

「影响远超工厂。从汽车设计到劳动力,再到汽车生产经济学,一切都将被重塑 」
编译 | 杨玉科
编辑 | 李国政
出品 | 帮宁工作室(gbngzs)
几年前,完全由机器人制造汽车的想法,似乎只存在于天马行空的科幻小说中,或者至少是非常遥远的事情。但是,高德纳(Gartner)和沃伯格研究所(Warburg)的分析师最近表示,这个未来可能没有想象那么遥远。
它很可能会在2030年,也就是4年后成为现实。
这些专家将完全由机器人工作的工厂称为“黑灯工厂”。高德纳研究副总裁佩德罗·帕切科(Pedro Pacheco)称,到2030年,会有一家来自美国或中国的汽车制造商,率先建立一条100%自动化装配线。
而沃伯格分析师法比奥·赫尔舍(Fabio Hölscher)则更为笃定地预测,到2030年,很可能的情况是,将在中国看到第一家汽车“黑灯工厂”。
几十年来,机器一直在帮助人类更快、更精确地制造新车,但这种关系即将发生根本性变化。这不仅代表运营效率,还标志人工智能、人形机器人和数字制造融合的拐点到来——它将消除装配过程中几乎所有的人类角色。
其影响将远远超出工厂车间。从汽车设计原则到劳动力培训,再到汽车生产经济学,一切都将被重塑。
高德纳分析师马尔科·山德罗内(Marco Sandrone)表示,在25家顶级汽车制造商中,已经有12家开始在工厂试点使用先进机器人技术。现代汽车和梅赛德斯-奔驰是正在部署人形机器人项目的其中两家,但这只是冰山一角。
在极氪汽车生产车间,焊接底盘、安装电池、喷涂漆——所有这些都由机器人完成。小米北京智能工厂生产的高端智能手机,从主板组装到校准到最终测试,每一步都是自动化的。
帕切科(高德纳)补充道,截至目前,线束和驾驶舱组件安装,是装配线上唯一没有完全自动化的部分。
为实现汽车组装100%自动化,汽车制造商将增加先进的机器人技术,并改变汽车设计,使驾驶室和线束更容易通过自动化组装。例如,通过将线束分成几个部分或将其嵌入车身面板。
另一种方法是,在组装驾驶舱之前,不完全组装“白车身”,以便机器人进入驾驶舱。
“黑灯工厂”远不止是效率升级,或将从根本上重塑汽车行业劳动力和制造成本。这是先进机器人、生成式人工智能和专用车辆设计的最终融合,旨在从根本上重新定义制造。

▍01
中国“黑灯工厂”崛起
在宁波一个不起眼的工业园区,一场制造业革命正在黑暗中展开。
这里是极氪电动汽车工厂,在其高墙内,机器人正精心编排着无声的芭蕾——焊接底盘、安装电池,以微米级的精度喷涂车身——所有这些工作,没有一个人在生产车间。灯是熄灭的,因为没人需要看得见。
这是一座“黑灯工厂”。它代表了中国雄心勃勃的计划的先锋,即主导全球制造业的未来。
横跨中国各地,从深圳的电子走廊到武汉的汽车中心,完全自动化的、没有灯光的工厂,正从概念上的奇迹变成现实。
这些工厂由人工智能、先进机器人和物联网(IoT)提供动力,一年365天,每天24小时运行,不受人类生物极限的限制。它们是“中国制造2025”战略计划的具体体现,该战略计划旨在将中国从世界工厂转变为技术强国。
但这种转变不仅仅是一项工程壮举,这是一场社会经济地震。随着中国以极快的速度部署这些工厂——尤其是在电动汽车和消费电子等行业——它在效率、质量和规模上取得前所未有的进步,同时也引发对工作岗位流失、劳动力转型和工业社会模式的担忧。
这是一个关于“黑灯工厂”革命的故事。它的驱动者、它的拥护者、它的影响力,以及它迫使我们面对的人类问题。

什么是“黑灯工厂”?
“无灯制造”一词起源于1980年代的日本,其设想是完全自动化的工厂,非常独立,可以在黑暗中运行。今天的“黑灯工厂”实现了这一愿景,不仅如此,它还拥有21世纪的智能。它们是网络物理系统,整个生产过程——从原材料处理到最终质量检验——都是自动化的。
“黑灯工厂”的核心支柱包括以下4个方面。
其一,先进的机器人技术。不仅是可编程的手臂,还有自主移动机器人(AMR)、协作机器人,以及用于精密焊接和微装配等任务的高度专业化机器。
其二,人工智能和机器学习。人工智能算法实时优化生产流程,在故障发生之前预测维护需求,比人眼更准确地进行视觉检查。
其三,工业物联网(IIoT)。每台机器、工具和产品都嵌入传感器,创建一个巨大的、相互连接的数据流,使系统能够自我监控和自我纠正。
其四,拥有5G和边缘计算。超低延迟,高带宽网络实现数千台设备之间的实时通信,而边缘计算在现场处理数据以即时决策。
结果是,一个具有非凡弹性和精准度的制造业生态系统。人工干预仅限于高层监督、维护计划和处理异常情况。工厂的地板安静、干净,而且一直在生产。
值得注意的是,“黑灯工厂”的快速部署并不是自发的市场趋势,这是一项国家主导的产业政策。
2015年启动的“中国制造2025”,是中国全面升级制造业基础的十年蓝图。目标是,提升中国工业在全球价值链上的地位——从低成本、劳动密集型的生产,向高科技、创新驱动的战略领域主导地位转变。

▍02
样本极氪和小米
极氪的“未来工厂”是汽车“黑灯工厂”的样板。超过2000个智能机器人处理90%以上的体力工作。一个由人工智能驱动的质量检测系统,使用高清摄像机和机器学习,检查每个车架上的数万个焊点。
该工厂每30秒可以生产一辆新车,并设计在同一条生产线上,同时生产多种电动汽车车型。这种灵活性和速度,对于中国寻求引领全球电动汽车市场至关重要。
小米在北京的智能工厂以手机闻名,是电子制造业的灯塔。这里生产小米高端智能手机,主线上完全没有人工操作。从主板组装到相机校准到最终测试,每一步都自动化完成。
这家工厂每秒可以生产一部高端手机。同时,该工厂还作为自动化设备的研究实验室,小米将其销售给其他制造商,将自己的运营专业知识转化为新的业务线。
这场革命并不局限于企业巨头。通过政府推动的工业平台和“共享制造”模式,规模较小的中国供应商正在获得自动化生产单元和基于云的人工智能服务,这有助于形成中国制造业支柱的庞大中小企业生态系统。
“黑灯工厂”模式的好处是切实的和变革性的。飞速发展的生产力——24/7(每天24小时,每周7天)全天候运行,直接转化为更高的产量和更快的上市时间。超人质量控制——人工智能视觉系统检测人类看不见的缺陷,可大大降低缺陷率。
弹性供应链——自动化的本地生产减少了对复杂、脆弱的全球劳动力网络的依赖。绿色运营——优化流程,减少浪费,降低每件产品的碳足迹,照明和温度控制为人类节省的能源是显著的。安全的工作场所——最危险、重复性和有害人体工程学的工作从人类领域中消失。
但它也有阴影的一面,最紧迫的问题是就业流失。
中国制造业从业人员超过1亿人。虽然自动化一直在改变工作,但这次人工智能驱动的浪潮的规模和速度不同。世界银行2021年一份报告显示,未来几十年,自动化可能取代中国77%现有制造业工作岗位。
中国“黑灯工厂”的崛起不可避免,而且正在加速。仅仅把它看作是一个关于职业末日的故事是笼统的,仅仅将其视为技术的胜利也是天真的。现实是一个复杂的转型过程,既有中国国内的赢家,也有国外的输家。
最有可能的结果,不是一个失业的未来,而是一个不同的工作未来。相对而言,制造业劳动力将萎缩,但其构成将发生深刻变化。问题在于,这一转型将以包容性还是破坏性方式进行管理。
代价很大。成功,意味着获得技术主权和持久的经济领导地位。失败,则意味着没有足够的社会保障的广泛的技术性失业。
但对世界其他地区来说,中国的实验是一个至关重要的研究案例。它提供了利用人工智能和机器人技术实现广泛繁荣所需的政治、教育和社会适应的预览。
中国的发展历程表明,第四次工业革命的终极挑战不是工程学,而是社会工程学——重塑教育、社会安全网和商业模式的任务,以确保自动化丰富的成果得到广泛分享。
“黑灯工厂”里寂静、嗡嗡作响的地板是人类聪明才智的证明,而大门外嘈杂而充满活力的社区证明了人类的适应力。制造业的未来,将写在两者之间的对话和紧张关系中。
随着旧装配线上的灯光熄灭,它们必须在我们的脑海中重新出现,重新关注创造力、适应能力,以及在智能机器时代人类潜力的持久价值。

▍03
美国或只落后一小步
美国或中国汽车制造商最有可能率先跨越这一门槛,因为这些市场的企业已经建立了颠覆性的流程,并展现出对部署人形机器人的明确关注。
在这方面,也许美国只落后一小步。
现代汽车计划从2028年开始,在佐治亚州工厂部署波士顿动力公司人形机器人。2026年1月5日,这家汽车制造商在拉斯维加斯举行的CES技术博览会上公布了这一战略。
该公司的目标是,在汽车制造业中大规模部署人形机器人,并建立一个可扩展的生产系统,每年生产3万台机器人。
梅赛德斯-奔驰也在美国启动了一个人形机器人试点项目。这家公司表示,到2030年,这些机器人将与装配线工人一起工作。
特斯拉也在制造自己的机器人,整合这些技术可以降低成本,并加快上市时间,达到或超过50%,带来惊人的竞争优势。
因此,其他所有希望削减成本的大型汽车制造商,都会对这项技术感兴趣。
从汽车制造商角度看,机器人劳动力的想法听起来很棒——他们不需要睡觉,不需要休假,甚至不需要上厕所,也不需要医疗保险和养老金。
即将到来的技术变革也在改变汽车设计方式。零件可能会以不同顺序添加到车身中,以更好地适应机器人,而复杂的零件,如线束——目前机器人无法处理的少数项目之一,因为它们很难安装——可能会被拆分或嵌入到车身面板中。
埃森哲全球汽车和移动高级董事总经理尤尔根·瑞尔斯(Jürgen Reers)认为,将生成式、代理式和物理人工智能与机器人和数字双胞胎相结合,有助于显著提高工厂效率。
麦肯锡(McKinsey)一项研究显示,通过加速大型汽车公司的研发,每年可以释放1500亿美元的潜在经济价值,这突显了人工智能在提高生产率方面的巨大机遇。
这是有利的一面。而工会和精明的工人很容易看到,当成千上万的人不再需要时,整个社区可能会出现不利的一面。专家表示,维护、物流、质量控制、软件监督和系统设计仍需要人类,这意味着许多工作将被转移,而不是消失。
然而,从员工角度看,数字产品和人工智能正在使工程和制造工作更具挑战性。数字助手正在改变人类任务和技能,因此,进一步培训和人员发展至关重要。员工必须能够理解和评估数字技术。换句话说,他们需要高度的专业知识。
国际劳工组织表示,除对数字技术、先进制造业和向电动汽车转型相关技能的需求不断增长外,工人还将越来越需要适应变化,在整个职业生涯中学习、解决问题、团队合作,以及在技术丰富环境中安全操作的能力。
帕切科(高德纳)说:“员工可能会被重新分配到其他支持性职能部门,比如维修、工程、物流、材料处理或检查。”
通过充分的再培训,员工还可以分配到人工智能监督、机器人维护和软件开发领域。

▍04
欧洲还在沉睡中
欧洲正梦游般地步入“黑灯工厂”时代。他们正忙于讨论关税、排放目标和下一个工业战略。
一个更具破坏性的转变正在欧洲视野之外展开——“黑灯工厂”的崛起。在中国,这个词现在是制造业未来的代名词。在布鲁塞尔和柏林,它几乎没有得到认可。
这种沉默是危险的。
黑灯工厂是高度自动化的生产场所,机器人组装、传感器监控、人工智能系统纠正错误、数字双胞胎实时协调生产。
它们以极低的成本全天候运行,而且,质量水平是人工驱动的工厂难以企及的。这不是一个试点项目,也不是一个未来原型,它已经在中国大规模部署。
中国现在每年安装的工业机器人,比世界其他国家的总和还要多。世界经济论坛(World Economic Forum)评选的最先进的12家“灯塔”工厂中,有7家来自中国。欧洲没有一个工厂上榜。
但自动化本身并不能解释中国的优势,更具决定性的因素是能源。
当欧洲努力平衡工业基础与脱碳时,中国正在建设世界上第一个“电力国家”。它已经部署了42条超高压输电线路——约占全球容量的80%——允许西部产生的可再生能源,以最小的损耗输送到东部的工业中心。
仅在2025年上半年,中国就增加了290吉瓦时新发电能力,其中,近90%是可再生能源。中国这6个月的建设,超过德国全部可再生能源容量。
这一点非常重要。因为“黑灯工厂”的经济依赖于丰富、廉价、清洁的电力。将连续自动化与低能源成本相结合,成本结构将发生巨大变化。中国和美国的工业用电价格约为每千瓦时8-8.5美分。在德国,不考虑救济机制,这个数字接近18美分。欧洲正被过高的价格挤出未来。
如果欧洲领导人误解了“黑灯工厂”的意义,他们就有可能误读全球供应链的方向。几十年来,欧洲一直认为自己可以设计高科技产品,同时将劳动密集型生产外包给低工资国家。“黑灯工厂”破坏了这种逻辑。
当劳动力成本变得可以忽略不计时,生产就不会转移到劳动力最便宜的地方,而是转移到能源负担得起、监管可预测、供应链一体化的地方。现在,这个地方显然不是欧洲。
以深圳和广州为中心的中国大湾区,已经建立了一个连接供应商、物流和研究的密集、无摩擦的工业生态系统。美国正朝着同样的方向前进,通过《芯片法案》、《削减通胀法案》和对先进制造业的积极投资。
相比之下,欧洲仍因允许拖延、支离破碎的能源政策,和厌恶风险的政治本能而承压。
欧洲还缺失另一个关键战场——标准。黑灯工厂依赖于共享数字协议——传感器、数据、人工智能引擎、安全规范和网络安全。谁制定了这些标准,谁就将塑造全球制造业。
中国正在积极寻求合作伙伴,共同定义智能制造框架。欧洲的缺席,使其容易依赖外部数字基础设施。
不过,欧洲也有自己的筹码。它仍然是世界上最大和最富有的市场之一。欧洲可以在靠近消费者的地方建立区域性的、高度自动化的工厂,而不是试图复制中国的大型集群。
这种“接近市场的制造”将缩短交货时间,减少受地缘政治冲击的影响,并创造亚洲大型地区无法轻易复制的灵活性。但这需要政治意愿——以及更快的决策速度。
此外,欧洲仍然拥有世界级的工程人才,西门子、博世、通快等几家公司已经在建造先进的自动化工厂。但是,除非政策制定者采取更快行动,否则,欧洲可能会看到其他地方形成一种新的工业模式。
“黑灯工厂”在没有灯光的情况下运转。但它们照亮了欧洲必须迫切面对的挑战。
(本文部分内容综合Automotive News、Carscoops、Medium、Weltneuvermessung报道,部分图片来自网络)