德国政府在工业机器人发展的初级阶段发挥着重要作用,其后,产业需求引领工业机器人向智能化、轻量化、灵活化和高能效化方向发展。20世纪70年代中后期,德国政府在推行“改善劳动条件计划”中,强制规定部分有危险、有毒、有害的工作岗位必须以机器人来代替人工,为机器人的应用开启了初始市场。1985年,德国开始向智能机器人领域进军,经过10年努力,以库卡为代表的工业机器人企业占据全球领先地位。2012年,德国推行了以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”,工业机器人推动生产制造向灵活化和个性化方向转型。依此计划,通过智能人机交互传感器,人类可借助物联网对下一代工业机器人进行远程管理。这种机器人还将具备生产间隙的“网络唤醒模式”,以解决使用中的高能耗问题,促进制造业的绿色升级。目前,德国联邦教育及研究部已开始资助人机互动技术和软件的研究开发。 韩国——使用密度全球第一,多项政策支持第三代智能机器人的研发 20世纪90年代初,韩国政府为应对本国汽车、电子产业对工业机器人的爆发性需求,以“市场换技术”,通过现代集团引进日本发那科,全面学习后者技术,到本世纪大致建成了韩国工业机器人产业体系。2000年后,韩国的工业机器人产业进入第二轮高速增长期。2001年至2011年间,韩国机器人装机总量年均增速高达11.7%。国际机器人联合会的数据显示,2012年,韩国的工业机器人使用密度为世界第一,每万名工人拥有347台机器人,远高于58台的全球平均水平。 目前,韩国的工业机器人生产商已占全球5%左右的市场份额。现代重工已可供应焊接、搬运、密封、码垛、冲压、打磨、上下料等领域的机器人,大量应用于汽车、电子、通信产业,大大提高了韩国工业机器人的自给率。但整体而言,韩国技术仍与日本、欧洲等领先国家存在较大差距。 韩国政府近年来陆续发布多项政策,旨在扶植第三代智能机器人的研发与应用。2003年,产业资源部公布了韩国“十大未来成长动力产业”,其中就包括智能工业机器人;2008年9月,《智能机器人开发与普及促进法》正式实施;2009年4月,政府发布《第一次智能机器人基本计划》,计划在2013年前向包括工业机器人在内的五个机器人研究方向投入1万亿韩元(约合61.16亿元人民币),力争使韩国在2018年成为全球机器人主导国家;2012年10月,《机器人未来战略战网2022》公布,其政策焦点为支持韩国企业进军国际市场,抢占智能机器人产业化的先机。 中国——面临核心技术被发达国家控制等挑战,产业市场空间巨大 首先,中国在机器人领域的部分技术已达到或接近国际先进水平。机器人涉及的技术较多,大体可分为器件技术、系统技术和智能技术。中国在通用零部件、信息网络等部分器件和系统技术领域与发达国家的差距在10年左右,而对智能化程度要求不高的焊接、搬运、清洁、码垛、包装机器人的国产化率较高。近年来,中国在人工智能方面的研发也有所突破,中国科学院和多所著名高校都培育出专门从事人工智能研究的团队,机器人学习、仿生识别、数据挖掘以及模式、语言和图像识别技术比较成熟。 其次,中国企业具有很强的系统集成能力,这种能力在电子信息等高度模块化产业和高铁等复杂产品产业都得到体现。系统集成的意义在于根据具体用户的需求,将模块组成可应用的生产系统,这可能成为中国机器人产业打破国外垄断的突破口。 第三,中国机器人产业的市场空间巨大。目前,中国机器人使用密度较低,制造业万人机器人累计安装量不及国际平均水平的一半,服务和家庭用机器人市场尚处于培育阶段,机器人应用市场增长空间巨大;二代机器人仍然是主流,机器人向第三代智能机器人升级换代空间巨大;机器人主要应用于汽车产业,机器人向其他领域扩展空间巨大。 当然,我们也要清醒地看到中国工业机器人产业发展面临的巨大挑战。首先,机器人的顶层架构设计和基础技术被发达国家控制,在机器人成本结构中比重较大的减速机、伺服电机、控制器、数控系统都严重依赖进口,国产机器人并不具备显著成本优势。其次,存在低端锁定的风险。一方面,发达国家不会轻易向中国转移或授权机器人核心技术、专利,中国机器人企业通过参与国际标准制定、技术合作研发进入中高端市场的阻碍很多;另一方面,地方政府对产业的盲目投资可能形成过剩产能,导致重复建设和低价竞争。再次,机器人研发、制造与应用之间缺乏有效衔接。机器人相关技术研发领先的高校和院所并不具备市场开拓能力,而企业在基础研发上的投入还非常低,国内产学研结合又存在诸多体制机制障碍,导致研发与制造环节脱节。 |
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