為更好地實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，不久前科技部和財政部共同起草了《關(guān)于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革的方案》，已經(jīng)黨中央、國務(wù)院批準(zhǔn)。工信部等部門正在制定的《制造強國2025規(guī)劃綱要》，也提出“創(chuàng)新驅(qū)動、高端引領(lǐng)、基礎(chǔ)支撐、綠色發(fā)展”的方針，爭取到2025年中國裝備制造業(yè)進入世界裝備制造強國第二方陣。這些都是聚焦國家重大戰(zhàn)略任務(wù)，順應(yīng)世界新技術(shù)革命潮流，推動“中國制造”走向“中國智造”、“中國創(chuàng)造”的重大舉措，必將提升中國先進制造業(yè)產(chǎn)品的全球競爭力。而工業(yè)機器人作為智能化代表，也必將是“中國智造”的典型代表。
A、 工業(yè)機器人代表“中國智造”
工業(yè)機器人作為智能化代表，3D打印作為數(shù)字化代表，均被列為轉(zhuǎn)型升級和智能制造的重點方向，正在成為新的經(jīng)濟增長點。特別是工業(yè)機器人，得到了各級政府和社會各方面的大力支持，發(fā)展態(tài)勢喜人。2013年中國市場銷售工業(yè)機器人36560臺，同比增長60%，成為全球第一大工業(yè)機器人市場，約占全球銷量的五分之一。截至今年6月，全國已建或擬建的機器人相關(guān)產(chǎn)業(yè)園（基地）已超過36個，規(guī)劃面積超過2.8萬畝，到2020年的規(guī)劃投資額超過5000億元。
工業(yè)機器人在華夏大地掀起的熱潮，離不開“世界工廠”崛起的大背景。中國制造業(yè)規(guī)模已位居世界第一，占全球比重19.8%，220余種工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前列。裝備制造業(yè)產(chǎn)值已超過20億元，占全球三分之一以上份額，是歷史上繼美英之后惟有的第三個。從世界歷史看，工業(yè)機器人的興旺發(fā)達也與一個國家制造業(yè)的先進強大息息相關(guān)。美國1959年就生產(chǎn)出了世界上第一臺工業(yè)機器人UNIMATE，隨著制造業(yè)產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移，其工業(yè)機器人發(fā)展放緩，但保有量仍居世界第二、16.8萬臺，密度135臺/萬人；日本是“機器人王國”，保有量世界第一、31萬臺，密度高達339臺/萬人；德國制造聞名遐邇，保有量世界第三、16萬臺，密度273臺/萬人；韓國貴為創(chuàng)新型國家，工業(yè)機器人使用密度全球第一、396臺/萬人，保有量14萬臺；首個“世界工廠”英國風(fēng)光不再，法國和意大利的制造業(yè)今不如昔，工業(yè)機器人應(yīng)用止步不前；中國制造總量第一，但工業(yè)機器人使用密度僅為23臺/萬人，遠(yuǎn)低于58臺/萬人的全球平均水平，由大轉(zhuǎn)強任重而道遠(yuǎn)。當(dāng)然保有量越少，市場前景和需求量也就更大。2013年我國制造業(yè)工人數(shù)量在5000萬人左右，預(yù)計未來3000萬工人可以用工業(yè)機器人替代。以2020年工業(yè)機器人密度達100臺/萬人計，則有30萬臺工業(yè)機器人的替代空間。如果再考慮到現(xiàn)役機器人的更新?lián)Q代，保有量將達40萬臺以上，超過日本居世界第一。
B 中國工業(yè)機器人進步明顯
目前，國內(nèi)機器人本體生產(chǎn)企業(yè)有20多家，沈陽新松、廣州數(shù)控等是第一梯隊。雖然產(chǎn)品策略和技術(shù)特點不盡相同，譬如新松是中國機器人的先行者，廣數(shù)則由數(shù)控系統(tǒng)拓展而來，但基本還是以成本和渠道優(yōu)勢占領(lǐng)市場。總體來看，國外機器人占據(jù)中國近90%的市場總量份額，其中發(fā)那科、ABB、安川、庫卡四大家族占據(jù)約65%的市場份額并擴大在華生產(chǎn)，一些二線廠商如川崎、那智不二越和現(xiàn)代等也紛紛將中國視為最大市場。
零部件更是中國機器人發(fā)展的短板，核心和高精度零部件主要依賴進口。盡管國內(nèi)也有不少伺服系統(tǒng)、控制器生產(chǎn)廠商，但產(chǎn)品大多集中于低端應(yīng)用，能與機器人配套的很少。在減速機領(lǐng)域，諧波減速機好像更時髦一些，但主要用在20公斤以下機器人關(guān)節(jié)，只占全球減速機市場的40%左右；RV減速機組成零件更復(fù)雜，承載強度更高，難度更大，市場也最大。國內(nèi)廠家均已能研發(fā)生產(chǎn)并小批量試用，行業(yè)巨頭日本帝人公司也計劃于2016年在華生產(chǎn)。雖然如此，中國機器人仍取得了長足進步。2013年中國機器人銷售9700臺，占比26%，較以往的10%（總量份額）有很大進步。中國機器人的發(fā)展可以簡單歸結(jié)為“三部曲”：
一是打牢基礎(chǔ)。2013年中國企業(yè)銷售的主要產(chǎn)品為坐標(biāo)型機器人，占比超過40％，這是第二次工業(yè)革命而非第三次工業(yè)革命的產(chǎn)物。目前中國機器人發(fā)展態(tài)勢類似于美國上世紀(jì)50~60年代，眾多企業(yè)大干快上、爭先恐后。不同點則是當(dāng)時美國機器人技術(shù)水平世界領(lǐng)先，中國機器人則明顯落后于西方。外企在華銷售則以多關(guān)節(jié)機器人為主，占比超過80%。
二是差異化發(fā)展。國內(nèi)外機器人在產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重，近60%的中國工業(yè)機器人應(yīng)用在搬運與上下料領(lǐng)域，涂層與膠封是其應(yīng)用的第二大領(lǐng)域，用于焊接的機器人不足總銷量的10％。外國工業(yè)機器人的主要市場在焊接與釬焊領(lǐng)域，幾乎占其總銷量的50%。
三是錯位競爭。從行業(yè)分布看，國外機器人大量應(yīng)用于汽車制造，購買量近50％，電子產(chǎn)品制造業(yè)和金屬加工業(yè)分別占14％和10％。這也契合全球市場趨勢，國際機器人聯(lián)合會（IFR）的數(shù)據(jù)顯示，汽車及汽車零部件制造業(yè)，電子電氣工業(yè)，金屬制品業(yè)（包括機械加工），化工、橡膠及塑料工業(yè)對工業(yè)機器人的需求排名前四，其中汽車和電子占60%左右的市場份額。但外企也并不是高枕無憂，隨著汽車和電子行業(yè)的需求逐漸飽和，焊接機器人、點膠機器人和潔凈機器人銷售將面臨新的節(jié)點。中國機器人，主要應(yīng)用于搬運、裝配、加工、鑄造、打磨與噴涂等。
C 第三次工業(yè)革命的王牌
國產(chǎn)機器人的進步固然可喜，但還必須認(rèn)清一個本質(zhì)差距，那就是中國工業(yè)機器人的旺盛需求和日益崛起，本質(zhì)上仍是第二次工業(yè)革命或重工業(yè)化后期的產(chǎn)物，突出表現(xiàn)為勞動強度大、作業(yè)環(huán)境差、存在安全隱患的工裝車間“機器換人”，而不是具有更高人工智能的“機器人時代”，呈現(xiàn)出明顯的低端化傾向。
在第三次工業(yè)革命前，中國必須冷靜面對兩個事實：一是由于在需求、技術(shù)和市場化導(dǎo)向上的差異，中國機器人仍然會是機器人強國的追隨者，10年內(nèi)難以并駕齊驅(qū)，但差距將明顯縮??；二是工業(yè)機器人的大規(guī)模應(yīng)用，促使制造業(yè)更容易在勞動力高成本地區(qū)與低成本地區(qū)之間雙向流動。隨著我國人力資源等生產(chǎn)要素成本的不斷上升，下步發(fā)展存在著三種可能：
一是高端制造業(yè)部分回流發(fā)達國家。比如，德國推行以“智能工廠”為重心的“工業(yè)4.0計劃”，以確保德國制造的未來優(yōu)勢；美國的《先進制造伙伴計劃》希望通過發(fā)展人工智能、工業(yè)機器人和數(shù)字化制造，謀求制造業(yè)回歸；日本提出通過加快發(fā)展協(xié)同式機器人、無人化工廠，提升制造業(yè)國際競爭力。
二是部分制造業(yè)向成本更低的地區(qū)轉(zhuǎn)移。比如東南亞、非洲等，已遷移的既有跨國公司也有中國企業(yè)，不可掉以輕心。
三是中國實施以機器換人為主的技術(shù)改造創(chuàng)新，提高自動化、智能化、數(shù)字化水平，再次鞏固綜合成本優(yōu)勢，這是最大的也是惟一的可能。一則很多制造產(chǎn)業(yè)鏈都在中國，很難完全轉(zhuǎn)移出去。二則中國制造的規(guī)模優(yōu)勢和巨大產(chǎn)能，大幅度地降低了機器人的推廣應(yīng)用成本。三則制造業(yè)（包括機器人制造）仍然需要巨大的沉沒成本和基礎(chǔ)配套，沒有哪個國家或地區(qū)會比中國更低。這些因素，是中國能從容應(yīng)對第三次工業(yè)革命的最大王牌和底氣所在。
D 自動化仍是中國智造近期任務(wù)
要實現(xiàn)中國制造強國2025的主要任務(wù)，必然繼續(xù)調(diào)結(jié)構(gòu)促升級。而能否實現(xiàn)中國制造向中國智造轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵，不能單純追求中國工業(yè)機器人和3D打印機的進步，而要以工業(yè)機器人和3D打印為龍頭帶動智能制造，提高工業(yè)整體現(xiàn)代化、自動化水平，這是支撐中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。發(fā)達國家的發(fā)展方向是智能化，自動化則是近期中國轉(zhuǎn)型升級的主要方向。國內(nèi)又有巨大的自動化市場需求，機器人作為集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的自動化裝備，必將成為引領(lǐng)中國自動化、智能化的新興大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，完全有可能像美國、德國和日本那樣搶占世界發(fā)展的制高點。
同時，要更好地與移動互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。以往，制造業(yè)意味著規(guī)模化生產(chǎn)、意味著產(chǎn)品的一致性，現(xiàn)在則要求生產(chǎn)的柔性化、產(chǎn)品的多樣化。企業(yè)要在第三次工業(yè)革命的競爭環(huán)境中生存下來，就需要提高效率、縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，以及實現(xiàn)產(chǎn)品的個性化定制化。
工業(yè)機器人很好地提高了效率，3D打印實現(xiàn)了產(chǎn)品的個性化、定制化，移動互聯(lián)網(wǎng)則賦予了遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)打印更多的可能性。縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，惟有靠人才能實現(xiàn)，這對新時期的綜合性、復(fù)合型人才儲備培養(yǎng)提出了更高的要求。企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略將隨之發(fā)生巨大變化，傳統(tǒng)制造業(yè)將更多地向“微笑曲線”的設(shè)計和品牌兩端攀升，而不是一味大規(guī)模并購。
同時，移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，正在以前所未有的速度改變現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式，在這場猛烈的變革下，必須要有創(chuàng)新性、顛覆性的思維，就像當(dāng)年華為用計算機思維制造程控電話交換機一樣。以后有可能出現(xiàn)移動式3D網(wǎng)絡(luò)打印機器人。它既可以依靠傳感器遠(yuǎn)程雙向傳輸數(shù)據(jù)，打印出合格的零件并進行遠(yuǎn)程操作安裝；也可以現(xiàn)場對破損部位、難成形零件（比如飛機的復(fù)合材料、異型件、非標(biāo)件）等進行測量、建模、制造、焊接、檢測，可以極大地節(jié)省維修制造時間和人工運輸成本。
E 機器人發(fā)展主戰(zhàn)場待確定
中國機器人聯(lián)盟預(yù)測未來10年，我國工業(yè)機器人市場將達到6000億元，機器人產(chǎn)業(yè)集群的年產(chǎn)值將達到3萬億元，工業(yè)機器人10年內(nèi)的需求無憂，5年內(nèi)產(chǎn)能不會過剩，主要基于三個因素：
一是國內(nèi)雖然有30多個城市建設(shè)機器人產(chǎn)業(yè)基地，特別是重慶、沈陽、青島等城市手筆更大，比如上海（以外資企業(yè)為主，2020年目標(biāo)是600億~800億元）、重慶（以國內(nèi)企業(yè)為主，2020年目標(biāo)過500億元）、蕪湖（以埃夫特為主體，2017年目標(biāo)是100億~300億元）、廣州（以廣數(shù)為主體，2020年目標(biāo)是10萬臺機器人）、沈陽（以新松為主體，2017年目標(biāo)是500億元）、青島（以新松、安川電機等為主體，2020年目標(biāo)過百億元），但形成規(guī)模尚需時日。一般來說，從投資意向到商務(wù)考察、敲定優(yōu)惠政策至項目落地需1~2年時間，廠房建設(shè)和設(shè)備調(diào)試有2年左右的周期，量產(chǎn)也需1年以上。而且，這30多個基地絕不可能全部建成。
二是組裝機器人的技術(shù)要求和成本都比較高，不太可能出現(xiàn)像當(dāng)年“螺絲刀空調(diào)”和“山寨手機”這樣的奇景。國內(nèi)組裝企業(yè)議價能力弱，采購成本比國外通常貴3~5倍。僅減速機一項就占機器人成本的35%左右，電機、控制器部分占10%左右。同時，近幾年機器人的價格下降了50%以上，組裝機器人無利可圖。真正具有核心競爭力的企業(yè)，一定能發(fā)展壯大。
三是外資品牌的影響力降低。中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)表明，2013年外資品牌的機器人銷售量為2.7萬臺，占總銷售量的74%，近乎壟斷的局面正在改變。雖然國外品牌正加大在華投資生產(chǎn)力度，但中國自主品牌工業(yè)機器人崛起的大勢已不可逆轉(zhuǎn)，就像中國家電、中國高鐵曾經(jīng)走過的那樣。
國外機器人是伴隨著汽車行業(yè)的興起而成長的，當(dāng)代汽車行業(yè)對機器人精度、效率和穩(wěn)定性的要求都非常高，近期國內(nèi)企業(yè)在乘用車行業(yè)難以有很大的突破。但還有一個巨大的空白區(qū)域，那就是專用車市場和部分卡車、汽車零部件生產(chǎn)商。目前國內(nèi)大量的中小型改裝車企業(yè)，生產(chǎn)條件非常差，惡劣的焊割環(huán)境難以招到年輕工人。上裝的焊接又沒有底盤的技術(shù)要求高，外企尚未進入，即便看中了也未必打得起“價格戰(zhàn)”；改裝車也沒有生產(chǎn)制造底盤的必要性和緊迫性，高價機器人難有市場。部分卡車、汽車零部件生產(chǎn)商對質(zhì)量的要求越來越高，技術(shù)改造升級的愿望迫切，很多重體力勞動工位難以吸引青年工人，急切需要大量“高性價比”機器人。所以，專用車市場近期會是國產(chǎn)機器人的一個重要戰(zhàn)場。
此外，國外機器人企業(yè)對國內(nèi)鑄造、家電、陶瓷、石化和飼料等傳統(tǒng)行業(yè)不熟悉，利潤也沒有汽車行業(yè)高，既無先發(fā)優(yōu)勢也無開發(fā)動力。這些行業(yè)產(chǎn)能巨大，技術(shù)改造和轉(zhuǎn)型升級的空間同樣巨大，對工業(yè)自動化特別是用性價比高的經(jīng)濟型機器人替代人工有相當(dāng)大的需求，應(yīng)該是中國機器人競爭的主要戰(zhàn)場。只要策略得當(dāng)、扶持得力，中國自主品牌機器人必將由搬運、機床上下料、碼垛、鑄造等低端應(yīng)用領(lǐng)域，逐步拓展到汽車零部件、工程機械、軌道交通、低壓電器、電力、IC裝備、軍工、煙草、金融、醫(yī)藥、冶金及印刷出版等眾多行業(yè)。
