中国工业机器人产业：拥抱发展新机遇

　　工业机械人 拥抱新时机

　　本报记者 李 贞

　　《 人民日报外洋版 》( 2022年02月22日 第 05 版)

　　在上海的一家汽车制造工厂里，十几台机械手臂在流水线两侧有纪律地上下挥舞，轻松地完成着焊接事情。

　　在北京的一处现代化物流客栈内，机械臂一直地为传送带上的商品贴好条形码，并将其分拣入库。

　　甚至在太空，也有机械臂的身影——去年7月，中国空间站焦点舱机械臂首次托举航天员到指定位置圆满完成出舱操作，抬升天和焦点舱舱外全景相机的位置，并验证了机械臂的大局限转移能力。

　　这些应用于各领域，能完成或是繁重、死板，或是高难度、高精度事情的多枢纽机械手，就是工业机械人。

　　现在，中国已经延续8年成为全球最大的工业机械人消费国。去年底，《“十四五”机械人产业生长设计》印发，“到2025年成为全球机械人手艺创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地”，成为中国“十四五”时期机械人产业生长的新目的。中国工业机械人产业正在拥抱生长新时机。

　　国产物牌迅速崛起

　　机械人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是权衡一个国家科技创新和高端制造业水平的主要标志。当前，中国已经成为支持天下机械人产业生长的一支主要气力。

　　工信部数据显示，“十三五”时代，中国机械人产业规模、手艺和产物均实现突破。从规模上看，2020年机械人产业营业收入首次突破1000亿元。“十三五”时代，工业机械人产量从7.2万套增进到21.2万套，年均增进31%。从手艺和产物上看，周详减速器、高性能伺服驱动系统、智能控制器、智能一体化枢纽等要害手艺和部件加速突破、创新功效不停涌现，整机性能大幅提升、功效愈加厚实，产物质量日益优化。行业应用也在深入拓展。例如，工业机械人已在汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等52个行业大类、143个行业中类普遍应用。

　　“‘十三五’时代，通过连续创新、深化应用，我国机械人产业出现优越生长势头。”工信部装备工业一司司长王卫明先容，中国机械人产业已基本形成了从零部件到整机再到集成应用的全产业链系统，焦点手艺和要害零部件创新有序推进，整机研发及批量制造能力不停增强，产业链应变能力和协同生长能力连续提升。

　　但与此同时，王卫明也指出，与外洋先进水平相比，中国机械人产业仍存在一定差距，好比手艺积累不足，原创性研究、理论研究、正向设计能力欠缺；产业基础微弱，要害零部件质量稳固性、可靠性等还不能知足高性能整机的需求；高速、高精、重载等高性能整机产物供应缺乏等。

　　详细到工业机械人领域，在市场竞争中，海内品牌仍呈追赶态势。凭证相关研究机构统计数据，2021年度占有海内工业机械人市场份额前几位的仍是外洋品牌。

　　只管眼前差距不小，但近年来，已有众多国产工业机械人品牌迅速崛起，奋力直追。

　　总部位于江苏南京的埃斯顿自动化团体，是拥有完全自主焦点手艺的国产机械人上市企业之一，其工业机械人产物销量已稳居国产物牌前线。

　　埃斯顿手艺总监钱巍告诉记者，近年来，该公司走的是一条“通用+细分”的市场生长蹊径。“一方面，以通用市场形陋习模，可以快速抢占市场份额，同时也能进一步动员毛利率的上升。另一方面，公司充实行使自主焦点部件、成本、质量和定制的竞争优势，拓展机械人细分市场，连系行业工艺和使用特点，定制开发专用机械人产物，使其比通用机械人效率更高、成本更低、使用更简捷，从而获取高回报，获得更多的竞争优势与利润空间。”

　　在这一战略下，埃斯顿工业机械人在下游行业笼罩普遍，包罗锂电、光伏等新兴行业以及焊接等应用领域，与隆基股份、三一重工、海尔团体和一些新兴行业的龙头企业，都确立了耐久稳固的互助关系。“公司会自动选择下游行业，若是预判某些行业生长放缓，会在资源投入上做出响应调整，涣散一定的行业周期性风险。”钱巍说。

　　另一家更年轻的国产机械人企业珞石机械人，确立还不到7年，但生长势头正劲。去年，该企业山东分公司入选工信部第三批专精特新“小巨人”企业名单；今年，其北京公司也荣获北京市2021年度第二批专精特新“小巨人”企业认定。

　　在珞石机械人团结首创人韩峰涛看来，国产工业机械人要在外洋产物的领先态势中追求突围，也有一定的优势。“中国拥有全球机械人最大市场，而且增速快、潜力大，外洋产物要赢得海内市场必须要先做好本土化事情。而国产工业机械人制造者显然离中国的企业更近，更容易深入领会企业对工业机械人的需求，也更利于坚持本土化、内陆化战略。”

　　韩峰涛还告诉记者，由于机械人产业科技含量水平高，手艺研发需求大，以是对新兴企业来说，坚持耐久的研发投入十分主要。“国际领先的机械人企业都有着几十年的手艺积累，我们还需要在追赶中去补足。以是机械人企业不能只关注短期利益，要在手艺结构上具有前瞻性，才气在未来取得长足生长。”

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　　着力提高创新能力

　　随着人工智能、大数据、云盘算、物联网等新一代信息手艺的快速生长，机械人智能化也在多维升级。

　　据中国机械人产业同盟执行理事长兼秘书长宋晓刚先容，当前国际领先的机械人手艺出现诸多新特点。

　　好比，从单一感知向全域感知提升。六维力传感器、激光雷达、三维视觉传感器等机械人专用传感器的大量应用，让机械人对周边环境的感知加倍周全。再有，从感知智能向认知智能升级。例如基于深度学习系统，能够训练机械人顺应差其余运行环境，并实时作出应变决议。此外，另有从单机智能向集群智能演进、从围栏操作向人机协作跃迁等特征。“波士顿动力公司的仿人机械人、机械狗汇聚在一起，可以演出一套协调优美的舞蹈。发那科公司推出10公斤负载新型协作机械人，能与工人共享事情空间，针对小型部件的搬运、装配等应用需求，提供精准、天真、平安的人机协作方案。”宋晓刚举例称。

　　手艺更迭日新月异，在这样的靠山下，国产工业机械人必须加紧提升产业创新能力。

　　《“十四五”机械人产业生长设计》部署的主要义务中，主要一项就是“提高产业创新能力”。其中指出，要增强焦点手艺攻关，突破机械人系统开发、操作系统等共性手艺，研发仿生感知与认知、生气电融合等前沿手艺，推进人工智能、5G、大数据、云盘算等新手艺与机械人手艺的融合应用。确立健全创新系统，推动重点研发机构增强手艺研究和功效转化，激励主干企业协同推动软硬件系统尺度化和模块化，支持企业增强手艺中央建设。

　　差其余企业在自主创新蹊径上正起劲探索合适的路径。

　　据韩峰涛先容，珞石机械人自主研发的软件控制系统xCore是现在国产控制系统中的佼佼者。“这是一个底层系统。机械人怎么事情、若何感知，往后怎样增添视觉、触觉以及举行差其余义务学习，这所有的控制都可以集成在软件当中。”

　　借助xCore系统，珞石机械人实现了对工业机械人和柔性协作机械人的同时控制，这在业界照样首创。“一样平常的工业机械人是在封锁的车间举行自动作业。协作机械人是能和人协同作业，在配合的事情空间中有近距离直接接触。柔性协作机械人又在协作机械人的基础上，增添了厚实的力与视觉传感器。”韩峰涛示意，由珞石机械人生产的柔性协作机械人，每个枢纽处都设置了高精度扭矩传感器，最洪水平复现了人类手臂般的天真运动，能够完成更多庞大的、高精度的事情。

　　已往，工业机械人焦点零部件连续依赖入口，只有扭转这一事态才气真正提升国产机械人的研发能力。为此，多年来，埃斯顿致力于将自主创新深入至工业机械人制造全产业链。

　　“公司基于高度自主的焦点部件手艺积累了优势，实现机械人要害零部件的自主研发，如控制器、伺服电机及驱动器和部门减速机等。”采访中，钱巍向记者先容了该公司多项代表性功效，如高性能串联六枢纽机械人控制系统，机械人智能化功效实现等。“埃斯顿已经把工业机械人最焦点的控制器及控制算法，提升到一定的高度，使国产工业机械人在节奏、精度等方面到达了国际领先水平。”

　　“埃斯顿坚持走自主创新的手艺蹊径，研发投入占比保持在营收的10%左右。”钱巍示意，现在公司机械人焦点部件自主化率已到达80%以上。

　　针对更多海内机械人企业的创新研发，宋晓刚提出建议，一方面要聚焦产业生长需求，突破机械人系统开发、操作系统等共性手艺；另一方面要激励主干企业团结开展机械人协同研发，推动软硬件系统尺度化和模块化，提高新产物研发效率。

　　瞄准国际领先水平

　　《“十四五”机械人产业生长设计》提出“十四五”时期生长目的是“到2025年，我国成为全球机械人手艺创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地”。详细包罗：一批机械人焦点手艺和高端产物取得突破，整机综合指标到达国际先进水平，要害零部件性能和可靠性到达国际同类产物水平；机械人产业营业收入年均增速跨越20%；形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新能力强、发展性好的专精特新“小巨人”企业，建成3—5个有国际影响力的产业集群；制造业机械人密度实现翻番。到2035年，中国机械人产业综合实力到达国际领先水平，机械人成为经济生长、人民生涯、社会治理的主要组成。

　　可见，国产工业机械人最终要瞄准国际竞争。

　　为实现生长目的，吸引海内外人才、吸收国际领先履历，是国产企业应该具备的视野；跨国并购也是打造全球产业链的可行路径。

　　近年来，埃斯顿就已先后收购、控股及入股了多家外洋企业，快速买通了全产业链，并形成一定规模。埃斯顿还确立起欧洲研发中央。钱巍示意：“公司鼎力吸引海内外优异人才，已拥有来自美国、日本、英国、德国、意大利等国家的智能焦点控制部件及解决方案，确立了机械人和智能制造方面的手艺专家支持团队，着力构建具有全球竞争力的全球研宣结构和多层级研发系统。”

　　珞石机械人也在去年最先了全球化战略，在日本确立了研发中央，起劲吸收国际先进手艺。韩峰涛说：“未来会加速全球研宣结构，设计在欧洲也确立研发中央，以期到2025年，在手艺能力上追赶至国际一线水平。”

　　在“十四五”时期，国产工业机械人会拓展到哪些应用领域，又将为中国制造带来怎样的改变？

　　宋晓刚指出，“十四五”时期，工业机械人领域将重点研制面向汽车、航空航天、轨道交通等领域的高精度、高可靠性的焊接机械人，面向半导体行业的自动搬运、智能移动与存储等真空(清洁)机械人，具备防爆功效的民爆物品生产机械人，AGV、无人叉车，分拣、包装等物流机械人，面向3C、汽车零部件等领域的大负载、轻型、柔性、双臂、移动等协作机械人，可在事情区域内随便位置移动、姿态可达、有天真操作能力的移动操作机械人。

　　韩峰涛以为，鉴于工业机械人产业较为高端，其升级生长一定会培育出大批高端手艺人才。“当工业机械人普遍应用在制造业中，相关人才和手艺也会随之外溢到全产业链条中。届时，中国制造整体的自动化、信息化水平都市获得大幅提升。”

【编辑:陈文韬】 ,