论文部分内容阅读
摘 要:机器人产业信息化与工业化高度融合的产物。本文根据世界机器人产业发展现状及日、美、德等发达国家机器人产业发展经验,得出了正确认识发展机器人产业的战略意义、充分了解机器人产业发展的驱动因素、明确规划机器人产业发展定位等对我国机器人产业发展的有益启示。
关键词:机器人产业 政策推动 产业定位
一、世界机器人产业发展总体情况
在技术进步和全球化的双重作用下,机器人产业近年来爆发式增长。发达国家已经将工业机器人作为一种标准设备在汽车、机械、电子等领域广泛应用,发展中国家也加快了工业自动化改造的步伐,“机器换人”的效应逐步显现。随着新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,制造机器人的软硬件技术日趋成熟,成本不断降低,性能不断提升,服务型机器人和特种机器人也逐步进入商业化应用阶段,市场化水平不断提高。国际机器人联盟(IFR)统计数据显示, 2016年全球工业机器人销售额首次突破132亿美元,预计未来几年,工业机器人将进一步普及,2017年销售额有望突破147亿美元,到2020年,将逼近200亿美元。同时,服务机器人和特种机器人市场2016年市场销售额分别达到26亿美元和49亿美元,预计到2020年将快速增长至69亿美元和77亿美元。
从市场分布来看,亚洲是工业机器人最大的销售市场,2016年工业机器人在亚洲的销售额76亿美元,其中,中国市场连续第三年成为发展最快的市场, 2016年实现销售额34亿美元,依然最具潜力。同期欧洲市场的销售额26.4亿美元,北美地区的销售额达到17.9亿美元。中国、韩国、日本、美国和德国等主要国家销售额总计占到了全球销量的3/4。
二、先进国家机器人发展情况
1.日本。二战以后,为了实现赶超欧美的目标,日本积极引进技术和关键设备,进行嵌入式创新,机器人产业就是在这样的背景下发展起来的,到八十年代已成为世界上工业机器人的主要供应商,也由此获得了机器人王国的美誉。近年来,为在新一轮制造业竞争中取得优势,日本政府启动了“新产业创造战略”,组织编制了机器人发展路线图,并先后发布了《机器人新战略白皮书》、《机器人新战略》,重点推进对机器人产业发展影响重大的下一代技术的研发,目标是到2020年使日本成为世界机器人创新基地,实现日本机器人应用广度世界第一,迈向领先世界的机器人新时代。 目前,日本的工业机器人在汽车和电子领域的应用最广,在自动化零部件工业以及食品、药品等领域的应用也有较快发展。根据国际机器人联合会的统计,2016 全年日本共计生产机器人15.3 万台,同比增長 10.3% ;其中,出口11.7 万台,占全部销量的 76.5%,出口额 3,880亿日元,占全部销售额的 70%。发那科、安川电机等工业巨头依托其发达的机器人产业基础和品牌影响扩大全球市场布局,纳博特斯克和哈默纳科等配套提供商也加强了对减速器市场的控制与垄断。
2.美国。美国是世界上第一台机器人的诞生地,机器人产业历史悠久、技术先进。早期由于机器人重点技术路线主要集中在航空、核工程等特殊领域,政府和军方成为机器人的主要用户,因而市场化应用水平较低。80年代中后期开始,美国为了保持其制造业的全球竞争优势,开始重视工业机器人的研发和推广,先是提出了“先进制造业伙伴计划”,后又推出了国家机器人计划(NRI)和《机器人技术路线图:从互联网到机器人》,大大加快了机器人的市场化速度,几年间制造业的工业机器人密度达到152台/万人,部分自动化工业领域工业机器人密度甚至达到1111台/万人,成为全球工业机器人第三大市场。目前,美国企业在在机器人软件、系统集成、医疗及国防特种机器人等领域均处于领先,iRobot公司的吸尘器机器人和特种机器人、直觉外科公司的达芬奇手术机器人等都在细分行业领域都取得了近乎垄断的市场地位,各种高智能、高难度的国防机器人、太空机器人已经开始投入实际应用。受智能化的发展趋势以及美国重振制造业的战略影响,一些互联网公司也主动参与到智能化机器人的研发中来,在语音识别技术上,苹果、谷歌和微软等科技公司都在加紧布局;在图像识别领域,Facebook等公司的人像识别、图像分析技术已初露端倪。
3.德国。德国作为欧洲工业大国,始终专注于工业科技产品的创新和对复杂工业过程的管理,因而其工业机器人发展极为迅速。20世纪70年代中后期,德国政府强制规定“改善劳动条件计划”,在某些有毒、有害的岗位施行机器换人的计划。近几年,德国联邦教研部与联邦经济能源部联手推行“工业4.0”战略,将物联网和信息技术引入制造业,打造智能化生产模式,这些都缺少不了机器人的核心支撑。目前德国是欧洲最大的机器人市场,也是世界第五大机器人市场。德国机器人产业发展的最大特点是由机器人制造商独立完成机器人应用系统的制造,具有完整的机器人产业生产链,并致力于提供智能制造的整体解决方案。德国工业机器人在人机交互、机器视觉、机器互联等领域处于领先水平,德国本土的库卡公司是世界工业机器人四大制造商之一,年产量超过1.8万台。目前,德国在焊接、搬运、洁净生产、喷涂、加工等领域广泛取代了传统的人工操作,工业机器人的总数占世界第三位,仅次于日本和美国。随着德国自动化生产进程逐步加快,预计其国内机器人与自动化设备的需求还将进一步提高。
三、相关启示
1.正确认识发展机器人产业的战略意义。机器人产业具有能耗低、污染少、关联度高、需求广泛等特点,正成为全球制造业分工体系加速重构的重要节点。发达国家纷纷实施“再工业化”战略,抢占高端制造市场,发展中国家积极吸引劳动密集型产业转移,在中低端领域承接产业和资本转移,面对这给中国制造业整体发展带来双重挤压,大力促进机器人产业发展,不仅能增强战略性新兴产业发展的竞争力,还有助于实现中国传统制造技术跃升,使中国装备价格优势叠加性能、质量优势,延伸出许多新的经济增长点和创造多元价值,促进我国经济中高速增长,赢得可持续发展的未来。
2.充分了解机器人产业发展的驱动因素。从上述分析中可以看出,机器人产业发展受产业政策、宏观经济水平、人口结构、技术、人才及产品价格等因素的驱动与制约。在机器人行业发展过程中,尤其是在产业发展初期,产业政策具有非常强大的影响力,包括制定行业发展规划与标准,给予产业技术研发与上下游配套方面的财税补贴和信贷优惠,促进市场应用等。人口老龄化加剧、消费水平提升以及机器人制造成本的下降,使机器人不仅在高劳动力成本的领域可以节省不少的费用,也将在那些薪资水平不太高的领域普及,成为平衡劳动力成本的一种手段。除此之外,技术水平是取得产业竞争优势的主要来源,但也需要与应用市场相匹配,机器人使用的经济性最终决定了应用市场需求的多少。
3.明确规划机器人产业发展定位。我国机器人产业起步较晚,技术总体相对落后,基本上位于产业价值链中低端。在机器人产业持续升温的大背景下,面对国际机器人巨头已经基本完成全球化布局,在工业机器人市场占有垄断性地位的形势下,必须跳脱发展工业机器人的单一维度,多从应用与服务出发,寻求错位竞争。可从系统集成入手,抓住3C、包材、食品饮料等热点行业细分市场,多角度审视机器人的发展空间,通过吃透应用行业的工艺和流程,迅速占领市场,形成客户粘性,逐步发展高速、高精、重载、轻量化的工业机器人、移动机器人、洁净机器人和特种机器人整机产品和核心关键部件,为最终通过自主创新形成核心竞争力争取机会和时间。
参考文献:
[1]《2017年中国机器人产业发展报告》,中国电子学会,2017.8.
[2]《中国机器人产业发展白皮书》,2016.
※基金项目:本文受沈阳市科技计划软科学项目“以智能制造引领沈阳制造业转型升级研究”(F16-233-5-10)资助.
关键词:机器人产业 政策推动 产业定位
一、世界机器人产业发展总体情况
在技术进步和全球化的双重作用下,机器人产业近年来爆发式增长。发达国家已经将工业机器人作为一种标准设备在汽车、机械、电子等领域广泛应用,发展中国家也加快了工业自动化改造的步伐,“机器换人”的效应逐步显现。随着新一代信息技术同机器人技术相互融合步伐加快,制造机器人的软硬件技术日趋成熟,成本不断降低,性能不断提升,服务型机器人和特种机器人也逐步进入商业化应用阶段,市场化水平不断提高。国际机器人联盟(IFR)统计数据显示, 2016年全球工业机器人销售额首次突破132亿美元,预计未来几年,工业机器人将进一步普及,2017年销售额有望突破147亿美元,到2020年,将逼近200亿美元。同时,服务机器人和特种机器人市场2016年市场销售额分别达到26亿美元和49亿美元,预计到2020年将快速增长至69亿美元和77亿美元。
从市场分布来看,亚洲是工业机器人最大的销售市场,2016年工业机器人在亚洲的销售额76亿美元,其中,中国市场连续第三年成为发展最快的市场, 2016年实现销售额34亿美元,依然最具潜力。同期欧洲市场的销售额26.4亿美元,北美地区的销售额达到17.9亿美元。中国、韩国、日本、美国和德国等主要国家销售额总计占到了全球销量的3/4。
二、先进国家机器人发展情况
1.日本。二战以后,为了实现赶超欧美的目标,日本积极引进技术和关键设备,进行嵌入式创新,机器人产业就是在这样的背景下发展起来的,到八十年代已成为世界上工业机器人的主要供应商,也由此获得了机器人王国的美誉。近年来,为在新一轮制造业竞争中取得优势,日本政府启动了“新产业创造战略”,组织编制了机器人发展路线图,并先后发布了《机器人新战略白皮书》、《机器人新战略》,重点推进对机器人产业发展影响重大的下一代技术的研发,目标是到2020年使日本成为世界机器人创新基地,实现日本机器人应用广度世界第一,迈向领先世界的机器人新时代。 目前,日本的工业机器人在汽车和电子领域的应用最广,在自动化零部件工业以及食品、药品等领域的应用也有较快发展。根据国际机器人联合会的统计,2016 全年日本共计生产机器人15.3 万台,同比增長 10.3% ;其中,出口11.7 万台,占全部销量的 76.5%,出口额 3,880亿日元,占全部销售额的 70%。发那科、安川电机等工业巨头依托其发达的机器人产业基础和品牌影响扩大全球市场布局,纳博特斯克和哈默纳科等配套提供商也加强了对减速器市场的控制与垄断。
2.美国。美国是世界上第一台机器人的诞生地,机器人产业历史悠久、技术先进。早期由于机器人重点技术路线主要集中在航空、核工程等特殊领域,政府和军方成为机器人的主要用户,因而市场化应用水平较低。80年代中后期开始,美国为了保持其制造业的全球竞争优势,开始重视工业机器人的研发和推广,先是提出了“先进制造业伙伴计划”,后又推出了国家机器人计划(NRI)和《机器人技术路线图:从互联网到机器人》,大大加快了机器人的市场化速度,几年间制造业的工业机器人密度达到152台/万人,部分自动化工业领域工业机器人密度甚至达到1111台/万人,成为全球工业机器人第三大市场。目前,美国企业在在机器人软件、系统集成、医疗及国防特种机器人等领域均处于领先,iRobot公司的吸尘器机器人和特种机器人、直觉外科公司的达芬奇手术机器人等都在细分行业领域都取得了近乎垄断的市场地位,各种高智能、高难度的国防机器人、太空机器人已经开始投入实际应用。受智能化的发展趋势以及美国重振制造业的战略影响,一些互联网公司也主动参与到智能化机器人的研发中来,在语音识别技术上,苹果、谷歌和微软等科技公司都在加紧布局;在图像识别领域,Facebook等公司的人像识别、图像分析技术已初露端倪。
3.德国。德国作为欧洲工业大国,始终专注于工业科技产品的创新和对复杂工业过程的管理,因而其工业机器人发展极为迅速。20世纪70年代中后期,德国政府强制规定“改善劳动条件计划”,在某些有毒、有害的岗位施行机器换人的计划。近几年,德国联邦教研部与联邦经济能源部联手推行“工业4.0”战略,将物联网和信息技术引入制造业,打造智能化生产模式,这些都缺少不了机器人的核心支撑。目前德国是欧洲最大的机器人市场,也是世界第五大机器人市场。德国机器人产业发展的最大特点是由机器人制造商独立完成机器人应用系统的制造,具有完整的机器人产业生产链,并致力于提供智能制造的整体解决方案。德国工业机器人在人机交互、机器视觉、机器互联等领域处于领先水平,德国本土的库卡公司是世界工业机器人四大制造商之一,年产量超过1.8万台。目前,德国在焊接、搬运、洁净生产、喷涂、加工等领域广泛取代了传统的人工操作,工业机器人的总数占世界第三位,仅次于日本和美国。随着德国自动化生产进程逐步加快,预计其国内机器人与自动化设备的需求还将进一步提高。
三、相关启示
1.正确认识发展机器人产业的战略意义。机器人产业具有能耗低、污染少、关联度高、需求广泛等特点,正成为全球制造业分工体系加速重构的重要节点。发达国家纷纷实施“再工业化”战略,抢占高端制造市场,发展中国家积极吸引劳动密集型产业转移,在中低端领域承接产业和资本转移,面对这给中国制造业整体发展带来双重挤压,大力促进机器人产业发展,不仅能增强战略性新兴产业发展的竞争力,还有助于实现中国传统制造技术跃升,使中国装备价格优势叠加性能、质量优势,延伸出许多新的经济增长点和创造多元价值,促进我国经济中高速增长,赢得可持续发展的未来。
2.充分了解机器人产业发展的驱动因素。从上述分析中可以看出,机器人产业发展受产业政策、宏观经济水平、人口结构、技术、人才及产品价格等因素的驱动与制约。在机器人行业发展过程中,尤其是在产业发展初期,产业政策具有非常强大的影响力,包括制定行业发展规划与标准,给予产业技术研发与上下游配套方面的财税补贴和信贷优惠,促进市场应用等。人口老龄化加剧、消费水平提升以及机器人制造成本的下降,使机器人不仅在高劳动力成本的领域可以节省不少的费用,也将在那些薪资水平不太高的领域普及,成为平衡劳动力成本的一种手段。除此之外,技术水平是取得产业竞争优势的主要来源,但也需要与应用市场相匹配,机器人使用的经济性最终决定了应用市场需求的多少。
3.明确规划机器人产业发展定位。我国机器人产业起步较晚,技术总体相对落后,基本上位于产业价值链中低端。在机器人产业持续升温的大背景下,面对国际机器人巨头已经基本完成全球化布局,在工业机器人市场占有垄断性地位的形势下,必须跳脱发展工业机器人的单一维度,多从应用与服务出发,寻求错位竞争。可从系统集成入手,抓住3C、包材、食品饮料等热点行业细分市场,多角度审视机器人的发展空间,通过吃透应用行业的工艺和流程,迅速占领市场,形成客户粘性,逐步发展高速、高精、重载、轻量化的工业机器人、移动机器人、洁净机器人和特种机器人整机产品和核心关键部件,为最终通过自主创新形成核心竞争力争取机会和时间。
参考文献:
[1]《2017年中国机器人产业发展报告》,中国电子学会,2017.8.
[2]《中国机器人产业发展白皮书》,2016.
※基金项目:本文受沈阳市科技计划软科学项目“以智能制造引领沈阳制造业转型升级研究”(F16-233-5-10)资助.