如今,工业机器人在整个机器人产业中独领风骚,已然成为了产业各界瞩目的焦点所在。对于我国而言,工程师学院院士、中国科学院沈阳自动化研究所的杰出研究员王天然深信,我国的机器人需求量势必会呈现出飞速攀升之势,而这背后的原因无外乎在于人力成本的日益升高,促使许多企业选择以机器替代人力,从而达到提升生产效率并长期降低成本的双重效果。
回顾过去几年的时间里,我国机器人市场的需求量便呈现出了大幅度的增长趋势。特别值得注意的是,自2013年起,中国已然跃居为全球最大的机器人市场,到了2014年,其所贡献的全球销量更是占据了四分之一的比重。在市场需求的强力推动之下,我国的机器人产业得以迅速崛起壮大。据中国机器人产业联盟的理事长曲道奎介绍,当前我国已有超过30个大型机器人开发园区和产业中心拔地而起,涉及机器人概念的上市公司数量已经超过了百家,与此同时,与机器人相关的企业总数更是已经突破了千家大关。
然而,我国机器人产业的发展空间依然巨大。根据国际通用标准,我们通常使用每万名工人所拥有的机器人数量作为衡量机器人普及率的基准线。然而,截止至目前为止,我国每万名工人所拥有的机器人数量为23台,相比之下,亚洲国家中的日本和韩国早已经超过了300台。
机器人技术及其应用在未来的国际竞争格局中具有举足轻重的战略价值,因此,世界各国纷纷出台政策,积极鼓励本国机器人产业的发展。例如,美国发布了机器人发展路线图报告,将机器人与互联网置于同等重要的位置;欧盟也启动了全球规模最大的民用机器人研发项目。同样,我国也正在制定机器人产业的“十三五”发展规划。《中国制造2025》明确指出,机器人与高档数控机床被列为需要大力推进实现突破性发展的十大重点领域。
尽管我国国产机器人市场份额已经占据了大约30%的比例,但其中绝大多数仍停留在行业的低端领域,高端机器人则严重依赖于进口。专家表示,我国工业机器人与发达国家之间的差距主要体现在核心技术与关键零部件方面。精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等关键零部件大部分依赖进口,这些成本甚至占据了整体生产成本的70%以上。由于采购核心零部件的成本已经远超国外同款机器人的整体售价,这使得国内企业在国际竞争中面临着极大的压力。
“机器人产业的上游部分主要涉及核心零部件,这就好比是机器人的‘大脑’,而在这个领域内,我国几乎完全依赖于进口。中游部分则是机器人本体,也就是机器人的‘身体’。至于下游部分,则是系统集成商,目前国内95%的企业都集中在这一环节。”曲道奎进一步解释称,国内大大小小的数百家企业在低端市场上展开了同质化扩张。因此,我国机器人产业亟待全面突破关键零部件与核心技术,奠定坚实的产业基础,进而实现可持续且健康的发展。
现如今,信息技术尤其是互联网、人工智能与制造业的深度融合,使得机器人产业正逐步迈入“2.0时代”。曲道奎认为,目前正处于关键的转折点之上。“机器人的应用范围已经不再仅仅局限于制造业,而是深入到了人们日常生活的方方面面,各种类型的机器人都开始全面走向市场。传统的机器人已经进入到了低附加值时代,需要进行升级换代,而新型机器人产品也在不断成熟之中。”
“人工智能和互联网技术的迅猛发展,无疑将为机器人赋予更为强大的‘后脑’,从而显著提升其智能化程度。”王天然介绍道,伴随着材料科学的日新月异,我们有望通过采用人造肌肉等先进技术制造出“软体机器人”;与此同时,与脑科学的紧密结合,将使得机器人的某些行为直接受到人类的控制;而与生命科学的深度融合,则将催生出类似生命体的机器人。