追趕“四大家族” 中國機器人產業砥礪前行

從(cong) 搬運、碼垛、焊接等生產(chan) 活動，到讀報、陪護等生活活動，再到排雷、戰鬥等軍(jun) 事活動，“機器人時代”正在來臨(lin) 。

機器人是集機械、電子、控製、計算機、傳(chuan) 感器、人工智能等多學科先進技術於(yu) 一體(ti) 的現代製造業(ye) 重要自動化裝備。按照應用領域分為(wei) 工業(ye) 機器人、服務機器人和特種機器人。國際機器人聯合會(hui) （IFR）數據顯示，2017年全球機器人市場規模已達232億(yi) 美元，其中工業(ye) 機器人市場規模最大，為(wei) 147億(yi) 美元，特種機器人以56億(yi) 美元次之，服務機器人的市場規模為(wei) 29億(yi) 美元。自2009年，全球工業(ye) 機器人年銷量逐年增加。受國內(nei) 人工成本持續上漲，“機器人換人”的需求推動，中國工業(ye) 機器人市場在2013年開始快速發展。同年，中國超過日本，成為(wei) 年購買(mai) 機器人數量最多的國家，並一直蟬聯全球第一大應用市場至今。2015年也被業(ye) 界視作“中國機器人元年”。2015年5月，《中國製造2025》規劃落地，明確將工業(ye) 機器人列入大力推動突破發展的十大重點領域之一，促進機器人標準化、模塊化發展，擴大市場應用。

“2015年，這個(ge) 行業(ye) 井噴式發展”，朱森第說，“中國國產(chan) 機器人在國內(nei) 市場的市占率，從(cong) 2013年的26%提升到了2016年的33%，三分天下有了國產(chan) 機器人的一份。2016年，四大家族的占有率超過60%。在他看來，2015-2025年將是中國機器人產(chan) 業(ye) 的躍升期，但在2035年之前，中國機器人產(chan) 業(ye) 仍處於(yu) 追趕期。

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“卡脖子”問題

“在工業(ye) 機器人機器人領域，核心零部件嚴(yan) 重依賴進口，卡住了國產(chan) 機器人發展的‘脖子’。”國家製造強國建設戰略谘詢委員會(hui) 委員、中國工程院製造業(ye) 研究室主任屈賢明說。工業(ye) 機器人由機械本體(ti) 、控製係統、驅動與(yu) 傳(chuan) 動係統和傳(chuan) 感器組件等基本部分組成，行業(ye) 上遊生產(chan) 減速器、伺服係統、控製器三種核心零部件，中遊企業(ye) 為(wei) 機器人本體(ti) 製造商，下遊則是係統集成商。由於(yu) 工業(ye) 機器人的三大核心零部件占到機器人成本的70%以上，長期在核心零部件發展滯後，對中國工業(ye) 機器人產(chan) 業(ye) 的發展形成掣肘。以用來精確控製機器人動作，傳(chuan) 輸更大力矩的精密減速器為(wei) 例，目前全球超過70%的精密減速器市場，被日本哈默納科和納博特斯克兩(liang) 家企業(ye) 占有，中國也主要依賴進口。不過，智造產(chan) 業(ye) 智庫夥(huo) 伴產(chan) 業(ye) 研究院數據顯示，從(cong) 2016年開始，隨著國產(chan) 精密減速器產(chan) 量的上升，中國對精密減速器的進口量開始下降。與(yu) 此同時，在國產(chan) RV減速器（用於(yu) 20公斤以上機器人關(guan) 節）領域，南通振康機械有限公司（下稱南通振康）在2017年也售出2.8萬(wan) 台；秦川機床工具集團去年也實現近萬(wan) 台銷售。兩(liang) 家企業(ye) 的數字化車間也均在建設中，將分別增加6萬(wan) 台產(chan) 能。

中泰證券研究所在其針對工業(ye) 機器人國產(chan) 化進程的一份研報中分析認為(wei) ，國內(nei) 企業(ye) 在部分伺服電機、控製器等核心零部件方麵實現了自主研發和市場推廣。目前機器人減速機市場高度壟斷，普及期國產(chan) 減速機無法實現全麵進口替代。屈賢明認為(wei) ，國產(chan) 減速器全麵進口替代的難點有三個(ge) 。首先是中國從(cong) 事核心零部件研發和生產(chan) 的“專(zhuan) 業(ye) 化、精細化、特色化”企業(ye) 群沒能成長起來；其次是用戶對國外零部件比較寬容，對國產(chan) 則要求苛刻；此外，行業(ye) 重主機輕零部件的觀點也還沒得到徹底扭轉。用於(yu) 發布和傳(chuan) 遞動作指令的控製器，被視作機器人的“大腦”，這也是國內(nei) 外差距最小的核心零部件。中泰證券研報稱，控製器包括硬件和軟件兩(liang) 部分。硬件就是工業(ye) 控製板卡目前國產(chan) 品牌已經掌握；軟件部分主要是控製算法、二次開發等，國產(chan) 品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。與(yu) 控製器相比，中國在伺服係統方麵就完全處於(yu) 劣勢，市場幾乎被以安川為(wei) 代表的日係、西門子為(wei) 代表的德係所壟斷，國產(chan) 率僅(jin) 占10%，國內(nei) 生產(chan) 企業(ye) 包括埃斯頓、廣州數控等。

伺服係統是工業(ye) 機器人主要的動力來源，由伺服電機、伺服驅動器和編碼器三部分組成。光伺服係統成本便占到工業(ye) 機器人本體(ti) 成本的23%。夥(huo) 伴產(chan) 業(ye) 研究院的研報指出，國產(chan) 伺服與(yu) 國外品牌的差距主要體(ti) 現在大功率產(chan) 品缺乏、小型化產(chan) 品不夠精致、高精度編碼器缺乏等方麵。2018年1月，中國發布《“中國製造2025”重點領域技術創新綠皮書(shu) -技術路線圖（2017）》，提出到2020年，擁有自主知識產(chan) 權的國產(chan) 機器人及關(guan) 鍵零部件，將滿足國內(nei) 市場50%的供給能力。

增量市場機會(hui)

國內(nei) 的機器人的產(chan) 品以中下遊為(wei) 主，對於(yu) 位於(yu) 行業(ye) 中遊的機器人本體(ti) 製造商而言，其產(chan) 品隻有最終在下遊得到應用才能獲得銷量和利潤。中國工業(ye) 機器人廣泛應用於(yu) 汽車、電子、金屬加工等行業(ye) ，目前應用規模較大的領域集中在汽車和電子行業(ye) 。在2016年，二者合計占到72%的份額。其中汽車行業(ye) 占了43%的份額。在汽車領域，機器人“四大家族”已占領大部分市場。香港科技大學自動化技術中心主任李澤湘表示：“我一直呼籲不要到汽車行業(ye) 去跟‘四大家族’死磕，因為(wei) 沒有機會(hui) ，應該轉移到有中國特色的產(chan) 業(ye) ，巨頭還沒有涉足的行業(ye) 突破。”事實上，“四大家族”有它們(men) 各自的側(ce) 重。發那科主要依靠控製器切入市場，機器人等業(ye) 務均圍繞其核心的CNC控製係統進行拓展。安川則是以其伺服係統切入市場，這部分收入常年超過了機器人本體(ti) 業(ye) 務。與(yu) 兩(liang) 家日本企業(ye) 形成對比的是ABB和庫卡，二者在上遊核心零部件領域涉及較少，而是將重心放在了下遊的係統集成應用業(ye) 務上。作為(wei) 研發適用於(yu) 小六軸的控製係統起家、既生產(chan) 機器人本體(ti) 又提供智能製造的解決(jue) 方案的中國創業(ye) 企業(ye) ，珞石（北京）科技有限公司 （下稱珞石機器人）選擇避開“四大家族”領先的市場，對準縫製等新興(xing) 增量市場。

“通常一款機器人產(chan) 品能覆蓋的行業(ye) 場景有限，但中國是製造大國，有大量獨有行業(ye) 應用場景，這也給了珞石潛在的機會(hui) 。” 珞石機器人CEO庹華說。科技部高技術中心項目主管劉進長認為(wei) ，隨著中國乃至全球的容量、需求量不斷增加，一方麵中國企業(ye) 正努力使機器人能用、耐用、好用；另一方麵，國產(chan) 機器人的生產(chan) 能力和質量也在提升，可以在新興(xing) 市場拓展中占領份額。朱森第認為(wei) ，國產(chan) 機器人也應該進入到汽車領域。“國產(chan) 機器人基本都在勞動強度大、環境惡劣的場景應用，我們(men) 應該從(cong) 一些重體(ti) 力勞動緩解進入汽車領域。”他說。

在朱森第給出進入汽車行業(ye) 的路徑。在他看來，如果不能直接進入國內(nei) 汽車行業(ye) ，可以出口返內(nei) 銷，先去國外拿訂單，在進入國內(nei) 市場。但這個(ge) 步驟的前提是需提高機器人的可靠性，確保生產(chan) 線的正常運行。

培育龍頭和小巨人企業(ye)

“中國機器人需要龍頭企業(ye) ”，在被問及中國機器人行業(ye) 仍需解決(jue) 的問題時，儲(chu) 建華脫口而出。在他看來，機器人行業(ye) 不僅(jin) 是技術密集型產(chan) 業(ye) ，需要不斷的進行技術創新；與(yu) 此同時，機器人行業(ye) 也具有規模經濟效應，龍頭企業(ye) 的競爭(zheng) 力一定程度上決(jue) 定了機器人產(chan) 業(ye) 競爭(zheng) 力的。“在零部件采購等環節上，龍頭企業(ye) 的議價(jia) 能力可以主推機器人成本的下降”，劉進長說，“有了龍頭企業(ye) ，中國才可以和國際巨頭正麵較量。”隸屬中國科學院的新鬆機器人自動化股份有限公司（300023.SZ，下稱新鬆）是一家以自主核心技術、核心零部件、核心產(chan) 品及行業(ye) 係統解決(jue) 方案為(wei) 一體(ti) 的全產(chan) 業(ye) 鏈機器人企業(ye) ，也是中國機器人產(chan) 業(ye) 前10名的核心牽頭企業(ye) 。杭州新鬆機器人研究院院長陳立對界麵新聞表示，工業(ye) 機器人是構造智能製造係統的最重要的裝備，沒有工業(ye) 機器人，無法構造智能化製造係統。行業(ye) 龍頭企業(ye) 則是機器人、人工智能以及智能製造的核心力量。據陳立介紹，新鬆目前既關(guan) 注機器人本體(ti) 的研發和製造，同時也在關(guan) 注機器人離線仿真軟件的研發，“這是現階段如西門子等國外巨頭正在做的事情，也是國內(nei) 期待突破的領域，不是所以國產(chan) 機器人公司都有仿真軟件。”屈賢明還指出，中國應吸取芯片發展滯後、受製於(yu) 人的教訓，將機器人核心零部件技術掌握在自己手裏。他的建議是培養(yang) 一大批“專(zhuan) 業(ye) 化、精細化、特色化”的小巨人企業(ye) ，為(wei) 機器人整機廠提供配套，並最終向“世界隱形冠軍(jun) ”邁進。