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我國機器人産業崛起之困

  • 發佈時間:2014-09-24 08:30:28  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:陳晶

  近日,中科院瀋陽自動化研究所研究員劉金國和英國薩裏大學教授高揚合作,在《科學》雜誌上發表題為《中國機器人成就斐然》的研究報告,對中國機器人領域取得的成就進行了評述。這一文章在國內引起熱烈反響。

  文章作者劉金國在接受科技日報記者採訪時表示,中國機器人技術40多年來取得了長足進展,在空間探索、深海探測、災難救援、南北極科考等極限環境任務中得到成功應用。他所在的瀋陽自動化所亦在機器人領域取得多項科研成果,參與完成了“蛟龍”號載人潛水器、災難救援機器人、南極和北極科考機器人等。但他告訴記者,面向未來深空和深海的應用,中國研發的機器人還面臨著環境適應性、系統可靠性、作業自主性等方面的挑戰。“雖然我們國家機器人領域的從業人員付出了很多努力,但整個國家的機器人技術和産業現狀並不樂觀”。

  超七成依賴進口 高性能機電器件尤甚

  劉金國所説的這個“不樂觀”首要的問題便是對進口的依賴。我國機器人的進口主要體現在兩個層面,整機的進口和關鍵器件的進口,兩者的進口都在70%以上。高性能機電器件技術尤其缺乏。

  機器人的整個研發過程有需求分析、系統設計、器件購置、本體加工、整合測試、系統應用等環節。而高性能機電器件與整個機器人研發過程的各個環節密切相關。高性能機電器件如電機、減速器和驅動器充當機器人的“器官”或者“肌肉”,對實現機器人的主要功能而言必不可少。就機器人産品而言,其主要的高性能機電器件包括高精密減速器、伺服電機和驅動器等。

  劉金國向科技日報記者介紹,曾有專家做過成本分析,大部分機器人産品中,高精密減速器、伺服電機、伺服驅動三者將佔到機器人總成本的一半以上;以一台國産的50公斤級工業機器人為例,減速器、伺服電機、伺服驅動三者所佔的成本分別為35%、14%、13%。這些高性能器件目前主要從日本、美國和歐洲進口,如精密減速器市場被國外Nabtesco、HarmonicDrive、住友等幾個大公司所壟斷。這些器件在我國的售價大多數是在原産地的售價2倍及以上,部分高性能等級産品甚至禁售中國。

  劉金國説,如果高性能機電器件進口依賴情況得不到改善,我國機器人産業難以發展和壯大,既不能站穩國內市場,更不能開拓海外市場。

  這一情況出現的原因一方面是因為我國在機器人領域起步較晚,市場也不夠成熟、研發投入較少,另一方面也是因為研發和應用之間的銜接較差而導致投入産出效能低。劉金國建議在投入資金籌措和産出效能管理方面,可以借鑒歐盟機器人産業發展的公私合營模式,縮短資金、技術和市場三者之間的距離。

  市場被國外企業壟斷 産業仍在起步

  今年7月,中國機械工業聯合會會長王瑞祥表示2013年中國已成為全球第一大工業機器人市場。儘管機器人産業市場前景十分明朗,但目前國産機器人在國內國際市場的佔有率並不高。國家“十二五”“863計劃”先進製造領域智慧機器人主題專家組組長趙傑總結,2013年中國機器人市場中,應用於焊接等領域的技術含量更高的多關節機器人幾乎被外資所壟斷;國産機器人主要以三軸、四軸為主,仍然處於單價較低的工業機器人狀態,主要應用於對性能要求較低的領域。

  最近一些年機器人研發製造一直在快速發展,很多地方政府在制定發展規劃、提供優惠政策和建設大型園區來發展機器人産業,進入機器人産業的企業也逐漸增多。對此,劉金國亦表示,“在繁華的背後,我們需要更多冷靜的思考。”他説,在上個世紀80年代,美國的機器人産業曾經出現大量企業虧損情況,雖然虧損原因和市場環境今非昔比,但企業要盈利必須有技術與價格優勢和足夠的市場容量。瑞士ABB、日本Fanuc、德國Kuka等全球機器人公司都已提前將大量資源投入中國市場;在機器人産業鏈中,這些國外公司一方面掌握了固有的上游核心零部件優勢,另一方面通過在産品用戶所在地建立配套子公司而掌握了下游行業應用的優勢,這樣一來在價格和成本上佔據絕對優勢,必將吞併我國機器人市場,導致我國機器人本土産業的發展空間將進一步惡化。

  多管齊下樹中國品牌

  破解民族機器人品牌崛起之困,加大研發投入、提高核心技術能力等是必經之路,對此,許多企業也已形成了共識。

  工信部裝備工業司副司長王衛明曾指出機器人發展的四大問題:一是機器人産業自主研發能力落後;二是控制器、精密的檢修儀器等關鍵産業零部件嚴重依賴進口;三是缺乏政策支援引導,市場應用推廣難度大,國産機器人難以進入汽車、電子、生物制藥等領域,外資品牌佔據了絕大多數中國機器人市場;四是高估市場需求,各地爭相開工機器人項目。

  對於目前機器人發展中存在的問題,劉金國也有自己的想法,他建議從四個層面著手改善現在的情況。首先是國家組織管理層面,國家要求有長期穩定的投入並加強行業管理,推動官、産、學、研、用等多方的合作和溝通,推進我國機器人産業有序健康發展。工信部曾專門發文(《工業和資訊化部關於推進工業機器人産業發展的指導意見》)對我國工業機器人産業發展進行了規劃,但劉金國認為這仍然是不夠的,“管理部門還需要進一步結合我國國情進行頂層設計”。

  他表示,國內技術突破是第二個層面亟待解決的問題。“我們需開展機器人系統本體及其關鍵器件的設計分析、製造工藝、試驗檢測、標準規範等核心技術研究,加強機器人領域前沿技術的梳理和預先研究,增加自主技術儲備。”劉金國説,“在國內産業發展層面,發揮現已成立的機器人産業技術創新戰略聯盟作用,減少低水準重復和盲目投資,集中優勢研究力量實現核心部件國産化、自主化,實現龍頭企業規模化、配套企業集群化,大幅度減低成本和價格。在國際競爭層面,領域內的主要研究機構和企業需要主動走出國門,加強與相關國外企業或機構的聯繫,以合作、投資、控股並購或收購等方式利用國外的已有技術和市場,同時帶動自身的發展。”

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