• 果壳说
1829
需用时 03:39
打破垄断、自研“中国芯”:美的库卡如何重塑机器人产业竞争格局?

在工业机器人领域,高精度伺服电机长期被日本、德国等国际企业垄断,成为制约中国制造业向高端化跃升的“卡脖子”环节之一。然而,这一局面正在被改写。

在近期举行的第30届美的科技月活动中,库卡机器人研发团队首次系统披露了其在伺服电机自主研发与产业化落地方面的关键进展。以美的蓝橙实验室(高端重载机器人全国重点实验室)为依托,通过美的中央研究院、工业技术事业群与库卡机器人三方协同的“三角合作模式”,美的不仅实现了重载机器人伺服电机的全流程自研,更在成本、响应速度与供应链安全方面构建起全新的竞争力。

三角协同:从技术依赖到自主可控的系统性突破

“库卡、中研院与工业技术构成了一个合作三角,”库卡机器人技术负责人李建韬在采访中透露,“中研院提供前沿技术支持,工业技术则为库卡量身定制关键核心部件。”

这种“研发‑设计‑制造”一体化的协作机制,正是美的集团垂直整合战略在机器人领域的落地体现。此前,库卡机器人的核心部件大多依赖海外进口,面临交期长、成本高、议价权弱等现实问题。李建韬指出:“现在我们能主动控制成本,形成有竞争力的目标成本,这对整机销售的市场竞争力帮助巨大。”

值得注意的是,这一协同体系并非简单的内部资源堆叠,而是以“正向设计平台”为支撑的系统性技术攻坚。杨雷博士进一步阐释:“我们并非单独设计电机或驱动器,而是在仿真阶段就将两者协同设计。这种电机‑驱动一体化仿真平台,是打破国际技术垄断的关键。”

五轮迭代:从“跟随”到“反超”的技术爬坡之路

任何核心技术突破都非一蹴而就。杨雷在采访中坦言,伺服电机的研发“迭代了至少五轮以上”,前几轮几乎都是失败案例。“我们最初只关注电机本身性能,装到机器人上运行一两百小时就出现失效。后来发现是外部热源传导导致电机损毁。这让我们意识到,必须从系统层面解决问题。”

王真也分享了其在重载电机研发中的类似经历。团队最初沿用日系伺服电机中成熟的180框号结构,但在实际测试中发现温升高、磁路饱和不足等问题。“当时团队内部有分歧,我们最终决定放弃原有结构,采用新型190框号设计,并与中央研究院联合进行电磁仿真,重新设计磁路拓扑。”

这种“敢于否定成熟结构、选择创新路径”的决策,体现了团队在技术路线上的坚定与自信。王真强调:“我们不仅要替代进口,还要在性能上实现超越。”

“中国芯”的底气:性能对标国际,成本更具优势

在实现技术突破的同时,团队也对标国际顶尖水平进行严苛验证。王真透露,团队曾挑战“9000小时不间断运行”的可靠性测试。“国际头部企业的产品大概就是这个水平,我们不仅要达到,还要超越。”

在精度方面,搭载自研电机的库卡机器人已能实现“穿针级”操作。“我们的重复定位精度可达0.03毫米至0.05毫米,相当于一根头发丝的细度,”王真表示,“基于现有伺服电机,我们甚至可以实现穿头发丝这样的高精度动作。”

李建韬指出,自研电机的最大价值在于“自主可控”。“以前电机交期长、成本高,别人涨价我们只能被动接受。现在我们能主动控制成本,形成有竞争力的目标成本,这对整机销售非常有利。”

从工业机器人到人形机器人:技术复用的想象空间

随着伺服电机技术的成熟,美的‑库卡的技术路线正逐步向更前沿的领域延伸。王真在采访中透露,团队已在杭州设立研发中心,专注于人形机器人关节模组的研发。“目前已完成四到五个品种的关节设计与制样,已在科技月上进行展示。”

他进一步指出,美的的目标是成为“人形机器人核心零部件供应商”,不仅服务于内部,更希望向整个机器人产业输出关键部件。“我们从工业机器人积累的核心零部件技术、控制器、视觉感知等,都可以复用到人形机器人上。”

杨雷也提到,团队正在推进“铝代铜”电机技术,并将其从伺服电机领域拓展至楼宇科技、智能家居等更多产品线。“铝的导电性虽不如铜,但我们通过聚磁技术、扁铝线工艺等手段,在能效与温升方面实现了与铜线电机相当的性能。”

共建生态:从企业内部到产业协同的开放姿态

在技术突破之外,美的‑库卡也在积极构建更开放的产业生态。杨雷提到,团队正通过“蓝橙实验室”推动行业生态建设。“我们希望将自研电机输出给其他国内机器人厂商,形成生态与国际企业抗衡。这是美的作为大企业的社会责任。”

李建韬也强调了中德协作在技术落地中的重要性。“中国团队负责快速迭代与开发,德国团队在全局需求把握与合规性方面提供支持。这种协同使我们的产品不仅能在中国使用,也能满足全球市场的需求。”

从“制造”到“智造”的中国机器人样本

美的‑库卡在伺服电机领域的突破,不仅是一个企业技术的成功,更是中国制造业在高端装备领域实现“自主可控”的缩影。从依赖进口到自主研发,从追随标准到定义性能,从内部使用到生态输出——这一路径展现了中国科技企业在核心部件攻坚战中的系统思维与执行力。

正如李建韬所言:“这一项目的成功,证明了国产化替代并非不可能。我们正在为国家产业升级打下坚实的信心基础。”

在未来,随着人形机器人、AI控制、第三代半导体等前沿技术的持续融入,美的‑库卡的“机电控一体化”能力将进一步强化,也必将在全球机器人产业格局中扮演越来越重要的角色。

The End

举报这篇文章

果壳说

果壳作者

pic