明日之戰(zhàn)：中日競逐機器人革命

　　引言：中國已然成為世界最大的工業(yè)機器人市場，但是中國的機器人市場卻被外企占領(lǐng)，其中，日本已經(jīng)占據(jù)中國一半機器人市場，而本土廠商卻因為核心技術(shù)問題，無法占領(lǐng)一席之地，這對于本土企業(yè)來說是一個最大的軟肋。對于起步較晚的中國來說，重新定義制造業(yè)，明日，或許將會出現(xiàn)中日競逐機器人革命的畫面。

　　“前幾天，我看了一份材料，說‘機器人革命’有望成為‘第三次工業(yè)革命’的一個切入點和重要增長點，將影響全球制造業(yè)格局，而且我國將成為全球最大的機器人市場?！?月9日，在中國科學(xué)院第十七次院士大會上，中國國家主席習(xí)近平發(fā)表講話，其中特別強調(diào)了機器人產(chǎn)業(yè)?！暗覀兊募夹g(shù)和制造能力能不能應(yīng)對這場競爭?”

　　正如習(xí)主席所強調(diào)的，作為一國尤其是大國核心競爭力的制造業(yè)，正在被重新定義，也面臨著新一輪的全球洗牌。

　　而集工業(yè)設(shè)計與制造能力、智能控制研發(fā)能力等于一身的機器人，正改變著制造業(yè)的傳統(tǒng)內(nèi)涵與外延，也扮演著多個大國搶占世界經(jīng)濟高地的戰(zhàn)略角色。

　　這方面，日本正在加速布局。

　　6月19日，日本首相安倍晉三先后視察了埼玉縣加須市的Glory公司工廠(一家鑄幣企業(yè))和東京都內(nèi)的護理院。在隨后的記者采訪中安倍強調(diào)，將把機器人產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟增長戰(zhàn)略的重要支柱，希望通過發(fā)掘機器人的可能性實現(xiàn)日本經(jīng)濟的增長。

　　對起步已晚的中國來說，要在機器人競爭中實現(xiàn)后發(fā)先至，不僅需要政策、資金與資源的傾斜，更需要培育創(chuàng)新能力，而這將涉及國民思維、教育和政經(jīng)體制脫胎換骨式的破與立。

　　核心技術(shù)是中國軟肋

　　作為工業(yè)機器人家族里的一員，“注塑機上下料機械手”是中國家電業(yè)巨頭海爾生產(chǎn)線上的“資深員工”，基本職責(zé)是對電腦、電視等電器的塑料外殼進行上料、裝夾、下料。

　　但是，“注塑機上下料機械手”，即便從名字來看，就很難將它和想象中的“機器人”聯(lián)系起來，實物也印證了這一點：它既沒有變形金剛的炫酷，也沒有機器人瓦力(電影《機器人總動員》的主角)的呆萌。

　　但海爾這個名字超長的機械手，確實符合國際通行的“機器人”定義：它是一種自動化的機器，具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機器。

　　海爾機器人的應(yīng)用是中國大型家電企業(yè)當(dāng)下的共同做法。據(jù)海爾哈工大機器人技術(shù)有限公司總經(jīng)理、哈工大機器人研究所教授李瑞峰透露，起初，海爾從日本、中國臺灣引進機器人，然而過高的成本阻礙了進口機器人在生產(chǎn)線上的大規(guī)模應(yīng)用。1999年，海爾集團聯(lián)合哈工大成立了海爾哈工大機器人工程研究中心，開始進行機器人技術(shù)的聯(lián)合開發(fā)。

　　“校企合作”是目前中國機器人研發(fā)比較普遍的模式。企業(yè)對機器人和自動化生產(chǎn)線提出需求，交由高校研發(fā)。高校根據(jù)企業(yè)的要求進行調(diào)研、分析、論證，通過分析做出設(shè)計方案，再依照方案進行細化，設(shè)計電路、編程等。然后投入加工，進行調(diào)試，驗證各項指標(biāo)，如活動范圍、負(fù)載重量、精度等。

　　整個研發(fā)過程需要兩到三年，不過收效明顯。相比此前的人工操作，海爾的機械手能夠控制生產(chǎn)節(jié)拍，提高了生產(chǎn)效率;可以通過修改程序和手爪夾具迅速改變生產(chǎn)工藝，免去了對員工進行培訓(xùn)的時間;自動化生產(chǎn)線使得零件質(zhì)量大大提高，特別是工件表面更美觀。

　　但這僅僅是機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。和一些發(fā)達國家相比，我國機器人研發(fā)的軟肋仍在核心技術(shù)上。

　　“一個原因是，沒有從基礎(chǔ)開始研發(fā)。比如電機、減速器、數(shù)控技術(shù)，這些單元技術(shù)(基礎(chǔ)元器件)是制約我國機器人發(fā)展的一個瓶頸，目前主要依賴進口。就像手機一樣，攝像頭是國外的，GPS也是，核心技術(shù)都是國外的，利潤都被別人拿走了?！北本┖娇蘸教齑髮W(xué)機器人研究所所長畢樹生說。相比之下，國外機器人發(fā)展的歷史較長，技術(shù)積累雄厚，一些公司原來從事的就是伺服電機、減速器、數(shù)控系統(tǒng)等單元技術(shù)的研發(fā)。這些恰恰是機器人的關(guān)鍵，很容易應(yīng)用到機器人上。

　　此外，政策支持和軟件差距也在一定程度上制約了機器人的發(fā)展。前者的作用不言而喻，但和機械本體相比，如何設(shè)計一個程序有效地控制機械也尤為重要。

　　在日本，有相關(guān)研究機構(gòu)的大學(xué)共計107所，相關(guān)研究所的總數(shù)達到293間。這一數(shù)字大大高于國內(nèi)的十?dāng)?shù)家機器人研究所(沈陽自動化研究所、上海交大機器人研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機器人研究所、中國科學(xué)院自動化研究所、西安交大人工智能與機器人研究所、北航機器人研究所、北京理工大學(xué)智能機器人研究所、北京機械工業(yè)自動化研究所、南京機器人研究院、機器人技術(shù)研究中心)。而且，中國的研究機構(gòu)與產(chǎn)業(yè)中心相距甚遠，在一定程度上，也導(dǎo)致了他們難以接上產(chǎn)業(yè)集群的地氣。

　　日本占據(jù)中國一半市場

　　從研究所出來的機器人新品，到生產(chǎn)線大規(guī)模應(yīng)用，還需經(jīng)歷“二次開發(fā)”。

　　“剛研發(fā)出來的東西在使用過程中可能存在一些問題，要符合工藝流程、工人操作的簡便性、可維護性，各方面都需要一個完善的過程。必須對工業(yè)現(xiàn)場的需求有深入的了解，才能使一個產(chǎn)品最終在工業(yè)上可靠地應(yīng)用，達到用戶的需求?！崩钊鸱褰淌诟嬖V時代周報記者。

　　這個“二次研發(fā)”的過程，理想情況下應(yīng)由企業(yè)完成。因為高校產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗不足，并不擅長測試可靠性、安全性等重復(fù)性工作。

　　但國內(nèi)的機器人企業(yè)大多沒有穩(wěn)定的研發(fā)隊伍，在技術(shù)上過分依賴高校及科研院所。“尤其一些中小型企業(yè)，帶著投機心理，如果政策導(dǎo)向好，政府資助，他們就愿意做。企業(yè)投入肯定希望盈利，總想在技術(shù)研發(fā)方面少投入一點，只負(fù)責(zé)生產(chǎn)、銷售，不愿意投入精力做二次開發(fā)?！碑厴渖驎r代周報記者介紹。

　　相比之下，國際上一些大型機器人公司，如ABB、庫卡，都有上百人規(guī)模的研究院。其中美國的模式是由高校、研究所設(shè)立項目，政府擇其優(yōu)者進行扶持，到了一定程度企業(yè)開始介入繼續(xù)培育。有些企業(yè)會提前很多年資助高校的項目，積累的時間比較長，土壤比較成熟。

　　國際機器人聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示，2012年，全球平均工業(yè)機器人使用密度(每萬名產(chǎn)業(yè)工人擁有的機器人數(shù)量)為55臺。韓國每萬名工人擁有347臺機器人，日本為332臺，而在中國，這一數(shù)字僅為21臺。

　　差距意味著市場。從2002年開始，中國工業(yè)機器人年累計安裝量增長速度幾乎都超過30%。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，從2002年的2152臺發(fā)展到2012年的96387臺，即便受金融危機影響的2009年，中國工業(yè)機器人累計安裝量增長率也達到17.38%。

　　在珠三角地區(qū)更加突出。深圳機器人協(xié)會會長畢亞雷曾介紹，珠三角地區(qū)機器人使用的年增速已達到30%-60%，尤其在裝配、點膠、搬運、焊接等工業(yè)領(lǐng)域，從2012年開始加重電子制造自動化板塊的拓展后，工業(yè)機器人廠商增長非常快。

　　全球機器人2013年銷量的70%集中在5個國家，即日本、中國、美國、韓國和德國。按當(dāng)前的發(fā)展趨勢，國際普遍預(yù)測今年，中國將成為第一大機器人需求市場。

　　基于中國人口總量的優(yōu)勢，在數(shù)字上，今年，中國的機器人新增需求有望突破4萬臺?！笆澜绲谝粰C器人市場的地位已經(jīng)確立，占全球機器人市場總比重超過20%。”中投顧問高級研究員賀在華對時代周報記者表示。

　　但國際機器人技術(shù)聯(lián)合會(IFR)的數(shù)據(jù)顯示，盡管2013年中國共采購了36560臺工業(yè)機器人，首次超過日本成為全球最大的工業(yè)機器人市場，但是領(lǐng)先的4家中國工業(yè)機器人制造商的產(chǎn)品，僅占中國市場5%的份額，而日本公司的產(chǎn)品，卻占據(jù)了中國市場一半的份額。

　　中日戰(zhàn)略競爭

　　日本目前仍然是使用工業(yè)機器人數(shù)量最多的國家。據(jù)統(tǒng)計，2012年，日本擁有31萬臺工業(yè)機器人，居世界第一，中國擁有量約為9.6萬臺。

　　在日本，代表性的機器人企業(yè)不乏歷史悠久、技術(shù)積累雄厚的大公司。除了東芝、川崎重工、三菱重工等人們熟悉的大型工業(yè)企業(yè)外，還有一批以機器人制造聞名世界的企業(yè)。如世界最大的機器人制造商FANUCL，人們經(jīng)?？梢栽陔娨曅侣勆峡吹皆摴镜暮附訖C器人，它們被用于多家日本汽車制造商的流水線上。另一個著名企業(yè)是1977年研制出全世界第一臺全電動工業(yè)機器人的安川，其擁有超過30多年的工業(yè)機器人研究及投產(chǎn)歷史。安川是最早將工業(yè)機器人應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域的企業(yè)。

　　據(jù)日本機器人工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《21世紀(jì)日本機器人機器人產(chǎn)業(yè)》報告，由于優(yōu)質(zhì)的工業(yè)機器人具有國際競爭力，出口持續(xù)增加。2000年以后，出口已占日本工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的過半產(chǎn)量。

　　盡管安倍提出機器人戰(zhàn)略，容易讓人以為日本是一個后發(fā)國家，但實際上在機器人產(chǎn)業(yè)和研發(fā)領(lǐng)域，日本可以說是絕對意義上的發(fā)達國家，甚至可以說是第一機器人大國。

　　1967年，日本川崎重工首先從美國引進機器人及其技術(shù)，并于1968年試制出第一臺國產(chǎn)工業(yè)機器人“Unimate”。1980年，日本工業(yè)機器人的產(chǎn)值達700億日元，同比增長185%， 該年被產(chǎn)業(yè)界人士稱為“工業(yè)機器人普及元年”。

　　2008年，日本生產(chǎn)的工業(yè)機器人有62%用于出口;而到2010年，這一比例上升至73%。據(jù)日本機器人工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2013年日本工業(yè)機器人生產(chǎn)總額約為4000億日元，其中出口2800億日元。

　　日本機器人產(chǎn)業(yè)和科研的發(fā)展，離不開一系列政府法規(guī)的促進。

　　早在1971年，日本就頒布了《機電法》，規(guī)定了工業(yè)機器人制造業(yè)的應(yīng)用對象行業(yè)和種類。1980年又先后制定了“財政投資融資租賃制度”和“中小企業(yè)設(shè)備現(xiàn)代化貸款制度和設(shè)備借款制度”，成立了日本機器人租賃公司(由機器人制造商和保險公司共同出資)，國家和地方政府也設(shè)立了專門的基金為企業(yè)提供設(shè)備貸款。1984年，制定了機電一體化稅制，1985年又制定了高技術(shù)稅制，讓機器人研發(fā)和應(yīng)用得到稅務(wù)優(yōu)惠。

　　這一次，安倍希望日本機器人產(chǎn)值比現(xiàn)在增加3倍。他的計劃在日本獲得了多方面認(rèn)同。

　　而在中國，近兩年對機器人產(chǎn)業(yè)政策支持也逐步加碼。

　　2012年以來，有關(guān)部委制定的規(guī)劃和專項政策陸續(xù)出臺，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展輪廓進一步明晰：2012年3月至4月，科技部相繼發(fā)布《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》和《服務(wù)機器人科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》?！笆濉逼陂g，我國將攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培育一批高技術(shù)產(chǎn)值超過100億元的核心企業(yè);同時，將研發(fā)工業(yè)機器人、自動化生產(chǎn)線、流程工業(yè)的核心工藝和成套裝備，重點培育發(fā)展服務(wù)機器人新興產(chǎn)業(yè)，重點發(fā)展公共安全機器人、醫(yī)療康復(fù)機器人、仿生機器人平臺和模塊化核心部件等任務(wù)。2012年5月，工信部發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。

　　2012年7月，國務(wù)院發(fā)布《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出要大力推進自動控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、關(guān)鍵零部件等裝置的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。2013年12月30日，工業(yè)和信息化部正式下發(fā)了《關(guān)于推進工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確，到2020年，形成較為完善的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系，培育3-5家具有國際競爭力的龍頭企業(yè)和8-10個配套產(chǎn)業(yè)集群;工業(yè)機器人行業(yè)和企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和國際競爭能力明顯增強，高端產(chǎn)品市場占有率提高到45%以上，機器人密度達到100以上，基本滿足國防建設(shè)、國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需要。

　　“國家層面不斷釋放利好消息，工業(yè)自動化、精密儀器、高端裝備制造等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)政策、稅收政策逐步落實，進一步刺激了工業(yè)機器人的需求量?！辟R在華對時代周報記者表示。

　　警惕產(chǎn)業(yè)化炒作

　　受政策利好影響，中國各地政府紛紛表示要支持發(fā)展機器人工業(yè)。

　　2013年6月，5家機器人重點企業(yè)攜手中科院重慶綠色智能研究院，與重慶兩江新區(qū)簽訂正式投資協(xié)議。根據(jù)重慶市委、市政府的目標(biāo)，重慶兩江機器人產(chǎn)業(yè)園到2015年,集聚30家以上企業(yè),形成4萬臺工業(yè)機器人整機及關(guān)鍵零部件、年產(chǎn)值200億元的生產(chǎn)能力;到2020年，集聚200家以上企業(yè),形成10萬臺工業(yè)機器人、100萬臺服務(wù)機器人、1000臺特種機器人的年產(chǎn)能，實現(xiàn)年產(chǎn)值500億元。

　　2013年底，浙江率先實施機器換人工程，計劃在未來5年，每年實施5000個機器換人項目，實現(xiàn)5000億元機器換人投資。

　　江蘇省則提出，到2017年，該省工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模要達到1000億元。

　　就在6月25日，廣東東莞出臺加快推動工業(yè)機器人發(fā)展意見，提出打造2-3個工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)園和6-8個智能裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，成為廣東省乃至中國具有競爭力和影響力的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)基地和智能制造示范城市。

　　“現(xiàn)在的狀況，我感覺對機器人的產(chǎn)業(yè)化炒作有點過熱，激情有余，理性不足。在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)等方面重復(fù)性投資現(xiàn)象嚴(yán)重?！碑厴渖吹?，有些地方政府劃地蓋樓，要建設(shè)機器人產(chǎn)業(yè)園，但對于技術(shù)積累、研發(fā)能力、市場化的歷程沒有很好的估計。有些企業(yè)研發(fā)能力很弱，對機器人的產(chǎn)業(yè)化難度估計不足?！安幌褴浖蛘逫T行業(yè)，機器人從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化需要較長時間的積累。機器人是一個門檻很高的行業(yè)，大家應(yīng)該理性一點。不管是資金，還是研發(fā)隊伍，都應(yīng)該經(jīng)過仔細的論證。如果確保有足夠的能力，參與進來肯定是好事?！?/FONT>