中國正邁向機器人強國

周敏

中國成全球最大機器人市場

在海立集團上海工廠鈑金車間，600攝氏度高溫下，機器人成為這里的主角，三四斤重的銀白色金屬卷板從拿起至放到下一個工位，只有10秒時間。每臺機器人在固定位置可操作兩臺或多臺設(shè)備。

與機器人的忙碌相比，車間內(nèi)僅有幾名工人在調(diào)控設(shè)備、抽樣檢測產(chǎn)品。未有機器人之前，這條壓縮機殼體生產(chǎn)線約需15位工人才能完成生產(chǎn)任務(wù)。

自2007年機器人加入，目前這個車間已有22臺機器人，作業(yè)工人從144人減少至20人，工人“減員”86%。

除了鈑金，其余的機器人還布置在搬運、捆包等多個環(huán)節(jié)。目前，海立集團已擁有工業(yè)機器人480臺，累計替換一線崗位357個，相當(dāng)于近千位一線作業(yè)員工。

不僅僅在上海，全國多個地區(qū)的制造業(yè)企業(yè)均開啟了“機器換人”時代。

寧波均勝電子股份有限公司“機器換人”的步伐走得特別快，也舍得投入。近3年，僅寧波基地就投入3億元以上。

在浙江溫嶺，規(guī)模較大的博洋、一休等制鞋企業(yè)，已經(jīng)引進橫機加工針織鞋幫面。橫機每小時生產(chǎn)鞋子3雙，1個工人可管10臺橫機。過去需要幾百個工人干活，現(xiàn)在只需幾十個工人就夠了。同時，機器加工的針織休閑運動鞋減少了滴塑、高頻、下料等工序。

隨著機器人技術(shù)的不斷成熟，機器人的精度越來越高，加上物聯(lián)網(wǎng)連接功能的提升，機器人開始成為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵角色。

近5年，我國工業(yè)機器人的需求增速一直處在較高水平，2014年一舉成為全球最大工業(yè)機器人消費市場，2016年我國機器人的銷量達到8.7萬臺，接近歐洲和美洲加起來的銷售總量9.73萬臺。

巨大的發(fā)展?jié)摿?/p>

就自動化和生產(chǎn)力水平而言，中國和發(fā)達經(jīng)濟體之間仍有較大差距。據(jù)公開資料顯示，目前中國每1萬名制造業(yè)工人只有36部機器人，而德國為292部，日本為314部，韓國則為478部；中國的機器人密度僅為0.3%，是世界平均水平0.62%的一半。

這些數(shù)字既代表了差距，也意味著巨大的發(fā)展?jié)摿?。去年，全球機器人市場主要分布在中國、韓國、日本、美國和德國這5個國家，占據(jù)了全球機器人3/4的市場。波士頓咨詢預(yù)測，到2020年時，各行各業(yè)由機器人承擔(dān)的任務(wù)比例將從目前的8%上升至26%。這5個國家的機器人購買量將占到全球購買總量的80%。

機器人的普及帶來的是工作效率的提高和勞動成本的壓縮，這也是大量廠商愿意發(fā)展機器人的理由。

根據(jù)波士頓咨詢的說法，自動化的快速普及，幾乎站在“人類學(xué)習(xí)曲線”和“摩爾定律”的中央——摩爾定律認(rèn)為，運算能力每18個月至2年就會提升1倍。即便你很優(yōu)秀，人的生產(chǎn)率充其量每10年只能提高1倍——相比之下，研究人員可以讓機器人每4年把生產(chǎn)率提高1倍。

產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力缺失

根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2017 年前 7 個月，中國生產(chǎn)了 71600 臺工業(yè)機器人，占全球產(chǎn)量的 30% 以上。

盡管發(fā)展較快，但我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)始終存在核心競爭力不強的問題。與發(fā)達國家相比，國產(chǎn)機器人的精度、壽命、可靠性有較大的差距，市場上自主品牌占有率低。

據(jù)統(tǒng)計，我國機器人生產(chǎn)企業(yè)有近千家，其中大部分是以組裝和代加工為主。不少企業(yè)對技術(shù)研發(fā)不夠重視。

我國機器人企業(yè)規(guī)模普遍較小，在新三板機器人企業(yè)中，2016年營收額在1000-5000萬元的企業(yè)數(shù)量最多，占比達41%，而營收超億元的企業(yè)，占比僅30%。

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中，上游生產(chǎn)核心零部件，包括減速器、伺服系統(tǒng)、控制器；中游是工業(yè)機器人本體生產(chǎn)商；下游是系統(tǒng)集成商，包括單項系統(tǒng)集成商、綜合系統(tǒng)集成商。

而我國企業(yè)大多集中在集成端，承擔(dān)系統(tǒng)二次開發(fā)、定制部件和售后服務(wù)等附加值低的工作。由于產(chǎn)業(yè)鏈不完整，導(dǎo)致國產(chǎn)機器人的裝備應(yīng)用主要集中在搬運、碼垛、上下料等一般工業(yè)領(lǐng)域，以及掃地、擦窗、兒童玩具等一些簡單生活應(yīng)用領(lǐng)域，在高端市場上則被邊緣化。

由于核心零部件尤其是RV減速器的進口抬高了成本，嚴(yán)重制約了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。資料顯示，目前75%以上高精度減速器、高穩(wěn)定專用伺服電機、高性能傳感器等關(guān)鍵零部件依賴進口，售價居高不下。對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，目前全球機器人行業(yè)75%的精密減速機，被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷。

集成系統(tǒng)的研發(fā)，是機器人產(chǎn)業(yè)鏈上利潤最高也是技術(shù)門檻最高的環(huán)節(jié)，一般情況下，系統(tǒng)集成市場規(guī)?？蛇_機器人本體市場規(guī)模的3倍。中國企業(yè)目前主要的競爭優(yōu)勢在系統(tǒng)集成方面，80%的機器人企業(yè)都集中在該領(lǐng)域，但是普遍規(guī)模較小，隨著進入門檻越來越低，企業(yè)競爭更為激烈。

“四大家庭”兵臨城下

以瑞士ABB、日本安川、日本發(fā)那科和德國庫卡為代表的“全球機器人四大家族”正在加速搶占世界機器人市場，我國自主品牌企業(yè)發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。

目前，“四大家族”均已經(jīng)在中國成立子公司或合資公司，并在中國多個城市投建工廠。其中，中國是庫卡機器人除德國總部以外全球惟一的海外生產(chǎn)工廠；ABB將上海作為其全球機器人事業(yè)總部和兩大生產(chǎn)基地之一。

近日，ABB公司首席執(zhí)行官Ulrich Spiesshofer表示，他們計劃會將中國的機器人研究人員數(shù)量增加一倍，還想通過提供更多的充電設(shè)施，來抓住中國日益增長的電動汽車行業(yè)。據(jù)了解，ABB在中國銷售的機器人中，超過80%是在中國“開發(fā)、生產(chǎn)和運輸”。endprint

亮點頻頻令人欣喜

回顧我國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，機器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了第一個19年（1985年—1995年）的科技攻關(guān)階段，第二個10年（1995年—2005年）的發(fā)展低迷階段，第三個10年（2005年—2015年）的井噴式發(fā)展階段，現(xiàn)在正步入第四個10年（2015年—2025年）的產(chǎn)業(yè)躍升階段。

中國機器人的國際市場話語權(quán)也在逐步擴大，個別產(chǎn)品和技術(shù)達到了國際領(lǐng)先水平。通過技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新，中國機器人在國際上的影響力也會越來越大。

工信部副部長辛國斌在2017世界機器人大會上表示，目前中國語音識別、圖像識別等技術(shù)已達到國際先進水平，在機器人本體優(yōu)化設(shè)計及性能評估、高速高精度控制等方面取得了積極進展。在特種無人機、深海機器人等領(lǐng)域，也形成了一批具備核心競爭優(yōu)勢的自主創(chuàng)新產(chǎn)品。

根據(jù)彭博智庫分析研究中心的數(shù)據(jù)，中國工業(yè)機器人市場價值約為 110億美元，政府希望到 2020 年，國內(nèi)機器人制造商能擁有一半的市場份額。

政策扶持 創(chuàng)新發(fā)展

中國智能制造專家咨詢委員會主任朱森第建議，要以創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，變“彎道超車”為“平行超車”甚至“建道超車”，力爭使多項顛覆性技術(shù)突破來自中國，使中國機器人產(chǎn)業(yè)水平世界領(lǐng)先。

他指出，“技術(shù)創(chuàng)新≠技術(shù)上的創(chuàng)新，而是囊括從創(chuàng)意開始到最終獲得商業(yè)價值的全過程，既有技術(shù)上的創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，也包括機制創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、制度創(chuàng)新，不可片面理解。

在國家政策的扶持下，以機器人為核心的智能裝備制造行業(yè)迎來良好的發(fā)展機遇。

今年 10月1日正式實施的《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》國家標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)工業(yè)機器人制造與特種作業(yè)機器人制造兩個行業(yè)小類，這也是機器人制造首次作為獨立的行業(yè)列入《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》之中。此前，國家標(biāo)準(zhǔn)未對機器人制造設(shè)置獨立的分類，難以開展產(chǎn)值、收入、利潤等方面的統(tǒng)計，導(dǎo)致反映產(chǎn)業(yè)全貌的數(shù)據(jù)缺失，給產(chǎn)業(yè)政策的制定帶來許多問題。

近年來，國家出臺了多項政策，鼓勵民營企業(yè)進入工業(yè)機器人等產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家工信部裝備工業(yè)司副巡視員錢明華介紹，我國先后出臺了機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2016—2020等一系列政策文件，明確提出要實現(xiàn)機器人關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品的重大突破，實現(xiàn)機器人質(zhì)量可靠性、市場占有率和龍頭企業(yè)數(shù)量的大幅提升。

錢明華指出，推動機器人產(chǎn)業(yè)快速健康可持續(xù)發(fā)展，一是要加強頂層設(shè)計，進一步明確機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向和目標(biāo)；二是要整合資源，提升創(chuàng)新能力；三是要推動標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)平臺的建設(shè)，進一步完善機器人發(fā)展的基礎(chǔ)和環(huán)境。只有把握當(dāng)代科技發(fā)展趨勢，突破基礎(chǔ)理論和硬件技術(shù)研究瓶頸，加速攻關(guān)人工智能核心技術(shù)，我國才有可能在建設(shè)智能社會中掌握主動權(quán)。endprint