伴隨著勞動(dòng)力成本上升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，中國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)也在穩(wěn)步推進(jìn)，“機(jī)器換人”成為近年來(lái)制造業(yè)的新現(xiàn)象。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，目前，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)多年成為全球工業(yè)機(jī)器人第一大市場(chǎng)，占全球工業(yè)機(jī)器人銷量的30%，而且保持高速增長(zhǎng)。
然而，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力仍然較弱，尤其在核心零部件上處于劣勢(shì)。不過(guò)，隨著中國(guó)相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)加大研發(fā)投入，在部分核心零部件領(lǐng)域取得了突破，工業(yè)機(jī)器人的部分核心零部件國(guó)產(chǎn)化替代正在加速，一些地區(qū)已形成一定規(guī)模的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。與人工智能技術(shù)緊密融合的新一代機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也正在為中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提供了趕超機(jī)遇。
導(dǎo)讀
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、機(jī)器人研究所所長(zhǎng)趙杰指出，經(jīng)濟(jì)型低成本的工業(yè)機(jī)器人提升了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人占新增裝機(jī)的比例，2016年中國(guó)自主品牌的工業(yè)機(jī)器人的銷售已經(jīng)接近3萬(wàn)臺(tái)，比2015年增長(zhǎng)了近30%。此外，自主品牌機(jī)器人系統(tǒng)集成方面還成功實(shí)現(xiàn)了在焊裝領(lǐng)域的應(yīng)用，中國(guó)自主研發(fā)的汽車車身柔性焊裝的自動(dòng)生產(chǎn)線打破了這一高端領(lǐng)域由國(guó)外公司壟斷的局面。
連續(xù)多年來(lái)，中國(guó)一直是工業(yè)機(jī)器人增長(zhǎng)最為迅速的市場(chǎng)之一。隨著產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)與人口紅利的消減，近5年來(lái)的年均增長(zhǎng)率高達(dá)28%。中國(guó)已經(jīng)連續(xù)五年成為全球頭號(hào)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，今年中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將突破60億美元。
中國(guó)無(wú)疑也成為各國(guó)機(jī)器人巨頭爭(zhēng)相搶灘的市場(chǎng)，激烈的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)自主機(jī)器人品牌帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，也在磨礪著相關(guān)企業(yè)的成長(zhǎng)。
中國(guó)在減速器、伺服電機(jī)、控制器等關(guān)鍵零部件上長(zhǎng)期受制于人的情形正在發(fā)生改變。國(guó)內(nèi)廠商相繼攻克了在上述核心零部件領(lǐng)域的部分難題，正在穩(wěn)步推進(jìn)這些零部件的國(guó)產(chǎn)化，這將降低國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的成本，提升國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在新增裝機(jī)中的占比，更重要的是，這將打破國(guó)外品牌在關(guān)鍵領(lǐng)域的扼喉制約。
身處第三次高速發(fā)展浪潮中的人工智能為新一代機(jī)器人打開(kāi)了無(wú)窮的空間，新的智能服務(wù)機(jī)器人技術(shù)更多地集中在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、感知系統(tǒng)等領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)外幾乎站在同一條起跑線上，在部分技術(shù)以及市場(chǎng)應(yīng)用空間上，中國(guó)甚至占據(jù)了優(yōu)勢(shì)，這將為中國(guó)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)“彎道超車”帶來(lái)重大機(jī)遇。
各方搶灘中國(guó)市場(chǎng)
在8月末世界機(jī)器人大會(huì)上發(fā)布的《中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2017年)》(下稱報(bào)告)顯示，2017年，中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到62.8億美元，2012-2017年的平均增長(zhǎng)率將達(dá)到28%，而同期全球機(jī)器人市場(chǎng)的平均增長(zhǎng)率為17%。
中國(guó)是工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展最快的國(guó)家，2016年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人保持高速增長(zhǎng)，銷量同比增長(zhǎng)31.3%;中國(guó)已經(jīng)連續(xù)五年成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，其規(guī)模約占全球市場(chǎng)份額的三分之一。
作為制造業(yè)大國(guó)，中國(guó)的人口紅利正在消減，對(duì)機(jī)器人的需求很大;同時(shí)，中國(guó)生產(chǎn)制造的智能化改造升級(jí)需求也日益凸顯，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求依然旺盛。報(bào)告預(yù)測(cè)，2017年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量將首次超過(guò)11萬(wàn)臺(tái)。
近年來(lái)，全球工業(yè)機(jī)器人巨頭紛紛在中國(guó)建立產(chǎn)業(yè)基地，全方位搶占市場(chǎng)高點(diǎn)。其中，ABB在已建立珠海、青島機(jī)器人應(yīng)用中心的基礎(chǔ)上，正籌劃建立重慶機(jī)器人應(yīng)用中心;安川電機(jī)與武進(jìn)國(guó)家高新區(qū)二期項(xiàng)目簽約，再度提升產(chǎn)能，啟動(dòng)建設(shè)第三工廠。庫(kù)卡宣布再次加大對(duì)中國(guó)的投資，建設(shè)中國(guó)二期廠房，以求繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能。
這為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)帶來(lái)了巨大的壓力，也凸顯了中國(guó)在核心零部件等問(wèn)題上久懸未決的瓶頸。
世界機(jī)器人大會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)徐曉蘭在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)表示，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚難以與國(guó)外巨頭完全競(jìng)爭(zhēng)，在核心零部件領(lǐng)域受制于人，她擔(dān)心中國(guó)快速的機(jī)器換人進(jìn)程會(huì)導(dǎo)致中國(guó)直接從國(guó)外進(jìn)口機(jī)器人核心零部件甚至整機(jī)，使得龐大的中國(guó)市場(chǎng)拱手相讓。
從結(jié)構(gòu)上看，工業(yè)機(jī)器人由減速器、伺服電機(jī)、控制器、本體四大部件構(gòu)成，前三者分別占整機(jī)成本約35%、25%、15%，然而這三大部件大多被外資壟斷，國(guó)內(nèi)機(jī)器人整機(jī)制造企業(yè)在關(guān)鍵部件配套方面嚴(yán)重受制于人，基本沒(méi)有議價(jià)能力，甚至導(dǎo)致整機(jī)制造成本與進(jìn)口整機(jī)倒掛。
以占機(jī)器人整機(jī)成本最高的減速器為例，目前精密減速器市場(chǎng)大半被日本企業(yè)占據(jù)，當(dāng)下國(guó)外機(jī)器人在減速器上的成本在15-20萬(wàn)，而國(guó)內(nèi)的機(jī)器人的成本卻在30萬(wàn)左右，比國(guó)外機(jī)器人成本高出近一倍。在伺服電機(jī)方面，國(guó)內(nèi)公司的整體份額低于10%;在驅(qū)動(dòng)器上同樣如此：國(guó)內(nèi)80%的驅(qū)動(dòng)器需要從歐美和日本進(jìn)口。
國(guó)外的巨頭廠商往往能以巨大的采購(gòu)量和簽署排他性協(xié)議獲得比較優(yōu)惠的采購(gòu)價(jià)格，而且很多工業(yè)機(jī)器人廠商本身就是核心部件的提供商——日本發(fā)那科是世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商，安川和松下都屬于全球最大的電機(jī)制造商。
這讓中國(guó)公司吃盡苦頭：從這些公司進(jìn)口零部件，國(guó)內(nèi)企業(yè)往往要以高出國(guó)外廠商高得多的價(jià)格購(gòu)買減速器與伺服電機(jī)，這使得不少企業(yè)營(yíng)業(yè)成本的增速遠(yuǎn)高于營(yíng)業(yè)收入的增速。
國(guó)產(chǎn)化替代加速
不過(guò)，這一切正在悄然發(fā)生改變，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在核心零部件等領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化替代正在加速。
目前，中國(guó)已將突破機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)作為重要戰(zhàn)略，國(guó)內(nèi)廠商攻克了減速器、伺服電機(jī)等關(guān)鍵核心零部件領(lǐng)域的部分難題，初步實(shí)現(xiàn)了控制器的國(guó)產(chǎn)化，核心零部件國(guó)產(chǎn)化的趨勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。
與此同時(shí)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在市場(chǎng)總銷量中的比重穩(wěn)步提高。國(guó)產(chǎn)控制器等核心零部件在國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人中的使用也進(jìn)一步增加，智能控制和應(yīng)用系統(tǒng)的自主研發(fā)水平持續(xù)進(jìn)步，制造工藝的自主設(shè)計(jì)能力不斷提升。
工信部賽迪研究院裝備工業(yè)研究所所長(zhǎng)左世全告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，中國(guó)在四大關(guān)鍵零部件中都獲得了一定的實(shí)際掌握能力，在減速器國(guó)產(chǎn)化過(guò)程中，出現(xiàn)了南通振康、蘇州綠的、陜西秦川等單位，推動(dòng)了零部件在中低端機(jī)器人中的應(yīng)用;在伺服電機(jī)方面，國(guó)內(nèi)匯川技術(shù)、華中數(shù)控、新時(shí)達(dá)等公司也逐漸崛起。
左世全認(rèn)為，當(dāng)下零部件國(guó)產(chǎn)替代面臨的問(wèn)題一方面是市場(chǎng)占有率較低，一方面則是質(zhì)量可靠性與穩(wěn)定性仍有待提高。“現(xiàn)在系統(tǒng)集成商為了保證穩(wěn)定性和可靠性，在汽車自動(dòng)化焊接等方面不敢輕易使用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人，而可靠性的提高也正需要應(yīng)用市場(chǎng)的不斷增加。”
哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、機(jī)器人研究所所長(zhǎng)趙杰表示，目前核心零部件的關(guān)鍵技術(shù)正在取得重大突破，部分實(shí)現(xiàn)了小批量的行業(yè)應(yīng)用。“例如諧波減速器出貨量已經(jīng)達(dá)到了每年8萬(wàn)臺(tái)，RV減速器近幾年累計(jì)在自主品牌機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)了近2萬(wàn)臺(tái)的應(yīng)用，這都縮短著我國(guó)產(chǎn)業(yè)核心零部件依賴進(jìn)口的進(jìn)程。”
趙杰指出，經(jīng)濟(jì)型低成本的工業(yè)機(jī)器人提升了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人占新增裝機(jī)的比例，2016年中國(guó)自主品牌的工業(yè)機(jī)器人的銷售已經(jīng)接近3萬(wàn)臺(tái)，比2015年增長(zhǎng)了近30%。此外，自主品牌機(jī)器人系統(tǒng)集成方面還成功實(shí)現(xiàn)了在焊裝領(lǐng)域的應(yīng)用，中國(guó)自主研發(fā)的汽車車身柔性焊裝的自動(dòng)生產(chǎn)線打破了這一高端領(lǐng)域由國(guó)外公司壟斷的局面。
值得注意的是，由于采購(gòu)規(guī)模增長(zhǎng)和企業(yè)轉(zhuǎn)型需求，產(chǎn)業(yè)鏈下游重點(diǎn)領(lǐng)域的龍頭企業(yè)開(kāi)始加快研發(fā)和自供機(jī)器人。例如，美的集團(tuán)繼收購(gòu)德國(guó)庫(kù)卡公司后，與以色列運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案提供商Servotronix達(dá)成戰(zhàn)略合作;倚天科技通過(guò)收購(gòu)控股了昆山依萊伯瑞機(jī)器人;東旭新能源收購(gòu)上海安軒自動(dòng)化等。
國(guó)產(chǎn)化的同時(shí)，在長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀及東北地區(qū)，正在緊密結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展需要，圍繞特色機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)形成新一輪的產(chǎn)業(yè)集聚。
從區(qū)域上看，長(zhǎng)三角和珠三角成為工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈最完備、發(fā)達(dá)的地區(qū)，其中珠三角依托松山湖等機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)，憑借政策措施與金融手段、應(yīng)用對(duì)接結(jié)合，初步形成產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍濃厚;長(zhǎng)三角依托蕪湖機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、昆山高新區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，憑借雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)及配套、龐大的應(yīng)用市場(chǎng)，打造了完備的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈。
此外，京津冀依托唐山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟，服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人更為領(lǐng)先，東北地區(qū)則依托哈爾濱科技創(chuàng)新城機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、沈陽(yáng)渾南智慧產(chǎn)業(yè)園，形成了以工業(yè)機(jī)器人為主的產(chǎn)業(yè)集聚。
布局下一代機(jī)器人
在新松機(jī)器人總裁曲道奎看來(lái)，當(dāng)前機(jī)器人行業(yè)正處于一個(gè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大變革時(shí)代：傳統(tǒng)機(jī)器人正處在一個(gè)由“機(jī)器”向“人”進(jìn)化的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，機(jī)器人正由過(guò)去的傳統(tǒng)機(jī)器設(shè)備，開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)楦邆淙说闹悄堋⒅腔?、靈活性的新型設(shè)備。而這，為中國(guó)帶來(lái)了重要的戰(zhàn)略機(jī)遇。
曲道奎表示，由于起步早，傳統(tǒng)機(jī)器人的各種標(biāo)準(zhǔn)幾乎全部由國(guó)外制定，國(guó)外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位，而新一代機(jī)器人將出現(xiàn)新的領(lǐng)軍企業(yè)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。他表示，剛剛探索產(chǎn)業(yè)化的智能服務(wù)機(jī)器人技術(shù)更多地集中在大數(shù)據(jù)、感知系統(tǒng)等領(lǐng)域，在這些新興領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)外幾乎站在同一條起跑線上。
隨著人工智能迎來(lái)第三次高速發(fā)展浪潮，人工智能技術(shù)取得了顯著進(jìn)步，在語(yǔ)音交互、圖像識(shí)別、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，這為新一代機(jī)器人打開(kāi)了無(wú)窮的空間。
科沃斯機(jī)器人創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)錢東奇表示，中國(guó)把Robot翻譯成機(jī)器人，實(shí)際上機(jī)器人是AI天然的最佳使用場(chǎng)景，具備了AI的機(jī)器人才是真正意義上的“機(jī)器人”，這為中國(guó)的追趕與趕超創(chuàng)造了重要機(jī)遇。
目前中國(guó)在人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新不斷加快，特別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和智能語(yǔ)音等應(yīng)用層專利數(shù)量快速增長(zhǎng)，催生出一批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)。
目前，中國(guó)在人工智能技術(shù)方面與全球基本處于同一起跑線，中國(guó)專利申請(qǐng)數(shù)量與美國(guó)處于同等數(shù)量級(jí)，特別是在圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義識(shí)別等多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域，部分已接近和達(dá)到全球領(lǐng)先水平，發(fā)展智能機(jī)器人是高屋建瓴、另辟蹊徑的重要路徑。
一大批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)也正在快速形成。上述報(bào)告指出，國(guó)內(nèi)智能服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)具有技術(shù)和產(chǎn)品相互交叉纏繞、互相推動(dòng)的特點(diǎn)。如科沃斯、優(yōu)必選、康力優(yōu)藍(lán)、Roobo等企業(yè)通過(guò)技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)品迭代，憑借智能交互和特定場(chǎng)景整合迅速切入人們?nèi)粘Ｉ畈⒅饾u發(fā)展壯大，利用市場(chǎng)收益進(jìn)行技術(shù)革新，快速步入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)第一梯隊(duì)行列，從而實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)。
智能服務(wù)機(jī)器人向家庭、社區(qū)等場(chǎng)景的快速大規(guī)模滲透，為服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了極大的新活力。目前中國(guó)已在醫(yī)療、教育、烹飪等機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)展了廣泛的研究，隨著機(jī)器人技術(shù)水平進(jìn)一步提升，市場(chǎng)對(duì)服務(wù)機(jī)器人的需求快速擴(kuò)大，應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，應(yīng)用模式不斷豐富。
趙杰指出，中國(guó)的服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)巨大，中國(guó)正在進(jìn)入老齡化社會(huì)，未來(lái)將有數(shù)以億計(jì)的老人，以養(yǎng)老、助殘為重點(diǎn)的行為輔助、個(gè)性化護(hù)理和照料看護(hù)機(jī)器人，針對(duì)殘障人士的智能假肢系統(tǒng)都有巨大的市場(chǎng)空間。
上述報(bào)告表示，截至2016年底，中國(guó)60歲以上人口已達(dá)2.3億人，占總?cè)丝诘?6.7%，隨著人口老齡化趨勢(shì)加快，以及醫(yī)療、教育需求的持續(xù)旺盛，中國(guó)服務(wù)機(jī)器人存在巨大市場(chǎng)潛力和發(fā)展空間。2016年，中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到10.3億美元，預(yù)計(jì)2017年我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到13.2億美元，同比增長(zhǎng)約28%，高于全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)年均增速。
該報(bào)告預(yù)計(jì)，到2020年，隨著停車機(jī)器人、超市機(jī)器人等新興應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)器人的快速發(fā)展，中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望突破29億美元。
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