http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 23:32:42 來源:新華網科技觀察者
對於機器人產業和國外的差距,大家應該拿平常心來對待,切不可以局部落後否定整個中國製造業。
工業機器人市場被國外占據大半
由於人形機器人的雙足平衡技術相對於履帶式、輪式機器人更加複雜,必然帶來相當高昂的成本,而且在可靠性方麵還不如履帶式、輪式機器人。因此,相對於大家在電影中見到的終結者T800這種人形機器人,現在機器人市場上占主流的卻是“奇形怪狀”的工業機器人。
早在2013年,中國就已成為世界第一大工業機器人市場。2014年銷量達到5.7萬台,同比增長56%,占全球銷量的1/4,同比增長55%,保有量增長至19萬台。
然而,就在機器人市場持續火爆的情況下,ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA占據全球工業機器人絕大部分市場份額。國內機器人企業和國外ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA四大巨頭差距較大。
2014年,自主品牌工業機器人銷量為1.7萬台,占全球工業機器人總銷量的7.45%;2015年,自主品牌工業機器人銷量為2.2萬台,國內市場份額依舊不足20%,在全球工業機器人市場中的份額依舊不足兩位數。2016年,國外品牌占據了中國工業機器人市場60%以上的份額,在相對高端的六軸以上的多關節機器人方麵,國外品牌占據的市場份額超過了80%。
由(you)於(yu)國(guo)家(jia)對(dui)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)大(da)力(li)扶(fu)持(chi),國(guo)內(nei)企(qi)業(ye)中(zhong)也(ye)不(bu)乏(fa)借(jie)著(zhe)政(zheng)策(ce)渾(hun)水(shui)摸(mo)魚(yu)的(de)企(qi)業(ye)。不(bu)少(shao)企(qi)業(ye)玩(wan)概(gai)念(nian)上(shang)市(shi)融(rong)資(zi)或(huo)者(zhe)套(tao)取(qu)政(zheng)策(ce),真(zhen)正(zheng)有(you)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)相(xiang)對(dui)較(jiao)少(shao)。而(er)且(qie)整(zheng)個(ge)產(chan)業(ye)還(hai)存(cun)在(zai)小(xiao)而(er)散(san)的(de)問(wen)題(ti),中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)相(xiang)關(guan)企(qi)業(ye)數(shu)量(liang)達(da)到(dao)1000餘家,但超過90%的機器人公司年產值在1億元以下,很多廠家每年銷量都不超過1000台(隻有年產量破千才能初步形成規模效應),即便是像沈陽新鬆這樣的國內機器人龍頭企業,2015年營業收入也隻有16.9億元,2016年1季度實現營業收入3.54億元,與國外巨頭動輒上百億元的營業收入相比差距明顯(2016年日本FANUC公司的淨現金流量就有6866億日元,約為415億人民幣)。
核心技術和國外差距較大
機器人的核心技術有人機交互技術、控製技術、環境感知和傳感技術、材料技術、人工智能等方麵,關鍵的零部件有精密減速機、控製器、伺服電機以及高性能驅動器等,而上述關鍵零部件很大程度依賴進口,以占機器人硬件成本比例最高的減速器為例:
精密減速器可以分為諧波齒輪減速器、擺線針輪行星減速器、RV減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器等等,是工業機器人的核心零部件,占機器人整機成本的35%左右。
目前,全球精密減速器市場大半被日本企業占據,日本Harmonic是諧波減速器領域的領軍者,占據了約全球15%的市場份額,日本Nabtesco是全球最大的RV減速器和擺線針輪減速器製造商,在RV減速器領域的全球市場份額約為60%。
雖sui然ran在zai中zhong國guo著zhe力li於yu精jing密mi減jian速su器qi國guo產chan化hua研yan究jiu後hou,湧yong現xian出chu一yi些xie單dan位wei或huo企qi業ye,並bing可ke以yi在zai高gao精jing度du擺bai線xian針zhen輪lun減jian速su器qi和he諧xie波bo減jian速su器qi領ling域yu局ju部bu替ti換huan國guo外wai產chan品pin,但dan在zai2015年,依舊有75%精密減速器從日本進口。
控製器相當於機器人的大腦,用來發布和傳遞動作指令,包括硬件和軟件兩部分:
硬件就是工業控製板卡,包括一些主控單元、信號處理部分等電路。雖然不少自主品牌已經掌握了控製器的相關技術,並研發出基於CPU、DSP和FPGA的工業機器人控製器,但所采用的CPU大多是ARM,所采用DSP和FPGA不少是源自美國德州儀器和賽靈思,雖然有基於龍芯的機器人控製器,但由於產品推出時間較短,目前還鮮有廠商采購。
軟件部分主要是控製算法、二次開發等,自主品牌已經解決了有無的問題,但在穩定性、響應速度、易用性等方麵和國外還有差距。
另外,在伺服電機方麵,日係公司約占全球市場份額的40%,西門子、博世、施耐德等德係品牌占據全球市場份額的30%左右。而國內公司整體份額大約占10%左右。在驅動器方麵,國內80%的驅動器從歐美和日本進口。
運用領域和國外機器人的差距
由(you)於(yu)之(zhi)前(qian)提(ti)到(dao)的(de)技(ji)術(shu)差(cha)距(ju)方(fang)麵(mian)的(de)原(yuan)因(yin),國(guo)外(wai)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)技(ji)術(shu)先(xian)進(jin)性(xing)和(he)成(cheng)熟(shu)度(du)上(shang)優(you)於(yu)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren),在(zai)相(xiang)對(dui)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)多(duo)關(guan)節(jie)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang),國(guo)外(wai)公(gong)司(si)占(zhan)據(ju)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)的(de)90%以上,諸如汽車製造、hanjiedenggaoduanxingyelingyudeliuzhouhuoyishanggaoduangongyejiqirenshichangzhuyaobeiribenheoumeiqiyezhanju,guochanliuzhougongyejiqirenzhanquanguogongyejiqirenxinzhuangjiliangbuzu10%。
相比之下,國產工業機器人多集中於低端應用領域,比如搬運、碼垛等低端機器人,應用領域多在家電、jichuzhizaolingyu,fujiazhipiandi。jinerdaozhijinxienian,suiranzhongguojiqirenshichangxuqiuheguoneijiqirenqiyechanpinxiaoliangshuangshuangzengchang,danbushaojiqirenqiyequechuyukuisunzhuangtai。
成本控製存在一定問題。
zhiqiantidao,youyuhenduoguochanjiqirendeguanjianlingbujianyilaijinkou,zhedaozhihenduoguoneiqiyeyaoyigaochuguowaibentuchangshangdejiagequgoumaijiansuqihesifudianjidenglingbujian。erqieguoneiqiyecaigouguowaijiansuqidejiageyiduzengjingshiguowaibentuchangshangcaigoujiade3倍,采購國外伺服電機的價格一度是國外本土廠商的2倍……由於減速器、伺服電機、控製器分別占機器人整機成本的35%、25%、15%左右,導致中國機器人企業生產成本控製的難度相當高。
相比之下,國外工業機器人廠商很多本身就是核心部件的提供商——ribenfanakeshishijieshangzuidadezhuanyeshukongxitongshengchanchangshang,anchuanhesongxiadoushiquanqiuzuidadedianjizhizaoshangzhiyi,zheshideguowaijiqirenchangshangzaichengbenshangjuyoutianranyoushi。
另(ling)外(wai),國(guo)外(wai)機(ji)器(qi)人(ren)廠(chang)商(shang)還(hai)能(neng)以(yi)巨(ju)大(da)的(de)采(cai)購(gou)量(liang)和(he)簽(qian)署(shu)排(pai)他(ta)性(xing)協(xie)議(yi)獲(huo)得(de)比(bi)較(jiao)優(you)惠(hui)的(de)采(cai)購(gou)價(jia)格(ge)。這(zhe)些(xie)因(yin)素(su)共(gong)同(tong)導(dao)致(zhi)中(zhong)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)企(qi)業(ye)如(ru)果(guo)要(yao)和(he)國(guo)外(wai)同(tong)類(lei)產(chan)品(pin)保(bao)證(zheng)相(xiang)同(tong)的(de)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang),在(zai)價(jia)格(ge)上(shang)就(jiu)很(hen)難(nan)與(yu)國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)競(jing)爭(zheng)。
差距的曆史原因
對dui於yu機ji器qi人ren產chan業ye和he國guo外wai的de差cha距ju,大da家jia應ying該gai拿na平ping常chang心xin來lai對dui待dai,切qie不bu可ke以yi局ju部bu落luo後hou否fou定ding整zheng個ge中zhong國guo製zhi造zao業ye。在zai機ji器qi人ren產chan業ye上shang落luo後hou於yu人ren一yi方fang麵mian是shi曆li史shi原yuan因yin造zao成cheng的de,也ye有you長chang期qi以yi來lai在zai資zi源yuan投tou入ru方fang麵mian和he西xi方fang國guo家jia存cun在zai差cha距ju的de因yin素su。
現代工業機器人的發展開始於20世紀中期,最初的直接發展動力之一是為了在核輻射環境下作業。1947年美國阿爾貢研究所研發了可以在核輻射環境下作業的遙控操作機械手。1948年,又研製出機械式主從機械手。
1954年,美國的戴沃爾設計出第一台電子可編程序的工業機器人。1965年,美國麻省理工大學成功研製出一種具有視覺傳感器並能對簡單積木進行識別、定位的機器人係統。1967年,日本川崎重工業公司從美國引進機器人及技術,建立生產廠房,並於1968年試製出第一台日本產通用機械手機器人,隨後在各個領域中推廣機器人。
至80年代,工業機器人開始在全球汽車製造業廣泛應用。至90年代,由於采用工業機器人可以避免工人身體攜帶的塵埃汙染車間環境,進而在半導體產業等對車間環境要求較高領域得到應用。
正zheng是shi經jing過guo數shu十shi年nian如ru一yi日ri的de技ji術shu積ji累lei,國guo外wai機ji器qi人ren企qi業ye積ji累lei了le豐feng富fu的de行xing業ye經jing驗yan和he技ji術shu,這zhe是shi其qi在zai當dang今jin國guo際ji機ji器qi人ren市shi場chang叱chi吒zha風feng雲yun的de原yuan因yin所suo在zai。相xiang比bi之zhi下xia,國guo內nei在zai機ji器qi人ren產chan業ye上shang的de發fa展zhan就jiu要yao晚wan很hen多duo,在zai20世紀70年代初期才起步,自然在技術上和國外存在一定差距。
另(ling)外(wai),在(zai)早(zao)些(xie)年(nian)國(guo)家(jia)對(dui)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)相(xiang)對(dui)於(yu)西(xi)方(fang)國(guo)家(jia)在(zai)同(tong)時(shi)期(qi)的(de)投(tou)入(ru)而(er)言(yan)也(ye)相(xiang)對(dui)偏(pian)少(shao)。就(jiu)以(yi)日(ri)本(ben)為(wei)例(li),日(ri)本(ben)在(zai)引(yin)進(jin)美(mei)國(guo)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)後(hou),曾(zeng)不(bu)惜(xi)血(xue)本(ben)發(fa)展(zhan)和(he)推(tui)廣(guang),而(er)歐(ou)盟(meng)則(ze)耗(hao)費(fei)巨(ju)資(zi)支(zhi)持(chi)機(ji)器(qi)人(ren)新(xin)研(yan)究(jiu)項(xiang)目(mu),覆(fu)蓋(gai)從(cong)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)到(dao)產(chan)品(pin)部(bu)署(shu)的(de)完(wan)整(zheng)價(jia)值(zhi)鏈(lian),並(bing)與(yu)產(chan)業(ye)界(jie)和(he)學(xue)術(shu)界(jie)達(da)成(cheng)戰(zhan)略(lve)合(he)作(zuo)。
國產機器人的許多問題並不是機器人製造企業本身的問題,而是我國工業基礎薄弱的問題。何況機器人是綜合了計算機、機械工程、電子、信息傳感器、控製理論、材料、人工智能、fangshengdengzhuduoxuekeerxingchengdegaoxinjishu,zuoweigongyehoufaguo,zaidangxiazhegeshijianjiedianshang,zhongguominyongjiqirenxiangduiyuoumeiheribenchuyulieshi,qigenyuanzaiyuguoqushushinianderenli、物力、財力投入差距,以及中國和西方在工業基礎上的差距,國人不必因暫時的落後自怨自艾。
能否重複從模仿到超越的曆程
在《機器人產業發展規劃(2016-2020 年) 》中指出,要重點攻克高精密減速器、高性能機器人專用伺服電機和驅動器、高速高性能控製器、傳感器、末端執行器等核心零部件,最終實現核心零件的國產化替代。
該規劃強調,要突破弧焊機器人、真空(潔淨)機器人、全自主編程智能工業機器人、人機協作機器人、雙臂機器人、重載AGV、消防救援機器人、手術機器人、智能型公共服務機器人、智能護理機器人十大標誌性產品。
那麼,和國外的技術差距擺在這裏,具體有哪些措施呢?
zhenduixianzaiguoneibushaosuoweijiqirenqiyebingfeizhenxinshiyidezaizuojishu,fanerpoyoucongzhengcehegushizhongtaolideqingkuang,yingdangjiaqiangshenhelidu,jianshaogedijiezhengcededongfengyiwofengdeshangxiangmu,bimianziyuandefensanhelangfei,shixianhaogangyongzaidaorenshang,shixianziyuanzhengheyouhua。
另(ling)外(wai),現(xian)在(zai)整(zheng)個(ge)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)存(cun)在(zai)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti),那(na)就(jiu)是(shi)機(ji)器(qi)人(ren)需(xu)求(qiu)商(shang)更(geng)願(yuan)意(yi)采(cai)購(gou)國(guo)外(wai)巨(ju)頭(tou)的(de)二(er)手(shou)機(ji)器(qi)人(ren)而(er)非(fei)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)。同(tong)樣(yang),國(guo)內(nei)機(ji)器(qi)人(ren)整(zheng)機(ji)廠(chang)商(shang)在(zai)價(jia)格(ge)合(he)適(shi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),更(geng)願(yuan)意(yi)采(cai)購(gou)國(guo)外(wai)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)而(er)非(fei)國(guo)產(chan)零(ling)部(bu)件(jian)(不少國內零部件價格也不便宜),進而使國內做精密減速機、控製器、sifudianjiyijigaoxingnengqudongqidegongsihennanzaishichangshanglizu。yinci,zhengfuyinggaijiaqianghongguantongchouxietiao,tongguozijinhezhengcefuchi,yindaozhenggechanyeliancongjubukaishizhubuchangshiconghexinlingbujiandaojiqirenzhengji,zaidaozhengtiaoshengchanxiandequanmianguochanhuatidai。
政(zheng)府(fu)還(hai)可(ke)以(yi)出(chu)台(tai)優(you)惠(hui)財(cai)稅(shui)政(zheng)策(ce),比(bi)如(ru)利(li)用(yong)科(ke)技(ji)扶(fu)持(chi)資(zi)金(jin),或(huo)者(zhe)給(gei)予(yu)稅(shui)收(shou)優(you)惠(hui),給(gei)國(guo)內(nei)真(zhen)正(zheng)做(zuo)技(ji)術(shu)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)企(qi)業(ye)有(you)充(chong)足(zu)的(de)資(zi)金(jin)用(yong)於(yu)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)。同(tong)時(shi),政(zheng)府(fu)可(ke)以(yi)拓(tuo)寬(kuan)投(tou)融(rong)資(zi)渠(qu)道(dao),引(yin)導(dao)民(min)間(jian)資(zi)本(ben)進(jin)入(ru)該(gai)行(xing)業(ye),支(zhi)持(chi)符(fu)合(he)條(tiao)件(jian)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)企(qi)業(ye)直(zhi)接(jie)融(rong)資(zi)和(he)並(bing)購(gou)。
zuihou,jiqirenxingyeluohouyuxifangdeguanjianshizaiyujichugongye,erjichugongyeyaojinbujiubixuyoulaiyuguliguoyouqiyezizhuyanfa,bingjieheminyingqiyezuodazuoqiang。hanguoheribenyouyubenguoshichangxiaxiao,qiyeshaoweizuodayidianjiubixukaituoguojishichang,zhimianguojijingzheng,yinciyoubijiaogaodejijixingzhiliyuxiangguojichanyefengongdeshangyoutuozhan。erzhongguoshichangda,shangyeshichangzongshenda,xianxiamoshiposui。renliziyuanhekuangchanziyuanfengfuerqiexiangduixifangbianyi,zhengzhiandingzhengcelianxu,jinguanjingjiquanqiuhualangchaozaoyilailin,minyingqiyeshengcunyiranxiangduirongyi,shouwailaichongjibuqiang。jiashangjiqirenchanyeminyingqiyecunzaixiaoersandewenti,daduoshuminyingqiyezaiyanfajichuhexindejishufangmianwulunzaiyiyuanshang,haishinenglishangxiangduieryandoucunzaixiantianbuzudewenti。xiangbizhixia,guoyouqiyejimianlinguojijingzheng,youyoushichangjingyan,haijizhonglekejirencai,keyifangxindaligulihepeiyutamenjinxingchuangxin,zhexieguoyouqiyenenggoutishengzhongguodejichugongyejishushuiping,tongguojishuzhuanrang,xingchengguoyouqiyezuoqiang,minyingqiyezuodadegeju。
youyuzhongguozuoyongquanqiuzuidadejiqirenshichang,erqiesuizherengongchengbenzhunianshangzhangherenkoulaolinghuadedaqushi,yonggonghuangdewentihuiyuelaiyuexianzhu,jiqirenshichangqianlijuda,guojiayizhengce、zijinfuchi,jiashangqunianmeideshougoudeguokuka,youshixianjubujishuzhuanyidekenengxing。bizhezhuyuan,suizheshijiandechendianhejishujilei,zhongguojiqirenchanyeyenengfuzhizhongguobaisejiadian、通信產業、電子產品整機製造等行業從模仿到超越的曆程。