近年來(lái),我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)取得了快速發(fā)展,但也逐漸暴露了不少的問(wèn)題。2013年起,我國(guó)成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng),2014年工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到5.7萬(wàn)臺(tái),占全球銷量的25%,但機(jī)器人密度僅為36。到了2017年,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到13.8萬(wàn)臺(tái),占全球銷量的36%,機(jī)器人密度為97,盡管在2018年-2019年間工業(yè)機(jī)器人銷量增速放緩,但在2019年下半年已經(jīng)有升溫的態(tài)勢(shì)。
不得不承認(rèn)的一個(gè)事實(shí)是,與日本、美國(guó)、德國(guó)和韓國(guó)這四大工業(yè)機(jī)器人強(qiáng)國(guó)相比,國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人至少落后了10-15年。中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)長(zhǎng)期被以“四大家族”為代表的外資企業(yè)占據(jù),國(guó)產(chǎn)品牌處于弱勢(shì)。2017年,國(guó)產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額由2016年的33.2%下降至27.3%。
2018年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷量同比增長(zhǎng)16.2%,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率略有上升,為32.2%,雖然國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在全球增速放緩的逆境中實(shí)現(xiàn)了銷量上升,能夠在一定程度上說(shuō)明自主品牌的競(jìng)爭(zhēng)力在不斷增加,但是市場(chǎng)占比能夠看到國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展前行的阻礙。
是什么阻礙了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展?
一、起步晚,先天不足
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在20世紀(jì)70年代初期才起步,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。到了80年代,當(dāng)日本、美國(guó)、德國(guó)的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入鼎盛發(fā)展時(shí)期,廣泛應(yīng)用于汽車、航天、食品、儀器等各領(lǐng)域,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚處于萌芽階段。
我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱,在改革開(kāi)放后一段時(shí)期內(nèi),仍然以勞動(dòng)密集型低端產(chǎn)業(yè)為主,廉價(jià)勞動(dòng)力過(guò)剩,足以滿足生產(chǎn)需要,對(duì)工業(yè)機(jī)器人大批量需求還未顯現(xiàn)。
而日本在引進(jìn)美國(guó)機(jī)器人技術(shù)后,國(guó)家為緩解勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題,采取多方面鼓勵(lì)政策大力發(fā)展和推廣;歐盟則耗費(fèi)巨資支持機(jī)器人新研究項(xiàng)目,覆蓋從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)品部署的完整價(jià)值鏈,并與產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界達(dá)成戰(zhàn)略合作。
這就導(dǎo)致我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距越拉越大。
起步晚帶來(lái)很多問(wèn)題:理論支撐不足、技術(shù)大躍進(jìn)、人才斷層、市場(chǎng)不成熟、產(chǎn)業(yè)配套不完善,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范,應(yīng)用場(chǎng)景少······至今還對(duì)我國(guó)機(jī)器人發(fā)展產(chǎn)生了諸多影響。
二、技術(shù)和工藝落后
在工業(yè)機(jī)器人成本鏈中,上游核心零部件成本占比最高,占到整體生產(chǎn)成本的60%以上。工業(yè)機(jī)器人有三大核心零部件,減速器、伺服系統(tǒng)和控制器,分別占約31.2%、19.6%、10.4%,這些核心零部件大部分依賴進(jìn)口,控制器和伺服電機(jī)進(jìn)口比例約為80%,減速器進(jìn)口比例約為75%,因此生產(chǎn)成本相較國(guó)外企業(yè)更高,產(chǎn)品價(jià)格居高不下。
為什么國(guó)內(nèi)集成商及機(jī)器人本體企業(yè),不買國(guó)產(chǎn)核心零部件來(lái)降低成本?因?yàn)閲?guó)產(chǎn)核心零部件精度、穩(wěn)定性、可靠性達(dá)不到要求,僅能滿足部分低端市場(chǎng)。核心技術(shù)長(zhǎng)期受制于人,成為制約我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的主要瓶頸。
即便技術(shù)研發(fā)符合標(biāo)準(zhǔn),但生產(chǎn)工藝達(dá)不到要求,仍然生產(chǎn)不出一流的核心零部件。因此,為了追求達(dá)到先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)不少核心零部件企業(yè)采購(gòu)進(jìn)口生產(chǎn)和研發(fā)設(shè)備。這也導(dǎo)致各企業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化,沒(méi)有核心競(jìng)爭(zhēng)力。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所所長(zhǎng)趙杰指出:“雖然中國(guó)有近百家從事工業(yè)機(jī)器人研究生產(chǎn)的高校院所和企業(yè),但各家研究過(guò)于封閉,機(jī)器人研發(fā)力量分散,同一技術(shù)研究重復(fù)過(guò)多?!?o:p>
三、產(chǎn)品不成熟,試錯(cuò)成本高
無(wú)論是工業(yè)機(jī)器人本體還是核心零部件,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)都由合資或外企長(zhǎng)期把控。國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人沒(méi)有市場(chǎng),缺乏資金和實(shí)踐改進(jìn)的機(jī)會(huì),技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用都得不到良好的發(fā)展。
在工業(yè)機(jī)器人最大的應(yīng)用領(lǐng)域汽車工業(yè),國(guó)內(nèi)廠商都傾向于主動(dòng)或被動(dòng)采購(gòu)四大家族的成熟機(jī)器人。寶馬全球采購(gòu)ABB機(jī)器人,用于工廠的物料搬運(yùn)、涂膠和點(diǎn)焊工,北京汽車株洲工廠采用庫(kù)卡(KUKA)機(jī)器人,吉利汽車的焊接工作全部都采用ABB機(jī)器人,長(zhǎng)城汽車沖焊車間生產(chǎn)線上共擁有超500臺(tái)ABB機(jī)器人和KUKA機(jī)器人,自動(dòng)化率達(dá)100%。
對(duì)國(guó)內(nèi)普通企業(yè)來(lái)說(shuō),與新品牌合作就意味著要負(fù)擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)成本,因此更愿意支付溢價(jià)購(gòu)買合資外企的成熟產(chǎn)品。
四、人才匱乏
工業(yè)機(jī)器人作為技術(shù)集成度高、應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜、操作維護(hù)較為專業(yè)的高端裝備,有著多層次的人才需求。主要分為研發(fā)工程師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用工程師、調(diào)試工程師和操作及維護(hù)人員四個(gè)層次。
機(jī)器人研發(fā)綜合了計(jì)算機(jī)、機(jī)械工程、電子、信息傳感器、控制理論、材料、人工智能、仿生等諸多學(xué)科而形成的高新技術(shù),雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)加大機(jī)器人技術(shù)研究與本體研制方向的人才引進(jìn)與培養(yǎng)力度,但仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在很大差距。2016年,東南大學(xué)開(kāi)設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)“機(jī)器人工程”本科專業(yè),2018年增加到86所。這些開(kāi)設(shè)該專業(yè)的本科院校,至少要在2020年以后才能開(kāi)始向社會(huì)輸送人才,鑒于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)之復(fù)雜,涉及學(xué)科之廣泛,如要進(jìn)修碩士或博士,這個(gè)時(shí)間還會(huì)更長(zhǎng)。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、維護(hù)操作與運(yùn)行管理等應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度依然有所欠缺。根據(jù)工信部發(fā)展規(guī)劃,到2020年,全國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量將達(dá)到100萬(wàn)臺(tái),相應(yīng)工業(yè)機(jī)器人操作維護(hù)、系統(tǒng)安裝調(diào)試、系統(tǒng)集成等工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用人才需求量將達(dá)到20萬(wàn)左右。這部分人才往往來(lái)自國(guó)內(nèi)高職院校電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化等專業(yè),在從事工作前還需要進(jìn)行二次培訓(xùn),短期培訓(xùn)難以達(dá)到崗位要求,因此應(yīng)用人才結(jié)構(gòu)性矛盾和人才荒問(wèn)題異常突出。
五、市場(chǎng)不成熟,惡性競(jìng)爭(zhēng)
新興行業(yè)的出現(xiàn)導(dǎo)致企業(yè)野蠻生長(zhǎng)是一個(gè)必然的過(guò)程。目前,中國(guó)還處于工業(yè)智能化的初期發(fā)展階段,全國(guó)各地眾多機(jī)器人企業(yè)上馬,機(jī)器人行業(yè)在盲目擴(kuò)大,在缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)的前提下,出現(xiàn)質(zhì)次價(jià)廉的惡性競(jìng)爭(zhēng)、百萬(wàn)研發(fā)新品被迅速“仿制”、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、不合格產(chǎn)品大行其道等問(wèn)題,引起市場(chǎng)混亂,嚴(yán)重打擊了行業(yè)信心,阻礙了國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。
起步晚,技術(shù)落后,產(chǎn)品性能差,市場(chǎng)無(wú)法擴(kuò)大,企業(yè)缺少資金投入,技術(shù)得不到發(fā)展······環(huán)環(huán)相扣,互為制約。盡管國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人還存在諸多問(wèn)題,距離《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》提到的“2020年自主品牌工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)臺(tái),六軸及以上工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量達(dá)到5萬(wàn)臺(tái)以上”的目標(biāo)還有不小的差距,但我們應(yīng)該看到,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在求生存、求創(chuàng)新、求發(fā)展的路上,以機(jī)器人本體制造商為例,涌現(xiàn)了一批諸如廣數(shù)、埃夫特、新時(shí)達(dá)、埃斯頓等國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè),正是它們給國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人帶來(lái)了希望。