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工業機器人推中國“製造”邁向“智造”亟需補短 產業規模料逾589億

发布日期:2022-02-11 00:34
數字經濟提速 ,數字化浪潮正在席捲全球 。近日 ,彭博社援引國際機器人聯合會的一份新報告稱 ,去年用於專業服務機器人的支出增長了12% 。 在美國 ,機場和醫院引入了殺滅微生物的消毒機器人 ;在德國 ,速食連鎖店採用了烙漢堡包的機器人 ;在 日本 ,機器人服務員入主各大服務場所 ,正在成為勞動市場上的“ 主力 ”;在中國 ,工業機器人無疑已經是製造業未來發展的核心 。 據國際機器人聯合會(IFR)發佈的《 世界機器人 2021工業機器人》顯示 ,目前在中國工廠運行的工業機器人數量達到創紀錄的 943,000 台 ,增長了21% , 並且還在持續高速增長 。在2020年 ,全球新設工業機器人 38.35 萬台 ,疫情之下也同比增加 0.5% ,主要得 益於中國需求的大幅增加 ,有超過40% 的新型機器人 ,約16.84萬台被設置在中國工廠 。 正因如此 ,2021年工業機器人得到了空前的關注 , 從此前的無人問津 ,到成為資本眼中的“ 香餑餑 ”。據統計 ,2021年 ,國內工業機器人行業融資數量超過90 起 ,融資金額超過了200億元(人民幣 ,下同) ,這是2020年融資額的兩倍 。 然而 ,中國工業機器人的發展目前仍在起步階段 ,相較於國外先進的智能生產技術 ,中國“ 製造 ”向“ 智造 ”轉化進程中仍面臨諸多問題 。“ 這主要體現在‘ 製造 ’向‘ 智造 ’推廣深度廣度不夠 、‘ 智造 ’整體技術含量不高 、缺乏專業人才 、缺乏開放的應用示範平台 、 企業之間差距明顯 、資金不足和成本過高等方面 ,制約了‘ 製造 ’向‘ 智造 ’轉化進程 。”國家信息中心預測部產業經濟研究室主任魏琪嘉說 。 

產業規模或將突破589億元
走進上汽通用汽車凱迪拉克工廠 ,386台機器人便映入眼簾 。在這間佔地面積 47.7 萬平方米 ,包含了車身車間 、塗裝及總裝等主要生產車間的工廠裡 ,真正領工資的工人只有10多位 ,每天他們都要與機器人合作生產80台凱迪拉克 。焊接 、塗裝 、總裝 ,在每一台機器人的“ 手 ”中 ,這些看似繁複的操作如同“ 舞蹈 ”般 , 充滿了力量和機械的美感 。 如今 ,不只是汽車生產 ,工業機器人早已融入了中國生產製造的各個領域 。在秦皇島的一家水餃加工工廠 , 機器 24 小時不休息地工作 ,可是竟然看不到一個員工 。取而代之的是不停往返的機械手 ,以及軌道上有序穿插 。以前整個工廠需要200個工人 ,現在生產相同的東西用工卻在20人以下 ,這意味著“ 無人工廠 ”壓縮人工可達90% 。 不僅如此 ,著名的京東 ,也是智能化與自動化改造的先鋒 。去年“ 雙十一 ”期間 ,京東共有50個不同層級的無人倉庫投入使用 ,分佈在北京 、上海 、武漢 、深圳 、廣州等全國多地 ,而上海“ 亞洲一號 ”已經成為京東物流在華東區業務發展的中流砥柱 。訂單處理能力 、 自動化設備的綜合匹配能力 ,“ 亞洲一號 ”無人倉都令人歎為觀止 。 近年來 ,中國工業機器人產量持續增加 ,2020年中國工業機器人產量突破 20 萬套達到 23.71 萬套 ,同比 增長19.1% 。隨著後疫情時代的到來 ,中國工業經濟展現出了應對複雜嚴峻局面的強大韌性和活力 ,工業機器人也以亮眼的表現逆勢上揚 。2021年1月至11月 ,中國工業機器人產量33.01萬套 ,同比增長49.0% 。 與此同時 ,中國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國 ,工業機器人銷售額呈現增長的趨勢 。 由於中國迅速控制了疫情 ,在2020年下半年多個行業出現井噴 ,對工業機器人的需求增長明顯 。2020年工業機器人市場規模 422.5 億元 ,同比增長 18.9% 。 2021 年中國工業機器人市場規模達到 445.7 億元 。 2023年 ,國內市場規模進一步擴大 ,預計將突破589億元 。 

灣區機器人產業發展成熟
工業機器人是廣泛用於工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置 ,具有一定的自動性 ,可依靠自身的 動力能源和控制能力實現各種工業加工製造功能 。當前 ,工業機器人正在被廣泛應用於電子 、物流 、化工等各個工業領域之中 。 憑藉沿海地緣優勢 、科研資源豐富的智力優勢 、製造業基礎雄厚的產業優勢和對機器人應用需求旺盛的市場優勢 ,經過多年發展 ,粵港澳大灣區已在全國智能製造產業中脫穎而出 ,成為中國“ 製造 ”向“ 智造 ”轉化的重要觀察窗口 。 據瞭解 ,在產業結構方面 ,粵港澳大灣區機器人本體研發及生產企業佔比 、高端產品收入佔比 、平均核心零部件國產化率等指標 ,均處於全國機器人產業發展集聚區的中游水平 。經過多年的優化調整 ,如今粵港澳大灣區機器人產業結構與外部環境已相對成熟 ,推動機器人核心技術研發 、本體生產 、系統集成 、場景應用等要素也穩定發展 。 在創新支持等方面 ,大灣區不僅創新培育了應用機器人的自主品牌 ,關鍵技術達到國內領先 、國際先進水平 ,而且還引導支持機器人相關企業 、高校 、科研院所等創新主體 ,加強伺服電機 、控制系統 、人機交互界面等工業機器人產業鏈關鍵環節的投入力度 ,助推粵港澳大灣區機器人產業向高端邁進 。 面對全球大流行的新冠肺炎疫情 ,世界各國看到了機器人與人工智能在疫情防護 、降本增效 、各類大數據分析等領域應用的作用 。在後疫情時代 ,由於無接觸市場行業需求潛力巨大 ,將使智能機器人更廣泛的進入人們視野 ,為粵港澳大灣區實體經濟發展注入了源源不斷的新動能 。 

亟需補齊基礎零部件短板
為推動工業機器人高質量發展 ,國家工業和信息化部 、科學技術部等15個部門 ,近日聯合印發了《“ 十 四五 ”機器人產業發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。 《規劃》明確提出 ,到2025年製造業機器人密度實現 翻番 。如何實現上述目標 ,魏琪嘉認為 ,一方面 ,要讓優質資源進一步向製造業領域匯聚 ,為工業機器人高質量發展奠定堅實基礎 ;另一方面 ,工業機器人作為技術集成度高 、應用環境複雜 、操作維護較為專業的高端裝備 ,對應用型人才有著多層次需求 ,要重點關注專業技術人才的培養 。 他認為 ,儘管中國在工業機器人相關基礎零部件方面已擁有一定基礎 ,但是無論從品質 、可靠性 、產品系列 ,還是批量化供給方面,都與國外產品有較大差距 , 特別是在高性能交流伺服電機和高精密減速器方面差距明顯。“ 中國目前自主生產的機器人核心關鍵零部件大量依靠進口 ,因此出現性價比低 、核心技術受制於人 、競爭力差等問題 ,須高度重視工業機器人零部件產業發展。” 為補齊工業機器人產業發展短板 ,《規劃》提出 ,推 動用產學研聯合攻關 ,提升機器人關鍵零部件的功能 、 性能和可靠性 。其中 ,在“ 機器人關鍵基礎提升行動 ” 中 ,對機器人零部件提出具體目標 :研發RV減速器和諧波減速器的先進製造技術及工藝 ,提高減速器的精度保持性(壽命)、可靠性 ,降低噪音 ,實現規模生產 ; 優化高性能伺服驅動控制 、伺服電機結構設計、製造工 藝等技術 ,研製高精度 、高功率密度的機器人專用伺服電機及高性能電機制動器等核心部件 ;研發具有高即時性 、高可靠性 、多處理器並行工作或多核處理器的控制器硬件系統 ;突破多關節高精度運動解算 、運動控制及智能運動規劃演算法 ,提升控制系統的智能化水平及安全性 、可靠性和易用性 。
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文章来源:
作者:方寶鈴
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