公司持续加大研发投入，引领钢结构行业智能化升级。
公司基于“提高自动化生 产能力、提高产品质量，降低生产成本”三大目标，持续加大研发投入，成为钢结构 行业智能化升级的引领者。公司智能化改造主要分为三个阶段：1）初步探索（2013-2017 年），2013 年公司首次提出“智能制造”经营理念，尝 试摸索出一条相对统一和标准化的钢结构设计和制造的思路；2015 年加强对钢结构 生产线部分关键设备进行智能化技术改造的研发，2016 年开始批量化智能改造。
2）引进机器人（2018-2021 年），2018 年研发或引进焊接机器人、喷涂机器人、 自动翻转机、全自动双弧双丝埋弧焊生产线、全自动剪切配送生产线、镀锌生产线等 设备及工艺技术。2020 年公司公开发行可转债，部分募集资金用于购买焊接机器人设备。
3）加快智能化改造（2022 年至今），2022 年公司加快激光智能切割、小型连接 件的专业化智能化生产、机器人自主寻位焊接、机器人喷涂等智能化改造。2023 年 公司研发“轻巧弧焊机器人智能焊接系统”，具备地轨式免示教智能焊接工作站的集 成能力。根据鸿路采购物流中心公众号，截至 2024M6 末，公司公开招标 50 套整体移 动式智能机器人喷涂房、200 套智慧喷涂线集成方案、340 台光纤激光切割机、1000 台弧焊机器人、3000 套机器人地轨、500 套角焊缝免示教机器人焊接工作站、2000 套 机器人水冷焊枪、2000 套弧焊机器人清枪器、2000 套机器人空冷焊枪。目前公司十 大生产基地已投入使用小部分轻巧智能焊接机器人以及自主集成的地轨式免示教智 能焊接工作站。 随着公司智能化改造加快推进，研发费用增长保持强度，2023 年公司研发费用 为 7.0 亿元，yoy+52%，研发费用率 3.0%，yoy+0.6pct，阶段拖累盈利能力。我们认 为智能化改造是公司进一步提升竞争力、行业发展的必然需求，投资未来，其对进一 步提升公司生产效率、稳定产品质量及有效应对劳动力成本持续上涨有重要意义，对 公司的积极影响预计会逐步显现。
根据公司招股说明书，钢结构生产主要包含 11 个环节，其中切割下料、埋弧焊 接、钻孔、组装焊接、抛丸除锈、喷漆 6 个环节可以进行自动化改造。公司主要针对 切割、焊接、喷涂等环节进行智能化改造，关键装备主要为焊接机器人和激光切割机。
焊工缺口持续扩大+进口设备成本高/适配性差，联合研发专用自动化焊接装备 势在必行。焊接是钢结构制造最关键的工序，目前国内焊接行业自动化水平较低，高 度依赖焊接工人。焊工技能是影响钢结构焊接质量的关键因素之一，受劳动强度较大 （根据中国工程建设焊接协会，1 名焊工每年生产 350 吨钢结构）、作业环境艰苦等 因素的影响，焊工缺口持续扩大，用工成本增长较快。同时，进口全自动焊接设备成 本较高，且对操作调试人员的技术能力具备较高的要求，且对于钢结构生产的适配性 偏弱。国内钢结构生产企业联合相关设备企业开发更匹配生产更有性价比的装备势在必行。 按照加工路径生成方式不同，焊接机器人可分为示教焊接机器人和智能焊接机 器人。目前国内钢结构企业主要使用示教焊接机器人，需要经过繁琐的人工示教和编 程完成焊接任务，主要用于制造规则型钢构件。智能焊接机器人采用 BIM 进行焊接 路径规划，通过离线编程来生成焊缝加工路径，减少人工作业，提升焊接精度以及生 产效率，主要应用于非标小批量、柔性加工。智能焊接机器人解决方案主要由智能焊 接离线编程软件、智能焊缝跟踪系统、智能焊接控制系统、工件视觉定位系统、焊接 变位机以及智能焊接机器人工作站等部分组成，其中焊接离线编程软件、智能焊缝跟 踪系统、智能焊接控制系统是必备部件。
自主集成焊接工作站应用场景更加广泛，且对操作工的依赖减弱，效率提升较 为明显，目前公司已具备自主集成的能力，并将其投入到各生产基地使用。鸿路钢构 焊接机器人主要分为两种：1）轻巧智能焊接机器人，2023 年公司自主研发“轻巧弧 焊机器人智能焊接系统”，属于示教焊接机器人，8 月公开招标 1000 台弧焊机器人， 目前已购买小部分轻巧智能焊接机器人，并投入到生产基地使用。2）公司开始尝试 自主集成地轨式免示教智能焊接工作站，2023M8 公司公开招标 3000 套机器人地轨、 500 套角焊缝免示教机器人焊接工作站，同时与中集飞秒签订战略合作协议，中集飞秒智能焊接系统解决方案配备“飞秒灵眸”3D 视觉传感器和“飞秒云控”智能型焊 接系统；2024M4 公司公开招标 2000 套机器人水冷焊枪、2000 套弧焊机器人清枪器、 2000 套机器人空冷焊枪，4/17 与钱江机器人签订 800 台焊接机器人（QJR6-2000H） 采购合同。相较轻巧智能焊接机器人，自主集成焊接工作站应用场景更加广泛，且对 操作工的依赖减弱，效率提升较为明显。目前公司自主研发“弧焊机器人控制系统” 取得了阶段性的成功，公司大规模对生产设备装置智能化改造。我们认为随着焊接机 器人应用场景拓展以及生产效率提升，积极影响有望逐步显现。
智能焊接机器人经济性逐渐显现，经我们测算，当每条生产线配备 1、2、3、4 台焊接机器人时，钢结构单吨成本分别-31、-62、-92、-123 元。智能焊接机器人可 提高焊接精度（产品质量）和生产效率，同时降低生产成本。核心假设：1）假设 1 条钢结构生产线年产能 1 万吨，产能利用率 98%，根据中国工程建设焊接协会，1 名 焊工每年生产 350 吨钢结构，则 1 条生产线需配备 26 名焊工；2）根据高工机器人 产业研究所，1 台智能焊接机器人可替代 3 名熟练焊工，1 台机器需要配备 1 名操作 员。我们对智能焊接机器人对钢结构毛利的影响进行测算，当每条生产线配备 1、2、 3、4 台焊接机器人时，相较于传统产线，折旧和人工总成本分别-30、-60、-90、- 121 万元，钢结构单吨成本分别-31、-62、-92、-123 元，智能焊接机器人的经济性 有望逐渐显现。
激光切割机已基本覆盖公司所有产线，切割效率有望提升。钢结构常用的切割 方式有三种：火焰切割、机械切割、等离子切割，公司主要采用数控火焰切割机和等 离子切割机。2022 年公司引入激光切割机，激光切割主要应用于薄板切割（如碳钢、 不锈钢的最大厚度分别为 16、8mm），具有高精度（0.1mm vs 数控火焰/等离子切割 机 0.5/0.3-1.0mm）、高效率、高灵活性等特征，针对不同材质的钢板进行快速、精 准的切割，可明显提升钢板切割效率（如据柏楚电子，相较于 300A 等离子设备，20Kw 激光设备切割 20mm 钢板的效率提升 77%）。同时激光切割钢板的切口较平整，无需二 次加工，可减少废料率并提升产品质量。截至 2024/8/31，公司已公开招标光纤激光 切割机 340 台。
