王桓

縱觀當今世界各主要國家科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略走向，機器人已成為必爭領域和未來競爭的制高點。以機器人為代表的信息、制造、能源、材料等技術的融合創(chuàng)新，正在啟動一場新的變革浪潮，帶來的不僅是制造業(yè)形態(tài)的重塑，更將是人類社會發(fā)展形態(tài)的重大變化。

當下，我國經(jīng)濟正由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)無疑具有十分重要的現(xiàn)實意義。首先，機器人是智能制造的基礎裝備，是推動實體經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐；其次，機器人屬于典型的平臺性技術，是芯片、軟件、核心零部件、新材料、新能源、生命科學的集大成；第三，機器人是軍民融合的重要載體，是推動“軍轉(zhuǎn)民”“民參軍”的重要抓手。

一、我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢

近年來，國家陸續(xù)出臺了一系列涉及機器人領域的政策措施，對促進我國機器人技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了較好的推動作用。

一是工業(yè)機器人快速普及但國產(chǎn)品牌份額有待提高。2012～2017年，我國工業(yè)機器人市場銷量的年均復合增長率高達43.7%，遠高于同期我國國內(nèi)生產(chǎn)總值8.9%的增速，也高于同期我國集成電路市場8.6%的增速。我國工業(yè)機器人市場銷量在全球市場中的占比已由2012年的14.5%上升到了2017年的43.8%，連續(xù)五年蟬聯(lián)全球第一大工業(yè)機器人市場。我國工業(yè)機器人使用密度也從2013年的25臺/萬人（每萬名工人使用工業(yè)機器人數(shù)量）上升到了2016年的68臺/萬人，雖低于全球74臺/萬人的均值，使用密度增速卻是全球最快。2017年，國產(chǎn)機器人在國內(nèi)市場銷量中的比重為26.8%，同比下滑5.9個百分點。究其原因，一是外企紛紛在國內(nèi)設廠，積極擴大市場份額；二是市場需求量較大的六軸機器人仍是我國工業(yè)機器人產(chǎn)品的短板，尚未成為市場主流。

二是核心零部件已有突破但性能急需提升。目前我國工業(yè)機器人所需的減速器、伺服電機、控制器等核心零部件領域大量依賴進口，采購核心零部件的成本已高于國外同款機器人整體售價。在RV減速器領域，國內(nèi)秦川機床、南通振康、武漢精華等企業(yè)已有量產(chǎn)品，但在扭轉(zhuǎn)剛度、傳動精度等穩(wěn)定性和精度指標方面，以及耐疲勞強度方面與國外產(chǎn)品差距明顯，難以推廣應用。在諧波減速器領域，與國外產(chǎn)品相比在輸入轉(zhuǎn)速、傳動精度、傳動效率等方面存在差距，但國內(nèi)北京諧波傳動技術研究所、中技克美、蘇州綠的等企業(yè)的產(chǎn)品已可實際應用。在伺服電機領域，南京埃斯頓、廣州數(shù)控、匯川技術等20余家本土企業(yè)的產(chǎn)品已初步具備自主配套能力，產(chǎn)品功率多在22KW以內(nèi)。在控制器領域，華中數(shù)控、沈陽新松、上海新時達等企業(yè)的相關產(chǎn)品已達到國際先進水平，但在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、響應速度、易用性等方面還有差距。

三是服務與特種機器人全面開花但仍以跟蹤研發(fā)為主。目前我國在機器魚、雙足、四足、高仿人形等仿生機器人領域，軟組織、神經(jīng)外科、骨科等醫(yī)療手術機器人領域，智能假肢、智能輪椅、外骨骼等康復機器人領域，以及自動駕駛汽車、意識控制等領域已形成一些成果，但尚無大規(guī)模推廣應用；在消防、巡檢、物流、水下、太空等特種機器人領域，清潔、教育、娛樂、烹飪、自平衡車等家庭服務機器人領域，已出現(xiàn)成熟產(chǎn)品，并已應用在相關領域；在軍用無人機、深潛器、太空臂、手術機器人等領域已經(jīng)達到國際先進水平；在消費級無人機、掃地機器人等領域的產(chǎn)量已居世界首位?？傮w上看，我國在服務與特種機器人的基礎研究方面仍落后于國外，尤其原創(chuàng)性基礎研究與技術開發(fā)嚴重不足。

四是制約技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的眾多因素亟待解決。我國在機器人基礎研發(fā)、核心技術等方面瓶頸的成因，既有工業(yè)基礎薄弱的歷史因素，也有當前體制機制的制約因素，主要包括：一是基礎工業(yè)水平落后，直接影響到產(chǎn)品綜合性能的提升；二是受科技成果轉(zhuǎn)化滯后期的影響，國內(nèi)機器人技術研發(fā)與市場發(fā)展脫節(jié)，技術與產(chǎn)品銜接不暢；三是市場發(fā)育程度不夠，行業(yè)共性技術數(shù)據(jù)積累不足；四是頂層設計、前瞻性戰(zhàn)略研究、行業(yè)引導不夠，產(chǎn)業(yè)生態(tài)未能形成協(xié)同發(fā)展態(tài)勢，碎片化現(xiàn)象明顯；五是企業(yè)經(jīng)營負擔過重，難以吸引優(yōu)秀研發(fā)人才，創(chuàng)新能力不足。解決這些問題，既要充分發(fā)揮市場機制的決定性作用，假以時日，又要有緊迫感，更好發(fā)揮政府作用，推動解決軟硬約束，盡可能創(chuàng)造寬松的創(chuàng)新與營商環(huán)境。

二、全球機器人技術發(fā)展趨勢

隨著新一代信息技術、新材料、新能源、生命科學等技術與機器人的交互融合發(fā)展，機器人將更加“自主”。人機交互技術的廣泛使用將使安全、協(xié)作機器人能與人類更加親密接觸。

在工業(yè)機器人領域，其動力學基礎、設計概念、機構(gòu)形態(tài)、功能模塊等相對成熟，技術路線已基本定型。隨著基礎工業(yè)、制造工藝的不斷進步，以及與傳感、智能、虛擬現(xiàn)實等技術的深度融合，工業(yè)機器人將朝著精度、速度、效率更高，智能、靈巧作業(yè)、人機交互能力更強，以及更加標準化、模塊化、系統(tǒng)化、開放化等方向發(fā)展。工業(yè)機器人的操作性和可維護性也將不斷提高，應用領域?qū)钠嚬I(yè)向電子制造、機械加工、化工建材、食品加工等滲透推廣。

在服務機器人領域，其所面臨的工作環(huán)境廣泛且復雜多變，在應用領域、產(chǎn)品形態(tài)以及功能模式等多方面正處于分散發(fā)展階段。在技術融合創(chuàng)新的推動下，服務機器人在技術上將朝生機電一體化和多傳感器智能化，以及與信息網(wǎng)絡相結(jié)合的虛擬交互、遠程操作和網(wǎng)絡服務等方向發(fā)展。此外，在多樣化市場需求的拉動下，服務機器人在產(chǎn)品功能上將朝更實用、更安全、更仿人，人機交互、智能學習以及環(huán)境感知和適應能力更強，低成本等方向發(fā)展。

在特種機器人領域，為適應高溫、高壓、大輻射、大尺度等極限工作環(huán)境和特定任務需要，將在諸如專用機構(gòu)、特殊防護、高可靠性要求以及遙操作控制等特殊匹配技術上不斷突破，并在任務牽引、應用實踐中形成工程化系統(tǒng)產(chǎn)品。

三、推進機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的建議

把握全球新一輪科技創(chuàng)新周期中的重點方向，以應用需求為牽引，將機器人作為信息、材料、能源、生命等科學的融合創(chuàng)新抓手，大力發(fā)展智能化、網(wǎng)絡化、協(xié)作型、友好型機器人產(chǎn)品。

一是加強基礎研究，鼓勵技術應用。設立機器人基礎研究重大專項，不以經(jīng)濟回報作為專項考核指標。鼓勵科研機構(gòu)面向市場開展實用技術攻關，技術成果的價值應由其對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的促進程度來決定。定期發(fā)布我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術路線圖。

二是堅持分業(yè)施策，強化戰(zhàn)略導向。重點支持國防、能源、通信等事關國家安全的機器人技術與應用。對機器人在其他領域的應用，應堅持市場化路線，減少對此類應用的財政補貼。

三是利用國內(nèi)市場，集成內(nèi)外資源。立足提升我國機器人應用水平和產(chǎn)業(yè)核心競爭力，在國際合作中推動國產(chǎn)中低端機器人產(chǎn)品走向國際市場，支持國內(nèi)企業(yè)參與全球市場競爭。積極與國外領先科研機構(gòu)和企業(yè)開展合作，提升國內(nèi)機器人技術研發(fā)水平。

四是優(yōu)化獎勵機制，實施人才計劃。實施機器人專項人才計劃，打破學科分類界限，從科學研究、技術攻關、工程應用等方面培養(yǎng)面向機器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的專門人才，通過對重點科技項目和基地給予穩(wěn)定的支持來培育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領軍人才和團隊。