当前位置:主页 > 探索 > 正文

机器自动化:中国机器人产业该何去何从-_0

未知 2019-06-08 14:04

  在美国,机器人已经被列为实现制造业变革、促进经济发展的核心技术,定位与互联网一样重要。欧盟启动了全球最大的民用机器人研发计划,纳入了机器人在制造业、农业、健康、交通、安全和家庭等各个领域的应用,力图为提升工业竞争力增添动力。在亚洲,日本将机器人当作经济增长的重要支柱,期望拉动经济增长。韩国谋划构建开放型的产业生态系统,将机器人产业融入各行各业,其整体机器人出厂台数已排名世界第四。由此可见,一场全球范围内的机器人竞争战已经打响,并将愈演愈烈。

  面对着汹涌而来的机器人浪潮,各经济体并不处在同一起跑线上,发达经济体依托强劲的技术优势已经抢占了先机。谁在技术上占有优势,谁就将引领发展,这样的特点在互联网潮流中已经得到充分验证。美国由于在互联网技术上占有绝对的先发优势,从而在互联网潮流中风光无限,而日本则因错失了发展互联网的最佳时机,从而使经济丧失了活力,陷入停滞的尴尬境地。所以,如果不能顺应机器人革命的要求,就将有可能丧失产业竞争的主导权,从而制约经济持续增长。

  市场爆发式增长

  由于全球新一轮产业转移、经济结构调整、人口红利消失和国家政策大力扶持等因素驱动,中国机器人产业在行业需求、景气度上不断攀升,这使得曾经是世界工厂的中国,如今成为全球机器人市场的最大买家。

  数据显示,2013年,中国市场共销售工业机器人近37000台,约占全球销量的五分之一,总销量超过日本,成为全球第一大工业机器人市场。

  据了解,机器人目前应用最广泛的是在汽车制造业。国际机器人联合会主席阿图罗巴荣塞利认为,未来汽车制造业对于机器人的需求还将持续增加,尤其是在中国,汽车制造业的快速增长将成为机器人产业发展的巨大推动力。

  在中国,机器人的应用领域已经从汽车、电子等高端行业逐步渗入到金属加工、卫浴五金、食品饮料等传统行业。中国机器人产业联盟理事长、新松机器人公司总裁曲道奎说。

  他预计,继汽车领域之后,电子产品、电子通讯等将成为重要的机器人市场;卫浴、厨具、陶瓷等行业面临招工难,劳动力成本上升等问题,机器人的大量进入将成为必然;芯片、光伏、LED、生化制药等行业,车间里有很多不利于人工工作的条件,机器人的优势也开始显现。

  中国制造业目前有4500万工人,机器人有庞大的替代空间。国内战略性新兴产业研究机构高工产研发布的新兴产业投资策略认为,中国工业机器人将迎来爆发式的增长。

  据预测,对比美、德、日、韩四国制造业机器人密度,中国六大工业(汽车、电子电气、食品饮料、化工、塑料橡胶、金属制品等)制造业未来几年尚需108万至240万台工业机器人,占工业机器人总需求量的约70%。而以20万/台计算,工业机器人产值空间在3100亿元至6880亿元。

  北京航空航天大学教授王天苗认为,机器人产业是未来战略的高技术产业,不仅是智能制造的核心基础装备,还能推动相关行业产业的升级换代,正在把新材料、传感器和人工智能技术渗透到各个行业。未来的制造最重要的就是机器人、数字制造和人工智能,三者的结合将改变未来制造业的结构模式。

  他介绍,包括工业机器人和服务机器人,全球近三年呈现井喷式发展,主要表现为互联网与大数据、医疗健康与物联网、新能源与智能汽车、智能制造与机器人四大科技浪潮。我们要审时度势,抓紧谋划,扎实推进。

  业内专家认为,随着工业化进程的加快,中国已不再是传统意义上的世界工厂,中国已进入工业化中后期向工业化后期快速过渡的阶段,面临从制造向智造的转型机遇。

  国家863机器人技术主题组组长赵杰说,劳动生产率低下、劳动力成本上升、人口老龄化加剧等因素,都是中国机器人产业发展的源动力。

  业内人士表示,过去几年中国机器人市场实现了飞跃式的发展,但是中国机器人的密度相较于国际发达国家依然很低,2013年底中国机器人保有量仅为万分之二十三,还不到世界平均水平的一半。这意味着中国市场还有很大的发展空间。专家预计,未来十年,中国机器人市场将至少保持30%以上的高速增长。

  政府扶持力度空前

  机器人革命是第三次工业革命的切入点,将影响全球制造业格局。曲道奎说,随着新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,柔性、智能的制造模式正为中国展露智能转型机遇,中国经济发展的机器人红利时代正在到来。

  由沈阳新松机器人自动化股份有限公司建设的我国首条用机器人生产机器人的数字化生产线,将于近日正式投产,年产能将达到5000台工业机器人。

  记者在新松公司新松智慧园看到,这个数字化智能生产线占地15000多平方米,集成了新松公司核心的移动机器人、堆垛机器人、装配机器人、检测机器人等系列产品。可实现物料自动搬运、柔性物料传输、零部件自动清洗、自动化装配等功能,将机器人、智能设备和信息技术三者在生产过程中完美融合,解决产品从设计到制造全生产周期的转化。

  随着技术提高,机器人成本低、工作质量高、精确度高、节能减排等优势将越发明显,中国机器人市场将在一两年内超过一万亿元。曲道奎说。

  习近平总书记近期在两院院士大会上指出,机器人革命有望成为第三次工业革命的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,机器人革命将创造数万亿美元的市场,机器人是制造业皇冠顶端的明珠,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。我们不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场。

  新一轮科技和产业变革的酝酿和推进,将为我国提供难得的赶超发展契机。工业和信息化部副部长苏波说,高端装备制造业是装备制造业的核心,是衡量一个国家产业核心竞争力重要的标志,必须高度重视,加快推进,力争在若干关键领域实现重大突破。

  苏波提出,要加快发展工业机器人、传感器、智能仪器仪表等关键部件和装置,重点突破一批面向国民经济重要产业的数控一代产品和智能制造装备,加快实施智能制造装备发展专项,2020年前,选择重点行业开展智能制造试点,2020年后,全面推行智能制造。

  随着国家对智能机器人行业的不断扶持,并借助主场优势,中国国产机器人产业近年来迅速成长。

  2013年国内企业在中国销售工业机器人超过9500台,同比增长65.5%,而外资企业在华销售工业机器人同比增长20%。国产工业机器人已广泛服务于国民经济25个行业大类、52个行业中类,范围涉及日用消费品、化工制品、材料、交通运输设备、电气设备等制造业领域。与此同时,我国每年申请机器人技术相关专利、发表机器人技术相关学术论文居世界首位,这说明我国工业机器人的研发力量明显提升。

  核心竞争力缺失

  但看似亮丽的成绩单背后,却有着更严酷的现实。在中国机器人市场,外国机器人巨头处于明显的垄断地位,尽管这几年中国机器人产业发展迅速,相关企业奋起直追,但是依然处于弱势地位。中国目前已经晋升为全球第一大机器人市场,但是所面临的自主品牌薄弱、核心零部件研发滞后、产品认知度与附加值低、低端产能过剩等一系列问题却日益突出。

  随着近几年中国工业机器人市场表现强劲,市场容量不断扩大,世界上工业机器人四大行业巨头瑞士ABB、德国库卡、安川电机和日本发那科纷纷抢滩中国,设立分公司及合资公司。这四大企业在中国工业机器人市场占比高达70%,而且仍在不断强化布局优势。不仅如此,意大利、美国、韩国的机器人及配套企业也已经布局中国主要地区。中国已经成为全球机器人及智能装备企业竞逐的最热门市场,分享中国大餐,已经成为全球共识。

  这个最大的市场将面临严峻挑战。曲道奎说,在全球范围内,美国呼吁要重新回归制造业,希望通过发展人工智能技术、机器人技术和数字制造技术,重振美国的制造业;欧盟委员会提出了新工业革命概念,强调技术创新和结构改革,大力推进新的生产方式包括机器人、数字技术等新兴产业;日本、韩国也将机器人列为未来战略新兴技术,各自制定了详细的战略发展计划。

  赵杰介绍,2013年中国机器人市场中,应用于焊接等领域的技术含量更高的多关节机器人几乎被外资所垄断;国内企业销售的工业机器人中,坐标型机器人是主要产品,占比超过40%,数量超过外资企业在华销售同类机器人的总量。这表明,国产机器人主要以三轴、四轴为主,仍然处于单价较低的工业机器人状态,主要应用于对性能要求较低的领域。

  虽然我国每年申请机器人技术相关专利、发表机器人技术相关学术论文居世界首位,但核心技术研究却大幅落后。以RV减速器为例,中国申请人申请的专利仅26件,且有效专利仅有13件,发明专利只有2件;而国外申请人在华申请了专利47件,其中有效的26件全部是发明专利。

  中国机械工业联合会会长王瑞祥说,国产机器人与发达国家机器人相比还有不小差距,以前只能进口机器人,我们照猫画虎开始探索,但产品的质量和寿命上不去,国际品牌知名度不高,根本原因在于缺乏技术的核心竞争力。

  面对机器人产业的高增长机遇,各地政府不断上马机器人项目,大大小小的机器人产业园建设如火如荼。据不完全统计,到今年一季度,全国就有36个城市将机器人产业作为当地重点发展产业;不少企业也纷纷转型生产机器人,中低端产能过剩苗头已经出现。

  以智能代步车为例,由于目前上海、天津等地都有厂家生产相关产品,制造企业在开拓区域市场时给代理商的价格已开始出现松动迹象。

  据介绍,从机器人产业链层面,包括上游关键零部件、中游整机和下游应用,其中上游中国欠缺,与国外技术差距较大,而中下游是我国主要涉足的领域。

  资本市场舆情战略研究员李一川指出,机器人项目投入大,周期也相对长,市场需求的增长并不是爆发式的,短期内如果急速同质化扩张,最后大家都拥堵在产业链最没有价值的环节,就会带来产能过剩,使机器人行业陷入与当年光伏产业同样的境地。

  国内的机器人企业已是遍地开花,机器人概念的上市公司就接近60家,跟机器人相关的规模企业已有140多家,而且平均每周还会出现一个机器人概念的企业。而国外的机器人企业也不过十几家。感觉像一堆小草跟人家大树去争抢阳光。曲道奎说,如果这么一锅粥地乱干快上,机器人产业的大机遇可能又变成一个产业大悲剧。

  自主创新举步维艰

  机不可失,时不再来。机器人产业的发展机遇,需要政府、科研部门和企业合力研究。科技部高新司先进制造与自动化处处长周平认为,中国与国外机器人发展的最大差距是上游基础研发明显不足。

  必须围绕市场应用需求,大力开展有针对性、差异化的共性技术和学科交叉的变革性技术研究,才能实现对国外机器人巨头的弯道超车。他说。

  不少专家和业内人士认为,要迅速提升国产机器人自主创新水平,不仅需要人才和资金的积聚,更需要在体制机制上进行改革创新。

  赵杰介绍,在中国,机器人发明专利申请量排名前十的申请人中,国外申请人均为企业,而国内均为高校,研发主体集中在科研院所,不仅限制了成果的转化应用,最终也制约了技术创新。机器人技术方面成果现实的转化率也就3%左右。

  机器人产业创新应该在国家层面进行资源整合和模式创新。在产学研体制中,应该以产为基础,但现在以学为主,技术研究不是为了应用,而是为了评奖,大量创新资金被浪费。科研项目申请时,虽然表面是以企业为主导,但企业往往成为傀儡,主导权基本都在大学和科研院所手中,资金一到位就像中了奖,参与者把钱一分,许多创新的资金最后都做了无用功。一位业内专家说。

  记者调研发现,由于缺少顶层设计和区域协调机制,创新资源重复而分散,既缺乏合力又形成巨大浪费。以辽宁为例,在辽宁中部八个地级市中,包括机器人行业在内,分散着700多家产业检验检测机构,分属多个领域、各自为政,在有的检验检测项目上,仅有10%能够满负荷运转,50%的设施使用率不过25%。

  创新资金的集中、分配和使用政策也需要重新审视。国家鼓励企业创新可多做减法少做加法,用减税代替项目补贴制,既让优秀企业有更多的留利来创新,还避免项目资金的寻租风险。曲道奎进一步建议说,希望国家从大产业的角度,多建大的研发创新平台和测试检验平台,修好产业发展的大公路,让各个企业在统一的赛道上自由创新地奔跑。

  国际机器人专家普遍认为,机器人发展将是第三次工业革命的开端。专家同时提出下一步机器人产业亟待解决的难题:人机协作,即工人和机器人同时在车间里搭配工作,人在机器人的辅助下做更有创造性的工作,而机器人从事精确度高、重复性强的工作。

  王瑞祥建议,中国机器人企业应树立全球视野,虚心学习借鉴国际先进技术和管理模式,理性规划投资和研究方向,培育自身核心竞争力,加强全产业链的构建,如此,中国机器人实现人机协作走出国门,将不再是遥远的梦想。

  专家指出,中国机器人产业目前仍面临很多差距和问题,需要坚持引资、引智、引技相结合,产学研用相结合,从集成起步逐渐向中上游拓展,加强产业链上下游的匹配与协同,通过不断改革创新,才能进入良性发展轨道。

  国产机器人产业如何应对挑战

  目前,中国工业机器人市场约占全球销量的五分之一,已成为全球第一大工业机器人市场。2013年,我国工业机器人实现销量同比增长65.5%。面对这样一份可喜的成绩单,行业领军企业沈阳新松机器人公司总裁曲道奎却显得很淡定,他说,应该看到高端智能化机器人市场份额仍被国外企业垄断的不利局面,如果中国机器人企业只满足于在低端领域拼价格、凑数量,那么送上门的机器人红利机遇也会错失。

  面对先进机器人技术将引领全球经济变革的新趋势,国产机器人产业如何应对挑战,记者向新松公司发出三问。

  一问:怎样打破产学研用互不通气的隔膜?

  曲道奎认为,目前的产学研体制仍存在科研与产业、与市场分家的创新隔膜。要把产学研用拧成一股绳,就要明确以企业为创新主体,以产为基础,以用为导向。

  让创新资源凝聚在刀刃上,新松公司的创举是借助机器人产业技术创新联盟开展跨界合作,首度汇集国内机器人生产厂商、高等院校、科研机构、知识产权机构及市场需求客户五大群体,形成了从政府顶层设计到实际用户需求的官、产、学、研、用一套完整的产业技术创新体系。身兼联盟理事长的曲道奎表示,联盟将以工业机器人、智能服务机器人为突破口,根据国家科技项目及市场需求,成员单位结合自身优势开展联合攻关并将技术成果进行市场化转变,中国机器人产业从此开始强强联合、抱团发展。

  二问:如何终结国产机器人低端徘徊局面?

  中国机器人市场中,应用于焊接等领域、技术含量更高的多关节机器人几乎被外资垄断,国产机器人面临的自主品牌薄弱、核心零部件研发滞后、产品认知度与附加值低、低端产能过剩等一系列问题却日益突出。从低端杀出重围,新松的实践经验是:心无旁骛向高端创新寻求突破。

  记者在新松公司新松智慧园看到,这个数字化智能生产线占地15000多平方米,集成了新松公司核心的移动机器人、堆垛机器人、装配机器人、检测机器人等系列产品。可实现物料自动搬运、柔性物料传输、零部件自动清洗、自动化装配等功能,将机器人、智能设备和信息技术三者在生产过程中完美融合,解决产品从设计到制造全生产周期的转化。从企业自身角度解决自主品牌附加值低、低端产能过剩等一系列问题。

  新松公司常年坚持大手笔投入自主创新,研发投入占比销售收入为行业最高。公司共申请专利399项,其中发明专利268项,现已形成以自主核心技术、关键零部件、领先产品及行业系统解决方案为一体的完整产业链,不但填补了我国机器人发展史上的众多空白,还完成1000多家重点客户的2000多个重点项目。最近,国内首条用机器人生产机器人的数字化生产线在新松公司投产,年产能将达到5000台。每年新松公司高端机器人新产品的贡献率都大于30%,企业的研发投入获得了较高的回报。

  三问:机器人普及会不会增加失业?

  与人工制造相比,机器人、智能设备和信息技术在生产过程中完美融合,数字化智能车间不仅能极大地提升产品质量,生产效率也会提升5至10倍,对劳动力的需求将会下降。对此,曲道奎认为,机器人的普及并不会增加失业,有些制造业就该由机器人来做。

  曲道奎介绍,某些电子产品精益制造的规格,被要求精确到百分之一毫米,使用机器人才能保证更高的效率和精度。在洁净、危险作业、物流等领域,机器人更发挥着人工难以发挥的作用。目前国产工业机器人已广泛服务于国民经济25个行业大类、52个行业中类,应用领域已经从汽车、电子等高端行业逐步渗入到金属加工、卫浴五金、食品饮料等传统行业。

  曲道奎表示,机器人的大量进入,将会取代枯燥的重复劳动,减轻工作强度。未来,制造业将日益向智能化、无人化、数字化发展,而劳动力将更多向现代服务业转移,产业和人都需要转型升级。他说,随着新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,柔性、智能的制造模式正为中国展露智能转型机遇,中国经济发展的机器人红利时代正在到来。

  中国机器人行业机遇与风险

  伴随第三次工业革命和中国产业结构调整转型,中国又悄然成为全球智能机器人的最大市场。但是,机遇并不意味着成功,如不能审时度势,通过科学发展自主创新实现超越,国产机器人行业也有可能在大机遇的激流中黯然伤退。

  有数据显示,2013年,中国市场共销售工业机器人近37000台,约占全球销量的五分之一,总销量超过日本,成为全球第一大工业机器人市场。

  光伏产业的惨痛教训、国内钢企目前的大面积亏损现实,自主品牌轿车的市场份额今年首次跌落20%以下,辉煌过后的酸楚现实说明:并不是有了机遇就会成功。在大的机遇面前,如果不能好好把握,也会惨遭滑铁卢。

标签