鸿路钢构等。由于缺乏直接的自主研发能力而依赖对外投资。 主要可以通过批量采购各类子系统以实现规模优势、降低成本。其产品主要用于自用，小 部分可以用于对外销售。

部分厂商专注于细分领域设备供应。除集成商外亦有部分厂商专注于部分子系统的开发， 通过在单一领域的深耕获取竞争壁垒，如柏楚电子及智流形在免示教焊接系统、视觉系统 及机器人控制系统均有涉足；道尔芬专注于免示教系统研发并开放免费试用。而全视智能 及知象光电等厂商分别在线激光相机及 3D 相机领域深耕。麦格米特及奥太聚焦于焊接电源 领域，而机器人本体则由“四大家族”、埃斯顿、埃夫特等传统厂商占据。

机器人本体竞争激烈，智能化背景下壁垒上移至软件及视觉端。随技术进步和下游应用开 始产生规模效应，机器人本体厂商竞争愈发激烈，工业机器人价格逐年下降。而在智能焊 接领域，下游主要应用的钢结构行业利润较薄，对设备性价比有要求，给机器人厂商带来 更大压力。目前智能焊接机器人中机器人本体价值量有所下移，未来存在价格战趋势；而 决定了焊接效果及效率的软件系统、决定了适用场景与识别精度的视觉系统则更为重要， 由此在智能化背景下壁垒逐步从硬件端上移至软件与视觉端。

软件端的全栈研发能力重要，决定了对终端需求技术调整的难度。智能焊接控制系统涉及 计算机图形学（CAD）技术、计算机辅助制造（CAM）技术、数字控制（NC）技术、硬件 设计技术、传感技术等，需要的技术储备较广，对软件厂商提出了较高要求。而具备全栈 研发能力的软件商可具备较大优势，因为其可对终端日益深入的技术要求在不同的子系统 内分别进行改进，从而在整体上更易进行技术调整。而对部分系统自研的厂商，只能调整 自研部分的系统，并对其他子系统进行适配，从而受制于人，技术进步的难度较大。

我们认为随智能焊接进一步向下游应用，产业链相关公司将充分受益。其中布局具身智能 路线或全栈自研能力的企业或将更快实现部分难点场景突破，我们梳理得到国内各环节主 要厂商包括： 1）智能焊接系统：柏楚电子：2021 年切入智能焊接领域，将激光切割领域的 CAD、CAM 等技术迁移至焊接领域，具备较强的技术储备与优势。据高工机器人不完全统计，2025 年 埃森展中近 20 家智能焊接展商中有 15 余家搭载柏楚系统。信捷电气：自主攻克线激光扫 描、3D 点云建模、焊缝生成等基础技术，并与华为云合作研究具身智能规划模型，有望实 现具身智能赋能焊接领域产业化应用。固高科技：深耕多年智能焊接技术，且在运控领域 具备技术优势，目前设备可在造船领域进行应用。智流形：与鸿路钢构合作，具备一定规 模优势，且较易获取终端工艺数据实现技术迭代。此外业内还有江苏北人、敏越科技等企 业进行智能焊接系统研发。 2）视觉系统：包括知象光电、全视智能、梅卡曼德、微视传感等，主要为系统厂商及集成 商提供 3D 结构光相机或线激光相机硬件及视觉识别解决方案。 3）机器人本体：包括埃斯顿、埃夫特、新时达、钱江机器人、凯尔达、新松机器人等传统 机器人本体企业，随机器人本体行业竞争逐步激烈，具备技术优势的头部企业将充分受益。 如埃斯顿通过收购控股德国老牌焊接机器人公司 CLOOS 增强技术储备、拓宽销售渠道、 实现战略协同，在厚板焊接等领域具备较强技术优势。 4）焊接电源：包括麦格米特、奥太、佳士科技、瑞凌股份、上海沪工等企业，公司产品性 能及稳定性处于国内企业前列，可以逐步实现对海外焊接电源的替代。 5）集成商：包括中集飞秒、安徽工布、华数机器人、行健机器人等企业，基本均具备软件 端的全栈或部分自研能力，同时通过对其他部件的集成为下游客户提供整体解决方案。

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