國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平

經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)初具規(guī)模，目前我國已生產(chǎn)出部分機(jī)器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。

一批國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人已服務(wù)于國內(nèi)諸多企業(yè)的生產(chǎn)線上、一批機(jī)器人技術(shù)的研究人才也涌現(xiàn)出來、某些關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到或接近世界水平。

受制于下游行業(yè)發(fā)展不景氣，中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量增速放緩

2018年度，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量出現(xiàn)高開低走的態(tài)勢，增速有所放緩。受宏觀經(jīng)濟(jì)影響，國內(nèi)汽車、電子等機(jī)器人下游行業(yè)發(fā)展受限，機(jī)器人需求增速放緩。

2018年度國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量累計(jì)達(dá)14.8萬臺，同比增長4.6%。同時(shí)，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)由于競爭加劇、廠商擴(kuò)產(chǎn)等因素導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下探。價(jià)格下降，有利于我國工業(yè)機(jī)器人的推廣，但短期內(nèi)行業(yè)利潤將面臨沖擊，具有資金優(yōu)勢及技術(shù)積累的企業(yè)有望勝出。

國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019年6月我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為13680臺，較去年同期下降11%。累計(jì)方面，2019年1-6月我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量累計(jì)達(dá)75406臺，較去年同期下降10.1%。6月份月產(chǎn)量降幅較上月繼續(xù)拉大。

工業(yè)機(jī)器人作為工業(yè)自動(dòng)化的通用設(shè)備，是“機(jī)器換人”核心設(shè)備。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)統(tǒng)計(jì)，2017年，中國工業(yè)機(jī)器人銷量為137920臺(其中，34671臺由中國機(jī)器人供應(yīng)商安裝)，比2016年增加約59%，繼續(xù)成為全球最大的機(jī)器人市場。

2012-2017年，中國工業(yè)機(jī)器人銷量年均復(fù)合增長率(CAGR)約為43%。但是，與制造業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國制造業(yè)自動(dòng)化程度尚處于較低水平。

2018年，在經(jīng)歷貿(mào)易戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)增速下滑的雙重。自2016年開始，中國工業(yè)機(jī)器人累計(jì)安裝量位列世界第一，發(fā)展速度史無前例。

2018年，中國依然是全球最大的機(jī)器人市場，但2018中國工業(yè)機(jī)器人銷量增幅有所下降，僅為2017年的三分之一左右。據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)預(yù)測，2019年銷量預(yù)計(jì)提速。

我國工業(yè)機(jī)器人市場發(fā)展較快，約占全球市場份額三分之一，是全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。當(dāng)前，我國生產(chǎn)制造智能化改造升級的需求日益凸顯，工業(yè)機(jī)器人的市場需求依然旺盛，據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2018年我國工業(yè)機(jī)器人銷量額達(dá)62.3億美元，預(yù)測2024年銷量額將超過190億美元。

國內(nèi)機(jī)器人密度指標(biāo)較歐美國家還有進(jìn)步空間

衡量機(jī)器人密度的方法有兩種：制造業(yè)中每萬名生產(chǎn)工人所占有各種用途工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量;汽車制造業(yè)中每萬名生產(chǎn)工人所占有各種用途工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量。

按第一種方法，2017年，全球平均機(jī)器人密度為85臺。

自2010年開始，韓國一直是全球機(jī)器人密度最大的國家，2017年，韓國再次上榜，機(jī)器人密度為710臺，主要原因是近幾年汽車行業(yè)和電氣/電子行業(yè)持續(xù)增加了機(jī)器人安裝量。

新加坡以658臺緊隨其后，如此高的機(jī)器人密度主要是制造業(yè)的從業(yè)人員數(shù)量少以及機(jī)器人安裝量持續(xù)增加引起的。德國機(jī)器人密度排第三，為322臺;日本機(jī)器人密度排第四，達(dá)308臺;美國增加至200臺。

近幾年，中國由于機(jī)器人安裝量顯著增加，故機(jī)器人密度也快速提高，2017年機(jī)器人密度為97臺，比2009年的11臺增加近8倍。

在最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，中國的機(jī)器人密度位于全球排名的第21名，政府也不斷通過政策扶持，欲在2020年之前，將中國打造為全球自動(dòng)化程度前十的國家，在產(chǎn)業(yè)政策《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》中，規(guī)劃到2020年實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到150以上，到2020年之前國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人年銷量達(dá)到10萬臺。

中國工業(yè)機(jī)器人需求旺盛

在國內(nèi)制造業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人的身影正在越來越多地涌現(xiàn)。比如，在玻璃制造行業(yè)，每年生產(chǎn)銷售的數(shù)億塊玻璃，需要大量人工用肉眼進(jìn)行檢測。

玻璃檢測只是工業(yè)機(jī)器人的普通應(yīng)用場景之一。據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，隨著技術(shù)水平的提高和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，近年來國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用廣度和深度不斷拓展。

特別是若干工業(yè)機(jī)器人示范應(yīng)用類項(xiàng)目的推廣實(shí)施，直接帶動(dòng)國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在家電、電力電子、汽車零部件、金屬加工等行業(yè)的應(yīng)用。

目前，上海已成為國內(nèi)最大的智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商輸出地之一。2018年上海工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居全國第一，全年總產(chǎn)值為219.18億元，同比增長8.3%。

由上海電氣和發(fā)那科合作的上海發(fā)那科三期項(xiàng)目，堪稱機(jī)器人界的“超級智能工廠”，宣布登陸上海，建立國內(nèi)第一條機(jī)器人生產(chǎn)機(jī)器人的數(shù)字化智能生產(chǎn)線。

行業(yè)存在低水平競爭現(xiàn)象

國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人前景向好，市場競爭力不斷提升。但與此同時(shí)，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的結(jié)構(gòu)性問題也較為突出，在高端能力不足的同時(shí)，存在低端領(lǐng)域低水平重復(fù)建設(shè)、盲目發(fā)展的隱憂。

許多國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)屬于機(jī)器人本體制造企業(yè)，大部分以組裝和代加工為主，處于產(chǎn)業(yè)鏈低端，產(chǎn)業(yè)集中度低、市場小散亂現(xiàn)象不容樂觀。

針對當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀，有專家指出，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人與世界水平還存在顯著差距，而且關(guān)鍵零部件對外依存度較高。在核心零部件方面，國內(nèi)缺乏領(lǐng)先的自主創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)品，市場主要被國外行業(yè)巨頭壟斷。

另外，行業(yè)低端產(chǎn)能過剩，一些企業(yè)盲目擴(kuò)張生產(chǎn)能力，生產(chǎn)出來的機(jī)器人產(chǎn)品只能聚集在中低端領(lǐng)域展開價(jià)格競爭。

中國工程院院士曾表示，目前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展火熱，但企業(yè)在做數(shù)字化車間、推廣智能制造時(shí)還存在四大障礙：

第一，很多制造業(yè)模式還屬于勞動(dòng)力密集型、資源密集型和污染密集型;

第二，技術(shù)路線以仿制為主;

第三，低價(jià)競爭的營銷策略;

第四，粗放生產(chǎn)的車間管理。

專家指出，我國機(jī)器人產(chǎn)品還存在應(yīng)用低端化現(xiàn)象。絕大多數(shù)國產(chǎn)機(jī)器人應(yīng)用于搬運(yùn)、碼垛等低端領(lǐng)域，在多自由度機(jī)器人、交互型機(jī)器人、全自主移動(dòng)機(jī)器人等領(lǐng)域卻成果不明顯。

隨著人工智能等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人市場的競爭門檻越來越高。

高端產(chǎn)業(yè)應(yīng)避免陷入低端化泥潭

作為先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵支撐裝備，在中國制造走向中國智造的過程中，工業(yè)機(jī)器人將扮演重要角色。

然而，目前我國機(jī)器人產(chǎn)品多以中低端為主，企業(yè)規(guī)模偏小、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊等問題十分明顯，主要靠“性價(jià)比”而非核心技術(shù)來打開市場，處于產(chǎn)業(yè)鏈較低端。另外，由于缺乏嚴(yán)格的高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)限制，致使大量低端機(jī)器人產(chǎn)能蜂擁而上。

“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”重點(diǎn)專項(xiàng)論證專家組組長，把智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展分為三個(gè)階段：

第一階段是到2020年或2021年，要突破基礎(chǔ)技術(shù)和核心技術(shù)，提升機(jī)器人行業(yè)創(chuàng)新能力，提高我們整個(gè)國家的機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)水平;

第二階段是到2025年，智能制造將進(jìn)入互聯(lián)智能階段，國產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，核心零部件占國產(chǎn)機(jī)器人中的裝備量突破50%以上;

第三階段到2030年，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問題根本解決，關(guān)鍵核心技術(shù)要自主可控，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平和裝機(jī)數(shù)量要達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平。

為避免國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人扎堆低端化競爭傾向，專家建議：

1、要打破產(chǎn)業(yè)邊界，推動(dòng)融合創(chuàng)新，催生更多新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用，打造良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

2、要提高產(chǎn)品質(zhì)量，避免低價(jià)競爭，切實(shí)解決影響產(chǎn)品質(zhì)量提升的關(guān)鍵技術(shù)，以高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)而非過低的價(jià)格來贏取市場。

3、要瞄準(zhǔn)細(xì)分市場，專注細(xì)分行業(yè)，打造適應(yīng)量大、面向制造業(yè)細(xì)分領(lǐng)域需求的機(jī)器人產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)差異化發(fā)展。

4、要深化產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)間的戰(zhàn)略合作，建立互信、互利、平等、協(xié)作的商業(yè)模式，創(chuàng)建和諧、健康的市場環(huán)境。

在業(yè)內(nèi)人士看來，避免國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人低端化傾向，關(guān)鍵還是要持續(xù)提升機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力。因此，要圍繞市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，加強(qiáng)機(jī)器人關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量攻關(guān)，提升本土企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競爭力：

一方面，全面提升高精度減速器、高性能伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器以及高性能控制器等關(guān)鍵零部件的質(zhì)量穩(wěn)定性和批量生產(chǎn)能力，突破技術(shù)壁壘，打破長期依賴進(jìn)口的局面。

另一方面，要聚焦智能制造、智能物流，圍繞汽車、機(jī)械、電子、危險(xiǎn)品制造、化工、輕工等行業(yè)，推動(dòng)國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)品向產(chǎn)業(yè)鏈高附加值方向和中高端市場邁進(jìn)。

除此之外，針對國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用推廣，要堅(jiān)持創(chuàng)新設(shè)計(jì)先行，創(chuàng)新設(shè)計(jì)是推廣機(jī)器人的重要前提，要使創(chuàng)新設(shè)計(jì)與企業(yè)原有工藝相結(jié)合，要利用自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化手段對原有工藝進(jìn)行改進(jìn)和重組。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用還要與大數(shù)據(jù)、模式識別、虛擬現(xiàn)實(shí)、精益生產(chǎn)等相結(jié)合，只有通過這些方面的結(jié)合，才能把工業(yè)機(jī)器人用得更好。