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中國參與全球機器人產業競爭的策略分析

中國雜志網 發布時間:2015/3/24 10:54:50  瀏覽次數:23075
近年來,隨著人工智能技術、數字化制造技術與移動互聯網之間創新融合步伐的不斷加快,全球機器人產業的發展正呈現出新的態勢。
 
發達工業化國家和地區正憑借技術優勢,對機器人產業展開新一輪戰略布局,2013年4月,德國政府才正式推出了《德國工業4.0戰略》,成了德國的一張新名片,并迅速全球掀起了“工業4.0”概念的熱潮,美國提出 美國“工業互聯網”來狙擊德國,作為全球最大潛在需求市場的中國唯有加快追趕步伐,才不至于被越拉越遠。
 
結合國際機器人協會(IFR)統計,新戰略機器人產業研究所數據,2002--2014年,全球新裝工業機器人年均增速達12%。2014年,全球工業機器人銷量達20.8萬臺。這其中,得益于以中國為代表的發展中國家需求的快速增長,亞洲成為全球最大的需求市場。據統計,2007--2014年,亞洲工業機器人銷量年均復合增長率達20%,中國達25%。
 
面對這一狀況,世界機器人產業發達國家和企業正在加緊進行戰略布局,搶占機器人技術及產業發展制高點,這使得我國機器人發展與國外的差距有進一步被拉大的風險。
 
為此,有必要深入分析國外機器人產業發展情況和趨勢,以期為我國機器人產業的發展提供借鑒與啟示。
 
發達國家搶占產業發展制高點
 
近年來,以大數據、云計算、移動互聯網為代表的新一代信息技術與機器人技術的融合創新加速,將不僅開發出更具自主學習能力和自主解決問題能力的新型智能機器人,還可以為機器人建立起相應的互聯網和知識庫的“云空間”,使其通過互聯網進行交互,并通過云計算提升機器人的智能化水平。
 
面對新形勢,發達工業化國家和地區紛紛做出戰略部署,搶占機器人產業發展制高點。美國實施“再工業化”戰略,在2011年開始推行的“先進制造伙伴計劃(AMP)”中明確要通過發展工業機器人重振美國制造業,并憑借信息網絡技術的優勢,投資28億美元開發旨在實現移動互聯的新一代智能機器人。歐盟通過“第七框架計劃”投入6億美元用于機器人的研發,并擬在“2020地平線”項目中投入9億美元用于機器人制造。日本制定了機器人技術長期發展戰略,將機器人產業作為“新產業發展戰略”中7大重點扶持的產業之一加大投入,僅在類人機器人領域就計劃10年投資3.5億美元。韓國制定了《智能機器人基本計劃》,2012年10月發布了“機器人未來戰略展望2022”,將政策焦點放在了擴大韓國機器人產業并支持國內機器人企業進軍海外市場方面。日本政府為了推進上述戰略,將爭取到2020年官民聯合總共向機器人關聯項目投資1000億日元,把機器人市場規模擴大至2.4萬億日元,相當于現在的4倍
 
這其中,服務機器人領域漸成為發達國家發展的重點。美國于2013年3月發布了《機器人技術路線圖:從互聯網到機器人》,強調機器人技術在衛生保健服務領域的重要作用及其在創造新市場、新就業崗位和改善人們生活等服務領域的潛力。歐盟表示將盡快制定出歐盟機器人技術,特別是家庭服務機器人技術的研發路線圖與時間進度表。日本于2013年在神奈川縣、茨城縣建立“機器人特區”,投資10億日元,推動看護機器人、救災機器人等服務機器人的研發及應用。韓國于2010年提出“服務機器人發展戰略”,計劃通過開創新市場縮小與發達國家的差距。2012年出臺機器人發展十年計劃,目標是實現每個家庭一臺機器人。
 
中國面臨差距被拉大風險
 
由于中國成為全球最大的潛在需求市場,國外知名機器人企業進軍中國的程度不斷加強。國際機器人協會預計,中國有望在今年或明年成為全球最大的機器人市場。針對這一發展趨勢,國外主要機器人企業不再滿足于將我國作為產品銷售和技術服務市場,開始將我國作為機器人的生產基地并從整機組裝深入到關鍵部件生產。
例如德國庫卡公司于2012年10月在上海新建工廠,日本安川電機于2012年7月在我國江蘇常州建立了首個海外機器人生產基地,美國愛德普機器人貿易(上海)公司于2012年成立,德國徠斯機器人公司于2013年在蘇州建立新廠。2013年以來,韓國現代重工謀求在中國設立生產基地。
 
值得注意的是,在西方發達國家和主要企業憑借既有的技術優勢,搶占產業發展制高點的同時,我國機器人產業發展與國外的差距有進一步被拉大的風險。
 
首先,新一代智能機器人創新發展更加迫切。我國雖然在傳統機器人技術研發及產業化方面取得了初步進展,但在信息網絡技術與機器人技術結合方面仍然十分滯后,互聯網企業在發展機器人技術方面意識不強,尚沒有一家企業參與到機器人技術與產業發展中來,這勢必造成我國機器人技術及產業發展與發達國家的差距進一步擴大。
 
其次,外資企業與品牌擠占我國機器人企業發展空間。我國機器人產業總體上還處于起步階段,工業機器人缺乏品牌認知度,最大的機器人企業年產機器人僅有幾千臺,機器人市場基本被外資企業和品牌占據,瑞典ABB,日本發那科,安川、德國庫卡等國外知名企業的產品在中國市場的占有率近90%,僅FANUC一家,其機器人產品就在我國占有23%的市場份額。隨著國外機器人企業紛紛將我國作為生產基地,自主品牌生產企業發展的市場空間將進一步被壓縮。
 
最后,機器人產業空心化風險進一步擴大。我國的機器人企業多為加工組裝,缺乏關鍵核心技術,高性能交流伺服電機、精密減速器、控制器等關鍵核心部件長期依賴進口,如精密減速器幾乎被日本的帝人、Harmonic兩家公司所壟斷,售價居高不下,直接推高了我國機器人產品的生產成本,降低了產品的市場競爭力,使我國機器人的發展面臨加工組裝鎖定的產業空心化風險。
 
我國從五方面加快追趕步伐
 
發達國家機器人產業的發展經驗和模式值得我們學習和借鑒,我國需要結合發展實際,重點加強以下幾個方面的工作:
 
一是加強頂層設計與前瞻布局。加強對國際機器人技術的跟蹤研究,把握信息網絡技術條件下機器人的發展趨勢,盡快研究出臺符合我國發展實際的“機器人技術路線圖”,明確技術發展的步驟、重點突破的關鍵核心技術、工藝與零部件以及產業化路徑,為我國機器人產業的發展進行宏觀指導。
 
二是確立符合我國發展實際的機器人發展模式。我國即將成為全球最大的機器人需求國家,建議首先采取對外采購與成套設計、系統集成相結合的“韓國模式”,加強行業細分領域的集成應用,擴大與占領應用市場。同時,借鑒“日本模式”,加強產學研用結合的集體攻關,重點突破關鍵核心部件,盡快形成機器人本體、關鍵零部件、系統集成商等機器人全產業鏈的整體推進。
 
三是加大對研發及產業化的政策支持力度。利用高端數控機床及基礎制造裝備科技重大專項、智能制造裝備專項等現有政策渠道,搭建創新應用平臺,重點加強關鍵技術或核心技術突破、關鍵零部件聯合攻關,促進關鍵零部件、整車、材料、工藝同步研發和協同配套。發揮政府財政的引導作用,加大投入力度,吸引社會資本參與,探索設立機器人產業發展基金,以優勢企業為核心,引導和支持企業整合,拓寬工業機器人的應用渠道。
 
四是加快培育工業機器人龍頭企業和品牌。我國應將培育與發展自主品牌工業機器人作為打造中國經濟升級版的一項重要任務。健全完善首臺(套)支持政策,加大政府采購支持力度,研究建立以政府引導、市場化運作的首臺(套)保險機制,加快機器人產品的應用推廣。積極搭建產需對接平臺,深入科技成果鑒定工作,研究建立鑒定公告發布制度,出臺工業機器人產業目錄,協同推進開展工業機器人的國產化工作,培育具有國際競爭力的機器人龍頭企業和品牌。
 
五是加強服務機器人研發及產業化應用。我國從2012年開始進入人口老齡化快速發展期,預計到2015年將出現第一個老年人口增長高峰,60歲以上老人將由1.78億增加到2.21億,老年人口比例由13.3%增加到16%,這將使我國養老服務面臨極大挑戰,同時,我國也是地震、洪澇等自然災害多發國家。為此,我國需要進行前瞻布局,借鑒日韓機器人發展經驗,加大投入力度,加強看護、醫療、救災等服務機器人的研發及產業化應用,并積極開展區域示范推廣。
 
我國機器人企業應該轉移重心
 
第一,從集成入手,尋求突破。由于受核心技術限制等多方面因素影響,我國工業機器人產業目前獲得突破的主要為系統集成領域。國內一些領先企業從集成應用開始,主要借助對國內市場需求、服務等優勢,逐漸脫穎而出,取
得了不錯的市場成績。優先發展系統集成領域,是國內機器人產業在現實情況下的被動選擇。
 
第二,發展經濟型機器人本體。現階段國內機器人廠商在高端領域不能直接與國外企業競爭,國內機器人的成功之道在于打通上下游產業鏈,生產經濟型機器人本體,尤其要突破減速機等關鍵零部件。經濟型本體是國產機器人本體現階段發展方向,國內企業應側重開發應用于汽車產業以外一般制造業的經濟型機器人,包括低成本的六軸通用機器人和三、四軸專用機器人。
 
第三,著力產業化能力提升。促進功能部件的標準化和模塊組合化是機器人產業化發展的一大趨勢,一方面可以降低機器人成本并推動其產業化發展;另一方面可促進機器人關鍵技術發展與產品成熟,提高產品可靠性。
 
第四,據世界機器人聯合會的估算,軟件集成、周邊設備、系統工程等系統集成業務的收入約為單機的3倍。雖然在單機制造上成本優勢不明顯,但由于擁有一批成本相對較低的本土工程師針對不同項目需求進行非標設計、后期維護成本和周邊設備采購成本也相對較低,本土機器人品牌承接機器人系統集成的綜合成本優勢顯著(較外資約低30%)。通過承接系統集成項目突破高端客戶、最終實現全系列產品滲透是本土品牌切實可行的策略。
 
第五,立足國內勞動密集型產業,挺進技術密集型產業。對于高端汽車、電子、生物等技術密集型產業,國內本土機器人生產企業面對國際品牌廠商咄咄逼人的競爭態勢,在關鍵零部件受制于人的背景下,短期形成較大的價格競爭優勢比較困難。相反,在國際品牌企業關注度稍弱的部分傳統勞動密集型制造業中尋求規模突破的機會反而更大。針對客戶需求開發機器人化的生產系統至關重要(產品的標準化和批量化取得較好平衡的領域,在機器人的選擇上非六維度也是可以考慮重點)。利用國內廣大勞動密集型企業面臨調整、升級的時機,發現、挖掘機器人生產線改造機遇,集中做好工程、設計工作,引導需求加快釋放節奏。在此基礎上,部分本土機器人生產商由專業領域逐步進入通用機器人領域,具備更強的規模效應基礎。
 
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