
华北工控市场部经理向仁涛
当前国内制造业智能化、自动化转型步伐持续加快,工业机器人作为智能制造的核心装备,产业格局与应用场景正在发生深刻变革。作为行业专用嵌入式工控硬件方案提供商,深圳华北工控股份有限公司长期深耕工业机器人配套硬件领域,以嵌入式计算机硬件为机器人打造“智慧大脑”。近日,《自动化博览》专访华北工控市场部经理向仁涛,围绕国内工业机器人市场现状、企业核心技术优势、国产化突破以及AI+机器人未来布局展开深度交流。
行业由规模扩张迈向高质量发展,新场景、新技术催生市场新特征
谈及国内工业机器人整体发展现状,向仁涛表示,在政策引导、技术迭代与本土企业市场化驱动之下,我国工业机器人行业经历2022年之后的去库存与行业洗牌,已经从规模扩张阶段全面转向高质量发展阶段。“我国不仅持续坐稳全球工业机器人最大消费国地位,同时已经成为工业机器人净出口国,自主品牌市场占比稳步提升,关键软硬件自主可控能力持续增强。智能制造、数字经济战略落地,为整个产业带来源源不断的发展动力。”向仁涛说道。
从市场需求端来看,汽车制造、3C电子仍是工业机器人成熟应用赛道;新能源汽车、半导体先进封装、医疗装备等领域需求快速释放,开辟大量增量市场。与此同时,AI与机器人深度融合,推动工业机器人从单纯“机器换人”执行工具,向着智能终端演进。3D视觉、5G、物联网、具身智能等技术不断革新应用模式,机器人的作业边界从传统大批量流水线,延伸至小批量、多品种的柔性制造场景。
但行业发展依然面临现实瓶颈,向仁涛也客观指出行业现存痛点:高端供给尚有缺口、智能泛化应用能力不足、垂直场景改造配套成本居高不下,同时供应链安全、信息安全等问题同样亟待行业共同破解。在此产业大背景下,华北工控坚持以“嵌入式+AI”技术,助力国内工业机器人产业行稳致远。
软硬一体化方案打造硬核竞争力,多赛道落地赋能产线降本增效
工业机器人的控制性能、运行稳定性、多设备互联互通能力,很大程度取决于底层嵌入式硬件平台。向仁涛介绍,华北工控聚焦为各类工业机器人提供嵌入式计算机硬件全套方案,产品矩阵覆盖嵌入式主板、嵌入式AI准系统、工业AI整机、工业平板电脑,充当工业机器人的“智慧大脑”, 助力其在各种场景下自主化、智能化完成各种复杂工业任务。截至目前,华北工控面向工业机器人应用自主打造的产品已在汽车制造的车身/零部件焊接产线、总装/涂胶/检测产线;3C电子与半导体精密装配与机器视觉质检产线;物流中心包裹识别分拣与仓储码垛等等细分制造场景落地,并逐步扩展至物流机器人、巡检机器人、医疗手术机器人等新兴赛道。
针对工业机器人在精密焊接、精密装配与3C电子/半导体精密零部件AI质检场景中对精度、效率的高要求,华北工控打造了搭载Intel 12/13/14代Core处理器,支持DDR5高带宽内存的嵌入式计算机产品,为其高精度实时控制、本地AI推理、 AI视觉识别等密集型计算任务提供支持。为保障工业机器人的控制指令及时下达并低时延响应,该产品可提供支持TSN功能的千兆以太网口实现高速率的数据传输与处理。此外,为满足工业机器人“人机协同”和产线的柔性化部署要求,该产品可提供多个CAN总线接口、USB、COM和PCIe插槽等,以实现工业机器人跨平台、跨系统的互联互通与数据共享,以及复杂功能模块的集成应用。
工业现场工况复杂多变,稳定性是工控硬件的生命线。向仁涛介绍,华北工控产品采用工业级加固设计,实现0-60℃宽温工作,具备抗震、防尘、防潮、抗电磁干扰能力;搭配看门狗、TPM2.0安全加密,电源、通信模块支持冗余配置,保障机器人实现7×24小时不间断运行,帮助制造企业实现降本增效。
依托X86、ARM双产品供应链,华北工控支持Intel、 AMD、恩智浦,以及瑞芯微、海思、飞腾、海光、兆芯、龙芯等多类国产芯片平台选型,可提供ODM/OEM全流程定制,覆盖硬件、操作系统、驱动、安全软件一体化服务。其中基于飞腾腾锐D2000打造的100%国产化嵌入式计算机,兼顾自主可控、安全可信与高性能优势,满足关键行业领域对产品供应链稳定与安全的高要求。
为助力客户更好地适应市场快速变化, 缩短新产品开发周期,华北工控建立了数字化产品信息服务及管理体系,包括产品信息追溯、产品维基百科(WiKi)、软件API支持三大系统,为客户提供个性化、专业化、周全的信息咨询与技术支持,便于客户实现嵌入式计算机产品的快速配置和部署应用,以较低的成本实现产品的最大使用价值。
攻坚底层软硬件技术,破解国产化适配难题
控制系统、核心零部件、算法是工业机器人行业的核心技术壁垒。向仁涛表示,华北工控及旗下子公司持续布局专利矩阵,在底层硬件电路、设备可靠性、固件开发、工业视觉算法、上层控制软件、国产操作系统适配多个方向实现技术突破,夯实国产机器人产业链基础。
核心零部件层面, 华北工控为解决工业现场浪涌、电磁干扰以及工业机器人设备长时间运行易造成死机、硬件损坏的问题,自主开发了“一种嵌入式计算机供电接口 EMS电磁抗扰防护专用电路”“一种改良的电流启动电路”等专利技术,实现工控板卡硬件防护电路自主设计;开发了“一种电子设备的启动方法、装置、电子设备及存储介质”专利技术,优化了工业设备启动逻辑,解决工业机器人在复杂工业环境下的启动异常问题。此外,华北工控还开发了“一种防止SIO信号丢失的方法、系统、计算机和存储介质”专利技术,保障工控设备、工业机器人运行过程中SIO信号链路稳定。为实现固件安全防护,实现从固件开发到生产烧录全链路自主,解决BIOS固件被篡改、安全漏洞等问题, 华北工控开发“AlderLake-N BIOS软件”“Raptorlake—P BIOS软件”等专利技术,实现了多平台BIOS固件完全自主开发。
针对AI视觉与工业机器人融合应用所面临的工业高速产线图像采集、缺陷识别的算法难题,华北工控开发了“一种高速生产线上的视觉检测快速成像方法及系统”“华北工控基于RK3568平台的图形加速处理系统V1.0”等专利技术,实现了工业视觉检测算法自主,可用于工业机器人配套AI质检场景。
而在国产化替代进程中,华北工控除了完成大量计算机底层硬件与技术支持软件的专利开发之外,还开发各平台ATE自动测试软件,完成了与诸多国产操作系统的深度适配,诸如“基于飞腾主板麒麟系统的ATE软件”“基于RK3588欧拉操作系统软件”“基于RK3568鸿蒙操作系统软件”“华北工控Linux智能机械臂控制系统软件”等,面向工业机器人、机械臂设备控制,解决了基于国产芯方案的嵌入式计算机产品与国产操作系统适配兼容性差、驱动缺失的问题,为工业机器人产业链供应链自主可控提供支撑。
AI重塑工业机器人形态,深耕异构算力与全栈国产化
“AI正在推动工业机器人从执行既定程序的机器,转向具备自适应决策能力的智能终端,具身智能等新应用正在快速兴起。”向仁涛判断,AI技术赋予机器人环境感知、实时分析、自主决策能力,叠加5G、云—边—端协同架构,将进一步释放制造业生产效能;同时,产业升级反过来也对底层硬件提出更高要求,更高AI算力、集成度、可靠性、自主可控成为刚需。
面向未来3—5年,向仁涛表示,华北工控将持续夯实机器人算力基座,重点布局CPU+NPU/GPU异构计算嵌入式AI硬件,满足工业机器人本地AI推理、复杂AI视觉分析和多任务并行处理的需求。强化多网口、多I/O接口设计,为工业机器人的协同控制与AI功能扩展提供支持。强化产品的工业级防护能力与稳定性,赋能工业机器人多元化场景应用落地。
此外,自主可控依旧是华北工控长期战略主线。华北工控将深化与飞腾、瑞芯微、海思、海光、兆芯、龙芯等国产芯片厂商协同,持续完成统信UOS、麒麟、欧拉、鸿蒙等国产操作系统深度适配,完善专利技术布局,加速嵌入式计算机全栈国产化进程,以硬件底座助力中国工业机器人产业向着更高质量迈进。
摘自《自动化博览》2026年9月刊








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