來(lái)源:《支點(diǎn)》
核心提示:中國工業(yè)機器人的市場(chǎng)需求將在2014年進(jìn)入爆發(fā)期。在工業(yè)機器人領(lǐng)域,國內已涌現一批市場(chǎng)熟悉的上市公司,在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域具備基礎的公司有可能成為未來(lái)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。
《支點(diǎn)》記者 丁杰
“2035年,是機器人的時(shí)代!”這是科幻電影《我,機器人》里的一句臺詞。影片背景是地球上,每15人就擁有一臺人工智能機器人,講述人和機器之間相處的感情糾葛。
雖然今天的機器人還遠未發(fā)展到這般智能,但機器工人、機器助理無(wú)處不在,它們甚至滲入家庭生活,擔當起保姆、護理的責任,人們越來(lái)越依賴(lài)先進(jìn)的科技。
未來(lái)會(huì )是機器人的世界嗎?當我們再次思考這個(gè)不算新穎的問(wèn)題,或許會(huì )發(fā)現科幻片中的場(chǎng)景已不再遙遠。
最近,由美國波士頓動(dòng)力公司研制的世界最先進(jìn)人形機器人“阿特拉斯”(希臘神話(huà)中的大力神)亮相,掀起全球機器人研制熱潮。美國國會(huì )規定,到2015年前,三分之一的地面戰斗將使用機器人士兵。
這一消息加劇了中國發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的緊迫感。
在7月初召開(kāi)的“2013年中國機器人產(chǎn)業(yè)推進(jìn)大會(huì )”上,工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(cháng)王衛明公開(kāi)表示,自去年以來(lái),工信部已陸續對上海、沈陽(yáng)、重慶、哈爾濱等地的機器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了調研,《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見(jiàn)》即將發(fā)布。
走進(jìn)智能時(shí)代
在智能化時(shí)代,機器人的形象不再停留在科幻電影中“鋼鐵戰士”,抑或是生產(chǎn)車(chē)間流水線(xiàn)上的一臺臺機械手臂,而是以更加親切的外觀(guān)示人。
本刊記者近日走入武漢國際廣場(chǎng)的科沃斯體驗中心,擦窗機器人、吸塵機器人、空氣凈化機器人、安保機器人等20多款產(chǎn)品令人眼花繚亂。
科沃斯湖北代理商謝作群介紹,登陸武漢市場(chǎng)半年,在武漢國際廣場(chǎng)每個(gè)月可銷(xiāo)售20多臺家用服務(wù)機器人。“家用服務(wù)機器人可以解放雙手、節約時(shí)間,兼有娛樂(lè )功能,如今還采用了物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),實(shí)現遠程遙控。即使在外地出差,也可遙控家里的機器人工作。”他說(shuō)。
“機器人進(jìn)家庭需要突破三大應用技術(shù)障礙。”科沃斯體驗中心工作人員說(shuō),家庭的應用環(huán)境更復雜,機器人如何自主適應環(huán)境是亟待解決的第一大障礙;機器人多由鋼鐵材質(zhì)制成,如果接觸到人可能會(huì )致傷,因此安全性也是技術(shù)障礙之一;此外,機器人還需要適應多種復雜語(yǔ)言指令,提高人機交互準確度,比如能聽(tīng)懂方言、家庭習慣用語(yǔ)等。
不過(guò),相對于上世紀70年代就已經(jīng)發(fā)展機器人的日本等國家,中國本土企業(yè)直到2000年以后才真正開(kāi)始切入這一產(chǎn)業(yè)。
盡管如此,中國不論是在技術(shù)研發(fā),還是在市場(chǎng)推廣方面,都展現出了不俗的實(shí)力。
3月6日,國際電工委員會(huì )(IEC)家用服務(wù)機器人性能測試評估標準工作組會(huì )議在蘇州召開(kāi),科沃斯作為國際標準化工作組的召集單位主辦此次會(huì )議,這是在國際機器人領(lǐng)域中國企業(yè)首次以召集人身份主導國際標準制定的會(huì )議。該工作組將歷時(shí)3年完成家用服務(wù)機器人國際標準的制定和發(fā)布,2013年的目標是通過(guò)多輪會(huì )商完成家用服務(wù)機器人國際標準的委員會(huì )文件的階段性工作。
據介紹,在國內,在家庭清潔機器人領(lǐng)域,每銷(xiāo)售3臺清潔機器人中有兩臺來(lái)自科沃斯。目前,科沃斯家庭服務(wù)機器人已銷(xiāo)往美國、加拿大、法國、瑞士、西班牙等46個(gè)國家和地區。
而就在中國國家足球隊1∶5負于泰國隊半個(gè)月之后,另一支“中國足球隊”的表現卻出人意料:在2013年機器人世界杯足球錦標賽的中型組比賽中,由北京信息科技大學(xué)的學(xué)生組建的“水隊”以3∶2擊敗東道主、衛冕冠軍荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)隊,奪得冠軍。
更為可喜的是,這類(lèi)機器人正漸漸走出實(shí)驗室,在各類(lèi)公共場(chǎng)所為人服務(wù),打破了國外在高端仿人機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的壟斷。有專(zhuān)家預計,10到15年內,掌握各種技能的機器人將走進(jìn)中國市民家里,像保姆一樣提供家庭服務(wù)。
制造業(yè)革命
事實(shí)上,機器人在工業(yè)應用領(lǐng)域的春天正悄然到來(lái)。
尚普咨詢(xún)機械行業(yè)分析師認為,國內工業(yè)機器人行業(yè)已經(jīng)步入黃金期。作為勞動(dòng)力成本快速上升和產(chǎn)業(yè)結構調整升級帶來(lái)的令人驚喜的“副產(chǎn)品”,機器人替代人工勞動(dòng)力成為了行業(yè)快速發(fā)展的催化劑。
今年以來(lái),中聯(lián)重科(000157,股吧)開(kāi)始采購焊接機器人以替代價(jià)格不菲的焊接工人,華西能源(002630,股吧)——新建的生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)始大量采用工業(yè)自動(dòng)化設備。國內制造業(yè)正掀起一波“機器人總動(dòng)員”的浪潮。
目前,一臺簡(jiǎn)單的搬運機器人,其成本相當于一位工人3年的工資,壽命在10年以上。統計數據顯示,國內工業(yè)機器人的成本正以每年4%的速度下降,成本導向的技術(shù)升級在中國有巨大的市場(chǎng)空間。
有媒體報道,自2011年開(kāi)始出現的招工難問(wèn)題,在今年春季的招工旺季繼續上演,并有從沿海蔓延至西部的趨勢。就連全球最大的代工企業(yè)、各地的招工大戶(hù)富士康也開(kāi)始試著(zhù)擺脫對勞動(dòng)力的依賴(lài)。
早在2011年,富士康就表示,未來(lái)3年內將在組裝工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)上累計部署100萬(wàn)臺機器人。而今年富士康招工明顯降溫,機器人團隊或已悄然上崗。
而且,機器人在工作效率方面更具競爭優(yōu)勢。在深圳雷柏科技(002577,股吧)公司,以往需要110人不停地工作,在引進(jìn)了大批機器人上崗后,現在只需要5名工人。定制化的工業(yè)機器人已成為其生產(chǎn)線(xiàn)上的主力,其公司員工也從原來(lái)的3000多人減少到現在的1000多人。
不得不提的是,機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃,雖會(huì )取代掉工廠(chǎng)里的作業(yè)員,卻也將增加工程師的工作機會(huì ),不至于造成大量失業(yè)。
更為重要的是,機器人代表著(zhù)人類(lèi)制作工具的最高水平,未來(lái)機器人的普及可以說(shuō)是又一次產(chǎn)業(yè)革命,機器人產(chǎn)業(yè)也被認為是繼汽車(chē)、計算機之后出現的新興的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
目前,全球機器人銷(xiāo)量70%集中在5個(gè)國家,它們是日本、中國、美國、韓國和德國,而這5個(gè)國家普遍在這次世界經(jīng)濟衰退中抗跌能力較強。
在中國市場(chǎng),現有5萬(wàn)臺左右工業(yè)機器人在服役。中國工業(yè)機器人密度即制造業(yè)中每萬(wàn)名生產(chǎn)工人占有的機器人數量只有21個(gè),距離全球55個(gè)的平均水平還有很大差距。
工業(yè)機器人就是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。除了目前應用較多的汽車(chē)制造行業(yè),未來(lái)它將廣泛應用于毛坯制造、機械加工、焊接、裝配、檢測等作業(yè)中。
根據國際機器人聯(lián)合會(huì )(IFR)的統計,全球對工業(yè)機器人需求最多的是汽車(chē)產(chǎn)業(yè),占比為27.27%;電子制造行業(yè)的占比達到22.82%,這與近年來(lái)消費電子領(lǐng)域的技術(shù)突破有很大的相關(guān)性;其次是橡膠塑料工業(yè)和金屬制品,占比分別為8.71%和3.62%。
爆發(fā)式增長(cháng)
人工替代和產(chǎn)業(yè)升級被認為是推動(dòng)中國工業(yè)機器人市場(chǎng)快速發(fā)展的驅動(dòng)因素。與此同時(shí),中國目前的機器人密度相對較低,也給未來(lái)市場(chǎng)的開(kāi)拓提供了余地。
據統計,2012年中國工業(yè)機器人銷(xiāo)量為2.7萬(wàn)臺,同比增長(cháng)17%。世界工業(yè)機器人市場(chǎng)前景看好,而中國工業(yè)機器人的市場(chǎng)需求會(huì )在2014年開(kāi)始爆發(fā)。目前,國外幾大機器人公司都瞄準了中國市場(chǎng),紛紛在中國設立機器人制造工廠(chǎng)和研發(fā)機構,試圖搶占中國市場(chǎng)。
從絕對數量上看,中國的機器人數量?jì)H為日本的18%、德國的35%;在汽車(chē)產(chǎn)業(yè),每萬(wàn)名工人中機器人數量只有90臺,而日本有1600多臺,美國有800多臺。
“十二五”是中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵轉折點(diǎn),市場(chǎng)需求也將呈現井噴式發(fā)展,工業(yè)機器人的需求量將以每年15%~20%的速度增長(cháng)。目前,中國正在服役的機器人已占全球總量的8%左右,中國市場(chǎng)的機器人需求總量有望在未來(lái)幾年翻一倍。
據專(zhuān)業(yè)機構預測,2015年工業(yè)機器人的產(chǎn)業(yè)規模有望超過(guò)萬(wàn)億,智能制造及智能化設備的行業(yè)前景樂(lè )觀(guān)。以深圳為例,數據顯示,與機器人技術(shù)相關(guān)的信息、家電、通訊等裝備制造業(yè)的產(chǎn)品規模已達3000多億元,居全國前列。2012年深圳的機器人企業(yè)產(chǎn)值平均增長(cháng)速度超過(guò)了30%,個(gè)別企業(yè)的增速甚至達200%。
盡管中國未來(lái)的機器人市場(chǎng)潛在空間巨大,但這個(gè)市場(chǎng)卻是長(cháng)期被國外產(chǎn)品把持。近年來(lái),國外幾大機器人公司更是紛紛在中國設立機器人制造工廠(chǎng)和研發(fā)機構,試圖進(jìn)一步加大對中國市場(chǎng)的占有率。
據統計,本土龍頭企業(yè)2012年的規模只有10億元。國內企業(yè)使用的5萬(wàn)-6萬(wàn)臺機器人中,國產(chǎn)產(chǎn)品所占的比重不足10%。
華泰證券(601688,股吧)機械行業(yè)研究員徐才華分析,國外機器人巨頭在零部件、集成商及工藝上起步早,相對國內企業(yè)有優(yōu)勢。記者了解到,在中國投入機器人產(chǎn)業(yè)的國際大企業(yè)包括日本的不二越、安川電機,以及德國KUKA和瑞士的ABB等。
國產(chǎn)化程度低的原因除了品牌知名度不如國外以外,國內企業(yè)在主機成本和可靠性品質(zhì)上也不如國外品牌。以平均無(wú)故障時(shí)間為例,國內產(chǎn)品平均在8000小時(shí),而國外同類(lèi)產(chǎn)品可達數萬(wàn)小時(shí)。
國產(chǎn)化之路
8月3日,第23屆人工智能?chē)H聯(lián)合大會(huì )首次在中國召開(kāi),該大會(huì )被稱(chēng)為人工智能科學(xué)界的“奧林匹克”。從與會(huì )專(zhuān)家的討論和發(fā)言中不難看出,國家和各省市已經(jīng)意識到加大工業(yè)機器人投資的必要性和緊迫感。
需要注意的是,國內在一些關(guān)鍵的核心技術(shù)領(lǐng)域仍依賴(lài)進(jìn)口。因此,對于一些精密機械零部件的開(kāi)發(fā)將成為未來(lái)政府政策支持的重點(diǎn),掌握核心技術(shù)的企業(yè)將獲益。
而作為最早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉型升級的地區,東莞、深圳等珠三角城市在工業(yè)機器人的產(chǎn)學(xué)研結合方面一直走在全國前列。
2010年,華中科技大學(xué)東莞工業(yè)研究院引進(jìn)了廣東省運動(dòng)控制與先進(jìn)裝備制造國際團隊,自主開(kāi)發(fā)工業(yè)機器人系統,同時(shí)針對珠三角的產(chǎn)業(yè)轉型需求,開(kāi)展工業(yè)機器人應用技術(shù)研究。
華中科技大學(xué)副校長(cháng)、東莞工研院院長(cháng)邵新宇表示,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)不能盲目發(fā)展,一定要緊密結合市場(chǎng)需求,走細分化的道路。
從工業(yè)機器人的應用來(lái)看,除了汽車(chē)制造領(lǐng)域之外,電子制造領(lǐng)域的應用也越來(lái)越廣泛,不僅對企業(yè)的管理和標準化生產(chǎn)有促進(jìn),而且對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用明顯。制造一個(gè)機器人可能需要100個(gè)做系統集成的企業(yè),能吸引上下游相關(guān)的零部件生產(chǎn)、應用軟件等企業(yè)集聚,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。
越來(lái)越多的技術(shù)型企業(yè)在朝這座“金礦”奔去。
機器人產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),將是華中數控(300161,股吧)未來(lái)重要的擴展領(lǐng)域。去年,公司內部召開(kāi)了多次機器人發(fā)展方向的戰略研討會(huì ),其深圳公司去年已經(jīng)為注塑機上下料機械手實(shí)施批量配套。
實(shí)際上,國內近幾年在工業(yè)機器人領(lǐng)域,已涌現一批市場(chǎng)熟悉的上市公司,比如機器人、三豐智能(300276,股吧)等。未來(lái)實(shí)現產(chǎn)品的進(jìn)口替代,是這些企業(yè)迅猛發(fā)展的原動(dòng)力。以某國際巨頭將工業(yè)機器人制造和系統集成規模做到200億元計算,本土企業(yè)至少有數十倍的成長(cháng)預期。
據一位從事智能化裝備的技術(shù)人士介紹,由于起步較晚,國內機器人研究亟須提升的技術(shù)包括電機、減速器、控制器、傳感器等。這些關(guān)鍵部件的研發(fā)與制作既包含硬件加工方面的技術(shù)提升,又包含軟件方面的升級創(chuàng )新,這些缺陷也是未來(lái)市場(chǎng)的增長(cháng)點(diǎn)。
從產(chǎn)業(yè)鏈上看,工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈由零部件企業(yè)、本體企業(yè)、代理商、系統集成商、終端客戶(hù)構成。本體企業(yè)設計本體、編寫(xiě)軟件、采購零部件,以組裝的生產(chǎn)方式生產(chǎn)本體,通過(guò)代理商銷(xiāo)售給系統集成商,系統集成商直接面向終端客戶(hù)。有的本體企業(yè)和代理商也會(huì )兼做系統集成商。本體是機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心。
根據國泰君安證券研究數據,本土生產(chǎn)的工業(yè)機器人原材料成本構成中,減速機占據40%,伺服電機占據30%,控制器占據15%,其他占據15%。這些都屬于機器人產(chǎn)業(yè)鏈中的上游機器人單元產(chǎn)品供應領(lǐng)域。
記者算了一筆賬,現在全球工業(yè)機器人均價(jià)30多萬(wàn)元,即使未來(lái)均價(jià)降到25萬(wàn)元,那么中國制造業(yè)對應的工業(yè)機器人本體市場(chǎng)規模接近380億元,再加上系統的話(huà),對應的工業(yè)機器人市場(chǎng)規模將達1140億元。(支點(diǎn)雜志2013年9月刊) |