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從“跟隨”到“並跑”：中國工業機器人補短板

2021-3-3 來（lái）源：經濟觀（guān）察報作者：-

　　記者李華清（qīng）2月初（chū），工信部的官（guān）方（fāng）微信公眾號（hào）發布消（xiāo）息稱，2020年1-12月，全國（guó）工業機器人完（wán）成產量237068台，同比增長19.1%。19.1%的同比（bǐ）增長率，已經是近3年來中國工業機器人完（wán）成產量的最高增長幅（fú）度。另外，國家統計局的數據顯（xiǎn）示，2019年1-12月，全國工業機（jī）器人產量累計增長為-6.1%，2018年1-12月則為4.6%。

　　工業機器（qì）人產量取得長足發展的2020年（nián），也是中國穩居全球最大工業（yè）機器人應用市場地位的第（dì）8個年頭。中國是製造大國，工業機（jī）器人是先進製造業的關鍵支撐設備，中國自然對工業機器人需求量大（dà），國家發改委的文件（jiàn）指出（chū），自2013年（nián）起，中國就已成為（wéi）世界第一大工業機器人應用（yòng）市場。

　　但（dàn）中（zhōng）國工（gōng）業機器人的密度還有待（dài）提（tí）升。國際機器（qì）人聯合會（IFR）發布的《2020世界機器人報告》中的數據（jù）顯示，2019年中國製（zhì）造業的機器人密度在全球排名第15，每萬名工人擁有（yǒu）機器人187台（tái）（則密度為187），遠（yuǎn）低於排名第一的新加坡，但已經超（chāo）過世界平（píng）均水平：新加坡的機器（qì）人密度為918，世界平均（jun1）密度則為113。

　　工業機器人有“製造業皇冠上的明珠”之美譽，世界上第（dì）一台工業機器人（rén）誕生於1959年，而中國（guó）對機器人的研發相對（duì）晚，起步（bù）於（yú）20世紀70年代。1982年，時任中科院沈陽自動化研究所所長（zhǎng）的（de）蔣新鬆帶領科研團隊研（yán）製出中（zhōng）國第一台工業機器人，蔣新鬆是中國工程院首批院士之一，有“中國（guó）機器人之父”之稱。

　　經過半個多世紀的（de）發展，中國的工業機器人產業目前發（fā）展得如何呢？存在哪些短板或瓶頸，又應（yīng）該如何突（tū）圍呢？

　　工業（yè）機器人的應用與製造

　　中國應（yīng）用工業（yè）機器人的情況在過（guò）去（qù）數年裏得到快速提（tí）升，盡管在2019年，中國的工業機器人密度對比（bǐ）新加坡還有較大差距，但在2014年，中國的工業機器人密（mì）度僅為36，低於世界平均密度。

　　而中國對工業機器人的購買量（或者說裝機量），相當龐大（dà）。IFR的報告顯示，2019年全球工業機（jī）器人銷售量為37.3萬台，其中銷往中國（guó）的為14.05萬台，約占（zhàn）全球銷量的37.6%，中國的購買量不（bú）光在全球排名第一，而且比排名第二的日（rì）本（běn）（4.99萬台）、排名第三的美國（3.33萬台）、排名第四的韓國（2.79萬台）、排名第（dì）五的德國（2.05萬台（tái））加起來的總量還要高。

　　在國內，汽（qì）車、3C、家電、金屬加工（gōng）等行業是最早（zǎo）應用工（gōng）業機器人的領域，其中（zhōng）汽車和3C領域應用的（de）工業機（jī）器人數量能占到中國工業機器人應用的半壁江山。

　　那麽，中國購買的工業機器人中，有多少是“中國造”的？“中國造”的（de）工業機器人，市場競爭力如（rú）何？

　　由中國科學院沈陽自（zì）動化（huà）研究所控股的上市公司（sī）機器人（300024.SZ）在2021年1月中旬發布的向特定對象發行股票（piào）並在創業板上市募集說（shuō）明書（注冊稿）提供了一些觀察數據：2019年上半年，我國的工（gōng）業機器（qì）人市場中，國產自主品牌（pái）的市場份額為36%，瑞士abb的市場份額（é）為13%，日本安川的市場份額為12%，日本發那科的市場（chǎng）份額為16%，德國庫卡（kǎ）的市場份額為（wéi）13%，剩下的（de）10%是其他品牌（pái）。日（rì）本的安（ān）川、發那（nà）科，德國的庫卡和瑞士的（de）ABB，被業內稱為工業機器人四大家族，是全球知名的工業機器人製造商。

　　機器（qì）人（rén）這家上市公司，成立於2000年，布局了工業機器人、協作機器人、移動機器人、特種機器人和服務機器人五大係列百餘（yú）種產品，產品累計出口40多個國家和地區。

　　機（jī）器人公司向經濟觀察報記者介（jiè）紹，目前中國的（de）機器（qì）人製造（zào）已實現了由跟隨到並跑階段的跨越，一個比較大的競爭劣勢是（shì）企業發展曆程比較短，行業市場應用經驗積累沒有國外（wài）企業豐富，還需深度挖掘（jué）細分領域，積累經驗。“拓展（zhǎn）國外客（kè）戶的困難在於外資企業對（duì）中（zhōng）國企業品牌認知度不高，需要大量行業業（yè）績作為支撐。另（lìng）外，對於公司（sī）來（lái）講，國際化人才也比較短缺，真正理解客戶需求需要一定時間。近幾（jǐ）年國內遇到的問題主要（yào）集中在市場激（jī）烈競爭（zhēng），上有高端壁壘，下有（yǒu）國內追兵，導致市場無序競爭。”機（jī）器人方麵向經濟觀察報記者介紹稱。“品牌”和“服務”也是戴家鵬跟（gēn）經（jīng）濟觀察（chá）報記者談中（zhōng）國工業機器人（rén）競爭力話（huà）題時提到的兩個關鍵（jiàn）詞。戴（dài）家鵬博士畢業（yè）於麻省理工學院，曾在通用汽車製造發展部（bù）門設計自動化設備，2004年加入富士康後帶領集團的自動化（huà）機器人團隊直至退休，2016年獲得約瑟夫·恩格爾伯格機器人大獎，在工業（yè）機（jī）器人行業工作多年，對該行業有很深的觀察。

　　在（zài）戴家鵬看（kàn）來，評價中國造的工業（yè）機器人的競爭力，不（bú）能一概論之，要分產業領域、應用場（chǎng）景，“如（rú）果說是汽車這種傳統應用領域，中國（guó）造的工業機器人競爭力是不夠的，品牌、服務的可（kě）靠度都需要時（shí）間積累，但在（zài）搬運等對精度、靈敏度要求低一些的領域，中國造的工（gōng）業機器人競爭力（lì）很大。”“我國工業機器人的優勢是性（xìng）價比較高，薄弱點主要是在精度、穩定性和使用壽命方麵。國產工業機器人目前的主要應（yīng）用領域是搬（bān）運和（hé）上下（xià）料，在高端的（de）汽車製造、3C等領域普遍采用國外的6軸或以上工業（yè）機器人。”華南智能機器人創新研究院博士李（lǐ）文威則（zé）如是向經（jīng）濟觀察記者介紹。

　　戴家鵬認為，價格肯定是衡量競爭力的一個重要指標，中國造（zào）有一個特色，就是很容易出現價（jià）格破壞者，“價格破壞者不一定是壞（huài）的，它（tā）可能促進行業的發展，但它的出現對於國內外廠（chǎng）商都是一個壓力（lì）。”

　　技術含量、對高精（jīng）度零部件（jiàn）的掌控力，目（mù）前是中國工業機器人麵臨的挑戰。工業機器人的生產產業鏈，可（kě）以大概劃分為上中下遊，上遊是零（líng）部件的製造，特別是減速器、控製（zhì）器、伺服電機等核心零部件的製造；中遊是機器人本體的製造，下遊是（shì）係統集成，在機器人本體的基礎上，結合開發出（chū）來（lái）的（de）智能化軟件（jiàn），布置生產線，使工業機器（qì）人真正投入使用。

　　國產（chǎn）工業機器人的另一龍頭企業埃斯頓（002747.SZ）在1月中旬發布的2021年度（dù）非公開發（fā）行A股股票（piào）預（yù）案（àn）裏（lǐ）介紹，減速器、伺服係統、控製（zhì）器這（zhè）三個核心零部件是工業機器人的核心技術壁壘，分別約占工業機器人成本構成（chéng）的36%、24%和12%，合計占比超（chāo）過（guò）70%。

　　機器人公司則向經濟觀察報記者介紹，在工業機器人的整個產業鏈中，整（zhěng）機製造的（de）毛利率最低，控製器是工業機器人（rén）的大腦（nǎo），決定著工業機器人的優勝劣汰，技術含量高，毛利率也最高，毛利率（lǜ）次高（gāo）的是（shì）伺服係統，伺服係統包括伺服電機和（hé）伺服驅動器，減速器也非常重（chóng）要，但國（guó）產減速器的毛利率很低。

　　埃斯（sī）頓在上述非公開發行股票的預（yù）案裏介紹，目前（qián），國內約85%的減速器市場、70%的伺服係統市場和超過80%的控製器市（shì）場均被國外品牌占據，國產核心部件與國外品牌性（xìng）能指標（biāo）存在一定差異，如果無法（fǎ）突破高精度減速器、高靈敏度伺服係統和高性能控製器的關鍵技術，不僅侵蝕國內工業機器人產品的利（lì）潤（rùn）水平，也（yě）不能從根本上提升國產（chǎn）機器人的性能和可靠性水平。

　　早在十三五規劃開局之年，國家發改委發布（bù）的機器人產業發展（zhǎn）規劃（2016-2020年）裏就指出，我國工業機器人產業（yè）跟工業發達國家存在的（de）一個較大差距（jù）是機（jī）器人（rén）產業鏈關鍵環節缺失，零部件中高精度減速器、伺服電機和控製器等依賴（lài）進口，此外，相關企業“小、散、弱”問題突出，缺乏產業競（jìng）爭力。

　　目（mù）前看來，上述兩個（gè）差距（jù）還未取得著（zhe）有成效的改善。工信部的數據顯示，2020年全國（guó）規模以上工業機器人製造企業營業收入為531.7億元（yuán）。國內比（bǐ）較有名氣的工業機器（qì）人上市公司機器人的市值為186億元、埃斯頓的市值為261億元。

　　補（bǔ）短板與突圍

　　回溯曆史，戴家鵬認為，包括工業機器（qì）人四大（dà）家族在內等國際知名機器人製造商崛起的一個關（guān）鍵因素是，它們（men）跟汽（qì）車廠商密切合作多年，從滿足汽車製造（zào）所需的點焊、噴塗、搬運等需（xū）求起（qǐ）家，找到了應用場景（jǐng），並根據（jù）客戶所需（xū）開發新產品。“我覺得兩化融合的提（tí）法說得（dé）特別好。”戴家鵬（péng）稱（chēng）。所謂的“兩化”指的是信息化和工（gōng）業化，兩化（huà）融合就是要讓（ràng）信息（xī）化和工業化高度結合，以信息化帶動工業化，以工業化促進信（xìn）息化。戴家鵬認為，很多人都意識到技術的重要性，信息化就強調技術，但光有技術還不行，技術要有用武之地，從用武之地孵化出來的技術，才（cái）最有生命力。

　　為技（jì）術找（zhǎo）到用武之地、從應用場景倒逼技術的進步，也是一（yī）些工業機器人從業者的經驗之（zhī）談。華南智能機器人創新研究院有（yǒu）在做工（gōng）業機（jī）器人（rén）打磨、焊接、噴釉等領域的技術研發，當經濟觀察（chá）報記者問起企業對研究院的技術成果的接受度情況時，院長曹永軍告訴（sù）記者（zhě），客戶看重（chóng）的不是研究院（yuàn）取得的專利情況，關鍵是看能不能解決生產線上的實際問題。

　　機器人公司則向記者介紹，公司旗下的工業機器人在港（gǎng）珠澳大橋的焊接上取得突破，2020年公司新推了針對焊接的火弧焊機器（qì）人係列，市場需求明顯。“充分印證了要在細（xì）分重點領（lǐng）域精耕細作後（hòu）才能獲得突圍，可以（yǐ）說近幾年眾多國產工業（yè）機器人就（jiù）是通過這樣的方式在不斷（duàn）拓展市場應用領（lǐng）域。”機器人公司方麵稱。

　　對於後續的發（fā）展，機器人公司方麵認為（wéi），必須突破核心零部件的國產替代化，核心零部件仍然是製（zhì）約國產機器人發展的瓶頸，如果不（bú）把核心零部件掌握在自己手（shǒu）裏，隨著行業競爭的加劇（jù），外資品牌降價，國產品牌會很被（bèi）動。

　　此外，機器人公司方麵指出，目前行業不僅存在高端人才缺口，而且人才培養結（jié）構存在問題，重研發輕應用。

　　“在核心零（líng）部件和本機製造領域，掌握核心技術的研發技（jì）術人員及具備豐富（fù）經驗積累的裝配人員較為缺乏；在（zài）係統集成領域，缺乏具備跨學科能力的專業人才，現場調試、維護操作（zuò）與運行管理等應用型人（rén）才的培（péi）養力度依然欠缺。以往單純依托對口專業學校輸（shū）送專業人才的培養機製已難滿足未來行業人才需求，需要政府、企業、教育機構（gòu）、第三（sān）方行業組織共同推動中國（guó）工業機器人行（háng）業的人才培養與發（fā）展。”機器人公司方麵稱。

　　戴家鵬則（zé）強調基礎（chǔ）能力（lì）的建設。他認（rèn）為，還需從軟件方麵加強，這些軟件，包（bāo）括底層（céng）控製軟件、機（jī）器人整體控製軟件、設計分析軟件、工業通訊軟件（jiàn）以及（jí）仿真軟件。在產（chǎn）業鏈補短板方麵，戴家鵬建議，除開加強（qiáng）機器人製造商與應用行業的協作之外，也要注重發（fā）揮二階供應商（即供應商的供應商）的力量。

　　工業機器（qì）人從誕生至今（jīn），已經走過了三代發展曆程，從第一代的示教再現，隻能重（chóng）複預裝程序裏（lǐ）的指定動作，到第（dì）二代的離線計算編程，顯著提高適應力，再到第三（sān）代（dài）的智能化，感知能力、自主決策力、抗幹擾能力增（zēng）強，逐步滲透製造業場景。“不（bú）要小看齒輪、軸承、感應器、光感、氣動等零部件企業。”戴（dài）家（jiā）鵬稱，這些零部件企（qǐ）業的產（chǎn）品不（bú）僅可以提供（gòng）給工業機器人，也（yě）可以提供給其他（tā）自動化設（shè）備，它們的（de）發展繁榮度應該要走在機器人（rén）整機製造前麵。

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