全球機器人産業的現狀和發展方向

還記得無數科幻電影裏無處不在的機器人嗎？如今，這已不是未來。


　　近日，由中國科學技術協會、工信部和北京市***主辦的世界機器人大會在國家會議中心開幕。其在分享當今世界機器人産業現狀和前景的同時，也勾勒出了未來中國“機器人時代”的宏圖。更重要的是，其還揭開了火熱背後整個機器人産業面臨的問題，以及中國在這一全球性的變革中所需應對的挑戰。

　　對于機器人尤其是工業機器人的發展，***在寫給大會的賀信中已經下了定義：

　　當前，世界正處在新科技革命和産業革命的交彙點上。科學技術在廣泛交叉和深度融合中不斷創新，特別是以信息、生命、納米、材料等科技爲基礎的系統集成創新，以前所未有的力量驅動著經濟社會發展。隨著信息化、工業化不斷融合，以機器人科技爲代表的智能産業蓬勃興起，成爲現代科技創新的一個重要標志——中國將機器人和智能制造納入了國家科技創新的優先重點領域。

　　實際上，在國內制造業轉型升級的大潮中，機器人扮演了關鍵先生的角色。而在新的産業革命的全球競爭中，其也是最核心的技術能力之一。

　　在昨日的主題演講環節中，中國工程院院士鄭南甯，機器人技術國家工程研中心主任、中國工程院院士王天然及國際機器人聯盟主席Arturo Baroncelli，日本科學技術振興機構主席顧問Michiharu Nakamura等業內專家先後登台，就趨勢、技術、國內與海外情況等議題發表了自己的看法和相關行業數據。

　　關于現狀

　　1.2014年，全球工業機器人總銷量爲23萬台，今年預計將會有15%的增長，這一兩位數的增長趨勢將持續數年。

　　2.目前，驅動整個工業機器人的最大動力在汽車業，其也是最早應用這一技術的行業；去年，其占據了前文提及的23萬台總銷量的10萬台。緊隨其後的，則是電子行業及金屬、橡膠、食品、制藥、化妝品等。

　　3.按區域劃分，亞洲是現在工業機器人使用量最大的地區，占據全球份額的50%；接下來是包括北美及南美的美洲及歐洲。

　　4.按國家來看，中國是新增工業機器人最多的國家，占據全球份額的56%，即去年23萬台工業機器人中有超過12萬台被中國買走；其次是日本、美國和韓國。
5.供應商方面，目前全球共有超過4萬家，來自中國的供應商比例正在不斷上升。

　　6.機器人使用密度方面，韓國以478台/萬人的數據位居榜首，日本和德國緊隨其後，而中國目前的機器人使用密度還低于國際平均水平。

　　7.國際機器人聯盟預計，截至2015年，估計有超過150萬台工業機器人服務于各大流水線，而在未來三年內這一數據將達到230萬台。

　　8.就基于醫療、農業、安保、清潔等專業服務機器人應用來看，未來三年內其使用量將會達到1500萬台，銷售額超過200億美元。

　　關于中國

　　1.本世紀以來，我國工業機器人進口量超過100萬台，最近幾年增速尤爲明顯。

　　2.但我國的工業機器人應用存在較爲嚴重的不平衡現象：從地域上看，集中于東南沿海地區；從領域上看，集中于汽車業和電子行業。

　　3.目前，我國“已經基本掌握了工業機器人設計技術並積累了工業機器人應用經驗”，但創新能力依舊較弱，産業相對較小，競爭力也較差；同時，我國的工業對于機器人産業發展的支持能力也有待提高。

　　4.經過短短三五年的爆發式發展，國內有“一定影響力”的機器人公司或已達700至800家。但國內工業機器人大多集中于相對簡單的搬運、碼垛及家電、金屬制造領域，在高精尖的多關節機器人僅占有10%、焊接機器人僅占有16%、汽車組裝僅占有10%的市場份額，在産業鏈中偏低端且並未進入主流市場。

　　5.在國內，主要的工業機器人企業包括新松、廣州數控、啓帆、埃斯頓、新時達及遨博等，其中已經有了上市公司。

　　關于未來

　　1.此前，工業機器人的出現是爲了代替人；而信息技術的發展，其將可以擴展人的能力——不僅是幫助人去幹不想幹的，還有幹不了的。

　　2.工業機器人是一個多學科、綜合性的領域，其發展動力一方面來自于新技術的推動和新應用的拉動，一方面也來自于“人機協同”和業務簡化方面的進展。
3.而就整個機器人行業來說，未來的驅動力則有五個方面：低能耗且可靠傳感器的研發、人類借助機器“改變身體”的需求、網絡互聯、各國資金方面的巨大投入和競爭、人工智能和深度學習的發展。

　　4.納米和微納米技術的發展給機器人提供了新的應用領域，即在非常小、看不見、摸不著的操作環境中的加工能力，比如納米碳管和石墨烯——把這些材料變成有用的裝置，我們需要的是全新的加工工具和手段。這便是所謂的“超限機器人”，其超越了人的限度，克服距離、尺寸和環境給人類帶來的困難。

　　5.從技術的角度上看，工業機器人的突破口主要有三：一是機器人的作業能力，從靈巧性入手；二是機器人的自主決策能力要增加；三是機器人的交互能力。

　　6.而從機器人本身具備的屬性上看，現在機器人具備兩大屬性，第一個屬性是機器人的機器屬性或者機械屬性，機器人發展到目前重點發展的是這個屬性。第二是人的屬性，智能、智慧、靈巧性。今天可以說機器人正處在一個由機器向人的轉折點上，也就是智能的提升。

　　7.在這之中，“與人共融”是整個機器人行業的未來，“能在同一自然空間裏工作，能夠緊密地協調，能夠自主的提高自己的技能，能夠自然的交互，同時要保證安全。實現這樣的與人共融的機器人，人與機器人的關系就會改變，是一種朋友關系，可以相互理解、相互感知、相互幫助。”

　　保持清醒

　　“半個多世紀的發展，目前爲止機器人的擁有量不到200萬台，而中國一年的汽車産量2000萬台。機器人作爲一種産業或者産品，它幾乎可以忽略不計。”這是新松總裁曲道奎在昨天下午的論壇環節潑的“冷水”。而原因在于，由于“衆多技術的限制使機器人只是局限在制造業很窄的一部分裏”。

　　盡管如此，機器人在全球範圍的熱度卻仍在持續升溫。

　　實際上，當前就制造業向“智造業”的轉型發展已成爲共識，南方所出現的“機器換人”的大潮便是一個典型代表。在産品生命周期縮短、消費者個性化需求提高的今天，傳統的那一套大規模流水線工業已經跟不上節奏——智能手機的更新換代已被壓縮到1年以內，連汽車的更新周期也減少到了3年，靈活、快速及可以隨時變化升級的生産線爲工業機器人提出了新的要求，也提供了新的機遇。

　　不過，工業機器人也並非是萬能藥。目前，在很多場合下，工業機器人並不能簡單的替代人工，它們當中既有造船、航空等高精度裝配作業，也有勞動密集型産業。“我們面臨著一種選擇，不然做全自動化的生産線，不然設計一個手工作坊，人和機器人不能很好的融合。”
而解決之道便是要搞定三個問題：

　　1.解決機器人在複雜環境下的作業；

　　2.解決機器人與人的共融性；

　　3.解決與作業決策相關的自主意識。

　　只有當上述三個問題得以突破，工業機器人才能擺脫目前只是作爲一種機械設備在專用領域應用的現狀，從而進入廣泛的市場。不止是作爲人類的替代或人類能力的延伸，而是一個真正能獨當一面的機器人。