經(jīng)過60余年的發(fā)展，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在全球擁有了龐大的市場規(guī)模和完善的產(chǎn)業(yè)鏈，并且每年依然保持著高速穩(wěn)定的增長。2013年，全球工業(yè)機器人總銷售量為17.9萬臺，而亞洲市場同比增長18%。2013年，中國工業(yè)機器人的總銷量達到36560臺，成為全球最大的工業(yè)機器人市場。
2014年，國內(nèi)工業(yè)機器人銷量繼續(xù)高速增長，其中前三季度銷量達到3.36萬臺，同比增長32.5%，預計全年將達到4.5萬臺。在這樣的情況下，國內(nèi)機器人市場的潛力依然巨大。據(jù)IFR(國際機器人聯(lián)合會)的統(tǒng)計，就每萬名制造業(yè)工人的機器人保有量來說，韓國為437個，日本323個，德國282個，世界平均水平62個，而中國只有30個。
在其他國家機器人市場快速穩(wěn)定增長時，中國機器人市場近乎瘋狂的擴張屬意料之外，也是情理之中。社科院專家稱中國勞動力人口從2015年開始年均減少近400萬人;另一項數(shù)據(jù)顯示中國的制造業(yè)綜合成本已經(jīng)達到了美國的96%。沿海地區(qū)制造業(yè)工資水平已經(jīng)達到月薪3000元，遠遠高于越南和印度，并且中國制造業(yè)的工資水平還在以每年10%-20%的速度增長。改革開放之后，勞動力充足、制造業(yè)成本低這兩大優(yōu)勢曾讓中國成為了世界工廠，但是隨著國內(nèi)經(jīng)濟近幾年的快速發(fā)展和國內(nèi)人口結構的畸形，中國幾乎同時失去了這兩大優(yōu)勢。從宏觀層面看，重振中國制造，推動產(chǎn)業(yè)轉型升級，為以機器人為代表的智能制造提供了強大的驅動力。
隨著人口紅利的不斷消失，中國各地開始頻繁出現(xiàn)“用工荒”問題，特別是長三角、珠三角等地制造型企業(yè)問題尤為嚴重。大量的90后獨生子女開始進入工廠，他們對于重復性、重體力勞動的忍受度較低，對于工作環(huán)境的要求較高。由于一些工廠的工作環(huán)境對于身體健康會造成不良影響，隨著人們健康意識的增加，即使是6000-7000元的月薪水平也無法讓這些工廠找到足夠的工人。此外，也有一部分年輕人在過著打工旅行式的生活，即到一個地區(qū)旅行生活三個月到半年，在這期間他們到工廠打工，利用工資作為生活費，當他們覺得自己對這個城市已經(jīng)基本了解，便會離開轉到下一個城市繼續(xù)打工旅行，這也給工廠的招工和正常生產(chǎn)造成了不小的麻煩。從微觀層面看，為了解決工廠的“用工荒”和人力成本越來越高的問題，用機器人代替人工進行生產(chǎn)也是迫在眉睫。
市場“高燒”難退
飛快的增長速度與巨大的市場空間是中國發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的強大驅動力，國家層面也看到了發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的重要性。
隨著工業(yè)和信息化部、科技部出臺相應的扶持政策，各地方政府、園區(qū)紛紛扛起機器人大旗，一時間，“國內(nèi)最大機器人產(chǎn)業(yè)基地”、“百億千億級機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)”等概念、定位層出不窮。有統(tǒng)計顯示，全國已建或擬建的機器人相關產(chǎn)業(yè)園近40個，目前各地機器人產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃面積超過2.8萬畝。投資額度上，現(xiàn)有地方機器人產(chǎn)業(yè)園到2020年的規(guī)劃投資額超過5000億元。
對比鄰國日本，作為目前機器人產(chǎn)業(yè)第一大國，預測其2035年機器人市場規(guī)模將達到9.7萬億日元，約合5000億元人民幣，按照目前國內(nèi)10個城市規(guī)劃中已經(jīng)公布的機器人銷售收入，2020年將達到7000億元，超過2035年日本機器人銷售收入2000億元。且不說機器人產(chǎn)業(yè)的規(guī)模是否能夠滿足國內(nèi)如此多的地方園區(qū)的發(fā)展需求，只從資源稟賦上看，也不會有那么多的地區(qū)適合發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)，因此各地在缺乏頂層設計的情況下，跟風發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)是十分盲目的。
對于地方發(fā)展產(chǎn)業(yè)來說，重要的還是招商引資。相對應機器人企業(yè)的落戶，考慮最重要的因素應該是當?shù)氐氖袌鍪欠褡銐虼螅浯问钱a(chǎn)業(yè)配套是否完整，再次是高校、人才資源是否完備，最后才是政府的招商政策。
在全國大炒機器人概念的同時，地方政府針對機器人產(chǎn)業(yè)制定的“盲目”的招商政策更是屢見不鮮，有的給地有的給錢，有些地方政府為了盤活當?shù)貦C器人市場，吸引機器人企業(yè)入駐，已經(jīng)提出每臺機器人補貼8萬元的具體措施。政府的補貼讓許多奔著補貼來的企業(yè)進入到機器人行業(yè)中。
年年底，國務院發(fā)布62號文《關于清理規(guī)范稅收等優(yōu)惠政策的通知》，意在建設統(tǒng)一有序的投資環(huán)境，不允許地方政府用土地稅收等補貼方式盲目進行招商，其目的就是要弱化政府力量，增強市場自由選擇的作用，讓市場決定企業(yè)的投資、入駐或撤離。
從機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展看，地方政府通過直接出資幫助企業(yè)購買機器人，表面上是激發(fā)了企業(yè)使用機器人的需求，盤活了機器人市場，但從深層次來看，對機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并未提供有效幫助，甚至會擾亂國內(nèi)機器人市場。在產(chǎn)融結合方面，政府可以嘗試協(xié)助建立發(fā)展基金或融資平臺，由市場做主導，幫助小微企業(yè)推動機器人系統(tǒng)的研發(fā)和應用。
如何去“泡沫化”
國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)的泡沫化一方面表現(xiàn)在業(yè)界人士的過熱情緒，另一方面也表現(xiàn)在國內(nèi)機器人制造商在技術、應用等方面的諸多問題。從技術角度看，核心零部件是機器人最關鍵的技術，控制器、伺服電機、減速機占機器人總成本的六成以上。長期以來，中國機器人本體企業(yè)的核心零部件大部分依賴進口。
近年來，隨著政府和市場對機器人產(chǎn)業(yè)鏈的重視，國內(nèi)在突破核心零部件技術方面也取得了一些成績。目前，國內(nèi)已基本掌握控制器的硬件開發(fā)技術，功能基本滿足工業(yè)機器人的控制需求，但在控制軸數(shù)、快速性、穩(wěn)定性等方面與國際品牌還存在差距;國內(nèi)高精度交流伺服電機處于起步階段，一些廠商已經(jīng)具備了一定的生產(chǎn)能力，主要面向中低端市場，機器人領域的伺服電機應用尚處于試用階段，預計到2016年，國內(nèi)伺服電機產(chǎn)品可以應用于中低端機器人;國內(nèi)減速機在額定扭矩和傳動效率等方面與國外產(chǎn)品差距較小，但在扭轉剛度、傳動精度等穩(wěn)定性和精度指標方面差距很大，此外，由于在材料和工藝水平上存在差距，在耐疲勞強度方面也與國外產(chǎn)品相差甚遠，預計還需要一段時間進行技術突破和完善。
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，國內(nèi)的機器人企業(yè)大都集中在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)對技術的要求不高，同時利潤也很小。國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)對于核心技術較缺乏，這一點限制了國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展，從而限制了國內(nèi)整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從行業(yè)應用的角度看，2014年工業(yè)機器人還是以汽車行業(yè)為主，購買量接近45%;電子產(chǎn)品制造業(yè)和金屬加工業(yè)購買量分別占18%和15%;電子設備制造占20%。在國內(nèi)汽車制造、焊接等機器人高端主流應用領域，市場基本被外資機器人占據(jù)，占比超過90%。國產(chǎn)機器人則以搬運和上下料機器人為主，應用在臟亂差、危險性高和枯燥的重復性勞動中，屬于低端行業(yè)的高端應用。
近幾年國內(nèi)推崇的“機器換人”概念，我們認為說法還比較片面。實際上機器人替代人工主要體現(xiàn)在三個方面：人做不了的，人做不好的和人不想做的。
人做不了的工作一般是指在高危、真空、高污染等特殊環(huán)境下的作業(yè)或者搬運重物等人力達不到的工作;人做不好的工作主要指機器人的工作效率比人工效率高的工作;人不想做的工作一般指臟亂差環(huán)境下的工作或是重復性體力勞動。從目前的技術來看，機器人的智能化程度還很初級，工業(yè)機器人的在線感知能力遠低于人，因此機器人擅長的事與人類擅長的事是不同的，機器人不是簡單地替代人工，而需要把人類從單純的重復勞動以及高危、高污染和高強度的勞動中解放出來。
企業(yè)對機器人的基本需求在于，一是解決生產(chǎn)效率不高的問題，與質量和速度有關系;另一些則跟安全、勞動強度有關系。有的工作機器人完成效果比較好，比如加工質量一致性問題、加工速度問題、讓生產(chǎn)變得更為柔性等，而像一些有毒有害氣體場合也不適合人去工作，需要機器人替代。不過，即便是使用機器人，也離不開人的操作、維護、保養(yǎng)。一般情況下，一臺機器人需要3到5名相關的操作維護和集成應用人才。機器人只是為生產(chǎn)帶來了便利，人機共融才是數(shù)字化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。
產(chǎn)業(yè)出路在何方
從產(chǎn)業(yè)的角度看，核心技術落后，國外廠商占據(jù)高端市場和價值鏈中的優(yōu)勢環(huán)節(jié)，已是老生常談。突破關鍵技術，創(chuàng)新應用領域，做強國產(chǎn)品牌，這些論調多說無益，關鍵還是在于能否在產(chǎn)業(yè)過熱的大背景下埋頭做實事，能否在追趕國外廠商的過程中創(chuàng)新思路。
持續(xù)創(chuàng)新贏得市場認同
機器人產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊，一方面因為現(xiàn)有市場的超高增速和潛在市場的巨大空間，另一方面還在于機器人產(chǎn)業(yè)自身分為不同階段，機器人產(chǎn)品分為不同形態(tài)。產(chǎn)業(yè)的不同階段可以貼合不同時期的生產(chǎn)方式，產(chǎn)品的不同形態(tài)可以滿足用戶的不同需求。這就需要我們對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具備足夠的耐心，同時要對技術和產(chǎn)品持續(xù)創(chuàng)新。目前，從機器人產(chǎn)品的控制方式來看，可以分為三種形態(tài)：
第一種是通過輸入有效指令讓機器人完成相應工作。目前國內(nèi)機器人的廠家還在為打造這種形態(tài)的成熟產(chǎn)品而努力，包括對核心零部件的研發(fā)，機器人控制軟件、應用軟件的開發(fā)，這些都是為制造出領先的工業(yè)機器人機械臂產(chǎn)品必須做好的功課。
第二種是機器人通過傳感器對工作環(huán)境進行感知，從而完成相應工作。這種形態(tài)的機器人具有較強的感知能力和一定的信息處理能力，由于其具備良好的感知與反應能力，也就提高了工作的安全性，從而可以和人進行協(xié)作。在第二種機器人產(chǎn)品形態(tài)中，傳感器對機器人很重要，其中六維力傳感器是智能機器人重要的傳感器，能同時檢測三維空間(笛卡爾坐標系)的全力信息。應用六維力傳感器生產(chǎn)的三維鼠標可以實現(xiàn)精細的微觀操作，未來將大規(guī)模應用在機器人中。目前，國外廠家已經(jīng)在第二種形態(tài)中有了成熟的產(chǎn)品，國內(nèi)的一些龍頭企業(yè)也有能力進行相關產(chǎn)品的研發(fā)。
第三種形態(tài)是未來機器人，向微型化、多傳感、可移動、人工智能、可通信方向發(fā)展。通過與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術的融合，讓每一個機器人把自身收集到的數(shù)據(jù)上傳至云端，由云端進行信息處理，作出決策，自主控制每一個機器人的活動，這樣的產(chǎn)品形態(tài)需要在現(xiàn)有機器人技術的基礎上加入人工智能等最新先進技術，距離產(chǎn)業(yè)化還需要一段時間。
打響本土“反擊戰(zhàn)”
在國外廠商占據(jù)技術制高點的情況下，國內(nèi)廠商也可以展開漂亮的反擊戰(zhàn)，有人說，2015年將是國內(nèi)外廠商正面競爭的元年。
從應用角度看，國內(nèi)機器人行業(yè)應用的中端市場將快速擴張，原因在于中國的制造業(yè)大部分屬于勞動密集型行業(yè)，如電子、消費品等，這些行業(yè)的人工替代需求巨大。在這類市場中，國外廠商并無相關經(jīng)驗，在對市場需求的理解和靈活應對方面不如本土企業(yè)，且上述市場的行業(yè)用戶購買力不如汽車等高端行業(yè)，國產(chǎn)機器人性價比高的優(yōu)勢就會顯現(xiàn)。在一些涉及國家安全的特殊行業(yè)，如航空航天、軍工、電力等，相關單位在采購機器人產(chǎn)品時肯定會優(yōu)先考慮國產(chǎn)品牌的產(chǎn)品。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，國內(nèi)廠商在服務方面具有一定優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在國內(nèi)相對充足的工程師供給和較低的工程師價格，憑借此優(yōu)勢，國內(nèi)廠商在機器人系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，可以在售前、售后服務方面體現(xiàn)價值。國內(nèi)廠商在發(fā)展過程中有所側重，在與國外廠商的正面交鋒中揚長避短，就可以實現(xiàn)快速健康的發(fā)展，并在競爭中立于不敗之地。
融合多狀態(tài)產(chǎn)業(yè)
融合對于機器人產(chǎn)業(yè)來說也是至關重要的，企業(yè)間的并購重組是產(chǎn)業(yè)內(nèi)的融合，結合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等相關技術實現(xiàn)智能工廠的建設，需要產(chǎn)業(yè)間融合。目前國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)處于技術水平低、專業(yè)人才缺乏、資金投入較少的狀態(tài)，雖然擁有全球最大的機器人市場，企業(yè)卻呈現(xiàn)“小、散、亂、弱”的情況。機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要政府的引導，更需要企業(yè)自主的調整與發(fā)展。未來5年，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)將面臨洗牌，如今的混亂狀態(tài)終歸會結束，只有集中力量才能夠在核心技術和應用拓展上突破。為了整合資源，促使3-5家國內(nèi)企業(yè)迅速做大做強，企業(yè)間的并購重組在所難免。
在工業(yè)4.0的研究中，智能制造和智能工廠一直是兩個重要的研究部分，工業(yè)機器人將是智能工廠的重要組成部分，而智能工廠就是將一個個分散的、具備一定智能化的生產(chǎn)設備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互之后，形成一個高度智能化的有機體，從而實現(xiàn)虛擬世界和物理世界的融合。機器人產(chǎn)業(yè)是中國進入工業(yè)4.0時代的重要推動力。機器人產(chǎn)業(yè)需要加快與其他技術的融合，尤其是與軟件技術的融合。傳統(tǒng)工業(yè)和制造業(yè)都比較關注硬件，而工業(yè)4.0的發(fā)展會偏重軟件平臺在行業(yè)的應用，以及各個硬件設備的網(wǎng)絡化。作為智能化的裝備，機器人產(chǎn)品可以率先進行融合。
中國市場對于工業(yè)4.0的需求很強，推動力也很大，相對于國外市場，中國市場的優(yōu)勢就在于市場縱深的擴展性很強。在每一個細分領域，都需要貼合其特點的行業(yè)應用。從企業(yè)的角度看，國內(nèi)廠商從縱向角度可以完善已有產(chǎn)品的功能;橫向角度可以加入智能軟件技術、提高自動分析能力、豐富產(chǎn)品線，從而給用戶提供整套系統(tǒng)性方案。
中國機器人產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景，但有光明也會有陰影。加速發(fā)展中國機器人產(chǎn)業(yè)，尤其是發(fā)展自主品牌的產(chǎn)品，既需要廠家潛心鉆研核心技術，又需要集成商緊跟市場需求，高校研究所專心搞科研，行業(yè)協(xié)會和政府適時引導，各盡其職，共同為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造一片適宜生長的土壤。
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