I. 溶接技術の向上：インテリジェント溶接ロボットコアディレクションとして

（１）溶接技術：現代産業の礎

溶接技術は、高温または高圧によって材料を原子レベルで接合する技術であり、自動車、航空宇宙、建設などの基幹産業で幅広く応用されています。その精度と効率は、製品の構造強度と製造コストを直接左右します。熱源とプロセスによって、溶融溶接、加圧溶接、ろう付けの3種類に分類されます。近年では、レーザー溶接や電子ビーム溶接などの新技術が従来の方法の限界を克服し、ハイエンド製造のニーズに応えています。

溶接ロボットは、本体（6軸ロボットアームを中核とする）と補助溶接装置から構成される。多分野にわたる技術を統合することで、高精度自動溶接溶接方法別に分類すると、スポット溶接ロボット、アーク溶接ロボット、レーザー溶接ロボットなどがある。中でもスポット溶接ロボットとアーク溶接ロボットは市場シェアの90%を占め、それぞれ自動車産業の薄板溶接、自動車・二輪車部品、3Cエレクトロニクスの製造を牽引している。レーザー溶接などの新技術は、新エネルギー車や航空宇宙分野への普及を加速させている。

（２）インテリジェント溶接ロボットの技術成熟

従来のティーチペンダント型ロボットの固定的な「ティーチング・アンド・リピート」方式とは対照的に、インテリジェント溶接ロボットは、ビジョン／レーザーセンサーと人工知能アルゴリズムを統合することで、リアルタイムの溶接シーム認識、自動経路生成、動的最適化を実現します。これにより、手作業への依存度を大幅に低減し、運用上の柔軟性を向上させるため、精密電子機器や軽量自動車部品といった非標準的な分野、および多品種少量生産のシナリオに特に適しています。

完全なインテリジェント溶接ロボットシステムは、インテリジェント制御システム、ビジョンセンシングおよびトラッキングモジュール、オフラインプログラミングプラットフォーム、およびロボット本体で構成されます。その主な利点は、仮想環境モデリングとシミュレーションによる試運転サイクルの短縮、ディープラーニングによる溶接戦略のリアルタイム最適化、高精度センサーによるミリメートルレベルの位置決め安定性の確保にあります。現在、3Dビジョン誘導によるティーチレス操作など、重要なブレークスルーが達成されています。この技術は「半自律型」から「完全自律型」へと進化しており、将来的には5Gとエッジコンピューティングを活用して、クロスプラットフォーム連携やクラウドベースの知識共有を実現する予定です。

II．溶接工の深刻な不足：インテリジェント溶接の広大な市場空間

（１）溶接工不足の複合的な要因と代替需要を促進する政策

中国は深刻な溶接工不足に直面している。2024年には全体の需要と供給のギャップが349万人に達し、特にベテラン溶接工は40万人不足すると予測されている。さらに、年齢構成も高齢化が進んでおり、60代と70代が労働力の60%以上を占める一方、90代はわずか13%にとどまり、顕著な「世代間ギャップ」問題となっている。溶接作業は過酷な労働環境と高い健康リスクを伴うため、若者はこうした仕事に就くことをますますためらうようになり、ロボットによる代替が喫緊の課題となっている。ロボット1台で溶接工2.5人を代替できると仮定すると、潜在的な市場需要は140万台に達すると見込まれる。

国は、インテリジェント溶接の普及を促進するための政策を継続的に打ち出してきた。第13次五カ年計画のインテリジェント製造業発展計画から、2024年産業部門設備更新促進実施計画に至るまで、一貫した政策支援体制が構築され、技術仕様の明確化、設備アップグレードの推進、そして産業発展のための強固な基盤が築かれてきた。

（２）安定した市場成長と大きな経済的メリット

世界の溶接ロボット市場は着実に拡大しています。2016年から2024年にかけて、販売台数は64,200台から102,000台に増加し、2025年と2026年の前年比成長率はそれぞれ6%と8%に達すると予測されています。インテリジェント溶接ロボットは、溶接速度50～160cm/分で手動溶接の40～60cm/分を上回り、優れたコストパフォーマンスを実現しています。さまざまな交換シナリオにおいて高い投資収益率（ROI）を提供し、最悪のシナリオ（溶接工1人を置き換える場合）では、投資は4年以内に回収でき、10年間で累計1,050万元の節約になります。最良のシナリオ（溶接工2.5人を置き換える場合）では、投資は初年度に回収でき、10年間で合計2,700万元の節約になります。さらに、これらのロボットは24時間連続稼働が可能で、効率性を向上させます。

（３）非標準シナリオに対する緊急の需要：鉄骨構造および造船分野への浸透の加速

鉄骨構造産業：2023年の全国の鉄骨構造加工量は1億1200万トンに達し、前年比10.5%増となりました。しかし、同産業は自動化の遅れと手作業への依存度の高さという課題を抱えています。推定によると、鉄骨構造加工の60%にはインテリジェント溶接ソリューションが必要とされています。2025年には生産量が1億3500万トンに達すると予想されており、1万2200セットの設備需要が生まれ、市場規模は30億元を超える見込みです。
造船業界：2024年、中国は船舶完成量、新規受注、受注残高の3つの主要指標で世界第1位となり、各カテゴリーで世界全体の50%以上を占めた。しかしながら、同業界は複雑な溶接継ぎ目や小ロットのカスタマイズといった課題に直面しており、従来の溶接方法解決に苦慮している。2024年には、中国には約18万7800人の認定溶接工がいた。普及率15%に基づくと、インテリジェント溶接ロボットの需要は1万8800台に達し、市場規模は56億3400万元となる。普及率が30%に上昇すれば、市場規模は100億元を超えるだろう。

III．インテリジェント溶接ロボットの産業チェーン構造

この産業チェーンは、上流の部品供給、中流のシステム統合、下流の産業応用から構成され、ロボット工学、人工知能、マシンビジョンなど、複数の分野の技術を統合しています。中でも、ロボット本体とビジョン／レーザーシステムは、総コストの60%以上を占めています。

上流工程では、ロボット本体、インテリジェント制御システム、溶接シーム追跡システムなどの主要コンポーネントが供給され、機器の性能安定性を左右します。国内の溶接電源メーカーが主導的な地位を占める一方、3Dビジョンやオフラインプログラミングソフトウェア分野の地元企業は外資の独占を打ち破っています。中流工程のインテグレーターは機器を統合してシナリオ固有のソリューションを構築し、鉄骨構造や造船などの産業のワークステーションや生産ラインのニーズに対応しています。地元メーカーはインテリジェントな経路計画に注力し、非標準製造に対応しています。下流工程では、従来は鉄骨構造や造船に集中していた用途が徐々に自動車、新エネルギー、航空宇宙などのハイエンド分野に浸透し、企業の効率向上とリスク低減のためのコア機器として台頭しています。

投稿日時：2025年12月23日