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近日，人民日?qǐng)?bào)一篇《加緊謀劃布局機(jī)器人產(chǎn)業(yè)》的指導(dǎo)性文章在朋友圈引發(fā)關(guān)注，傳遞出了看好新時(shí)期工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的明確信號(hào)。
由于宏觀經(jīng)濟(jì)增速放緩，制造業(yè)下游終端領(lǐng)域需求受新冠疫情、原材料漲價(jià)以及出口海運(yùn)受阻等因素影響較大，在2021年第三、四季度，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)增速一度放緩。但從2021年11月國(guó)常會(huì)提出要加強(qiáng)跨周期調(diào)節(jié)，中國(guó)制造業(yè)PMI 開(kāi)始止跌回暖以來(lái)，已經(jīng)連續(xù)4個(gè)月維持了合理區(qū)間，2022年1-2月制造業(yè)PMI新訂單指數(shù)分別為49.3、50.7，景氣度已經(jīng)出現(xiàn)明顯的回升。
受益于下游制造業(yè)景氣度提升，固定資產(chǎn)投資不斷上漲，2022年前2個(gè)月，工業(yè)機(jī)器人在去年歷史新高的基數(shù)累計(jì)上，同比增長(zhǎng)29.6%產(chǎn)量達(dá)76381臺(tái)，增速雖然相較去年有所放緩，但向好態(tài)勢(shì)依舊明顯。
縱觀全球制造產(chǎn)業(yè)隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程持續(xù)加快，各行各業(yè)也逼近需要重新整合變革的關(guān)口。因此，機(jī)器人作為高端制造業(yè)中有具備較高技術(shù)含量的行業(yè)，也作為一個(gè)更加有競(jìng)爭(zhēng)力、能帶來(lái)更大的附加值的產(chǎn)業(yè)，必然是一個(gè)國(guó)家的核心發(fā)展趨勢(shì)，是提高一個(gè)國(guó)家國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。
當(dāng)前，隨著新產(chǎn)業(yè)的需求爆發(fā)，機(jī)器人行業(yè)的增長(zhǎng)率仍然在不斷提升，可以判斷，隨著疫情影響逐漸消散、制造業(yè)投資的不斷復(fù)蘇，未來(lái)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)有望持續(xù)改善，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈將迎來(lái)國(guó)產(chǎn)替代的黃金時(shí)期。同時(shí)，這樣的背景對(duì)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，其實(shí)也是一個(gè)能孕育新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)的更好機(jī)遇期。
制造業(yè)景氣度持續(xù)提升
作為一個(gè)融合了信息化與自動(dòng)化的新興產(chǎn)業(yè)，宏觀而言機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開(kāi)四大驅(qū)動(dòng)，即需求驅(qū)動(dòng)、政府驅(qū)動(dòng)、競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)。其中需求驅(qū)動(dòng)會(huì)是未來(lái)5-10年保持機(jī)器人行業(yè)增速的核心。
從需求層面而言，滲透率是反映行業(yè)發(fā)展情況的重要指標(biāo)。摩根士丹利2021年的一份報(bào)告顯示，目前全球機(jī)器人滲透率為0.9%，機(jī)器人占勞動(dòng)力市場(chǎng)比例約為1%，2040年機(jī)器人滲透率將達(dá)到7%-18%，機(jī)器人占勞動(dòng)力市場(chǎng)比例預(yù)計(jì)將達(dá)到8%-21%。
中國(guó)作為全球最大制造業(yè)生產(chǎn)國(guó)，是近十年工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量榜首，但與其他制造行業(yè)滲透率相比，工業(yè)機(jī)器人在國(guó)內(nèi)下游制造業(yè)滲透率相對(duì)低，尤其在傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)這一主要應(yīng)用行業(yè)，國(guó)內(nèi)的滲透率與發(fā)達(dá)國(guó)家水平相比還有較大差距。雖然汽車(chē)行業(yè)的集成商仍然偏向采用更具品牌優(yōu)勢(shì)的國(guó)外產(chǎn)線(xiàn)，但就整體市場(chǎng)容量而言，可以預(yù)見(jiàn)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量仍有較大上升空間。
不僅是傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，全球汽車(chē)行業(yè)正朝著新能源板塊邁進(jìn)，新造車(chē)勢(shì)力崛起，汽車(chē)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)需求在催生機(jī)器人換機(jī)和新購(gòu)熱潮，已經(jīng)為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人帶來(lái)趕超機(jī)遇。
根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù)，2021年全年我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)352.1萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)約160%。而根據(jù)EVTank發(fā)布的《中國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2021年)》數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2025年全球新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量將達(dá)1640萬(wàn)輛，整體滲透率有望超過(guò)20%。
雖然新能源汽車(chē)需求不斷提升，中美兩個(gè)汽車(chē)銷(xiāo)量大國(guó)將迎來(lái)新一輪持續(xù)增長(zhǎng)，但目前的滲透率仍不足10%，行業(yè)整體仍處于推廣期。中信證券研究部新能源汽車(chē)組測(cè)算，未來(lái)5年中國(guó)和海外電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)量CAGR分別為57%和40%，中國(guó)增速顯著高于全球，這為本土機(jī)器人勢(shì)力提供了更大可能。
受到新能源整車(chē)賽道加持，機(jī)器人行業(yè)長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間將持續(xù)打開(kāi)。對(duì)此，渤海證券的研報(bào)數(shù)據(jù)也表明，工業(yè)機(jī)器人方面，2月制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計(jì)同比增長(zhǎng)20.9%，其中下游主要應(yīng)用場(chǎng)景中，2022年前2月，汽車(chē)制造業(yè)固定資產(chǎn)投資累計(jì)同比增長(zhǎng)11.3%，而這一數(shù)據(jù)在2021年則是同比下降3.7%，增速有了明顯提升。
新能源車(chē)也帶動(dòng)了其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，新能源市場(chǎng)的景氣和可見(jiàn)的自動(dòng)化技術(shù)升級(jí)優(yōu)勢(shì)為機(jī)器人行業(yè)帶來(lái)訂單持續(xù)增長(zhǎng)。例如新能源車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展將大幅增加動(dòng)力電池需求，動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心部件。隨著新能源汽車(chē)滲透率提升，全球動(dòng)力電池產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)也加速在即，動(dòng)力電池制造規(guī)?；?、自動(dòng)化、智能化也成為趨勢(shì)。
中信證券就預(yù)計(jì)2025年全球動(dòng)力電池需求有望達(dá)到1400GWh，同時(shí)產(chǎn)能利用率將會(huì)逐年提高，這對(duì)于機(jī)器人產(chǎn)線(xiàn)提出了全面要求。中信證券也指出，近年來(lái)車(chē)企自建PACK產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)成為重要趨勢(shì)，這會(huì)更需要完善生產(chǎn)鏈，對(duì)機(jī)器人設(shè)備廠(chǎng)商形成重大利好。
除了產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化更加智能化之外，作為智慧生產(chǎn)重要組成部分——智慧物流更成為動(dòng)力電池現(xiàn)代化智能工廠(chǎng)的標(biāo)志性配置之一，受到各大電池廠(chǎng)商歡迎，這又對(duì)于工業(yè)板塊的移動(dòng)機(jī)器人提出了高需求。
不單單是汽車(chē)行業(yè)，今年1-2月，作為主要增長(zhǎng)點(diǎn)之一的3C行業(yè)固定資產(chǎn)投資累計(jì)增速也較去年增長(zhǎng)12.8個(gè)百分點(diǎn)達(dá)到35.1%。而在此之前，電氣電子設(shè)備和器材制造業(yè)連續(xù)第五年都是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的第一大應(yīng)用行業(yè)，2020 年銷(xiāo)量接近6.4萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)50.2%，占中國(guó)市場(chǎng)總銷(xiāo)量的37%。
根據(jù)2021年IFR 的數(shù)據(jù)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在汽車(chē)領(lǐng)域的滲透率很低，但在金屬、機(jī)械、橡膠和塑料等領(lǐng)域的占有率超過(guò)進(jìn)口工業(yè)機(jī)器人，在電子、食品等行業(yè)領(lǐng)域的占有率也較高。從具體下游領(lǐng)域來(lái)看，2021年新能源、電商、醫(yī)療、半導(dǎo)體等先進(jìn)制造下游已經(jīng)成為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)新的沃土，2021年出貨量增速均超過(guò)70%。
中長(zhǎng)期來(lái)看，高自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)才能夠適配更多不同的需求，線(xiàn)價(jià)值量緊密相關(guān)。從整體需求層面而言，自動(dòng)化、信息化的多元化需求推動(dòng)了機(jī)器人行業(yè)快速增長(zhǎng)，也是工業(yè)集成的大勢(shì)所趨。
從社會(huì)層面來(lái)說(shuō)，人口紅利消失帶動(dòng)機(jī)器換人需求激增，而工業(yè)機(jī)器人可以提升工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品可靠性，也真切幫助傳統(tǒng)制造業(yè)解決了用工成本高、生產(chǎn)環(huán)境危險(xiǎn)、提高產(chǎn)品效率等難題。工業(yè)機(jī)器人作為我國(guó)智能制造2025 的核心抓手，一直以來(lái)是我國(guó)機(jī)器換人、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心環(huán)節(jié)。
就需求層面綜合而言，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期推動(dòng)力仍然是我國(guó)制造業(yè)分批次地升級(jí)，自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化作為我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的努力方向，中長(zhǎng)期看仍具有較大的增長(zhǎng)空間。
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈整體向好
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)銷(xiāo)量的成績(jī)也與我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈整體升級(jí)息息相關(guān)。
企業(yè)數(shù)量是反映行業(yè)熱度的最好證明，根據(jù)天眼查最新發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)目前工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)超11.4萬(wàn)家，其中，2021年新增注冊(cè)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)企業(yè)超4.6萬(wàn)家，增速達(dá)到72.97%。這意味著國(guó)內(nèi)的機(jī)器人企業(yè)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的掌控能力和話(huà)語(yǔ)權(quán)正不斷提升。
雖然國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，但自“十三五”以來(lái)，企業(yè)收入盈利兩增速明顯。營(yíng)收利潤(rùn)增長(zhǎng)的同時(shí)，研發(fā)投入也在逐年遞增。在飽和式研發(fā)和龐大的資金投入下，中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游尤其是數(shù)字化技術(shù)水平已經(jīng)顯著提升。“十三五”期間，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約15%，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)覆蓋52個(gè)行業(yè)大類(lèi)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入突破1000億元。
不僅如此，工信部裝備工業(yè)一司王衛(wèi)明司長(zhǎng)就曾提到，國(guó)內(nèi)的精密減速器、高性能伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、智能控制器、智能一體化關(guān)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)和部件正加快突破，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。在原先國(guó)內(nèi)高精尖機(jī)器人市場(chǎng)長(zhǎng)期靠外購(gòu)國(guó)外主機(jī)和零部件，如今國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口已經(jīng)成為大趨勢(shì)。
但也要看到的是，當(dāng)前完全實(shí)現(xiàn)核心零件的國(guó)產(chǎn)化以及高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)化，仍需要一定時(shí)間的摸索。王衛(wèi)明表示，與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)還存在一定差距。這表現(xiàn)為技術(shù)積累不足，原創(chuàng)性研究、理論研究、正向設(shè)計(jì)能力欠缺，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，關(guān)鍵零部件質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性還不能滿(mǎn)足高性能整機(jī)的需求等多個(gè)方面。
去年底，《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》印發(fā)，提出到2025年成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地的新目標(biāo)。具體到各省市，也有例如山東省的《工業(yè)技改提級(jí)2022年行動(dòng)計(jì)劃》，浙江省的《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》等政策出臺(tái)，不斷推進(jìn)智能化、高端化技改提級(jí)?？梢?jiàn)工業(yè)機(jī)器人作為制造業(yè)高質(zhì)量升級(jí)的核心抓手，已經(jīng)得到從國(guó)家到地方高度重視和各方面的戰(zhàn)略配置，中國(guó)“十四五”時(shí)期機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在擁抱新機(jī)遇。
這一機(jī)遇具體而言則是產(chǎn)業(yè)鏈開(kāi)始體現(xiàn)出有序性以及可持續(xù)增長(zhǎng)韌性，國(guó)產(chǎn)替代力度和邏輯加強(qiáng)。十四五計(jì)劃中具體要求，一批機(jī)器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破，整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平。
同時(shí)，《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中也提及，要求機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增速超過(guò)20%，形成一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、成長(zhǎng)性好的專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)，還要建成3—5個(gè)有國(guó)際影響力的產(chǎn)業(yè)集群，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)機(jī)器人密度翻番。由此可見(jiàn)，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人必然將目光投向國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，也意味著整體產(chǎn)業(yè)鏈將同步進(jìn)入發(fā)展“快車(chē)道”。
國(guó)開(kāi)證券分析師表示，未來(lái)政策層面將加大對(duì)制造業(yè)企業(yè)的市場(chǎng)化和普惠式幫扶力度，相關(guān)措施逐步顯效，有助于制造業(yè)企業(yè)業(yè)績(jī)的提升，進(jìn)而進(jìn)一步加大固定資產(chǎn)投資力度。在政策支持下，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)可借助優(yōu)惠產(chǎn)業(yè)政策加大研發(fā)投入力度、加快科研人員和技術(shù)引進(jìn)，協(xié)同行業(yè)內(nèi)企業(yè)或公共研發(fā)平臺(tái)，布局前瞻性技術(shù)和下一代機(jī)器人技術(shù)，進(jìn)一步增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)器人作為制造業(yè)向高端化轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵載體，中長(zhǎng)期市場(chǎng)潛力較大。
被外資壟斷的機(jī)器人市場(chǎng)
在我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人高需求的背后，卻潛藏巨大的危機(jī)，因?yàn)?，我?guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)被三家外資企業(yè)所掌控。
根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，在2021年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)主要被外資企業(yè)所主導(dǎo)，其中發(fā)那科、愛(ài)普生以及ABB位居中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)前三。
去年全球工業(yè)界經(jīng)歷了零部件供應(yīng)難和招工難，掌控了機(jī)器人和自動(dòng)化裝備市場(chǎng)的日本企業(yè)的價(jià)值正在受到重新評(píng)估。日本的工廠(chǎng)自動(dòng)化企業(yè)是將從汽車(chē)工廠(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備到半導(dǎo)體工藝所需的傳感器、檢驗(yàn)設(shè)備等綜合在一起的全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的核心。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)披露，在過(guò)去的10年里，工業(yè)機(jī)器人增加了3倍，每年新增需求的45%由日本供貨，中國(guó)和韓國(guó)的市場(chǎng)占有率分別只有12%和7%。
雖然最近全球技術(shù)企業(yè)的股價(jià)下跌，但日本4大機(jī)器人和自動(dòng)化企業(yè)——基恩士、發(fā)那科、SMC和雷傣光的總市值比5年前增長(zhǎng)了2.5倍。世界上唯一一家生產(chǎn)超微半導(dǎo)體工藝所必需的極紫外光(EUV)檢測(cè)設(shè)備的雷傣光，2018年的公司總市值僅為10億美元，但截至2021年2月18日暴增至168億美元。4大企業(yè)的銷(xiāo)售額也在經(jīng)歷新冠疫情后迅速增長(zhǎng)。發(fā)那科去年的銷(xiāo)售額為58億美元，比2019年(45億美元)上漲了28.9%。同期SMC從46億美元增至57億美元，增長(zhǎng)了24%。
日本四大工業(yè)機(jī)器人企業(yè)的特點(diǎn)是營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率高。作為中小企業(yè)的基恩士總市值相對(duì)較高，原因是該公司的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率超過(guò)50%。但其余3家企業(yè)的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率也都高于20%?；魇亢屠状龉馔ㄟ^(guò)委托外部生產(chǎn)的方式節(jié)省了成本。發(fā)那科則使用公司的機(jī)器人運(yùn)營(yíng)工廠(chǎng)，降低了生產(chǎn)成本。據(jù)悉，該公司最大的工廠(chǎng)可以在1個(gè)月里不動(dòng)用任何人力進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。
國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人如何突圍?
就目前來(lái)看，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭良好，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，而在精密的減速器、高性能的伺服電機(jī)以及控制器等關(guān)鍵零部件，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，但與國(guó)際水平相比，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人還是存在一定的技術(shù)差距，尤其是關(guān)鍵零部件的穩(wěn)定性和性能，都存在一定的缺陷。
所以，針對(duì)工業(yè)機(jī)器人核心零部件的研究，我國(guó)相關(guān)企業(yè)需要不斷進(jìn)行技術(shù)迭代，進(jìn)一步縮短與國(guó)際巨頭之間的差距。
不僅如此，國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)需要洞察制造業(yè)的需求，進(jìn)一步突破工業(yè)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
與此同時(shí)，相關(guān)部門(mén)要積極鼓勵(lì)頭部科技企業(yè)開(kāi)展工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)的研發(fā)，推出相關(guān)產(chǎn)品的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步提升研發(fā)效率。
目前，這兩條路都有了一定的成果。
1. 拓展增量：測(cè)溫機(jī)器人成功了，更多服務(wù)機(jī)器人正在蓄力。
新冠疫情出現(xiàn)后不過(guò)兩三個(gè)月，機(jī)器人行業(yè)已經(jīng)回過(guò)味來(lái)，消殺機(jī)器人、測(cè)溫機(jī)器人迎來(lái)爆發(fā)。單單中智衛(wèi)安一家公司，去年測(cè)溫門(mén)崗機(jī)器人的銷(xiāo)量就達(dá)到了1萬(wàn)臺(tái)。已經(jīng)有越來(lái)越多的服務(wù)機(jī)器人，開(kāi)始與我們直接接觸了。
2. 國(guó)產(chǎn)替代：有突破，但與國(guó)際水準(zhǔn)依然差距明顯
目前，核心的零部件都能找到國(guó)產(chǎn)替代，只是性能上與國(guó)際廠(chǎng)商存在差距。北京工業(yè)大學(xué)張躍明教授帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)四年的努力，成功攻克了減速器齒輪磨損的問(wèn)題，研制出齒輪修行技術(shù)模型。同時(shí)，張躍明教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的RV減速器已經(jīng)在精度保持性、剛性、使用壽命等指標(biāo)方面均達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。除了教授團(tuán)隊(duì)之外，武漢精工、巨輪智能、中大力德等中國(guó)企業(yè)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)RV減速器量產(chǎn)。這意味著，我國(guó)的RV減速器在源頭上取得突破性進(jìn)展，中國(guó)減速機(jī)從此踏上追趕日本的快車(chē)道。
創(chuàng)新能力成為最大助推力
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人智能化也在多維升級(jí)。
據(jù)中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)宋曉剛介紹，當(dāng)前國(guó)際領(lǐng)先的機(jī)器人技術(shù)呈現(xiàn)諸多新特點(diǎn)。
比如，從單一感知向全域感知提升。六維力傳感器、激光雷達(dá)、三維視覺(jué)傳感器等機(jī)器人專(zhuān)用傳感器的大量應(yīng)用，讓機(jī)器人對(duì)周邊環(huán)境的感知更加全面。再有，從感知智能向認(rèn)知智能升級(jí)。例如基于深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，能夠訓(xùn)練機(jī)器人適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境，并實(shí)時(shí)作出應(yīng)變決策。此外，還有從單機(jī)智能向集群智能演進(jìn)、從圍欄操作向人機(jī)協(xié)作躍遷等特征。“波士頓動(dòng)力公司的仿人機(jī)器人、機(jī)器狗匯聚在一起，可以演出一套協(xié)調(diào)優(yōu)美的舞蹈。發(fā)那科公司推出10公斤負(fù)載新型協(xié)作機(jī)器人，能與工人共享工作空間，針對(duì)小型部件的搬運(yùn)、裝配等應(yīng)用需求，提供精準(zhǔn)、靈活、安全的人機(jī)協(xié)作方案。”宋曉剛舉例稱(chēng)。
技術(shù)更迭日新月異，在這樣的背景下，國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人必須加緊提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。
《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》部署的主要任務(wù)中，首要一項(xiàng)就是“提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力”。其中指出，要加強(qiáng)核心技術(shù)攻關(guān)，突破機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、操作系統(tǒng)等共性技術(shù)，研發(fā)仿生感知與認(rèn)知、生機(jī)電融合等前沿技術(shù)，推進(jìn)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的融合應(yīng)用。建立健全創(chuàng)新體系，推動(dòng)重點(diǎn)研發(fā)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)技術(shù)研究和成果轉(zhuǎn)化，鼓勵(lì)骨干企業(yè)協(xié)同推動(dòng)軟硬件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，支持企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)中心建設(shè)。
不同的企業(yè)在自主創(chuàng)新道路上正積極探索合適的路徑。
據(jù)韓峰濤介紹，珞石機(jī)器人自主研發(fā)的軟件控制系統(tǒng)xCore是目前國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)中的佼佼者。“這是一個(gè)底層系統(tǒng)。機(jī)器人怎么工作、如何感知，今后怎樣增加視覺(jué)、觸覺(jué)以及進(jìn)行不同的任務(wù)學(xué)習(xí)，這所有的控制都可以集成在軟件當(dāng)中。”
借助xCore系統(tǒng)，珞石機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)機(jī)器人和柔性協(xié)作機(jī)器人的同時(shí)控制，這在業(yè)界還是首創(chuàng)。“一般的工業(yè)機(jī)器人是在封閉的車(chē)間進(jìn)行自動(dòng)作業(yè)。協(xié)作機(jī)器人是能和人協(xié)同作業(yè)，在共同的工作空間中有近距離直接接觸。柔性協(xié)作機(jī)器人又在協(xié)作機(jī)器人的基礎(chǔ)上，增加了豐富的力與視覺(jué)傳感器。”韓峰濤表示，由珞石機(jī)器人生產(chǎn)的柔性協(xié)作機(jī)器人，每個(gè)關(guān)節(jié)處都配置了高精度扭矩傳感器，最大程度復(fù)現(xiàn)了人類(lèi)手臂般的靈活運(yùn)動(dòng)，能夠完成更多復(fù)雜的、高精度的工作。
過(guò)去，工業(yè)機(jī)器人核心零部件持續(xù)依賴(lài)進(jìn)口，只有扭轉(zhuǎn)這一局面才能真正提升國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的研發(fā)能力。為此，多年來(lái)，埃斯頓致力于將自主創(chuàng)新深入至工業(yè)機(jī)器人制造全產(chǎn)業(yè)鏈。
“公司基于高度自主的核心部件技術(shù)積累了優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)鍵零部件的自主研發(fā)，如控制器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器和部分減速機(jī)等。”采訪(fǎng)中，錢(qián)巍向記者介紹了該公司多項(xiàng)代表性成果，如高性能串聯(lián)六關(guān)節(jié)機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人智能化功能實(shí)現(xiàn)等。“埃斯頓已經(jīng)把工業(yè)機(jī)器人最核心的控制器及控制算法，提升到一定的高度，使國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在節(jié)拍、精度等方面達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。”
“埃斯頓堅(jiān)持走自主創(chuàng)新的技術(shù)道路，研發(fā)投入占比保持在營(yíng)收的10%左右。”錢(qián)巍表示，現(xiàn)在公司機(jī)器人核心部件自主化率已達(dá)到80%以上。
針對(duì)更多國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)，宋曉剛提出建議，一方面要聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，突破機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、操作系統(tǒng)等共性技術(shù);另一方面要鼓勵(lì)骨干企業(yè)聯(lián)合開(kāi)展機(jī)器人協(xié)同研發(fā)，推動(dòng)軟硬件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，提高新產(chǎn)品研發(fā)效率。
