在產業轉型升級不斷深入、人口紅利卻減弱的背景下，工業機器人應用范圍越來越廣。國際機器人聯合會的調查發現，從2008年到2011年，中國的機器人采用率（即每10000名員工對應的機器人數量比例）提高了210％。2012年深圳的機器人企業產值平均增長速度超過了30％，個別企業的增速甚至達200％。近兩年，國家出臺了扶持機器人產業發展的相關政策，多個省份都成立了機器人產業聯盟。按當前的發展趨勢，國際普遍預測，2014年中國將成為世界第一大工業機器人需求市場。

　　但值得注意的是，中國一直沒有真正形成自主品牌并具備一定規模的工業機器人產業。與主要發達國家相比，中國機器人產業發展速度慢、核心技術薄弱、市場份額和附加值較低。記者采訪獲悉，目前外資品牌的工業機器人產品占了中國國內市場份額超過90％。沈陽一家工業機器人制造企業的研發人員陳先生說：“我國企業在減速器這一機器人關節部位的關鍵元器件普遍依賴于進口，這讓我們整體上與國外先進水平至少還有一二十年的差距?！?

　　“十二五”國家863計劃機器人技術主題專家組組長趙杰建議，國產機器人可以先在低端產品方面突破，以此推動規?；瘧茫e累經驗后再向高端市場發力。

　　工業機器人引發制造業革命

　　近幾年，人工成本的不斷上漲，迫使珠三角、長三角許多企業外遷，為了保持利潤，他們不得不將制造環節遷往人力成本更低的中國中西部地區、東南亞國家，甚至遷到人力成本低到不能再低的非洲國家。曾經的“世界工廠”面臨艱難的轉型。然而，暢想中總部經濟和品牌化進程對大多數普通制造企業來說非一朝一夕可得。“中國制造”將何去何從？

　　與此同時，世界范圍內正悄然發生另一場制造業的革命，同樣以遷移為主題，卻是與上述遷移方向完全相反的反向遷移。一位美國專家今年提出：“當我們將人工智能、機器人和數字制造技術相結合，將會發生一場制造業的革命。它使得美國企業家在本地建廠開工，生產出各種各樣的產品。這樣，中國還如何能與我們競爭？美國注定要重新獲得制造業的領導權，而很快就該輪到中國去擔憂了。”這位美國學者提出的向中國制造業宣戰的三大技術相結合產生的制造模式，可以稱之為制造智能化，即智能制造。

　　工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代化智能裝備，即將成為制造業無法替代的高科技、高效率裝備。十幾年來，全球工業機器人需求快速擴張。

　　據國際機器人聯合會（IFR）統計，2002-2012年，全球新裝工業機器人年均增速約為 9％。其中，2010年和 2011年出現需求激增，2012年全球工業機器人產銷量達16萬臺。

　　據預計，到 2025年，有5％-15％的制造業工人將被工業機器人取代，全球裝機量年均增速為25％-30％，高于過去20多年的增長水平，但低于2011年和2012年的增速。

　　數據顯示，我國工業機器人需求快速增長：1999-2008年，安裝量每年都以超過20％的速度增長，2010年，我國保有量為52290臺，2011年為74317臺，實現了42％的年增長。目前，實際保有量應已超過十萬臺。2008-2012年，我國工業機器人平均每年安裝量約15000臺，即使在全球經濟蕭條的2009年，銷量也在逆勢增長。2010年安裝量為14978臺、2011年為22027臺、2012年為24800臺。

　　全球對工業機器人需求最多的是汽車產業，占比為27.27％；電子制造行業的占比達22.82％，這與近年來消費電子領域的技術突破有很大的相關性；其次是橡膠塑料工業和金屬制品，占比分別為8.71％和3.62％。

　　根據IFR的預測，到2014年，中國將成為全球最大的工業機器人需求國，需求量達3.2萬臺，占全球總銷量的17％。

　　目前，國內大部分企業大都關心如何將企業做大，它們動輒是幾千人、上萬人的規模。國外企業則更多的是追求技術領先，讓自己的產品在其他產品的生產制造中不可或缺。中國制造企業主要是靠價格和數量取勝，缺乏核心技術。隨著勞動力、原材料等成本的提高，制造企業的利潤會越來越薄。放眼全球，以“數字化智能制造”為核心的第三次工業革命即將到來，而這個革命的主角就是以工業機器人為代表的人工智能大規模的普及和應用。

　　國產機器人獲政策扶持

　　雖然我國工業機器人市場即將成為世界第一，但這個市場卻被外資品牌把持。據統計，2012年我國工業機器人市場銷量占據前10位的以外資品牌為主，外資巨頭把持八成以上市場份額。

　　面對光明的前景與產業化起步初期的薄弱基礎，我國工業機器人產業亟須建立產業政策、行業發展規劃、共性技術平臺等“頂層設計”，加快自主品牌發展步伐。而這其中，制定工業機器人專項規劃，加大技術研發力度，顯得尤為重要。

　　記者從近日成立的廣東省工業機器人推廣應用產業聯盟了解到，隨著近幾年國內機器人概念的不斷升溫，關于機器人產業的相關扶持政策不斷跟進。2011年，工信部發布智能制造裝備產業規劃。2012年，科技部發布服務機器人科技發展“十二五”專項規劃，提出要攻克工業機器人本體、精密減速器、伺服驅動器和電機、控制器等核心部件的共性技術，自主研發工業機器人工程化產品，實現工業機器人機器核心部件的技術突破和產業化。

　　2013年7月，工信部裝備工業司副司長王衛明透露，《關于推進工業機器人產業發展的指導意見》已上報給發改委和科技部等部委，可能很快會正式發布，下一步要加大對機器人產業的支持力度。

　　“十二五”是中國工業機器人產業發展的關鍵轉折點，市場需求也將呈現井噴式發展。華南理工大學機械與汽車工程學院院長張憲民指出，2015年工業機器人的產業規模有望超過萬億，智能制造及智能化設備的行業前景樂觀。以深圳為例，數據顯示，與機器人技術相關的信息、家電、通信等裝備制造業的產品規模已達3000多億元，居全國前列。2012年深圳的機器人企業產值平均增長速度超過了30％，個別企業的增速甚至達200％。

　　2013年4月21日，由中國機械工業聯合會牽頭成立的“中國機器人產業聯盟”在北京科技會堂揭牌成立。該聯盟旨在促進我國工業機器人行業發展，指導國內企業進步，推動行業前行。各地機器人產業聯盟相繼成立，產學研齊心協力攻克機器人制造的尖端技術。

　　專家建議，要鼓勵金融資本、風險投資及民間資本投向工業機器人應用和產業發展。對技術先進、優勢明顯、帶動和支撐作用強的工業機器人項目，要優先給予信貸支持。積極支持符合條件的工業機器人企業在海內外資本市場直接融資。

　　同時，在國產工業機器人可靠性達到一定水平的情況下，推出首臺套補貼政策。允許成立工業機器人租賃公司，以促進資金不太雄厚的小企業對于工業機器人的使用，工業機器人租賃或可成為促進工業機器人產業快速發展的一種模式。

　　就業結構的巨變

　　關于機器人的用工成本，廣州數控一位市場部負責人給記者算了筆賬：目前一臺功能較簡單的2軸、4軸機器人的造價已經下降到10萬元/臺以下，國產6軸機器人的價格低至13萬元/臺。而現在國內一名制造業工人每年的薪金成本達到四五萬元。根據十二五規劃，要是實現最低工資標準年均增長13％以上、職工工資增長15％的目標，這更將是一筆巨大的支出。

　　機器人可以24小時工作，每臺機器人至少可替代3名工人，那么不到1年即可收回成本。即使加上相關員工的培訓和設備維護費用，18個月即可收回所有投資。而機器人的使用年限通常為10年，因升級改造生產線而淘汰的機器人通常也能服役3年以上。

　　若一臺6軸機器人可以替代四五名工人，三班倒即是12-15名員工，每年可節約的工人成本48萬-60萬元，實際收回投資所需的時間與購置2、4軸機器人無異，區別的僅是最初投入裝備所需要的資金。

　　除了人工成本優勢，采用機器人生產還可大幅減小生產面積。原先需要一個可以容納3000人的生產車間，現在只需要一間可以容納1000人的廠房即可。通過工人與機器人的配合作業，產能甚至還能增加幾倍。

　　隨著機器人越來越廣泛地進入制造環節，必然會取代掉工廠流水線上技術含量較低的工種的工人，可能會造成后者失業；但同時將增加工程師和技術人員的工作機會，不至于造成過多的失業。

　　一位專家表示，機器人與失業兩者關系的關鍵在于：機器人是用于替代人類，還是減輕人類負擔。人工智能永遠不可能取代人類智能，目前的智能機器人也僅僅能幫助人類做一些簡單的工作，將人類從枯燥的簡單重復工作和高危工作解放出來，避免流水線上的工人成為機器。在我國用工荒持續的情形下，機器人的使用是對勞動力短缺的一種補充。

　　廣東工業大學機電工程學院副院長、教授陳新度表示，隨著中國人口紅利的遞減效應，人力成本的上升某種程度上開始超越過機器成本，從而引發企業打破生產慣性改變成自動化生產。目前一臺20萬元的機器人在一些重體力行業完全可以替代人力，3年就可以收回成本。例如有望大規模應用的倉儲行業，一些工作環境惡劣勞動強度大有職業危害的工種像焊接、采掘等，這些導致自動化替代也促使機器人行業的加速成長。

　　針對機器人對就業的影響，IFR專門做過一次調查。調查發現，從2008年到2011年，中國的機器人采用率（即每10000名員工對應的機器人數量比例）提高了210％，而美國的機器人采用率提高了41％。

　　前述調查覆蓋了六個國家，其中，美國、德國、巴西、中國和韓國的機器人采用率均在增長，但日本是個例外，因為日本的機器人采用率已經很高了。日本很早就開始采用機器人，一直到最近，也仍擁有最高的機器人采用率。在日本和韓國，每名工人對應的機器人數量最多，10000工人對應了超過300臺機器人。之后是德國，10000名工人對應超過250臺機器人。

　　值得一提的是，在所有六個國家中，美國是唯一 一個機器人采用率和失業率同時上升的國家。相反，德國在機器人采用率上升的同時，實現了更高的經濟增長，同時制造業就業率也沒有減少。IFR說，在像日本和德國這樣的國家，機器人數量的上升可能抵消了勞動人口的減少。

　　國產機器人要打破核心技術壟斷

　　隨著制造業對機器人應用的擴展，工業機器人亟須滿足高速度、高精度、重載荷、智能化、多機協調等要求，以適應更加復雜、精細、可靠、快節拍的作業。

　　沈陽一家工業機器人制造企業的研發人員陳先生告訴記者，國外工業機器人技術日趨成熟，目前已發展成為標準設備，被廣泛應用于工業領域。業內通常將工業機器人分為日系和歐系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司；歐系主要有德國KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU，奧地利IGM公司等。機器人國產化程度低的原因除了品牌知名度不如國外以外，國內企業在主機成本和可靠性品質上也不如國外品牌。以平均無故障時間為例，國內產品平均在8000小時，而國外同類產品可達數萬小時。“我國企業在減速器這一機器人關節部位的關鍵元器件普遍依賴于進口，這讓我們整體上與國外先進水平至少還有一二十年的差距?！?

　　記者了解到，目前有兩種減速器被主要應用到機器人的生產中。一種是諧波減速器，另一種是RV 減速器，而后者具有更高的剛度和回轉精度。因此在關節型機器人中，一般將RV 減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置；而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部；行星減速器一般用在直角坐標機器人上。

　　據了解，目前整個機器人產業鏈主要分為上游關鍵零部件、中游設備制造廠和下游行業應用三大塊，國內企業目前主要集中為系統集成商，實現下游應用，即通過對國外采購的機器人，為下游客戶進行相應的方案設計，實現利潤。而產業鏈上游無核心零部件制造商支撐，關鍵零部件方面仍遠遠落后于外國企業，因此長期受制于人。

　　具體到工業機器人的核心部件，則包括機器人本體、減速器、伺服系統、控制系統四部分。其中，精密減速器一直是國際大品牌保持競爭優勢的有力武器之一，大品牌可以從其戰略合作伙伴優先拿到批量、質優、價低的減速器；因此減速器僅占據大品牌工業機器人單體成本約六分之一。雖然近幾年國內工業機器人均價有下降趨勢，但國產工業機器人減速器占其制造成本的比例依然接近三分之一，大幅高于國際品牌的占比。本土生產的工業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％。

　　陳先生介紹，減速器是制約國內工業機器人技術發展最重要的因素。對比進口與國產工業機器人制造成本的價差，減速器是制約降低國產工業機器人成本的第一因素。因此機器人核心零部件國產化迫在眉睫。一旦核心零部件全部實現國產化，內資品牌即可在定價上拉開差距。若減速器、伺服電機和控制器等關鍵零部件國產化，假設平均降低30％的成本，則機器人單機制造成本可至少降低20％。

　　廣東省工業機器人推廣應用產業聯盟副理事長陳新度指出，雖然國內工業機器人行業潛力巨大，但面臨國外強大的競爭對手，許多關鍵零部件還不能完全自主化，國內廠商必需練好“內功”，形成核心競爭力，才能在競爭中脫穎而出。

　　廣州數控市場部負責人透露，目前廣東有兩家企業已在機器人關鍵零部件方面已經有所突破。其中，廣州數控在控制器和伺服驅動方面取得國內領先，巨輪股份(002031,股吧)在RV減速器方面取得突破，打破國際壟斷。

　　廣州數控依托原有技術優勢，自主開發控制系統、伺服單元等核心零部件，從而打破對國外相關企業的技術依賴。據了解，廣州數控已擁有專業工業機器人研發人員100多人，承擔 “863科技計劃”項目等多項國家、省級科技攻關項目，與華南理工大學、北京航天航空大學、重慶大學、天津大學等高校開展“產學研”合作，開發出多品種、系列化的工業機器人產品。目前廣州數控工業機器人已在國內華北、華東、華南等地區的制造企業生產線上運轉，并已走出國門，在越南、馬來西亞得到應用。

　　揚長避短搶奪低端市場

　　雖然國產工業機器人整體水平跟國際大品牌還有較大差距，短時期內也不可能奪回老牌機器人生產廠家的市場份額，但業內專家給國產工業機器人開出了更可行的“藥方”。

　　“十二五”國家863計劃機器人技術主題專家組組長趙杰表示：“精細度、可靠性等指標確實重要，但市場和科研不同，不能一味追求高指標，應注重性價比?！彼J為，我國這么多年來之所以沒有發展好機器人產業，關鍵在于走入了追求高指標的誤區。

　　趙杰解釋說，國外高端機器人具有先發優勢，在我國占據大部分市場，未來一段時間內這一局面難以改變。因此，想要在機器人產業上尋得突破，可從低端機器人方面發力。“我國勞動密集型制造企業較多，這類企業一方面迫切需要自動化設備，來解決用工難、勞動成本高的問題，另一方面還非常關注投資回報周期，希望花盡量少的錢和時間收回成本?！?

　　在有些專家看來，這些企業只要求用少量成本買到能代替人工的機器人，而在精細度、控制能力等品質指標上可以做些折中。

　　趙杰建議，可以先在低端產品方面尋得突破，以此推動規模化應用，從而在使用中不斷發現問題進行解決，進而提高產品精細度和可靠性，并降低產品成本，積累經驗后再向高端市場發力。

　　近幾年，工業機器人在各地遍地開花。國內已有12個城市成立機器人產業園，除了沈陽、深圳、廣州等工業機器人發展較早的地區，重慶、天津、唐山、昆山、青島、中山等地機器人產業基地如雨后春筍般崛起。工業機器人領域已涌現一批市場熟悉的上市公司，如機器人、三豐智能(300276,股吧)等。

　　記者從中國科學院深圳先進技術研究院了解到，機器人是中科院與廣東省戰略合作重點項目之一，也是深圳市重點關注的新興產業之一。深圳市與機器人技術相關的信息、家電、通訊、裝備制造業等產品規模已達3000多億元。東莞、深圳等珠三角城市在工業機器人的產學研結合方面一直走在全國前列。2010年，華中科技大學東莞工業研究院引進了廣東省運動控制與先進裝備制造國際團隊，自主開發工業機器人系統，同時針對珠三角的產業轉型需求，開展工業機器人應用技術研究。

　　據了解，廣東機器人技術發展最早是從應用開始的，實際上廣東各行各業已使用工業機器人多年。雖然國家對工業機器人給予了重點支持，并取得了一定的研究成果，但由于當時產業需求較少，沒有得到推廣。當前，市場需求讓廣東機器人產業的技術鋪墊有了用武之地。

　　目前唐山已初步建起以唐山松下、唐山開元、唐山開誠為龍頭，涉及焊接機器人、礦用搶險探測機器人等的機器人產業基地。預計到2015年，唐山市將建成年產值200億元的全國最大機器人產業基地。

　　僅是江蘇南京市涉及機器人研制的企業就有102家，主要分布在汽車及汽車零部件、電子電氣、機械設備制造業、物流倉儲等領域；涉及機器人研發的高校多達13所，其中6所擁有專業的機器人研制團隊。

　　最近在麒麟科技創新園正式成立了由美國電氣和電子工程師協會院士領銜的“南京機器人研究院”。南京市政府出臺了推進工業機器人產業發展的意見，明確將打造江寧、六合、高淳三個“機器人產業基地”，力爭到2020年成為中國機器人產業基地。

　　近年來杭州市機器人行業發展迅速，目前相關產業規模超過10億元。依托中科院沈陽自動化研究所、投資15億元建設的杭州中科新松光電有限公司正是其中的佼佼者。目前，該公司僅自動化成套裝備銷售已超過5000萬元。

　　分析人士認為，未來實現產品的進口替代，是這些企業迅猛發展的原動力?，F在全球工業機器人均價30多萬元，即使未來均價降到25萬元，那么中國制造業對應的工業機器人本體市場規模接近380億元，再加上系統的話，對應的工業機器人市場規模將達1140億元。