不久前,在上海國家會展中心轟鳴的工博會現場,一臺負載600公斤的工業(yè)機器人正平穩(wěn)地進行高精度焊接作業(yè)。不遠處,一臺體積僅11升、高度集成的一體化電控柜,正控制著多臺六軸機器人完成復雜協同動作——它們全部來自一個令許多人感到陌生的名字:格力智能裝備。
在工博會開幕式的演講臺上,董明珠的話語擲地有聲:“堅守自主創(chuàng)新是突破關鍵核心技術瓶頸、夯實國家工業(yè)根基的必由之路?!边@句宣言背后,是格力2013年做出的重大抉擇——毅然踏入投入大、回報慢的工業(yè)裝備領域。
彼時,中國制造業(yè)正深陷高端裝備“卡脖子”的困境,核心零部件依賴進口、關鍵技術受制于人的現狀,成為制約產業(yè)升級的最大桎梏。對于已經在家電領域站穩(wěn)腳跟的格力而言,跨界進入陌生的工業(yè)裝備賽道,無疑是一場風險與機遇并存的遠征。
從一臺數控機床起步,到如今擁有上百種智能裝備產品的產業(yè)布局,格力智能裝備產品覆蓋數控機床、工業(yè)機器人、智慧物流倉儲、工業(yè)自動化等高端裝備領域,更在新能源汽車、3C電子、儲能等關鍵行業(yè)實現批量交付。
支撐這一跨越的,是近2萬人的研發(fā)團隊和近14萬項專利構筑的技術護城河,更是“按需投入、不設上限”的研發(fā)承諾。
當前,中國制造邁向“工業(yè)4.0”的深水區(qū),高端裝備領域的“卡脖子”問題愈發(fā)凸顯。工業(yè)機器人的核心核心零部件長期依賴進口,新能源汽車動力電池產線的高精度設備被國外品牌壟斷,家電制造的高端數控機床需高價采購且面臨斷供風險。
在這一背景下,格力用十年時間走出了一條不尋常的道路:拒絕收購組裝走捷徑,堅持從底層核心技術到整機解決方案的全鏈條自主研發(fā),最終打破國際技術壟斷,成為支撐中國制造業(yè)升級的“裝備嵴梁”。
悄然轉身:從“自供”到“破局”
格力智能裝備的故事,始于一場“卡脖子”的切膚之痛。
2010年前后,格力電器在自動化升級中面臨嚴峻現實:高端數控機床、工業(yè)機器人等核心裝備幾乎完全依賴進口,不僅價格高昂,設備調試與更新亦受極大限制?!坝绕涫歉呔鹊拿姘寮庸ぴO備,不僅采購成本高昂,售后服務響應慢,甚至在關鍵技術參數上被卡脖子,出再高的價格也買不到。”一位格力技術元老回憶。
正是這一困境,讓格力下定決心“自己造裝備,解決自己的問題?!?013年,格力自動化設備制造部應運而生,其初衷十分樸素:解決格力自身產線的自動化需求。
但要做就徹底自己做。格力選擇了最艱難的一條路——從伺服電機、減速器、控制器到數控系統(tǒng),全部自主研發(fā)。
2014年,格力機器人生產基地建成并投入量產,首臺用于空調組裝的工業(yè)機器人下線,實現了空調外殼焊接、搬運等工序的自動化。這一年,格力還啟動了控制器、控制柜的自主研發(fā)——這是工業(yè)機器人的“大腦”,也是當時國外技術封鎖最嚴的領域之一。
2015年,格力智能裝備有限公司正式成立,標志著格力的裝備業(yè)務從“內部支撐”轉向“獨立運營”。同年,武漢產業(yè)園啟動建設,2016年正式投產,成為格力智能裝備輻射華中、華東市場的核心基地。
截至2025年,格力智能裝備已形成珠海、武漢兩大產業(yè)園布局,總占地面積達17.2萬平米,員工人數突破1000人,其中研發(fā)及技術人員占比超50%,構建起“研發(fā)-生產-銷售-服務”一體化的完整體系。
2020年,格力推出首臺600公斤負載級工業(yè)機器人,填補了國內大負載工業(yè)機器人的技術空白。這臺機器人可用于重型機械搬運、汽車底盤組裝等場景,此前該領域長期被發(fā)那科、ABB等國外品牌壟斷,單臺售價超百萬。格力600公斤機器人的推出,將同類產品價格拉低40%,并實現交貨周期縮短至1個月。
格力智能裝備的真正底氣,在于核心部件的自主研發(fā)。工業(yè)機器人的核心部件包括伺服電機、減速機、運動控制系統(tǒng)、控制器四大類,這四大類部件曾占據機器人總成本的70%,且全部依賴進口。要實現自主化,幾乎每一個環(huán)節(jié)都是攻堅戰(zhàn)。
如今,格力已實現四大核心部件的全自主掌控:伺服電機功率密度、過載能力等性能指標達到“國際領先”水平;減速機采用自主研發(fā)的“全頻段震動抑制技術”,解決了高速運行時的機械共振問題;運動控制系統(tǒng)搭載格力自主算法,定位精度達到0.012毫米,軌跡精度0.432毫米,超越同類進口產品;控制器從2014年的模塊化設計,到2023年推出第三代高防護、小型化產品,實現從“標準型”到“高性能型”的全系列覆蓋。
核心部件的自主化,不僅讓格力工業(yè)機器人的成本大幅降低,更掌握了技術迭代的主動權。
技術破壁:從控制柜到驅工一體的硬核創(chuàng)新
控制柜是工業(yè)機器人的“大腦中樞”,格力智能裝備的技術升級之路,繞不開控制柜的十年攻關史。
從2014年首次提出模塊化架構,到2025年計劃推出新一代驅工一體產品,格力用十年時間,將控制柜從“進口組裝”升級為“自主研發(fā)”,并由此引發(fā)了工業(yè)機器人的“小型化革命”。
2014年,格力首次提出控制柜“模塊化架構”設計理念——傳統(tǒng)控制柜采用“一體化”設計,一旦某個部件故障,整個柜子需返廠維修,耗時長達1個月。格力的模塊化設計,將電源、控制、驅動等模塊拆分,單個模塊故障可現場更換,維修時間縮短至2小時。
2016年,格力首臺標準型控制柜研發(fā)成功,實現“基本控制功能”自主,但在高性能算法上仍依賴進口軟件?!爱敃r我們的算法只能滿足簡單的搬運、碼垛場景,對于焊接、涂膠等高精度場景,還是得用國外的算法授權?!备窳χ悄苎b備研發(fā)負責人回憶,“授權費每年耗費巨大,但對方不開放核心參數,我們想優(yōu)化都沒辦法?!?/p>
2018年,格力推出第二代控制柜,實現全系列產品系列化,并自主研發(fā)了“超級跟蹤控制技術”,解決了機器人高速運行時的軌跡偏差問題。
2020年,格力高性能控制器關鍵技術突破,建立“軟硬件平臺一體化開放平臺”——這意味著格力可以根據客戶需求,快速定制控制算法,無需依賴外部授權。2023年,第三代控制柜實現“高防護、小型化”,防護等級達到IP65(可防塵防水),可適應半導體車間、食品冷鏈等特殊場景。
2025年,格力推出的“驅工一體電柜”,成為本屆工博會的焦點展品。這款電柜體積僅11升(相當于一個微波爐大?。?,卻能驅動12公斤以下負載的六軸機器人,而傳統(tǒng)同類電柜體積通常在50升以上,無法適應緊湊的產線布局。
“3C電子、半導體行業(yè)的產線非常緊湊,傳統(tǒng)大電柜根本放不下,客戶只能犧牲產能來遷就設備?!痹诠げF場,格力智能裝備總經理助理殷偉豪接受記者采訪表示,“我們的11升電柜,可直接嵌入生產線,節(jié)省大量空間,同時它還兼容發(fā)那科機器人及格力自有六軸機器人,實現‘一機多用’。”
這款驅工一體電柜的核心優(yōu)勢,在于“芯片級集成”——格力將驅動模塊、控制模塊、電源模塊集成在單芯片上,不僅體積縮小,還降低了通訊延遲和故障風險。“傳統(tǒng)電柜有上百根接線,任何一根接觸不良都會導致停機,我們的集成設計大幅降低故障率。”
此外,該電柜還具備“高功率密度”特性——在同等功率等級和接口水平下,其功率密度達到行業(yè)領先水平,可滿足半導體行業(yè)“高精度、高速度”的需求。
工業(yè)機器人的核心痛點,在于“精度”與“效率”的平衡——節(jié)拍加快會導致減速機壽命縮短,精度提升則可能降低生產效率。格力通過自主研發(fā)的“動力學預測調速技術”,破解了這一行業(yè)難題。
而最體現技術實力的是運動控制算法?!皺C器人在不同姿態(tài)、不同負載下,各軸的扭矩輸出是變化的,傳統(tǒng)控制方式采用‘固定參數’,無法適應動態(tài)變化?!币髠ズ澜忉?,“我們的動力學預測算法,能實時預測每個軸的扭矩需求,根據機器人姿態(tài)自適應調整加速度,在保證精度的同時,將運行效率提升37.2%?!?/p>
另一項關鍵技術是“全頻段震動抑制技術”——在焊接、涂膠等高精度場景中,機器人末端的微小震動都會導致產品報廢。格力通過算法優(yōu)化,抑制了機械末端的震動及速度環(huán)的機械共振,使焊接良、涂膠軌跡精度大幅提升。其機器人的重復定位精度達到0.012毫米,軌跡精度0.432毫米,達到國際一線水平。
“以前汽車玻璃涂膠,用進口機器人也會出現溢膠、斷膠問題,我們的機器人在某車企應用后,涂膠不良率直線下降,每年為客戶節(jié)省材料成本超數百萬元?!币髠ズ勒f。
市場破冰:從“格力造”到“行業(yè)用”
盡管格力智能裝備的技術體系逐漸成熟,市場拓展卻并非易事。最大的質疑在于:“一個做空調的企業(yè),能做得好工業(yè)母機嗎?”更現實的是,家電同行是否愿意采購“競爭對手”的裝備?
事實上,早在2017年,格力工業(yè)機器人實現了從“自給自足”轉向“對外供貨”,首個外部訂單來自國內一家家電企業(yè)——盡管當時面臨“同行競爭”的顧慮,但格力憑借硬實力贏得了客戶的信任。
在家電之外,格力將國產化需求迫切的新能源汽車行業(yè)當做第一個突破口。2024年,格力在上海成立“上海格力汽車科技有限公司”,專門服務汽車行業(yè)客戶,提供從核心部件到整機解決方案的全鏈條服務。
“新能源汽車的動力電池產線,對精度和穩(wěn)定性要求極高,比如電芯搬運的精度要達到0.05毫米,傳統(tǒng)設備無法滿足。”殷偉豪透露,“我們?yōu)閯恿﹄姵禺a線研發(fā)的自動化設備,采用‘高精度力控算法’,可實現電芯的無損抓取?!?/p>
據殷偉豪透露,截止目前,格力已直接或間接為特斯拉、比亞迪、蔚來、理想、小鵬等新能源汽車企業(yè)服務。2023年,格力智能裝備中標某汽車零部件企業(yè)12臺大型壓鑄機床訂單,總額近1億元。據悉,格力為比亞迪提供的解決方案,不僅降低了40%的成本,交付周期大幅縮短。
格力能在新能源汽車領域快速突破,關鍵在于“定制化解決方案”。某新能源車企負責人表示:“格力的優(yōu)勢在于,不僅提供設備,還能根據我們的產線需求,快速調整算法和參數,而進口設備的調整周期需要數月,格力所需時間不到一個月。”
3C電子是工業(yè)機器人的“高附加值領域”,對設備的精度、速度要求極高。格力已拿下立訊精密等通訊龍頭企業(yè)的訂單?!皞鹘y(tǒng)設備滿足不了立訊精密的精度要求,而我們采用用了自主研發(fā)的直線電機,替代了傳統(tǒng)的傳動方式,加工精度、效率大幅提升。”
此外,格力還為3C電子企業(yè)提供“柔性生產單元”——由工業(yè)機器人、機器視覺、AGV物流車組成的自動化產線,可實現手機、手表等產品的柔性組裝,適應多品種、小批量的生產需求。
在B端市場穩(wěn)步擴張的同時,格力智能裝備開始嘗試C端產品,首個方向是“智能咖啡機器人”。這款機器人可實現咖啡豆研磨、沖泡、奶泡制作的全自動化,制作一杯咖啡僅需90秒,且支持微信、支付寶掃碼下單,目前已在多個城市的商業(yè)廣場、醫(yī)院、學校落地。
“我們做咖啡機器人,不是為了搶占餐飲市場,而是為了探索‘工業(yè)技術民用化’的路徑?!币髠ズ辣硎荆翱Х葯C器人的核心技術,比如高精度機械臂、智能視覺識別,都來自工業(yè)機器人的技術積累,只是根據民用場景做了適配。”
另一個C端方向是“教育裝備”。隨著國家大力發(fā)展“技能型人才”,格力推出面向中小學、大專院校的教育機器人及實訓平臺——由格力工業(yè)機器人組成的聯動教學平臺,可模擬工業(yè)場景中的焊接、搬運、裝配等工序,讓學生在學校就能掌握工業(yè)級設備的操作技能。
“我們的教育機器人已經進入多所職業(yè)院校,學生畢業(yè)后可直接勝任工業(yè)機器人操作員的崗位?!币髠ズ勒f,“未來,我們還計劃推出家庭服務機器人,但會聚焦‘實用性’,比如老人護理、智能家居等,避免盲目追逐熱點?!?/p>
戰(zhàn)略縱深:產業(yè)鏈安全與制造業(yè)賦能的雙重使命
格力智能裝備的發(fā)展,始終與“中國制造升級”的大背景緊密相連。
從解決自身制造需求,到服務外部客戶,再到支撐產業(yè)鏈安全,格力的角色從“裝備使用者”轉變?yōu)椤凹夹g提供者”,最終成為中國制造業(yè)升級的“賦能者”。這種角色轉變的背后,是格力對“核心技術自主可控”的長期堅守,也是對“產業(yè)鏈安全”的深刻理解。
截至2024年,格力在智能裝備領域的投入已超百億元,其中大部分是研發(fā)投入,占比超60%。格力智能裝備建成了一支400人的研究院團隊,成員為博士或碩士,本科生均為985、211院校畢業(yè)的高材生?!拔覀兊难邪l(fā)團隊,有一半人在做底層技術攻關,這些工作看似冷板凳,短期內看不到回報,但卻是長期競爭力的核心?!币髠ズ勒f。
格力的研發(fā)投入,遵循“有所為有所不為”的原則:在核心技術(電機、減速機、算法)上不設上限,在非核心領域(如算力、大模型)則選擇與頂尖企業(yè)合作?!八懔儆诖竽P皖I域,我們不擅長,就找行業(yè)領先的公司合作;但電機、驅動模組是我們的優(yōu)勢,就必須做到全球領先。”
格力智能裝備的行業(yè)價值,不僅在于“替代進口”,更在于“供應頭部”?!拔覀兺栋賰|做研發(fā),不是為了短期盈利,而是為了掌握產業(yè)鏈的‘話語權’。當國外斷供時,我們能自己生產,這是企業(yè)的‘生命線’,也是國家產業(yè)鏈安全的‘底線’?!?/p>
這種角色轉變,對中國產業(yè)鏈的影響是深遠的:一方面,格力的自主研發(fā)降低了國內企業(yè)的裝備采購成本,提升了中國制造業(yè)的整體競爭力;另一方面,格力的技術輸出,打破了國外品牌的壟斷,為中國制造業(yè)的安全拉起了一道防線。“這不僅讓中國企業(yè)受益,也推動了全球高端裝備市場的‘公平競爭’,這就是‘中國制造’的價值?!币髠ズ勒f。
面向未來,格力智能裝備的戰(zhàn)略重點十分明確:工業(yè)4.0整體解決方案、綠色智慧工廠、AI與智能制造深度融合。核心是將AI、數字孿生、工業(yè)互聯網等前沿技術與裝備產品深度融合,提供“工廠級整體解決方案”。
“未來的競爭,將是整體解決方案能力的競爭,格力要做的,是提供從核心部件、單機設備到產線級、工廠級解決方案的全棧能力。”殷偉豪表示,“工業(yè)4.0的核心是‘智能工廠’,不是單個設備的自動化,而是整個工廠的數字化協同。我們正在研發(fā)‘智慧工廠平臺’,整合工業(yè)機器人、AGV物流車、智能倉儲、大數據分析等系統(tǒng),實現生產全流程的可視化、可追溯、可優(yōu)化?!?/p>
此外,格力還在探索“綠色裝備”——通過優(yōu)化電機效率、采用節(jié)能算法,降低工業(yè)機器人的能耗?!熬G色制造是未來的趨勢,我們要在技術創(chuàng)新的同時,為客戶創(chuàng)造‘節(jié)能價值’?!币髠ズ勒f。
在人形機器人領域,格力已完成核心技術儲備。盡管當前人形機器人賽道火熱,但格力選擇“務實布局”?!拔覀儾蛔觥M裝型’人形機器人,要做就做‘核心技術自主’的產品,現在正在布局AI視覺和力控算法?!币髠ズ勒f,“人形機器人的核心仍在于電機、驅動、控制等底層部件——這些恰是格力積累最深的地方,如果我們決定切入,可以很快推出產品?!?/p>
盡管格力智能裝備已取得顯著成就,但總體營收規(guī)模偏小。對此,殷偉豪算了一筆大賬:“通過自主裝備,格力自身的自動化率大幅提升,如今珠海高欄港工廠每10-12秒就可下線一臺空調。這種整體效率的提升,遠非短期營收可衡量的?!?/p>
對于回報周期,格力并不急于求成?!岸傉f過,格力是‘百年企業(yè)’,不是‘短期逐利’的公司。我們做裝備,是為了支撐中國制造的長期發(fā)展,只要技術領先、客戶認可,營收規(guī)模自然會增長?!币髠ズ勒f,“裝備行業(yè)的特點是‘前期投入大,回報周期長’,我們的營收看似規(guī)模小,但增速很快,我們預計兩三年內營收突破10億,最終將突破百億。從我們現在的客戶基礎和技術儲備來看,這個目標是切實可行的?!?/p>
格力智能裝備拓展外部客戶時,常常遇到客戶的質疑。為了打消客戶顧慮,格力采取了“三大策略”:在新能源汽車、3C電子等重點領域,向客戶展示頭部企業(yè)的應用案例,用實際數據證明技術實力,通過示范效應帶動中小客戶采購;邀請客戶參觀珠海、武漢產業(yè)園,實地考察研發(fā)、生產過程,增強信任感;定制服務:為客戶提供性價比高的定制化解決方案,通過極速交付與快速響應來提升客戶滿意度。
此外,格力還通過“行業(yè)展會”“技術論壇”等方式,提升品牌在裝備領域的知名度。2025年上海工博會,格力智能裝備展示了驅工一體電柜、600公斤機器人、咖啡機器人等產品,吸引了超千名客戶咨詢。
從2013年的自動化設備制造部,到2025年的高端裝備供應商,格力智能裝備用十二年時間,走出了一條“自主研發(fā)、硬核突破”的道路。格力沒有選擇捷徑、沒有追逐風口,而是堅持走最樸素也最艱難的道路——從底層技術做起,一步一步突破。
這種“笨功夫”,正是中國制造最需要的品質。在當前復雜的國際環(huán)境下,“核心技術自主可控”已不是選擇題,而是生存題。格力智能裝備的異軍突起,說明中國企業(yè)有決心、有毅力突破“卡脖子”難題,有能力、有信心支撐中國制造升級。
隨著AI、數字孿生等技術的融合,格力智能裝備的終極目標是要讓“世界愛上中國制造”——讓中國智能裝備走向全球,為世界制造業(yè)貢獻中國智慧、中國方案。
這條路雖然很長,但格力已邁出關鍵一步。