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中国机器人产业发展面临严峻挑战

2014年8月1日,英国萨里大学教授 高扬和中国科学院沈阳自动化研究所研 究员刘金国Science上合作发表了题为 China’s robotics successes abound的研究 报告,对中国机器人研究取得的成就和 存在的问题进行评述,引发热烈反响。 随着我国晋升为全球第一大机器人市 场,机器人技术研究及产业发展全面升 温。然而,中国机器人研究也正在遭遇 前所未有的严峻挑战,技术基础薄弱、核 心零部件依赖进口、科技成果转化应用 堪忧等一系列问题日益突出。中国机器 人技术及产业发展能否实现突破,是学 术界与产业界乃至社会各界共同关注的 问题。

自主研发能力不足

“中国机器人技术研究在过去的十 几年中主要侧重于特种机器人技术研 究,在一些领域处于国际领先水平,如水 下机器人、空间机器人等,但研究重复性 太高,缺乏技术的整合,不具有系统性的 技术优势。”哈尔滨工业大学机器人研究 所副所长李瑞峰在接受《科技导报》采访 时表示,中国已经研制出一系列机器人 型号产品,在机器人系统设计技术、控制 器技术、机器人应用技术方面有了很好 的积累,但总体技术水平与国外先进机 器人技术水平仍有较大差距。

李瑞峰告诉《科技导报》,研究基础 薄弱的原因主要是中国在工业机器人产 业化方面的开发较晚,机器人的零部件 技术均需要技术的积累,中国原创性机 器人产品较少,受国外垄断型机器人企 业的技术影响较大。并且,中国机器人 研发投入不高也造成技术水平受限。

研发技术与产业化应用相互衔接不 畅也是制约中国机器人产业发展的原因 之一。正如中国工程院院士、中国科学 院沈阳自动化研究所研究员王天然6月 19日接受《人民日报》采访时所说:要想 技术发展进步并成为制造业转型升级的 支撑,机器人自身首先要有大规模的产 业应用,技术只有在应用当中才能不断 提升。而中国机器人研发技术并未得到 大量应用。

高性能器件依赖进口现象严重

除了机器人研发的整体水平与国外 存在差距,关键技术如高性能器件的研 发也成为机器人产业发展亟待解决的问 题。刘金国、高扬在Science上撰文指出, 目前中国机器人研发过程中最大的问题 是高性能机电器件依赖进口现象较为严 重,这制约了中国机器人技术的长远发 展。

目前,中国机器人进口主要体现在两 个层面,即整机进口和关键器件进口,两 者的进口比例都占70%以上,其中高性能 机电器件技术缺乏尤其凸显。“高性能机 电器件与整个机器人研发过程的各个环 节密切相关,对于实现机器人的主要功能 而言必不可少”, 刘金国9月24日在“中国 科技网”上介绍说,就机器人产品而言,其 主要的高性能机电器件包括高精密减速 器、伺服电机和驱动器等。因在机器人研 发和制造过程中不可忽视的重要性,高性 能机电器件依赖进口的现象引起机器人 研究领域学者们的担忧。

李瑞峰告诉《科技导报》记者,我国 工业机器人关键部件之所以依赖进口, 是我国机器人产业刚刚起步,未形成规 模化生产,对零部件企业的需求拉动不 足造成的。

而核心高性能器件依赖进口,也导 致了中国机器人产业市场形成被动垄断 局面。数据显示,2013年我国新销售的 机器人总量约11~12万台。其中国产机 器人约占总数的10%,90%依赖进口。

不过李瑞峰也表示,关键高性能器 件依赖进口的状况未来会有改观,随着 国产机器人的批量化生产,零部件产业 的企业积极性将得到提升,促使零部件 厂商在资金、技术方面进行更多投入。 他表示:“3~5年时间,国产机器人零部件 将会满足机器人产业的需求。”

市场潜力大中国如何抓住机遇

国际机器人专家普遍认为,机器人 发展将是第三次工业革命的开端。来自 《经济日报》的数据显示:2014年上半年, 欧盟启动世界最大民用机器人研发计 划,投入28亿欧元。美国发布了机器人 发展规划及路线图,瞄准研发新一代与 人紧密协作的机器人。各国争相布局充 分证明了机器人正成为新工业革命的切 入点和重要增长点,将影响全球制造业 格局。

“在中国,制造业转型升级、劳动力 成本持续上升、人口红利逐渐衰退等原 因,使得我们迫切需要大量工业机器 人。”11月4日,中国新闻网发表评论指 出,机器人技术是促进我国从制造大国 到制造强国转变的重要技术支撑。机器 人在中国已从“备选”成为“必选”。

国际机器人联合会最近发布的数据 显示:2013年中国市场共销售工业机器 人3.7万台,约占全球销量的1/5,成为全 球第一大工业机器人市场。预计2020 年,这个体系产业销售收入将达到3万亿 元。中国不仅已成为世界上最大的机器 人市场,也是成长最快的市场。尽管如 此,中国的工业机器人利用水平仍然很 低,拥有庞大的潜在市场。

2014年6月,中国国家主席习近平在 出席中国科学院和中国工程院院士大会 时表示:中国不仅要提高机器人水平,而 且要尽可能多地占领市场。

这一切都表明机器人产业正迎来良 好的发展机遇。

“中国机器人主要应用于汽车、电 子、机械加工、物流仓储、食品、化工等行 业,在机器人应用方面的需求非常广 泛”,李瑞峰告诉《科技导报》:中国机器 人市场潜力巨大,但是在一些急需替代 人力的场合使用机器人也面临很大的技 术难度,这需要提出创新性的行业技术 解决方案,提高机器人的智能化程度,满 足机器人使用的必要条件,培养机器人 应用人才,增强企业使用机器人的信心, 降低机器人使用的成本。只有多管齐 下,中国机器人技术及产业才能抓住机 遇,形成长远发展的良好格局。

文/石萌萌
(责任编辑  李娜)