2000年7月12日，《人民日報》第五版刊登了一條327字的消息，這條消息稱，在見報兩天前，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所發(fā)起成立了我國第一家專門從事工業(yè)機(jī)器人開發(fā)和生產(chǎn)的高科技企業(yè)。在當(dāng)時，這或許不是什么驚天動地的消息。但是在跨入21世紀(jì)的千禧之年，中國總算擁有了屬于自己的機(jī)器人開發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)這件事，讓15年后的人不得不感嘆：幸好中國沒有再錯過。
起步，與工業(yè)生產(chǎn)無關(guān)
上世紀(jì)70年代，微電子學(xué)和計算機(jī)科學(xué)發(fā)展迅速，并帶動了自動化技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)時，在中國科學(xué)院沈陽自動化研究所從事自動控制理論應(yīng)用研究的蔣新松敏銳地感覺到：智能控制是自動化控制的發(fā)展趨勢。1977年，作為中科院自然科學(xué)發(fā)展規(guī)劃的起草人之一，蔣新松極力推薦把機(jī)器人和人工智能列入中科院長期發(fā)展項(xiàng)目。從那之后，機(jī)器人和人工智能研究被載入我國科技發(fā)展的史冊。
在當(dāng)今社會，工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人是比較常見的機(jī)器人種類，特別是用于制造業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，在智能化工業(yè)概念備受關(guān)注的今天，它的重要性愈加突出。但我國最初的機(jī)器人并不是用于工業(yè)生產(chǎn)的制造機(jī)器人。
“上世紀(jì)60年代，美國首先研制成功第一臺工業(yè)機(jī)器人。”曾經(jīng)研制了我國第一臺弧焊機(jī)器人的中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所名譽(yù)所長蔡鶴皋表示，當(dāng)時的美國因工業(yè)發(fā)展異常迅速，勞動力供給出現(xiàn)短缺，勞動力成本也水漲船高。最初的工業(yè)制造機(jī)器人就是為了代替工人進(jìn)行各種作業(yè)而誕生的。汽車企業(yè)是一批使用機(jī)器人代替工人作業(yè)的“吃螃蟹者”，“這些機(jī)器人根據(jù)程序可以做各種動作，‘手’里拿著焊槍就可以焊接，拿著噴槍就可以噴漆，有手爪的可以搬運(yùn)。”
當(dāng)時的中國還沒有遇到美國工業(yè)所面臨的問題，中國的科研工作者將目光投向了海洋和航天。1980年，蔣新松擔(dān)任中科院沈陽自動化所所長之后，智能機(jī)器人在海洋中的應(yīng)用成為他和他的同事們的工作目標(biāo)。同樣致力于機(jī)器人研究的蔡鶴皋，也在1983年開始為航天應(yīng)用衛(wèi)星研制工業(yè)弧焊機(jī)器人。但由于勞動力成本低廉，在其他工業(yè)制造領(lǐng)域使用工業(yè)機(jī)器人的需求幾乎可以忽略。
被國外列強(qiáng)瓜分的市場
1994年，李剛還是初入瑞士abb公司的基層銷售工程師。那一年，為了解我國的機(jī)器人市場，他跟著原機(jī)械工業(yè)部組織的調(diào)研團(tuán)走訪了全國數(shù)十家主要汽車廠商。“老總們說的話都差不多：中國人工那么便宜，不可能用機(jī)器人來代替。”回憶起當(dāng)時的情景，如今已為ABB公司機(jī)器人業(yè)務(wù)單元中國區(qū)負(fù)責(zé)人的李剛?cè)绱苏f道。
可2014年，再也沒有哪個制造公司的老總說中國不可能用機(jī)器人來代替人工了。
根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會（IFR）2014年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國在2013年就已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)市場，36560臺機(jī)器人都被賣到了中國，這差不多是當(dāng)年全球工業(yè)機(jī)器人銷量的20%。
但中國的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)市場，卻不由中國本土的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)主導(dǎo)。僅瑞士ABB、日本發(fā)那科、日本安川和德國庫卡四家國外機(jī)器人企業(yè)，就占據(jù)了2013年中國全年機(jī)器人消費(fèi)市場的53.8%。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2012年中國本土品牌機(jī)器人銷量僅1112臺，而獨(dú)資及合資品牌銷量高達(dá)25790臺，市場占有率分別為4%和96%。
國家“863計劃”先進(jìn)制造領(lǐng)域智能機(jī)器人主題專家組組長、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院院長趙杰表示：“中國工業(yè)機(jī)器人起步較晚，和發(fā)達(dá)國家差距較大。”2000年，德國庫卡在上海成立了其在中國的子公司。同一年，新松機(jī)器人公司在沈陽成立。如今，庫卡機(jī)器人上海有限公司已經(jīng)成為德國庫卡在全球范圍內(nèi)最大的子公司，并擠入中國工業(yè)機(jī)器人市場的“四大家族”。新松機(jī)器人公司雖然也已經(jīng)成長為中國工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)，但中國工業(yè)機(jī)器人的整體水準(zhǔn)與國外企業(yè)，特別是國際巨頭相比，依然存在不小的差距。
可差距究竟在哪兒？是核心零部件嗎？
新松機(jī)器人公司總裁曲道奎在接受記者采訪時說了這么一段話：“中國工業(yè)機(jī)器人的核心零部件——比如伺服電機(jī)和減速器——主要依靠進(jìn)口，這是不可否認(rèn)的現(xiàn)狀。”那么，這是否就是中國民族機(jī)器人企業(yè)始終無法突破國外機(jī)器人列強(qiáng)包圍的癥結(jié)所在？
時間和市場，一個不能少
1986年，曲道奎進(jìn)入中科院機(jī)器人學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室，成為蔣新松的入室弟子。16年后，伴隨著新松機(jī)器人公司的成立，曲道奎帶著導(dǎo)師的夢想，也帶著中國對工業(yè)機(jī)器人的渴望，走上了打造中國民族品牌機(jī)器人之路。
“中國必須發(fā)展制造業(yè)，未來機(jī)器人的核心零件也必須自產(chǎn)。但是，如果把當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人的核心零部件依靠進(jìn)口這一現(xiàn)狀歸結(jié)為制約發(fā)展的主要因素，我是不同意的。”在工業(yè)機(jī)器人市場摸爬滾打了15年的曲道奎在面對記者提問時，對眾多媒體常常提到的這一論點(diǎn)予以否定。
“我們不妨做個類比，有比較就有發(fā)現(xiàn)。歐洲、日本、韓國，沒有哪個國家的機(jī)器人全是用自己生產(chǎn)的零部件產(chǎn)品。經(jīng)濟(jì)全球化是趨勢，企業(yè)的分工越來越細(xì)，大家都在自己擅長的領(lǐng)域內(nèi)做產(chǎn)品。”曲道奎認(rèn)為，在供應(yīng)鏈全球化的發(fā)展趨勢下，產(chǎn)品是非保密的，企業(yè)不需要自己生產(chǎn)所有零部件，也不一定必須采購國產(chǎn)產(chǎn)品，“這是國際慣例，也是趨勢，發(fā)達(dá)國家的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)就是這么走過來的。”
曲道奎認(rèn)為，關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化，在一定條件下確實(shí)可以降低成本從而形成價格優(yōu)勢，“但這是有前提的。”曲道奎對記者表示，第一，國產(chǎn)零部件與進(jìn)口零部件的性能要一致；第二，國內(nèi)生產(chǎn)的零部件只能在國內(nèi)賣。“否則，國外機(jī)器人企業(yè)也可以購買中國產(chǎn)零部件。”“我反對的不是零部件國產(chǎn)化，中國是個制造業(yè)大國。從市場和產(chǎn)業(yè)鏈形成來講，應(yīng)該也必須布局這個領(lǐng)域。”
如果不是核心零部件造成了中國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)在國內(nèi)的從屬地位，短板究竟在何處？
“工業(yè)機(jī)器人的競爭力在哪里？不在零部件，在機(jī)器人自身，競爭力是由設(shè)計能力、技術(shù)以及品牌效應(yīng)綜合形成的。”曲道奎說。
1956年，日本發(fā)那科品牌創(chuàng)立；1971年，發(fā)那科開始稱霸全球數(shù)控系統(tǒng)；又過了6年，發(fā)那科才第一次在市場上推出其工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品；直到1999年，發(fā)那科才第一次推出智能機(jī)器人產(chǎn)品；2008年，發(fā)那科成為世界第一家銷量超過20萬臺的機(jī)器人廠家，這才成為全球工業(yè)機(jī)器人的“領(lǐng)頭羊”。
而德國庫卡機(jī)器人的前身建立于1898年，1905年開始生產(chǎn)氣焊設(shè)備。1956年，庫卡公司向大眾汽車股份公司提供了第一條多點(diǎn)自動焊接生產(chǎn)線。15年后，庫卡公司為戴姆勒-奔馳公司提供汽車側(cè)板加工系統(tǒng)，全球第一條采用機(jī)器人的自動焊接生產(chǎn)線在歐洲誕生。值得關(guān)注的是，當(dāng)時庫卡公司使用的并不是自產(chǎn)機(jī)器人，而是美國Unimation公司生產(chǎn)的機(jī)器人。兩年后，庫卡公司才開發(fā)出自己的機(jī)器人。
作為中國第一家專門從事工業(yè)機(jī)器人開發(fā)和生產(chǎn)的公司，新松機(jī)器人公司在2000年開啟了中國工業(yè)機(jī)器人民族自造的大幕。但要獲得曲道奎所說的由設(shè)計、技術(shù)以及品牌綜合形成的強(qiáng)大競爭力，時間是必不可少的。“更何況過去的生產(chǎn)模式對于工業(yè)機(jī)器人的需求非常少，市場太小。”曲道奎認(rèn)為，正是當(dāng)今生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，才大大擴(kuò)展了工業(yè)機(jī)器人的消費(fèi)市場。
2012年，中國制造業(yè)的機(jī)器人密度僅為23臺/萬人，韓國則為396臺/萬人。如果中國達(dá)到韓國的水平，市場需求潛能不可估量。這并非無根據(jù)的空想，根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，我國城鎮(zhèn)制造業(yè)職工工資在2005年為1.57萬元，而到2012年已經(jīng)漲到了4.15萬元。相反，工業(yè)機(jī)器人的成本近10年來卻下降了50%。勞動力成本的上升將促使更多的工業(yè)企業(yè)采用成本更低的機(jī)器人。
“現(xiàn)在各地（工業(yè)機(jī)器人）發(fā)展勢頭都很猛，有點(diǎn)像雨后春筍。但最后誰能做成？就要看誰能做成規(guī)模生產(chǎn)，必須像庫卡、ABB、安川那樣有相當(dāng)大的產(chǎn)量、相當(dāng)多的用戶，才叫成功。”蔡鶴皋說，日本曾經(jīng)也經(jīng)歷了同樣的階段，“日本最初從美國引進(jìn)技術(shù)，出現(xiàn)了五花八門的機(jī)器人公司，甚至每個汽車廠都造機(jī)器人，都成為機(jī)器人制造廠。20多年后，現(xiàn)在就是安川等幾個大廠成功了，它們逐漸吞并了小廠，形成了大企業(yè)。”在蔡鶴皋看來，未來8至10年是中國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的重要窗口期。
“全球機(jī)器人發(fā)展了半個多世紀(jì)，目前總共有多少臺？”曲道奎剛問完記者這個問題就給出了答案：“160萬臺左右。”曲道奎認(rèn)為，即便是1600萬臺，對于一個工業(yè)產(chǎn)業(yè)而言，其規(guī)模也是相當(dāng)小的。“如果中國要達(dá)到美國的生產(chǎn)效率，就得裝備300多萬臺工業(yè)機(jī)器人，缺口還有幾百萬臺。外國這幾大廠家生產(chǎn)不出來這么多，所以中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間很大。”蔡鶴皋說。
規(guī)模是弱點(diǎn)，轉(zhuǎn)型是機(jī)遇
根據(jù)新松機(jī)器人2013年年報披露的數(shù)據(jù)，其2013年全年?duì)I業(yè)收入為13.2億元人民幣，營業(yè)利潤為2.6億元人民幣。而2013年，國際四大機(jī)器人家族的營業(yè)收入分別為：ABB公司418億美元、發(fā)那科60億美元、安川電機(jī)38億美元、庫卡公司24億美元。雖然這些公司并非僅涉足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，但在資金方面，即便是在中國國內(nèi)處于領(lǐng)先地位的新松機(jī)器人公司也遜色不少。
“在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上，我國的整機(jī)、零部件和相關(guān)應(yīng)用企業(yè)有420多家，已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)集群。在這當(dāng)中，大約有40家企業(yè)是上市公司。”曲道奎認(rèn)為，機(jī)器人企業(yè)是“三高”企業(yè)——技術(shù)、人才、資本密集度高，“沒有資金的支持是不可能發(fā)展好機(jī)器人企業(yè)的。”
曲道奎認(rèn)為，中國需要有規(guī)模的機(jī)器人企業(yè)，“這個規(guī)模不僅僅指產(chǎn)業(yè)規(guī)模，更指企業(yè)的綜合實(shí)力。”因此，對于新松機(jī)器人公司以及中國所有機(jī)器人企業(yè)而言，要與國外巨頭同臺競技，必須盡快充實(shí)自身的綜合實(shí)力；對于國家和地方政府而言，“當(dāng)務(wù)之急是要培育國際級的企業(yè)。”
雖然中國的機(jī)器人企業(yè)面臨眾多挑戰(zhàn)，但工業(yè)轉(zhuǎn)型升級以及機(jī)器人產(chǎn)品本身的轉(zhuǎn)型升級，卻讓中國與國際巨頭站在了同一起跑線上。
“整個制造業(yè)對于機(jī)器人的需求在逐漸擴(kuò)張，而且速度非常快。不管是工業(yè)機(jī)器人，還是特種機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人，都是這樣。如果還像以前一樣，慢吞吞地發(fā)展變化，是不會有機(jī)遇的。”曲道奎說，在劇烈的制造業(yè)模式轉(zhuǎn)變的情況下，中國的機(jī)器人企業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
而且，機(jī)器人正處于智能化的轉(zhuǎn)型階段，用曲道奎的話來說，機(jī)器人本身正在經(jīng)歷由無智慧的“機(jī)器人”向具備智慧的“機(jī)器人”轉(zhuǎn)變。“這對國內(nèi)和國際企業(yè)來說，都是機(jī)會。大家同時踏入全新的領(lǐng)域，我們不再是他們的跟隨者。”曲道奎說。
但機(jī)遇轉(zhuǎn)瞬即逝，“我們的窗口期只有8至10年。這段時間內(nèi)，恐怕企業(yè)的座次也已經(jīng)排好了。錯過這個窗口期，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)可能又會陷入追趕他人的低端層次。”
工業(yè)機(jī)器人進(jìn)化足跡
第一代機(jī)器人：“示教再現(xiàn)型”。給它編程，教它干什么活，它會忠實(shí)地按程序做，一千遍、一萬遍不走樣。國外工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最多的還是第一代機(jī)器人。
第二代機(jī)器人：具有感知功能的機(jī)器人。比如，有視覺功能，它能判斷零件的位置和運(yùn)動的方向，甚至可以將圓形、方形、三角形等不同形狀的零件放到不同的箱子里。具有感知功能的機(jī)器人在生產(chǎn)中已經(jīng)應(yīng)用，只是還比較少，現(xiàn)在90%都是第一代。
第三代機(jī)器人：發(fā)射到火星上的探測機(jī)器人是有智能的，可以自主判斷、決定自己該怎么做。完全自主的機(jī)器人還沒有出現(xiàn)，這種機(jī)器人就屬于第三代智能機(jī)器人。
