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機器人產(chǎn)業(yè)跑出“加速度”

2024-12-16 00:00曹珊珊
中國新時代 2024年12期

截至2024年7月,我國持有的機器人相關(guān)有效專利超過19萬項,占全球比重約2/3。與此同時,中國已連續(xù)11年成為全球最大工業(yè)機器人市場,近3年新增裝機量占全球一半以上。目前,服務機器人在家庭服務、醫(yī)療康養(yǎng)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;瘧?,特種機器人在空海探索、應急救援等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

在一家汽車工廠內(nèi),生產(chǎn)線繁忙而有序,一臺臺自適應機器人靜靜地守在引擎蓋打磨工位上,開啟了它們的工作……

手術(shù)臺上,醫(yī)生正全神貫注地凝視著無影燈下的精密操作區(qū)域,汗水沿著額角微微滲出,醫(yī)生身旁正是一位特殊的助手——一臺自適應機器人,它能結(jié)合機器視覺和先進AI算法,根據(jù)需求進行穩(wěn)定可靠的精細操作……

如今,大量機器人產(chǎn)品已經(jīng)在工廠、超市、家庭等生活場景大展拳腳,我國機器人產(chǎn)業(yè)成績顯著。

機器人被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。當前,全球機器人產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期,我國穩(wěn)居領(lǐng)頭羊行列。據(jù)統(tǒng)計,“十三五”時期以來,我國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L,年均復合增長率約為15%。2020年機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入突破1000億元,工業(yè)機器人產(chǎn)量達21.2萬臺(套),連續(xù)11年成為全球最大工業(yè)機器人市場,近3年來新增裝機量占全球一半以上。在人形機器人領(lǐng)域,2023年我國人形機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長至39.1億元,同比增長85.7%。預計到2026年,我國人形機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破200億元。

一路前行,我國機器人產(chǎn)業(yè)從小到大、從大到強,以空前的廣度和深度融入人們的生產(chǎn)生活。

工業(yè)機器人快速發(fā)展

2024年11月1日,國際數(shù)據(jù)公司(IDC)發(fā)布了《中國機器人出海市場分析,2024:揚帆出海,破浪前行》報告,深入分析了中國工業(yè)機器人和商用服務機器人在全球市場的進展情況。該報告指出,中國機器人廠商正積極拓展海外市場,并取得了顯著的成效。

該報告顯示,2023年,中國工業(yè)機器人制造商的海外銷售收入總計約為95.8億元人民幣,主要集中在亞太、歐洲和北美市場,這些地區(qū)貢獻了中國工業(yè)機器人出口收入的90%。

日本優(yōu)尼克拉夫特·納格拉有限公司是一家主要生產(chǎn)汽車轉(zhuǎn)向、變速箱、家電等精密零部件的企業(yè)。走進這家工廠,人們看到在變速箱螺釘制作的工藝段上,幾臺機器人正在安裝吸盤,完成供料盤、螺紋加工和打孔等多機位的取料、放料……機器人操作的重復定位精度在0.02毫米以內(nèi),比發(fā)絲還細。

這幾臺工業(yè)機器人正是來自中國節(jié)卡機器人股份有限公司。優(yōu)尼克拉夫特·納格拉有限公司技術(shù)部工作人員介紹,節(jié)卡機器人能使用6種語言,操作界面簡單易懂,工人只需學習2小時就可以輕松操控。這款機器人還配有專門的應用軟件,通過應用程序即可實現(xiàn)遠程操控,無需通過有線方式連接外部通信設(shè)備,十分方便。

隨著中國機器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的國產(chǎn)機器人加速“出?!保艿狡渌麌移髽I(yè)和民眾的歡迎。

快速發(fā)展的工業(yè)機器人,是我國智能制造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的縮影。近年來,我國工業(yè)機器人實現(xiàn)了由大到強的歷史性跨越?!肮I(yè)機器人中的精密減速器、高性能伺服驅(qū)動器、智能控制器等關(guān)鍵核心零部件如今已形成豐富的產(chǎn)品譜系,技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化能力大幅提升,國際競爭力顯著增強?!敝袊娮訉W會理事長徐曉蘭表示。

當前,我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已從單項冠軍成長為全能高手,形成了一條從核心零部件到機器人本體、再到系統(tǒng)集成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)相關(guān)上市公司公告,新松機器人、埃斯頓、埃夫特、邁赫股份、瑞松科技等多家機器人企業(yè)密集收獲汽車自動化生產(chǎn)線重大訂單,綠的諧波、雙環(huán)傳動、匯川技術(shù)、雷賽智能等公司生產(chǎn)的核心零部件也進入全球頭部企業(yè)供應鏈體系。

從市場競爭格局來看,2024年上半年,有4家國產(chǎn)機器人廠商進入全球前十行列,比2023年上半年多1家;內(nèi)資品牌占國內(nèi)市場份額攀升至50.1%,創(chuàng)歷史新高,并在2024年第二季度首次超過外資品牌。

人形機器人加速“進化”

身高173厘米,體重60公斤,具有42個自由度……在2024世界機器人大會開幕式上,外形炫酷、全新升級的天工1.2MAX雙手抱起大會徽章,走向舞臺中央,精準地將會徽放在啟動臺上,這是人形機器人首次現(xiàn)場展示長程任務能力。

2024年,人形機器人進化到了什么程度?

寫毛筆字、打詠春拳、彈揚琴、泡工夫茶,琴棋書畫,十八般武藝,無所不能。上得了廳堂,下得了庫房,搬得了重物,還能走進工廠。他們也可以有和人一樣的皮膚、表情,喜怒哀樂隨時表達。機器人能像人類一樣,行走、奔跑,克服地形障礙,還可以比人更靈活,360度轉(zhuǎn)身,翻騰、卷腹站立,扛住擊打。

作為未來產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域,機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊,受到市場關(guān)注。行業(yè)人士指出,人形機器人或是最容易適應世界的機器人,2024年有望成為人形機器人商業(yè)化元年。國際投資銀行高盛預測,到2035年,人形機器人市場規(guī)模有望達到1540億美元。

多地正瞄準人形機器人的萬億級新賽道,著力突破一批關(guān)鍵技術(shù),面向汽車制造、醫(yī)療、家政等領(lǐng)域,加快人形機器人落地應用。

2023年11月,國內(nèi)首家瞄準人形機器人核心技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)和應用生態(tài)建設(shè)的創(chuàng)新中心——北京具身智能機器人創(chuàng)新中心在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)成立,拉開了北京、上海、廣東等創(chuàng)新資源富集地區(qū)在這一新賽道領(lǐng)跑的序幕。

2024年以來,浙江、山東、安徽、四川等制造大省快速跟進,多地成立集產(chǎn)學研用于一體的創(chuàng)新中心,發(fā)揮技術(shù)攻堅、本體集成和應用示范場景儲備的比較優(yōu)勢,加快鍛長板、補短板。

2024年3月,浙江在寧波成立了浙江人形機器人創(chuàng)新中心,重點開展人形機器人智能感控技術(shù)研究和整機系統(tǒng)研發(fā)。杭州明確提出對智能機器人“大腦”“小腦”建設(shè)、核心零部件和整機制造關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)等方向提供政策和資金支持;規(guī)劃到2026年,智能機器人全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)產(chǎn)值突破500億元,實現(xiàn)整機新產(chǎn)品50項,其中達到產(chǎn)業(yè)化水平的人形機器人整機產(chǎn)品不少于3項。

在山東,人形機器人“行者泰山”以7.2公里/小時的速度穩(wěn)定奔跑,達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平,并創(chuàng)下了業(yè)界人形機器人兩個月時間的開發(fā)速度之最。為支持培育壯大人形機器人產(chǎn)業(yè),山東對人形機器人整機生產(chǎn)企業(yè)最高給予800萬元獎勵,對人形機器人核心零部件配套生產(chǎn)企業(yè)擇優(yōu)給予最高300萬元獎補。

安徽圍繞人形機器人“大腦-小腦-肢體-測評”進行全方位全鏈條技術(shù)布局,目前安徽省人形機器人重點實驗室、安徽省人形機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心兩大省級平臺獲批成立。

在四川,“人形機器人關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應用示范”等首批7個省人工智能科技重大專項已于2024年3月啟動。

政策支持助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近些年,我國高度重視前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展,陸續(xù)推出加快和支持機器人產(chǎn)業(yè)的政策舉措。

2021年12月,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委等15部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出,到2025年,我國成為全球機器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造業(yè)集聚地和集成應用新高地;到2035年,我國機器人產(chǎn)業(yè)綜合實力達到國際領(lǐng)先水平,機器人成為經(jīng)濟發(fā)展、人民生活、社會治理的重要組成部分。

2023年1月,工業(yè)和信息化部等17部門聯(lián)合印發(fā)的《“機器人+”應用行動實施方案》提出,面向社會民生改善和經(jīng)濟發(fā)展需求,遴選出有一定基礎(chǔ)、應用覆蓋面廣、輻射帶動作用強的重點領(lǐng)域,聚焦典型應用場景和用戶使用需求,開展從機器人產(chǎn)品研制、技術(shù)創(chuàng)新、場景應用到模式推廣的系統(tǒng)性推進工作。

2024年7月,工業(yè)和信息化部召開的座談會強調(diào)要加快培育新支柱新賽道,聚焦人形機器人等領(lǐng)域。

一段時間以來,京津冀、上海、廣州等地瞄準機器人產(chǎn)業(yè)聚集地目標,推動創(chuàng)新、制造、服務等資源共享,實現(xiàn)機器人產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈、創(chuàng)新鏈同步躍升。

京津冀區(qū)域是我國重要的機器人產(chǎn)業(yè)高地之一。近年來,依托軟件與信息技術(shù)服務業(yè)、制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),以及豐富的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源,北京、天津和河北的機器人產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展格局不斷深化,形成了3個地區(qū)的機器人產(chǎn)業(yè)錯位競爭、優(yōu)勢互補的良好局面。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境看,京津冀地區(qū)配套政策清晰,同時不斷加強區(qū)域交流合作,機器人產(chǎn)業(yè)鏈被列入6大跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈之一。北京于2023年5月發(fā)布《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2023-2025年)》,提出發(fā)展機器人“1+4”產(chǎn)品體系,加緊布局人形機器人研發(fā)與應用;2023年8月出臺《北京市促進機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》,提出要促進京津冀機器人產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,對符合條件的企業(yè)給予資金獎勵。天津于2018年發(fā)布《天津市機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動方案》。河北于2023年3月出臺《河北省支持機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干措施》,大力推動機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時,京津冀地區(qū)持續(xù)舉辦機器人世界大會、天津機器人大會、京津冀機器人協(xié)調(diào)發(fā)展高峰論壇、京津冀產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈大會、機器人產(chǎn)業(yè)主題推介會等會議,定期舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽為地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)招才引智提供良好的交流平臺。

科技創(chuàng)新加速突破

跳舞、跑步、握手……要說第七屆中國國際進口博覽會上誰是最忙碌的明星,“人形機器人”可算之一。從中國館展示的國家地方共建具身智能機器人創(chuàng)新中心的人形機器人“天工1.0LITE”、宇樹科技的H1人形機器人、優(yōu)必選WalkerS人形機器人,到新聞中心為媒體記者提供服務的傅利葉咨詢服務人形機器人,都展現(xiàn)出了各自的性能、動作靈活度以及交互能力。

2023年以來,從人形機器人加快產(chǎn)業(yè)化落地到工業(yè)機器人市場繼續(xù)領(lǐng)跑全球,我國機器人領(lǐng)域基礎(chǔ)研發(fā)能力迅速提升,市場應用加速拓展,功能種類更加豐富,產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)壯大。

截至2024年7月,我國持有的機器人相關(guān)有效專利超過19萬項,占全球比重約2/3。目前,服務機器人在家庭服務、醫(yī)療康養(yǎng)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;瘧茫胤N機器人在空海探索、應急救援等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

說起機器人產(chǎn)業(yè),大家都知道中國市場巨大,但核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件受制于人、高端機器人市場被外資企業(yè)占據(jù)的短板一直存在。而在2024年的世界機器人大會上,這一局面已經(jīng)開始改變。

“我國機器人關(guān)鍵技術(shù)和零部件的研發(fā)已取得很多突破。研發(fā)方面,我們堅持以點代面、小步快跑的原則,一方面抓住優(yōu)勢領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速突破,另一方面強化基礎(chǔ)研究推動整體提升。”工業(yè)和信息化部副部長辛國斌對這些新突破如數(shù)家珍:機器人本體優(yōu)化設(shè)計及性能評估、高速高精度控制等方面取得積極進展;人工智能方面,我國語音識別、圖像識別等技術(shù)已達到國際先進水平;關(guān)鍵零部件方面,國產(chǎn)控制器已接近國際水平,伺服電機已配套約50%的自主品牌機器人,RV減速器實現(xiàn)批量應用,諧波減速器銷量達到全球第二;特種機器人方面,特種無人機、深海機器人等領(lǐng)域形成了一批具備核心競爭優(yōu)勢的自主創(chuàng)新產(chǎn)品,成功研究開發(fā)了固定翼無人機智能集群系統(tǒng)、世界上最大噸位深海挖溝機;服務機器人方面,目前我國已研發(fā)出應用于腫瘤治療的消融醫(yī)療輔助機器人、應用于高難度脊椎手術(shù)的骨科機器人等創(chuàng)新產(chǎn)品。

近年來,我國科技創(chuàng)新加速突破,多元信息融合感知、人機自然交互等前沿技術(shù)不斷取得突破,減速器、控制器、伺服系統(tǒng)等關(guān)鍵部件日益完善,焊接、噴涂等工業(yè)機器人,手術(shù)、物流等服務機器人整機性能和安全水平持續(xù)提升,機器人自主創(chuàng)新核心技術(shù)正逐漸轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的新質(zhì)生產(chǎn)力,引領(lǐng)機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力持續(xù)提升。

機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今,已從最初簡單的機械臂進化為高度智能化的系統(tǒng),從單一工業(yè)用途向廣泛社會應用拓展。如今,新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料與機器人技術(shù)深度融合,為全球機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了前所未有的變革機遇。各大機器人企業(yè)正加速向高端化、智能化、綠色化方向轉(zhuǎn)型升級,在加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的道路上大步向前。