一、未來老齡化社會(huì)的到來與新生代快節(jié)奏生活工作的方式讓智能機(jī)器人處于長(zhǎng)期剛性需求。
二、人工智能算法、軟體材料、5G互聯(lián)網(wǎng)開放軟件平臺(tái)、多機(jī)與人機(jī)協(xié)作、云服務(wù)租賃共享模式等技術(shù)給新一代機(jī)器人發(fā)展帶來了大量的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
三、中國(guó)機(jī)器人正在走向世界舞臺(tái)，新能源車制造服務(wù)、智能IoT電子與化工注塑、農(nóng)副食材、醫(yī)藥與醫(yī)美、社會(huì)服務(wù)、家庭應(yīng)用等領(lǐng)域?qū)⑹歉?jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。
而若干中國(guó)龍頭企業(yè)工業(yè)機(jī)器人銷量突破萬套、服務(wù)機(jī)器人銷量達(dá)1000萬臺(tái)，軟件與核心部件是否能形成良好生態(tài)鏈、人才與原創(chuàng)研究是否達(dá)標(biāo)、專利標(biāo)準(zhǔn)是否形成體系，將成為中國(guó)機(jī)器人發(fā)展歷程上的重要分水嶺。
2020年，突如其來的疫情，再次將機(jī)器人推向“風(fēng)口”。
“疫情”期間，市場(chǎng)上對(duì)無人配送、無人巡檢等“無接觸工作”的需求大增，機(jī)器人得以廣泛應(yīng)用在各類場(chǎng)所，對(duì)機(jī)器人行業(yè)而言，這是一次“化危機(jī)為商機(jī)”的機(jī)會(huì)。
同時(shí)，國(guó)家“新基建“政策的重磅推出，也為機(jī)器人行業(yè)發(fā)展指明方向。
北航博導(dǎo)/教授、機(jī)器人研究所名譽(yù)所長(zhǎng)王田苗表示：“這次國(guó)家‘新基建’建設(shè)對(duì)于機(jī)器人行業(yè)發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是”5G產(chǎn)業(yè)鏈上下游的產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，這會(huì)從底層影響到機(jī)器人架構(gòu)、應(yīng)用技術(shù)等，進(jìn)一步提高機(jī)器人產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、靈敏性，提升toB與toC端用戶使用機(jī)器人的體驗(yàn)感。”
機(jī)器人是“剛性需求”
具體來說，“新基建”對(duì)于機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的正面影響，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：
首先，5G技術(shù)的普及讓機(jī)器人的遠(yuǎn)程操作成為可能。遠(yuǎn)程遙控操作是未來機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，但遠(yuǎn)程遙控對(duì)網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)性和帶寬有較高的要求，5G技術(shù)具有高速率、低延時(shí)的特點(diǎn)，并且能夠大規(guī)模接入設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人遠(yuǎn)程遙控提供了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
此外，機(jī)器人工作過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，5G技術(shù)也有助于機(jī)器人快速傳輸、處理和分析數(shù)據(jù)。
其次，5G技術(shù)可以使機(jī)器人反應(yīng)更加靈敏，機(jī)器人之間的協(xié)作能力將增強(qiáng)。“協(xié)作”指的是多個(gè)機(jī)器人相互協(xié)作，它是組成定制化、柔性化機(jī)器人生產(chǎn)線的基礎(chǔ)?！皡f(xié)作”離不開實(shí)時(shí)操控，而實(shí)時(shí)控制的實(shí)現(xiàn)就離不開5G通訊技術(shù)。5G可以使機(jī)器人反應(yīng)更加靈敏，加強(qiáng)機(jī)器人與機(jī)器人之間的協(xié)作能力。
王田苗認(rèn)為：“數(shù)字化、柔性化、協(xié)作化和智能化”這“四化”，是“新基建”的標(biāo)志性發(fā)展趨勢(shì)，這些趨勢(shì)與AI、5G、IoT技術(shù)結(jié)合，會(huì)大大推動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展。這就是“新基建”對(duì)機(jī)器人行業(yè)起到的帶動(dòng)作用。
除了“新基建”建設(shè)影響外，國(guó)內(nèi)就業(yè)人口下降、勞動(dòng)力成本不斷上升，也是機(jī)器人市場(chǎng)需求增加的重要原因。
截至目前，中國(guó)16歲到59歲年齡段的勞動(dòng)力人數(shù)在不斷下降，最新數(shù)據(jù)為8.9億人，在8.9億人中，很大一部分人在大城市從事服務(wù)業(yè)。而勞動(dòng)力成本方面，國(guó)內(nèi)用人成本每年大約以11%的速度在增長(zhǎng)。
2008年，一位工人的年平均工資大概在2.4萬元左右，現(xiàn)在是7.2萬元左右。而機(jī)器人的造價(jià)目前正在以每年10%的速度遞減，比如，工業(yè)機(jī)器人的造價(jià)從60萬元/臺(tái)套，降到40萬元/臺(tái)套，再降到30萬元/臺(tái)套，如今的價(jià)格甚至低于15萬/臺(tái)套。
“現(xiàn)在，有些國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)品售價(jià)已經(jīng)降低到5萬元/臺(tái)套?！蓖跆锩绶Q，使用機(jī)器人，不失為一種企業(yè)降本增效的最優(yōu)選擇。王田苗預(yù)計(jì)，2020年中國(guó)機(jī)器人行業(yè)主機(jī)、零部件以及集成商等市場(chǎng)規(guī)模將超過1000億元。
王田苗說：新能源汽車、汽車電子、LED面板加工、機(jī)加（機(jī)械加工）和塑料化工；食品、包裝、物流、醫(yī)療、飯店連鎖、安防巡檢和農(nóng)業(yè)，這些行業(yè)對(duì)“無人化”的需求增加，機(jī)器人行業(yè)接下來的增長(zhǎng)空間也將來自這幾個(gè)行業(yè)。
目前，按照行業(yè)劃分，機(jī)器人應(yīng)用密度排在第一的是汽車行業(yè)，第二是電子制造與3C行業(yè)，第三是“機(jī)加”行業(yè)，第四是化工行業(yè)，第五是食品行業(yè)。這也是機(jī)器人應(yīng)用的前五大行業(yè)。
“機(jī)器人在行業(yè)的應(yīng)用，從目前來看依然是剛性需求。”王田苗認(rèn)為。
機(jī)器人市場(chǎng)逆周期增長(zhǎng)
2019年全球工業(yè)機(jī)器人出貨量約在39.7萬臺(tái)，同比下降了6%左右。全球工業(yè)機(jī)器人保有量由2012年的123萬臺(tái)增長(zhǎng)至2016年的183萬臺(tái)，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)11%，預(yù)計(jì)2020年，全球工業(yè)機(jī)器人保有量將超過300萬臺(tái)。
“通過這個(gè)數(shù)據(jù)可以看出機(jī)器人發(fā)展的兩個(gè)現(xiàn)象?！蓖跆锩缯f。
第一，機(jī)器人是剛需產(chǎn)品。全球工業(yè)機(jī)器人銷量的增長(zhǎng)率，連續(xù)10年維持在10-12%，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷量增長(zhǎng)速度已經(jīng)連續(xù)8年保持全球第一，平均增長(zhǎng)速率在25%左右。
第二，2019年全球工業(yè)機(jī)器人出貨量出現(xiàn)下滑。主要原因有兩個(gè)：一是受到全球經(jīng)濟(jì)周期的影響，機(jī)器人市場(chǎng)的發(fā)展也隨之受到波動(dòng)；二是受中美貿(mào)易摩擦的影響，工業(yè)機(jī)器人在進(jìn)出口方面都受到了制約。
汽車行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)。2019年國(guó)外汽車行業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的比例達(dá)45%，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的比例達(dá)50%。所以，汽車行業(yè)如果進(jìn)入疲軟期，工業(yè)生產(chǎn)也會(huì)隨著進(jìn)入疲軟期。2019年全球汽車同類產(chǎn)品需求平均下降了-8%到-10%，工業(yè)機(jī)器人的需求也隨之減少。
除汽車行業(yè)外，電子制造、3C行業(yè)市場(chǎng)也出現(xiàn)疲軟。其中，電子制造的標(biāo)志性行業(yè)，手機(jī)與家電整體下滑了5%左右，3C下滑約30%。
汽車與3C產(chǎn)品需求的下滑導(dǎo)致整個(gè)工業(yè)機(jī)器人需求下滑，工業(yè)機(jī)器人出貨量因此銳減。
王田苗表示：“汽車、電子制造與3C行業(yè)需求下滑，也有逆周期增長(zhǎng)的行業(yè)，例如日用消費(fèi)品、建材、化工、物流與倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)與碼垛，這些行業(yè)對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的需求依然在不斷上漲。其次，機(jī)器人新技術(shù)，也會(huì)帶動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的逆周期增長(zhǎng)，主要包括機(jī)器視覺或觸覺、AGV、并聯(lián)、機(jī)器人協(xié)作等技術(shù)?！?/span>
“2018年，中國(guó)自主品牌機(jī)器人銷量是13萬臺(tái)套，占全球的比重約1/3。2018年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷量雖然出現(xiàn)首次下滑，但從裝機(jī)量來說，中國(guó)仍占據(jù)全球36%的市場(chǎng)份額。這也說明我國(guó)自主品牌機(jī)器人在茁壯成長(zhǎng)，走出國(guó)門。此外，在價(jià)格與服務(wù)上國(guó)產(chǎn)機(jī)器人比國(guó)外一線品牌更有優(yōu)勢(shì)?！?/span>
王田苗說：從中外機(jī)器人在中國(guó)行業(yè)的應(yīng)用占這一角度觀察，一定程度上能夠看到“機(jī)器人的品質(zhì)和它產(chǎn)業(yè)的分布情況”。
如汽車行業(yè)，中國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在汽車行業(yè)的應(yīng)用比例為11%，而國(guó)外機(jī)器人的比例高達(dá)89%。汽車行業(yè)應(yīng)用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人比例較低的原因，是“中國(guó)工業(yè)機(jī)器人在多機(jī)成套性、高可靠性方面的經(jīng)驗(yàn)不足，切入汽車制造等工業(yè)場(chǎng)景需要一個(gè)時(shí)間”。
國(guó)外機(jī)器人廠商，打造汽車行業(yè)的機(jī)器人解決方案的經(jīng)驗(yàn)比較豐富，他們已經(jīng)走過了“坎坷”的時(shí)期，所以他們提供的整體解決方案較為成熟，可以直接拿來就用。國(guó)內(nèi)企業(yè)在這個(gè)方面相對(duì)落后。
建設(shè)汽車智能流水化生產(chǎn)線，僅有機(jī)器人還不足夠，還需要機(jī)器人傳感器、傳送帶、上下料搬運(yùn)與碼垛、AGV等設(shè)備高度集成的一體化整體解決方案。
更重要的是，“汽車焊接生產(chǎn)線對(duì)機(jī)器人的整體要求特別苛刻”。
汽車生產(chǎn)線，目前全智能化生產(chǎn)一輛車的平均時(shí)間是1.5-3分鐘。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，企業(yè)都會(huì)造成巨大損失。所以，在汽車行業(yè)，整體解決方案必須是高度集成，并安全可靠的。
攻克“一軟兩硬”
目前，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近10年的蓬勃發(fā)展，已初具規(guī)模話。行業(yè)創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)重要突破，關(guān)鍵零部件研制也取得了重大進(jìn)展，行業(yè)發(fā)展秩序日益規(guī)范。但是從整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看，與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍然存在差距。
中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)依然存在核心技術(shù)有待突破、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、關(guān)鍵零部件性能和可靠性不穩(wěn)定、現(xiàn)有產(chǎn)品不能滿足細(xì)分市場(chǎng)的應(yīng)用需求、自主品牌推廣應(yīng)用難、企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)、研發(fā)資金與人才緊缺、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證體系尚不完善、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序亟需規(guī)范等問題。
王田苗表示：“我們與國(guó)外在前沿技術(shù)與核心部件上有較大差距，前沿技術(shù)上是美國(guó)領(lǐng)先，工業(yè)和工藝零部件是德國(guó)和日本領(lǐng)先。如果中國(guó)通過新基建、通過特定的一些‘量大面廣’的行業(yè)來拉動(dòng)整個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大約再過5年時(shí)間，中國(guó)就有可能在國(guó)際舞臺(tái)上與外國(guó)企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)和較量?！?/span>
中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)達(dá)到能夠與外國(guó)企業(yè)較量的水平有三個(gè)標(biāo)志：第一，龍頭企業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人必須要過萬套；第二，加強(qiáng)核心零部件研發(fā)力度，如“一軟兩硬”。第三，能夠出現(xiàn)一批原創(chuàng)性基礎(chǔ)，且基礎(chǔ)性技術(shù)有所突破。
在技術(shù)上，我國(guó)更加側(cè)重應(yīng)用技術(shù)層面，集成應(yīng)用就是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)。在核心部件，我國(guó)在“一軟兩硬”上與國(guó)外差距較大。
“一軟”，指機(jī)器人的工業(yè)軟件，包括正向設(shè)計(jì)軟件、系統(tǒng)集成成套工藝應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件等，中國(guó)都相對(duì)比較落后。中國(guó)在形態(tài)上比較落后的表征就在“四高”，相對(duì)來說在高端需求上都比較差。這四高指的是：高速、高負(fù)載、高精度、高可靠性。
“兩硬”，指減速器與電機(jī)。減速器主要是諧波減速器和RV減速器。國(guó)產(chǎn)諧波減速器的市場(chǎng)銷量已達(dá)40%，但是RV減速器發(fā)展較為落后。電機(jī)在國(guó)內(nèi)發(fā)展較快，但是高技術(shù)含量和高附加值產(chǎn)品品種少、產(chǎn)量低。
王田苗告訴億歐：需要從五大方面提升國(guó)內(nèi)機(jī)器人行業(yè)在“一軟兩硬”上的能力。
第一，以行業(yè)應(yīng)用牽引，繼續(xù)攻克“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，提高機(jī)器人“四高”性能——高速度、高負(fù)載、高精度、高可靠性。
第二，加大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，如互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)操作系統(tǒng)、智能材料操作執(zhí)行器、多機(jī)及機(jī)器人與人之間的協(xié)作等關(guān)鍵技術(shù)。
第三，注重交叉學(xué)科基礎(chǔ)性創(chuàng)新，包括開放OS與專用AI芯片、人工肌肉與皮膚、機(jī)器人的認(rèn)知與情感交互等。
第四，發(fā)展柔性定制化智能車間示范工程，基于新能源汽車、3C顯示與電子、農(nóng)副食材、醫(yī)藥醫(yī)美等客戶訂單的柔性無人化生產(chǎn)線，促進(jìn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、AGV、3D打印、高端數(shù)控機(jī)床等技術(shù)的相互集成與應(yīng)用。
第五，探索創(chuàng)造新的機(jī)器人服務(wù)模式，增加對(duì)社會(huì)服務(wù)機(jī)器人和家用服務(wù)機(jī)器人的關(guān)注，探索租賃、共享等新的機(jī)器人使用模式，重點(diǎn)開拓清潔、物流配送、接待、新零售、養(yǎng)老等服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景。
“現(xiàn)在，我國(guó)特種機(jī)器人與國(guó)外特種機(jī)器人的發(fā)展在同一個(gè)水平線；工業(yè)機(jī)器人是跟隨狀態(tài)；服務(wù)機(jī)器人的行業(yè)應(yīng)用相對(duì)分散，國(guó)內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展還是有相當(dāng)機(jī)會(huì)的，基本與國(guó)際水平保持一致。”王田苗表示。
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