近年來,美、日、德、韓等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家都將機(jī)器人作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)來重點(diǎn)發(fā)展,試圖利用機(jī)器人技術(shù)彌補(bǔ)高成本勞動(dòng)力所帶來的壓力,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的回歸,保持其在高端制造領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。但擺在中國(guó)工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新面前的現(xiàn)狀和問題到底是什么解剖工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)這一高端制造業(yè)的重要課題,必須先從認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀開始。
機(jī)器人作為智能制造的主力軍,雖然產(chǎn)業(yè)規(guī)模不大,但其研發(fā)、制造、應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。近年來,美、日、德、韓等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家都將機(jī)器人作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)來重點(diǎn)發(fā)展,試圖利用機(jī)器人技術(shù)彌補(bǔ)高成本勞動(dòng)力所帶來的壓力,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的回歸,保持其在高端制造領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
機(jī)器人在我國(guó)也越來越受到政府、企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)等各方面的重視。利用機(jī)器人技術(shù)提升我國(guó)制造業(yè)水平,實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變,提高人民生活質(zhì)量等已逐漸成為全社會(huì)共識(shí)。
中國(guó)成全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)
我國(guó)對(duì)機(jī)器人的研究始于20世紀(jì)70年代,先后經(jīng)歷了20世紀(jì)80、90年代的原型和示范階段,以及21世紀(jì)初的產(chǎn)業(yè)化階段,2010年以后,我國(guó)機(jī)器人裝機(jī)量逐年遞增,開始發(fā)展機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈。其間,我國(guó)政府陸續(xù)出臺(tái)了若干鼓勵(lì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施,且支持的力度逐年加大,支持的手段也愈發(fā)有效,促進(jìn)了我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。盡管我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好,但核心技術(shù)薄弱、產(chǎn)品附加值低、自主品牌機(jī)器人市場(chǎng)份額和品牌知名度不高等問題凸顯,各地倉促上馬的機(jī)器人項(xiàng)目使行業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩等問題,產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在多重風(fēng)險(xiǎn)。
近5年來,中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。2009年至2013年,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷量以年均60.7%超高速增長(zhǎng)。經(jīng)過十二五時(shí)期的快速發(fā)展,中國(guó)已經(jīng)成為全球工業(yè)機(jī)器人重要市場(chǎng)。2011年,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到22577臺(tái),同比增長(zhǎng)50.7%,在全球排名第四。
2012年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量為26135臺(tái),同比增長(zhǎng)15.8%。2013年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到36860臺(tái),同比增長(zhǎng)41%。中國(guó)已超越日本成為全球第一大機(jī)器人市場(chǎng)。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)需求的高速增長(zhǎng)帶動(dòng)了全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,這一發(fā)展態(tài)勢(shì)令全球矚目。
雖然中國(guó)已經(jīng)成為全球工業(yè)機(jī)器人最大的市場(chǎng),但制造業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度仍然偏低。2013年中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人密度僅為30臺(tái)/萬人,不足世界平均水平的一半,與工業(yè)自動(dòng)化程度較高的韓國(guó)(437臺(tái)/萬人)、日本(323臺(tái)/萬人)和德國(guó)(282臺(tái)/萬人)相比,差距依然很大,工業(yè)機(jī)器人維修,但同時(shí)也說明市場(chǎng)需求的潛力巨大。
自主品牌機(jī)器人未成規(guī)模
近十多年間,在十五、十一五攻關(guān)計(jì)劃和863計(jì)劃等的支持與工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求的拉動(dòng)下,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開始加速發(fā)展。其設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)已基本掌握,工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從產(chǎn)業(yè)孕育期進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)形成期。國(guó)內(nèi)很多大學(xué)和科研院所在機(jī)械、驅(qū)動(dòng)和控制等方面開展了大量工作,取得了豐富的成果,為國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí),國(guó)內(nèi)一大批企業(yè)也積極進(jìn)入到工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)領(lǐng)域,并堅(jiān)持走自主發(fā)展之路,開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等各種工業(yè)機(jī)器人。
由于看好中國(guó)機(jī)器人當(dāng)前和未來的廣闊市場(chǎng)空間,國(guó)際機(jī)器人巨頭紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域。以ABB、庫卡、安川電機(jī)、發(fā)那科四大家族為代表的國(guó)外機(jī)器人企業(yè)占據(jù)了中國(guó)工業(yè)機(jī)器人85%的市場(chǎng)份額。為了進(jìn)一步搶占市場(chǎng)份額,四家外資與合資企業(yè)甚至展開了價(jià)格戰(zhàn),對(duì)我國(guó)自主品牌機(jī)器人的發(fā)展構(gòu)成了極大威脅。這導(dǎo)致我國(guó)自主品牌生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)空間被大大壓縮,企業(yè)規(guī)模普遍較小,即便是龍頭企業(yè)年銷售規(guī)模也僅在20億元左右,遠(yuǎn)低于國(guó)際機(jī)器人巨頭超百億元的業(yè)務(wù)規(guī)模,未能形成規(guī)模效應(yīng),難以獲取市場(chǎng)話語權(quán)。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,自主品牌機(jī)器人培育和發(fā)展需求尤顯迫切,發(fā)展壯大我國(guó)自主品牌機(jī)器人已成為當(dāng)務(wù)之急。
三大原因推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在各地政府的大力支持下,不到幾年的時(shí)間我國(guó)各地已出現(xiàn)40多個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園,具有代表性的城市有上海、沈陽、昆山、唐山、哈爾濱、重慶、青島、蕪湖等,并且還在以每周平均兩家新企業(yè)的速度增長(zhǎng)。以機(jī)器人+智能制造為核心的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式正在全國(guó)展開,大有群起之勢(shì)。
在這種大干快上的局面下,部分企業(yè)抱有投機(jī)心理,還未找準(zhǔn)產(chǎn)品定位便盲目投入,產(chǎn)品以組裝為主要生產(chǎn)方式。這樣做不僅忽略了研發(fā)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),還造成了大量的低端產(chǎn)能,無疑將讓產(chǎn)業(yè)發(fā)展雪上加霜。
總體來看,當(dāng)前我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心動(dòng)力主要來自三個(gè)方面:人工成本逐年提高,老齡化社會(huì)快速形成,一線產(chǎn)業(yè)工人減少趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn);國(guó)際國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境日益激烈,客戶定制、柔性制造、成本效率以及全球資源整合成為核心要素;在航空航天、國(guó)防軍工、精細(xì)外科和危險(xiǎn)作業(yè)領(lǐng)域,機(jī)器人更具備優(yōu)勢(shì);谶@三方面原因,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展已成為制造業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵路徑。
汽車、電子是主要應(yīng)用行業(yè)
從應(yīng)用領(lǐng)域來看,近年來,搬運(yùn)機(jī)器人中的碼垛機(jī)器人需求增長(zhǎng)突出,過去5年的復(fù)合增長(zhǎng)率超過40%。2013年,搬運(yùn)機(jī)器人超過焊接機(jī)器人成為國(guó)內(nèi)銷量最多的工業(yè)機(jī)器人,其銷量達(dá)到14475臺(tái);排在第二位的是焊接機(jī)器人,庫卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修,2013年銷量為13028臺(tái)。搬運(yùn)機(jī)器人和焊接機(jī)器人大約占據(jù)了75%左右的國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額。此外,主要應(yīng)用于電子電氣行業(yè)的裝配機(jī)器人和潔凈機(jī)器人過去幾年的增長(zhǎng)也很快。未來,工業(yè)機(jī)器人在我國(guó)其他行業(yè)的應(yīng)用也將逐步展開。
從應(yīng)用行業(yè)來看,汽車、電子工業(yè)是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人主要的應(yīng)用行業(yè)。汽車工業(yè)是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人最大的應(yīng)用行業(yè),占比達(dá)到38%。汽車工業(yè)也是工業(yè)機(jī)器人使用密度最高的行業(yè)。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)估算,2012年我國(guó)汽車工業(yè)每萬名工人擁有機(jī)器人臺(tái)數(shù)約為213臺(tái),幾乎是我國(guó)制造業(yè)平均水平的10倍。除汽車行業(yè)外的其他工業(yè)每萬名工人擁有機(jī)器人臺(tái)數(shù)僅為11臺(tái)。隨著我國(guó)工廠自動(dòng)化的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人在其他工業(yè)行業(yè)中也得到快速推廣,如電子、橡膠塑料、軍工、航空制造、食品工業(yè)、醫(yī)藥設(shè)備、金屬制品等行業(yè)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)機(jī)器人在軍事、精細(xì)外科和危險(xiǎn)作業(yè)等方面的應(yīng)用也將逐步展開,而在這些方面,工業(yè)機(jī)器人具有不可替代的作用。
機(jī)器換人是重要驅(qū)動(dòng)力
勞動(dòng)力成本快速上漲、工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)倒逼,以及老齡化社會(huì)等因素,都促使我國(guó)成為全球最大的機(jī)器人需求國(guó)。它們?yōu)槲覈?guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了發(fā)展的大好機(jī)會(huì)。與此同時(shí),隨著人工智能技術(shù)與新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的加速滲透、亞洲地區(qū)市場(chǎng)需求的快速擴(kuò)張,全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢(shì)。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始加緊進(jìn)行新一輪的產(chǎn)業(yè)布局,以搶占機(jī)器人技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下一個(gè)制高點(diǎn)。來自國(guó)際的壓力給我國(guó)尚處于孕育、初創(chuàng)期的中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來重重挑戰(zhàn)。