中國機器人產業,路在何方?

文:2017年第一期

    據統計數據顯示,中國工業機器人市場的年銷量已連續第三年位居世界首位,并已成為全球最大的機器人需求市場。按照每萬名產業工人所擁有的工業機器人數量——這一衡量一個國家自動化水平的基準指標來看,中國制造業自動化程度距制造業強國尚有約10倍以上的增長空間,預計到2020年中國要達到目前世界發達國家機器人裝機密度中等水平,需增加機器人裝機量130萬臺,直接增加產值達2500億元。然而另一方面,中國機器人產業整體技術基礎仍較為薄弱,這是不爭的事實,如何突破關鍵共性技術,實現中國機器人產業的整體升級,是目前業內普遍關心的議題之一。

    本期,我們邀請到中國傳動網總經理喻維荃博士、深圳先進技術研究院院長助理、深圳市機器人協會秘書長畢亞雷、新松機器人研究院院長徐方、深圳市泰達機器人有限公司副總經理譚維佳、埃夫特智能裝備股份有限公司機器人事業部總經理曾輝、深圳市艾而特工業自動化設備有限公司總經理葛歡慶等業界人士,共同探討中國機器人產業的未來發展之路。

喻維荃博士:技術突破、提升產業化能力是工業機器人廠商的關鍵

    盡管目前國內工業機器人市場處于初期成長階段,但市場體量龐大,且中國已連續三年成為全球最大的機器人市場,預計到2018年,中國工業機器人銷量將有望達到約十五萬臺,占據全球總量的三分之一。

    中國工業機器人發展如此迅猛,一方面,是市場需求刺激的結果,使用工業機器人可以降低廢品率和產品成本,提升機床的利用率,降低工人誤操作帶來的殘次零件風險,保證產品一致性等,并且在減少人工用量、減少機床損耗、加快技術創新速度、提高企業競爭力等方面也有非常顯著的效益。另外,在近幾年里,中國人力成本增長迅速,一舉成為亞洲新興國家中人力成本最高的國家,促使中國制造業開始尋求機器人替代人工工作。

    另一方面,政策扶持的因素也是促進產業發展的關鍵。在中央出臺“中國制造2025”規劃后,一系列相關部委及地方的配套政策也隨之加速落地,并形成了持續性動力。在中央政策的激勵下,許多地方政府也陸續制定了機器人發展扶持政策,全國各主要工業城市的機器人產業園在近幾年內呈現出遍地開花的態勢。

    面對當前國內工業機器人市場的迅猛發展,為眾多機器人廠商提供了良好的發展機遇。但不得不承認的是,目前國內大部分工業機器人企業集中在集成領域,加工組裝企業占多數。我國機器人產業的整體技術基礎仍較為薄弱,特別是在核心及關鍵技術的原創性研究、高可靠性基礎功能部件、系統工藝應用解決方案以及主機批量生產等方面,距離發達國家水平還有相當大的差距。例如,在關鍵部件方面,一臺機器人的核心部件一般包括控制系統、伺服電機和減速器,其中,現階段國內機器人生產所需的減速器仍然完全需要依賴進口,而在控制系統和伺服系統部分,國內雖有一定的自主研發能力,但適用機器人的范圍還較為有限,此外,精密減速器、伺服系統等關鍵部件則大量依賴進口。

    中國機器人產業未來要保持健康、穩定的發展,除了需要政府部門的長期投入與推動之外,機器人廠商實現突破技術、提升產業化的能力將起到至關重要的作用。這其中包括更好地理解、滿足客戶的需求,擴大應用規模,提高創新能力,縮小與國外品牌的技術差距;國產機器人關鍵零部件的國產化以降低整機生產成本等。可喜的是,目前越來越多的國內廠家開始加大技術研發,力爭在工業機器人本體及核心部件上,逐步縮小與國外品牌的差距;與此同時,機器換人工程在各行各業的進展也如火如荼,相信中國工業機器人市場雖然充滿挑戰,但前景一定是光明的。

畢亞雷:立足發展前沿大膽探索深圳機器人產業創新路徑

    最近幾年,深圳機器人產業蓬勃發展,據深圳市經濟貿易和信息化委員會、深圳市機器人協會和中國科學院深圳先進技術研究院聯合發布的《2015年深圳機器人產業發展白皮書》統計,2015年深圳機器人企業435家,產業產值達到630億元,同比增長31%;工業增加值約227億元,同比增長35%。展望深圳機器人產業的下一階段發展,我們認為,企業可以著重在下面幾個方向上實現突破:

    首先,深圳機器人產業的創新要立足于國內外技術前沿與機器人產業發展趨勢,在關鍵核心領域重點突破一批共性技術,研制出一批高附加值、高端經濟型的產品,鼓勵創建自主品牌,強化自主知識產權的培育和保護。在這方面,作為國立科研機構、同時也是深圳機器人協會理事長單位的中科院深圳先進技術研究院,應以自己建設國際化工研院和數百家工業合作的良好基礎,擔當起引領的作用。目前協會已連續十年組織高交會機器人展,并創辦了深圳國際機器人與智能系統博覽會,形成了深圳機器人產業的良好創新氛圍和資源基礎。這種政府引導、企業主導、科研院所與大專院校協同的創新體系,對機器人產業實現技術突破,優化產業布局,健全產業鏈具有重要意義。

    其次,機器人產業是一個關聯度非常大,應用場景關聯緊密的新興產業,必須將相關產業布局和機器人產業戰略發展結合起來,在大力提高機器人制造能力、關鍵核心技術創新力、以及高附加值產品開發能力的同時,大力發展相關的生產服務業,推動機器人各細分領域的分工細化和服務外包,促進企業加快向研發設計和銷售兩端延伸,積極推進提供整體解決方案、融資租賃、試驗檢測等增值服務,促進機器人企業由純粹的設計制造向綜合應用服務轉變。

    另外,融合“互聯網+”,創新機器人營銷新模式也是未來值得探索的方向。可以依托深圳互聯網產業的發展優勢,充分發揮互聯網在生產要素配置中的優化和集成作用,運用“互聯網+”改變機器人領域原有的以集成商為中心的銷售模式,轉向以最終用戶為中心的銷售模式,以實現去渠道化、信息對稱化、去時空化、產品優質化、注重價值傳遞、產業鏈細化與產業平臺化。

    堅持上述發展原則,相信深圳機器人產業將成為創新能力突出、產業結構優化、發展規模集群化、競爭力強的國際化機器人產業體系,推動城市成為以機器人為特色的國際化智能制造基地、創新基地和服務基地。

徐方:機器人產業將開啟 中國智能制造、智慧生活新篇章

    根據我國政府提出的“中國制造2025”發展規劃指出,未來將以新一代信息技術與制造業融合為主線,以智能制造為主攻方向,力求實現從制造業大國向制造業強國的轉變。智能制造是制造業轉型升級的關鍵所在,而機器人是智能制造的內核所在,因此,以機器人為核心的智能制造已成為推動我國制造業轉型升級的重要手段。

    就目前發展來看,我國機器人產業蓬勃發展,需求旺盛,應用領域正在由汽車及零部件、機床加工等傳統行業,向醫藥、食品、電子等新興產業方向拓展。同時,智能工業機器人與新一代信息技術的深度融合將顛覆人類生產模式,新型機器人能更加準確、完全地感知外部信息并進行智能判斷和快速反應,并依托以物聯網、工業云和工業大數據為代表的新一代信息技術,將機器人作為核心智能感知和作業單元,建立數字化智能無人工廠,實現與加工、裝配、物流、倉儲等生產作業系統的泛在感知與無縫集成,提升整個制造過程的智能化、柔性化程度。

    除此之外,隨著服務機器人關鍵技術的持續突破,使得其智能化程度不斷提高,應用場合和應用范圍也在逐步擴大,實用性越來越強。例如,自主導航和避障技術使機器人能夠更可靠的認路和行走,人機交互和人機協作技術使機器人和人之間可以友好、便捷的交流與合作,仿生技術使得機器人越來越像人類本身,也進一步拉近了人與機器人的距離。服務機器人正逐步成為更加貼近人類的工具,在應對高齡化社會、解決勞動力下降、實現安心安全社會、創建便利和幸福的生活環境等諸多問題中發揮積極作用,為人類開啟縱享智慧生活的新篇章。

    然而,在中國機器人產業保持高速成長的同時,我們也應清醒地認識到,現階段,整體中國機器人市場的成熟度仍有待進一步培育,自主品牌的機器人市場認知度不高,且大部分產品處于示范應用階段,還沒有大批量產業化推廣,需要以客戶需求為導向,進一步開拓市場,提升產能,加快機器人的產業化進程。特別是在技術上,新一代機器人將和人工智能、物聯網、云計算、大數據等新技術交叉融合,使其具有環境識別、感知處理、人機交互、自主決策等智能功能,這些都需要大數據系統的支持,因此國內產業界還應在新一代機器人共性關鍵技術的研發方面實現進一步的突破。其次,機器人標準體系的建設尤為重要,為此,需要進一步加強總體設計,完善標準體系,加快基礎共性標準、關鍵技術標準和重點應用標準的研究制定。此外,機器人行業是典型的高人才需求行業,為了推動產業的進一步發展,急需加大機器人產業領軍人物、高端人才、高技能人才的培養和引進力度,加強機器人行業的人才培養。

譚維佳:堅持研發快速建立企業自己的核心競爭力

    近兩年,在政府的大力推崇之下,我國機器人行業的發展得到了全社會的高度關注。政府直接的補貼,資本的集中進入,以及已經與資本市場實現對接的眾多公司強烈的參與意愿,都使得機器人行業“不再缺錢”。然而,資本是否充足永遠是個相對概念。從機器人行業的細分領域來看,我國對機器人的核心零部件甚至機器人本體的投入都還遠遠不夠,且投入過于分散,這就導致相關研究在基礎階段呈現嚴重重復的態勢。與此同時,機器人的系統集成領域吸收的資金則更多地被用于市場的爭奪行為,特別是對工藝要求相對較低的集成項目,低價策略為主的惡性競爭也導致了低端市場很難保證機器人系統集成商維持財務自主的正常經營,在這一背景下,進一步的研發活動形成的資金缺口也就逐漸在放大。

    盡管如此,諸如我們過去經歷過的很多國家重點扶持的新興行業一樣,機器人行業在發展初期的上述亂象,其背后也伴生著很多積極的因素。例如,市場需求迅速被激活,客戶也普遍得到了工業4.0概念的教育,越來越接受自動化改造的理念,并逐漸從中獲得真的受益,進而更加堅定地在自動化道路上前進。又如,經過市場的檢驗和篩選,機器人行業企業也將更加明確市場的需求,低端惡性競爭環境中可以生存下來的企業必將是真正掌握市場需求,并且可以率先滿足市場需求的企業,也就是真正具有核心競爭力的那一小部分。

    作為機器人行業的企業,想要不被低端惡性的競爭環境所左右,其主要的挑戰就是能否堅持研發,快速建立起自己的核心競爭力。而這一挑戰的關鍵就是研發方向不但要正確,研發步驟也要是合理的。對于體量有限的大多數機器人企業而言,研發不能好高騖遠,需要集中力量,找準切入點,從可以在中短期兌現市場價值的研發項目入手,在財務層面也逐漸實現研發活動的部分自給自足。也就是說,對于企業并不具備市場資源的項目,即便是未來發展的方向,在做研發投入的時候也要特別的謹慎。當然,我們也可以在企業以外聯合行業的資源,如找到掌握該市場資源的合作伙伴,但是這樣做,自己的競爭力必然會打折。

    世間武功,唯快不破。機器人行業的整合業已開始,在可以想見的未來還會愈加的劇烈,是時候需要大家好好思考自己的核心競爭力以及未來的發展規劃了。

曾輝:打通上下游產業鏈構筑機器人發展生態圈

    工業機器人作為高端智能制造裝備,是衡量一個國家和地區工業發展水平的重要標志。國際上大的機器人企業,很多都是從汽車行業起家或者有汽車行業背景,汽車行業極端苛刻的應用環境能加快機器人產業化進程,做強機器人品牌。

    2007年,奇瑞汽車經過深入調研論證,前瞻性的決定成立埃夫特公司,布局工業機器人產業,搶占智能裝備制高點。埃夫特抓住了這一戰略機遇,9年前從奇瑞汽車起家,搶占了一個非常高的起點,扎實地把機器人做成熟,把技術實力做強。近年來,埃夫特公司開拓創新,銳意進取,成功研制出20多款系列化工業機器人產品,其中165KG重載點焊機器人載入中國企業創新紀錄,榮獲中國國際工業博覽會銀獎,實際裝機數量居國產機器人前列。

    在研發上,埃夫特致力于創新產學研合作模式,借力國際國內高端研發資源和智庫,布局機器人前沿和高端技術。在國際上,埃夫特分別和美國卡內基梅隆大學、意大利布雷西亞大學等高校合作,布局人工智能和下一代“云”機器人,全面提升機器人“智能化”水平,并前瞻性地布局服務機器人產業。在國內,埃夫特分別和哈工大機器人國家重點實驗室、北京航空航天大學機器人研究所等高校研發機構成立機器人聯合研發中心,聯合攻關機器人關鍵核心技術。

    埃夫特目前的技術開發重點是搭建機器人平臺,通過整合國際和國內資源和戰略合作,打通機器人上下游全產業鏈,圍繞埃夫特打造一個生態圈。在機器人核心零部件方面,埃夫特一方面自己布局,另外一方面通過整合國際和國內資源,建立機器人核心零部件測試平臺,幫助戰略合作伙伴驗證、改進和提升核心零部件性能和可靠性,扶持國產核心零部件供應鏈的發展。

    在機器人整機方面,埃夫特重點打造埃夫特自主機器人品牌,提升機器人產品綜合競爭力,逐步縮小和國外機器人產品的差距。另外,埃夫特通過收購意大利CMA機器人公司,提升在噴涂機器人產品和噴涂解決方案的競爭力,在細分市場實現彎道超車。在機器人系統集成上,埃夫特借力分布全國各地的系統集成商和合作伙伴,飽和攻擊細分市場,為細分市場提供一站式解決方案。此外,埃夫特還收購了意大利Evolut公司,大幅提升埃夫特機器人在高端應用和智慧工廠解決方案的競爭力。

葛歡慶:中國機器人行業人才培養刻不容緩

    中國的制造業正經歷轉型升級的關鍵時期。經過近十多年的發展,我國機器人產業在技術突破和市場份額方面,都取得了不小的進步,特別是出現了一些機器人龍頭企業,如新時達、廣數、埃夫特等,他們的成功得益于自身的基礎實力、營銷戰略以及國家在政策上的大力扶持。但是我們也要看到目前國內機器人市場競爭仍然十分激烈,面對著許多強大的國外對手,國內企業水平參差不齊,在巨大的壓力下就有不少企業在這場較量中無奈退出,當然這也符合“優勝劣汰”的社會規律。

    雖然現階段我國工業機器人產業總體上還處于產業形成期,外資企業占據了大部分應用市場,國產品牌多處于中低端水平,但我們也要保持樂觀。一方面有國家對機器人行業政策上的扶持,且部分機器人企業已有了一定的技術積累和人才儲備,若能保持對研發的投入,國產機器人的研發和制造水平就能夠更上一層樓。

    另一方面,目前的國產機器人企業面臨的挑戰也不少,這些挑戰來自于市場、資金、技術、人才。其中,最大的挑戰應該是人才的缺乏。由于歷史的原因,我國制造業的起步較晚,發展緩慢。近些年國家一直在提倡創新,也在給予政策上和資金上的扶持,但是我國的創新能力仍然較薄弱,究其原因,是不具備對應的人才。一直以來,中國制造業的落后都在促使中國加緊“技術引進”、“吸收轉化”,但這背后更多只是一味的跟隨、模仿,核心技術的“黑匣子”尚未突破,一些關鍵產品也很難通過逆向過程實現自主設計、研發和創新。這一點對于機器人企業也同樣適用,以目前中國市場份額最大的工業機器人來看,一些關鍵零部件,如伺服電機、減速機、控制器等,幾乎都依賴進口。試想想,如果國產的伺服、減速機、控制器都用于國產機器人生產,那么能省下多少成本呢?所以中國機器人企業要進步,要獲得長遠的發展,人才十分關鍵,人才的不斷學習更加重要,而人才所帶來的技術創新和技術積累,將會成為促進機器人市場規范化的先驅力量。

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