2025年,全球工业机器人新增安装量首次突破60万台,达到60.3万台,同比增长11%;全球在役工业机器人达到507.9万台,同比增长9%。其中,中国市场新增安装约35.4万台,同比增长20%,占全球新增工业机器人部署量约59%。从这些数字来看,工业机器人正在以前所未有的速度进入制造现场。国际机器人联合会(IFR)甚至将2025年定义为全球工业机器人创纪录的一年。

机器人已经越来越多,为什么工厂里依然有大量任务没有实现自动化?这个问题可能比“下一代人形机器人什么时候大规模量产”更值得制造业关注。因为过去几十年的工业自动化,解决的核心问题其实是“如何让机器稳定地完成确定性工作”;而今天制造业正在面对的,却越来越是“如何让机器处理变化”。

产品型号在变化,生产节拍在变化,零部件位置在变化,工艺在变化,甚至被操作的物体本身也可能是柔性的、不可预测的。真正限制机器人进一步进入制造现场的,很多时候已经不是机器人有没有足够的自由度,也不是工厂有没有购买机器人,而是:**当任务不再完全确定时,机器人还能不能工作?**

这可能正是工业机器人从“自动化”走向“Physical AI”的关键转折点。

一、35.4万台机器人进入中国工厂,但机器人数量并不等于自动化边界

先看一组非常容易被忽略的数据。2025年,中国新增工业机器人约35.4万台,同比增长20%,占全球新增部署量约59%。从全球范围来看,工业机器人全年新增安装达到60.3万台,在役总量达到507.9万台。电子和汽车行业的机器人安装量均增长10%,金属与机械行业更是增长22%。

这意味着一件非常明确的事情:机器人已经不是制造业中的边缘设备,而正在成为现代工厂的重要基础设施。但机器人部署量增长,并不意味着所有制造环节都已经自动化。

原因在于,机器人数量解决的是一个相对简单的问题:“有没有机器来干活”;而自动化真正的边界,取决于另外一个问题:“机器能不能处理这个工作”。

举一个简单的例子。一台机械臂完成一次标准化上下料并不困难。工件的位置固定,夹具固定,机器人轨迹固定,工件尺寸和姿态也基本一致。工程师只需要把这一套流程设计好,机器人就可以持续运行数万次。

但如果把同一台机器人放到另一个场景:工件位置发生变化,产品型号不断切换,零件存在一定制造公差,甚至操作对象是一根会弯曲、缠绕、下垂的线缆,那么原来的自动化逻辑很快就会失效。

所以,机器人行业过去几十年的发展,很大程度上是在不断扩大“可以被确定性描述的工作”的自动化范围。而下一阶段真正困难的任务,恰恰是那些很难提前写死的任务。因此,衡量机器人产业发展的一个重要指标,可能正在从“部署了多少台机器人”,逐渐转向“机器人能够覆盖多少种任务”。

这里的“任务覆盖率”并不是一个目前行业统一定义的统计指标,而是一种理解产业变化的视角:一台机器人究竟能够在多少种不同环境、不同产品和不同工艺条件下完成任务?

二、为什么第一代工业机器人可以做到500万台规模?

要理解下一阶段为什么需要Physical AI,首先要理解传统工业机器人为什么能够成功。传统工业机器人的优势从来不是“像人一样聪明”,而恰恰是不需要像人一样思考。

在典型工业自动化场景中,工程师会尽可能把环境变得确定:工件通过治具固定在准确位置,机器人沿预先规划好的轨迹运动,视觉系统提供固定的定位信息,PLC或者控制器按照确定的逻辑执行动作。

换句话说,传统工业自动化实际上是在主动降低环境的不确定性。因此,传统工业机器人特别适合焊接、喷涂、搬运、码垛、上下料以及高度标准化的装配等任务。这些任务有一个共同特点:目标明确、动作重复、环境稳定,而且可以在生产之前把大部分流程定义清楚。

这种方式非常有效,也正是为什么全球工业机器人能够发展到500万台以上的在役规模。从某种意义上说,传统工业自动化完成的是一次非常成功的任务分工:人负责定义规则,机器人负责高强度、重复性地执行规则。只要规则没有变化,机器人就可以持续保持很高的稳定性。

问题也恰恰出现在这里。当制造业开始要求越来越高的柔性时,“规则不变”这个前提开始越来越难成立。现在的制造业越来越强调多品种、小批量、快速换型和短产品生命周期。同一条产线可能需要处理多个产品型号,零部件的位置和姿态可能发生变化,一些工艺甚至需要处理软性、易变形或者具有复杂接触关系的对象。

这时候,传统机器人遇到的瓶颈并不是“机械臂不会运动”。恰恰相反,机械臂可以非常精准地运动。真正的问题是“它不知道下一次应该怎么运动”。

三、真正的瓶颈不是机器人数量,而是制造任务正在变得越来越“不确定”

如果把今天仍然难以自动化的任务总结一下,会发现它们往往具有一些共同特征。

  1. 首先是环境变化。同一个任务,目标位置可能不同,周围障碍物可能不同,光照可能不同,产品姿态也可能不同。如果机器人每次都需要重新示教,那么自动化开发成本很快就会超过人工操作成本。
  2. 其次是对象变化。刚性零件相对容易处理,因为它的位置和姿态可以通过几何关系描述。但柔性物体就完全不同了。线缆、软管、薄膜、布料等对象会受到重力、摩擦、弯曲、张力以及与环境接触的影响,很难用一组固定坐标描述。
  3. 第三是接触变化。很多工业任务真正困难的地方并不是“把东西移动到那里”,而是最后几毫米。例如插接、装配、卡扣、精密贴合等任务,机器人需要在接触发生以后继续判断和调整。
  4. 第四是任务变化。一个工站可能不是永远只做一个动作。它可能需要先识别产品,再抓取零件,然后装配、检查,最后进入下一个工序。产品换型以后,原来的任务流程甚至可能发生变化。

于是,传统机器人最擅长的“确定性重复任务”,逐渐让位给另一类更加复杂的问题:“机器人如何在变化的环境里完成任务?”这其实就是工业机器人从Automation走向Physical AI的核心原因。

四、Physical AI真正改变的,不是让机器人“更聪明”,而是扩大它能够处理的任务边界

如果把传统工业机器人和Physical AI放在一起看,两者最大的区别其实不是“有没有AI”,而是机器人如何应对变化。

传统机器人更接近“程序驱动”。工程师先定义动作,再让机器人按照程序执行。环境变化越小,这种方法就越有效。Physical AI则开始引入另一种逻辑:机器人可以利用视觉、示范数据、仿真环境以及学习策略,在一定范围内获得对变化的适应能力。

例如,一个传统视觉系统可能需要工程师提前设定目标的特征、位置范围和判断规则;而AI视觉模型可以在更加复杂的环境中识别目标,并估计目标状态。传统轨迹规划通常要求工程师提前确定路径;而学习型Policy则可以从示范数据中学习某类操作策略。传统系统遇到异常往往需要预先定义异常处理逻辑;而更加智能的系统则希望根据当前状态选择下一步动作。

当然,这并不意味着传统机器人技术会被AI替代。恰恰相反,工业Physical AI很可能是一种新的组合:AI负责处理更加复杂的感知、泛化和策略选择,而运动学、轨迹规划、实时控制、力控以及安全机制依然承担非常重要的职责。

服务器线缆插接就是一个很好的例子。AI视觉可以帮助机器人识别连接器和端口,学习型策略可以帮助机器人处理一定程度的任务变化,而精密插接仍然需要实时控制和力反馈来保证动作的可靠性。

五、机器人下一阶段的竞争,是“让一台机器人学会多少种任务”

从制造企业的角度来看,还有一个更加值得关注的问题:这些已经进入工厂的机器人,能不能做更多事情?

如果一台机器人只能服务于一个固定工站,那么它的价值高度依赖这个工站的生命周期。一旦产品换型或者工艺变化,就可能需要重新进行大量工程开发。而如果机器人能够通过数据和训练快速获得新的操作能力,那么同一套机器人基础设施就可能覆盖更多任务,所以说,“训练一个机器人”不能只是训练一个模型,而应该形成一套完整的任务开发闭环。

工业富联科技服务机器人训练平台所探索的,正是这一方向。它并不是从零打造一个基础机器人模型,而是围绕工业机器人应用开发,把任务设计、行为编排、数据采集、数据处理、模型训练和现场部署连接起来。

整个流程可以理解为:现场定义任务 → Behavior Tree任务编排 → 遥操作采集数据 → 数据管理与处理 → 模型训练 → 模型部署 → 机器人执行 → 数据反馈。这里最重要的变化,是把“机器人应用开发”从一个高度依赖少数机器人专家的工程项目,逐渐变成一个可以标准化的流程。

例如,一个现场人员提出一个新的机器人任务以后,可以先对任务进行拆解和编排,把复杂任务划分成多个行为模块;对于需要学习的部分,通过VR等遥操作方式采集人类示范数据,再经过数据处理进入模型训练;训练完成后,通过现场部署让机器人真正执行任务,并将执行过程中的数据继续反馈回来。

这与传统机器人示教存在一个重要区别。传统示教更多是在告诉机器人:“这一条轨迹应该怎么走。”而训练开发平台希望逐渐沉淀的是:“完成这一类任务,需要什么能力。”这意味着真正值得沉淀的,不再只是一次示教轨迹,而是围绕任务形成的数据、Policy、Skill以及部署经验。

比如今天解决的是一个柔性线缆插接任务,那么最终沉淀下来的不应该只是“这一台机器人如何插这一根线”,而应该包括:如何定义这个任务、如何采集示范数据、如何训练操作策略、如何进行仿真验证、如何处理现场异常,以及哪些能力可以迁移到下一个类似任务。

这样,机器人就开始从一次性交付的自动化设备,变成一个可以持续开发的智能系统。


传统工业机器人解决了大量确定性的重复劳动,让制造业第一次拥有了大规模、稳定、可复制的自动化能力。但制造业正在进入一个更加复杂的阶段。产品更加多样,生产更加柔性,换型更加频繁,任务更加复杂。过去那些因为“不值得自动化”“难以编程”“变化太多”而留给人工的工作,正在成为机器人产业下一阶段需要突破的空间。

这也是Physical AI真正有价值的地方。它并不是简单地让机器人“更聪明”,而是让机器人逐渐具备处理变化的能力。

最终,真正决定机器人能否进一步扩大制造业覆盖范围的,可能不是工厂里再增加多少台机器人,而是:当明天工厂提出一个今天机器人还不会的新任务时,需要多久,才能让机器人学会它?这或许才是工业机器人进入下一个阶段之后,最值得关注的问题。

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