近年来,美、日、德、韩等发达工业国家都将机器人作为战略性产业来重点发展,试图利用机器人技术弥补高成本劳动力所带来的压力,实现“制造业的回归”,保持其在高端制造领域的领先优势。但摆在中国工业机器人创新面前的现状和问题到底是什么?解剖工业机器人产业这一高端制造业的重要课题,必须先从认识现状开始。

令工业机器人做出一次一次精准动作的背后,精密减速器零件的测量功不可没。而成功登陆火星的好奇号(Curiosity)火星探测轮系机器人的完美献礼则是完成了多项微米级部件公差测量的大挑战……没错,在机器人时代已经兵临城下,你的测量技术如果还在原地跑步的话,那就要被拉开不知多少个身位了。

机器人有四大核心关键部件:高精密减速器、伺服电机、伺服驱动和控制器。这四大核心关键部件占到机器人总成本的一半以上。掌握了这“四大件”,就掌握了机器人的“定价权”。

现阶段核心零部件虽然由国内有企业研制出来,但是技术方面与国外差距较大,还需要不断突破。业内称,国内机器人成功之道在于打通上下游产业链,生产经济型机器人本体。

伴随我国工业机器人需求的迅猛增长,实力良莠不齐的企业纷纷进入工业机器人生产市场,势必造成质低价廉的恶性竞争;虽然我国有近百家从事工业机器人研究生产的高校院所和企业,但现行的体制造成研究形式上过于独立封闭、内容上较为分散,难以形成合力,造成重复研究与时间、经费的浪费;多数企业热衷于大而全,一些关键部件研发生产的企业纷纷转入整机的生产,难以形成研发、生产、制造、销售、集成、服务等有序、细化的产业链。因此,工业机器人的产业化发展有待规范。

我国工业机器人虽然经过“七五”攻关计划、“九五”攻关计划和863计划的支持已经取得了较大进展,但是在某些关键技术上,还缺乏整体核心技术的突破,具有中国知识产权的工业机器人则很少。虽然有毛尖出来的企业领军国内行业,但是我国与世界的差距依然明显,在工艺和加工方面表现鸡肋问题。

目前,国内机器人产业上游单体以及核心零部件仍然落后于日、美、韩等发达国家。国内还没有能够提供规模化且性能可靠的精密减速器生产企业,不过,国内一些企业在精密减速器方面的研发正在稳步推进。相对于减速器,伺服电机和驱动器市场未形成主要厂商垄断现象,国内的一些公司也占据着一定市场份额。

智能机器人已经越来越多地介入到了人类的生产和生活中。就全部产业链来看,以深圳为例,数据显示,与机器人技术相关的信息、家电、通讯等装备制造业的产品规模已达3000多亿元,居全国前列。

从工业机器人在韩国和日本的行业应用经验,结合国内以往的应用领域,未来我们认为中高端工业机器人将在汽车产业、通信电子、金属制品、化工塑料、家电行业将有较为广泛及深入的应用。预计2020 年,中国工业机器人市场主机规模将上升至 80 亿美元左右,含系统价值的总规模约为 200亿美元,复合增速约 30%。