機(jī)器人領(lǐng)域現(xiàn)狀與發(fā)展
隨著德國“工業(yè)4.0”的不斷推進(jìn)，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)如雨后春筍在全球范圍內(nèi)遍地開花，生產(chǎn)自動化成為了時代潮流，“機(jī)器換人”概念漸成現(xiàn)實，建設(shè)智能工廠成為大勢所趨。為了進(jìn)一步貫徹落實《中國制造2025》，打破中國制造業(yè)“大而不強”的局面，讓“中國制造”走向“中國智造”，中國政企也緊跟潮流。2016年4月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》，為“十三五”期間我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展描繪了清晰的藍(lán)圖。
當(dāng)前，“機(jī)器人革命”有望成為“第三次工業(yè)革命”的一個重要切入點和增長點，將會影響全球制造業(yè)格局，其市場前景是可期的。機(jī)器人作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、生產(chǎn)、制造、應(yīng)用的全過程是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造水平的重要標(biāo)志。
國際機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
1、工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人的市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大
根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會IFR的統(tǒng)計，過去十多年，全球工業(yè)機(jī)器人熱度較高，2015年，全球工業(yè)機(jī)器人總銷售量達(dá)到248000臺，同比增長15%，2002-2008年，全球工業(yè)機(jī)器人年復(fù)合增長率為8.6%，2009-2015年全球工業(yè)機(jī)器人年復(fù)合增長率為23.5%，是過去6年的2.7倍，近幾年全球工業(yè)機(jī)器人增速明顯加快。中國、韓國、日本、美國和德國的總銷量占全球銷量的3/4。中國、美國、韓國、日本、德國、以色列等國是近年工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及市場發(fā)展較活躍的地區(qū)。
全球工業(yè)機(jī)器人銷量及同比增速
數(shù)據(jù)來源：國際機(jī)器人聯(lián)合會IFR
2、工業(yè)機(jī)器人發(fā)展高度集中
工業(yè)機(jī)器人的主要產(chǎn)銷國集中在日本、韓國和德國，這三國的機(jī)器人保有量和年度新增量位居全球前列。日本、韓國和德國的機(jī)器人密度和保有量處于全球領(lǐng)先水平。據(jù)IFR統(tǒng)計，2014年日本每萬名工人擁有323臺工業(yè)機(jī)器人，韓國為437臺，德國為282臺；2013年日本的機(jī)器人保有量為30.4萬臺，韓國為15.6萬臺，德國為16.8萬臺。
2014年，日本、韓國、德國三國的機(jī)器人市場新增量占全球的30.9%，市場規(guī)模分別為2.9萬臺、2.1萬臺、2萬臺。受全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的影響，2014年三國工業(yè)機(jī)器人市場份額占全球市場總額的30.9%，同比減少6.6%。日本機(jī)器人市場成熟，其制造商國際競爭力強，發(fā)那科、那智不二越、川崎等品牌在微電子技術(shù)、功率電子技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)先。韓國的半導(dǎo)體、傳感器、自動化生產(chǎn)等高端技術(shù)為機(jī)器人快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。德國工業(yè)機(jī)器人在人機(jī)交互、機(jī)器視覺、機(jī)器互聯(lián)等領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平，德國本土的庫卡公司是世界工業(yè)機(jī)器人四大制造商之一，年產(chǎn)量超過1.8萬臺。
3、服務(wù)機(jī)器人市場處于起步階段
服務(wù)機(jī)器人主要包括專業(yè)服務(wù)機(jī)器人和個人/家庭服務(wù)機(jī)器人。全球服務(wù)機(jī)器人市場化程度仍然處于起步階段，受到勞動力不足、人口老齡化等剛性需求的驅(qū)動，與人均可支配收入提升和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、計算機(jī)、人機(jī)交互等先進(jìn)技術(shù)快速迭代的影響，服務(wù)機(jī)器人行業(yè)發(fā)展空間巨大。2017年服務(wù)機(jī)器人市場年復(fù)合增長率將達(dá)到17.4%，市場規(guī)模預(yù)計將在2017年達(dá)到461.8億美元。
2015年工業(yè)機(jī)器人各國年供貨量比重
（1）日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)介紹
日本機(jī)器人以工業(yè)機(jī)器人為主。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會的統(tǒng)計，2014年日本工業(yè)機(jī)器人的全球市場份額排名第一，工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)和安裝總量為12.7萬臺，銷售量約2.8萬臺，銷售額超過500億日元。2014年，日本的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品按應(yīng)用領(lǐng)域劃分為四類，分別是噴涂機(jī)器人、原材料運輸機(jī)器人、裝配機(jī)器人、清潔機(jī)器人。按照工業(yè)分支應(yīng)用的比例為：自動化零部件工業(yè)占35.1%；電機(jī)械制造工業(yè)占27.3%；塑料制品工業(yè)占9.7%。數(shù)據(jù)顯示工業(yè)機(jī)器人在汽車和電子領(lǐng)域的應(yīng)用比例高達(dá)62.4%，這兩類產(chǎn)業(yè)是推動日本國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)增速的引擎。
（2）美國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)介紹
美國在機(jī)器人軟件領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。在語音識別技術(shù)上，美國科技公司蘋果、谷歌和微軟都在加緊布局；在圖像識別領(lǐng)域，F(xiàn)acebook等公司的人像識別、圖像分析技術(shù)初露端倪。
美國是全球工業(yè)機(jī)器人第三大市場。受到生產(chǎn)自動化的發(fā)展趨勢以及美國重振制造業(yè)的戰(zhàn)略影響，2014年美國機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到2.6萬臺，較2013年增長了11%。但是機(jī)器人本體利潤少、技術(shù)含量低，美國制造機(jī)器人本體的制造商較少，更多的企業(yè)注重于技術(shù)方面的研發(fā)。截至2015年，美國共申請1.6萬余件相關(guān)專利。在機(jī)器人技術(shù)分類方面，除了機(jī)械手、控制單元、焊接、機(jī)床零件等基礎(chǔ)技術(shù)除外，美國的高智能、高難度的國防機(jī)器人、太空機(jī)器人已經(jīng)開始投入實際應(yīng)用。
（3）德國機(jī)器人介紹
德國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展極為迅速。德國政府在工業(yè)機(jī)器人發(fā)展初期起到重要引領(lǐng)作用，20世紀(jì)70年代中后期，德國政府強制規(guī)定“改善勞動條件計劃”，在某些有毒、有害的崗位施行機(jī)器換人的計劃。近幾年，德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)能源部聯(lián)手推行“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，將物聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)引入制造業(yè)，打造智能化生產(chǎn)模式。
德國是歐洲最大的機(jī)器人市場，也是世界第五大機(jī)器人市場。2014年其工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模超過2萬臺，較2013年增加10%。2010-2014年，德國工業(yè)機(jī)器人年均增長率約為9%，主要推動力是汽車產(chǎn)業(yè)。2014年德國工業(yè)機(jī)器人密度為282臺，是法國的兩倍、英國的四倍。
國內(nèi)機(jī)器人現(xiàn)狀與發(fā)展
中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
OFweek行業(yè)研究中心監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2015年中國機(jī)器人行業(yè)本體業(yè)務(wù)規(guī)?？傮w呈現(xiàn)增長態(tài)勢，其中上半年80%以上廠商本體業(yè)務(wù)出現(xiàn)同比增長，僅有20%的廠商同比下降；但從盈利能力來看，機(jī)器人本體業(yè)務(wù)虧損面高達(dá)70%。換言之，70%以上的企業(yè)的本體業(yè)務(wù)處于虧損狀態(tài)。OFweek行業(yè)研究中心高級分析師潘偉認(rèn)為，進(jìn)入2015年，外資品牌明顯加快了對中國市場本土化布局的步伐，紛紛通過合資或合作的方式、并采取降價的措施進(jìn)一步擠壓國產(chǎn)機(jī)器人的生存空間。預(yù)計2016年，在機(jī)器人本體領(lǐng)域的競爭將愈加激烈，大部分國產(chǎn)本體廠商將在盈虧平衡點上掙扎。從整體表現(xiàn)而言，2015年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢并不能讓人滿意。在機(jī)器人核心零部件環(huán)節(jié)，中國與國外廠商的差距依然較大；
中國作為全球最大的機(jī)器人市場，已得到了機(jī)器人大國的稱號，但是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的實力離“強國”還很遙遠(yuǎn)。相較于國外先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，我國機(jī)器人行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱，在一些生產(chǎn)機(jī)器人的外企眼中，“中國產(chǎn)品的品質(zhì)和性能還很不夠”。主要表現(xiàn)是高端產(chǎn)品缺乏，核心零部件技術(shù)弱，產(chǎn)品穩(wěn)定性差，這些成為了制約中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的主要瓶頸?！皽p速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器”作為工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件，占到了工業(yè)機(jī)器人成本的70%，其核心技術(shù)仍然被國外所掌控。當(dāng)前，國內(nèi)企業(yè)也在努力追趕，伺服驅(qū)動成為了率先取得突破的領(lǐng)域之一。未來，在核心技術(shù)以及零部件領(lǐng)域的進(jìn)一步突破成為了取勝的關(guān)鍵。
（1）減速機(jī)
減速器在機(jī)械傳動領(lǐng)域是連接動力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中間裝置，在兩者之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，傳輸更大的力矩，對機(jī)器人的精度影響很大。減速機(jī)可以分為兩種，安裝在機(jī)座、大臂、肩膀等重負(fù)載位置的RV減速機(jī)和安裝在小臂、腕部或手部等輕負(fù)載位置的諧波減速機(jī)。RV減速機(jī)是純機(jī)械的精密部件，材料、熱處理工藝和高精度加工機(jī)床缺一不可；諧波減速機(jī)僅有三個基本零部件，結(jié)構(gòu)相對簡單。工業(yè)和基礎(chǔ)是RV減速機(jī)的核心和難點，將200多個零部件組合在一起，而且不能出現(xiàn)過大偏差，這種苛刻的精度要求需要多年行業(yè)經(jīng)驗的積累，我國在這幾個方面長期落后。相反，國產(chǎn)諧波減速機(jī)跟國外相比差距不算大，并在國產(chǎn)機(jī)器人上面有廣泛應(yīng)用。
機(jī)器人用精密減速器是工業(yè)機(jī)器人中最關(guān)鍵的功能部件，是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈至關(guān)重要的應(yīng)用環(huán)節(jié)，也是目前我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要突破的瓶頸。目前國際機(jī)器人所配套的減速器中，RV減速器占比70%以上，諧波減速器占比20%左右，RV減速器成為制約全球機(jī)器人發(fā)展的核心部件。目前，全球能夠提供規(guī)?；倚阅芸煽康木軠p速器生產(chǎn)企業(yè)不算多，基本被日本公司壟斷，連abb、發(fā)那科、安川、庫卡等著名的國際“工業(yè)機(jī)器人四大家族”都一直用日本的哈默納科和納博特斯克這兩家公司的減速機(jī)。據(jù)資料顯示，2015年約有75%的精密減速器由日本進(jìn)口，主要供應(yīng)商是哈默納科、納博特斯克和住友公司等。
相比國外先進(jìn)技術(shù)，我國的研究較晚，技術(shù)不成熟，與國外存在較大差距，形成了精密減速器不能自給自足的局面，嚴(yán)重依賴進(jìn)口，制約了我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，特別是在我國工業(yè)機(jī)器人逐漸產(chǎn)業(yè)化時期，精密減速機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)突破顯得更加迫切。鑒于這種現(xiàn)狀，我國企業(yè)也在需求突破，開始不斷深入介入國產(chǎn)減速機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)銷售。包括秦川機(jī)床、雙環(huán)傳動、大族激光、巨輪股份、恒豐泰、南通振康、武漢精華、正上科技等數(shù)家企業(yè)都在大力發(fā)展國產(chǎn)減速機(jī)產(chǎn)品。
（2）伺服電機(jī)
伺服電機(jī)是將機(jī)器人大腦發(fā)出的運動指令轉(zhuǎn)換為運動動作的部件，在機(jī)器人中用作執(zhí)行單元，作為影響機(jī)器人工作性能的主要因素，相當(dāng)于人體肌肉的作用，是工業(yè)機(jī)器人的動力系統(tǒng)，一般安裝在機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”處，是機(jī)器人運動的“心臟”。伺服電機(jī)主要分為步進(jìn)、交流和直流，機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用最多的是交流伺服電機(jī)。
不可否認(rèn)的是伺服電機(jī)市場競爭激烈，外資企業(yè)依然優(yōu)勢明顯，國外品牌占據(jù)了中國伺服電機(jī)市場近75%的市場份額，市場主要來自日本和歐美。其中，日系產(chǎn)品以約45%的市場份額居首，包括深圳艾而特總代理的多摩川精機(jī)(TAMAGAWA)、松下、三菱電機(jī)、安川、三洋、富士等，其產(chǎn)品特點是技術(shù)和性能水平比較符合中國用戶的需求，憑借良好的產(chǎn)品性能、極具競爭力的價格和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源，占據(jù)了大量市場份額，在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優(yōu)勢。目前，國內(nèi)的一些公司在伺服電機(jī)和驅(qū)動器領(lǐng)域也取得了一定的成績，我國的伺服系統(tǒng)自主配套能力不斷增強，產(chǎn)品質(zhì)量追趕國際廣商，市場份額正在逐步擴(kuò)大。自動化、數(shù)控化、智能化的發(fā)展方向為伺服電機(jī)產(chǎn)品提供了十分廣闊的市場空間。據(jù)十三五規(guī)劃期指出，未來3-5年，機(jī)器人伺服系統(tǒng)占比將升至第一位，市場規(guī)模超16億元，未來，伺服電機(jī)前景是可期的。
（3）控制器
機(jī)器人控制器是根據(jù)指令以及傳感信息控制機(jī)器人完成一定的動作或作業(yè)任務(wù)的裝置，它是影響機(jī)器人性能的關(guān)鍵部分之一，并從一定程度上影響著機(jī)器人的發(fā)展，控制器作為機(jī)器人的大腦，決定了機(jī)器人性能的優(yōu)劣。控制器最為重要的是其運行的軟件模塊，通過動力學(xué)算法控制機(jī)器人的動作和響應(yīng)各種信號，進(jìn)行人機(jī)交互，實現(xiàn)高精度的運動和定位。
單從技術(shù)的角度來看，控制器國內(nèi)外差距是最小的?？刂破靼ㄓ布蛙浖刹糠郑河布褪枪I(yè)控制板卡，包括一些主控單元、信號處理部分等電路，這一方面國產(chǎn)品牌已經(jīng)掌握主動權(quán)；軟件部分主要是控制算法、二次開發(fā)等，國產(chǎn)品牌在穩(wěn)定性、響應(yīng)速度、易用性等方面還存在一定的差距。由于機(jī)器人控制器“神經(jīng)中樞”的地位和門檻相對較低，不同于其他部件，它與本體一樣，成熟機(jī)器人廠商一般會自行開發(fā)控制器，用以保證機(jī)器人的穩(wěn)定性和維護(hù)技術(shù)體系，因此控制器的市場份額基本跟機(jī)器人本體一致，這也是為什么國內(nèi)專業(yè)研發(fā)控制器的企業(yè)與國外存在一定差距的原因。
2、我國機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展
隨著國內(nèi)裝備制造業(yè)整體性的產(chǎn)業(yè)升級，其根據(jù)新戰(zhàn)略機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所最新公布的分省機(jī)器人企業(yè)數(shù)據(jù)情況，整體來看，截至2016年6月，在企業(yè)總量上，與4月份的榜單中3400家企業(yè)相比，6月份3800多家，增幅為12.68%。兩個月有如此增幅，可以說機(jī)器人行業(yè)目前處于高速發(fā)展階段，十分迅猛?？v覽排名，各省在排名上的變化基本不大，但增速各有不同。
從優(yōu)勢區(qū)域來看，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)依然呈現(xiàn)長三角雄霸天下，珠三角和環(huán)渤海勢均力敵的態(tài)勢。長三角板塊江浙滬與安徽共計1393家；環(huán)渤海板塊京津冀+山東+遼寧共計784家；珠三角板塊廣東省共計747家。
就參考性來說，總數(shù)在20家以上的省份比較具有參考性，也就是排名靠前的24個省份。前24名中，從增速上看，陜西24.14%，遼寧19.42%處于領(lǐng)先地位，其他省份大都在10—18%區(qū)間。增速較低（低于10%）的有：黑龍江、吉林、山西、江西4省。
2016年全國機(jī)器人企業(yè)數(shù)量分布情況（截至2016年6月）
名次
省份
公司數(shù)量
增長率
知名公司
1
廣東
747
13.53%
哈工大、飛馬
2
江蘇
568
10.94%
科沃斯、北人
3
上海
396
12.82%
新世紀(jì)、發(fā)那科
4
浙江
307
10.04%
新松、凱爾達(dá)
5
山東
274
13.69%
邁赫、科捷
6
北京
204
16.57%
地平線、康力優(yōu)藍(lán)
7
遼寧
123
19.42%
國購、哈特
8
安徽
122
11.93%
新松、遠(yuǎn)大智能
9
湖北
104
10.64%
好小子、漢迪
10
天津
100
13.64%
智通、愛智威
11
湖南
99
15.12%
華恒、藍(lán)天
12
河南
93
13.41%
圖靈、眾航智能
13
黑龍江
87
8.75%
哈工大
14
河北
83
10.67%
智通、博勒
15
重慶
80
12.68%
兩江、華數(shù)
16
福建
74
12.12%
思爾特、機(jī)智能
17
四川
73
17.74%
威加特、思爾特
18
陜西
72
24.14%
塔斯、樂博士
19
吉林
47
6.82%
億美、眾向
20
廣西
31
14.81%
嘉世達(dá)、昱海
21
山西
29
3.57%
華航唯實、神華
22
內(nèi)蒙古
28
12.00%
慧穎、卓越
23
江西
26
8.33%
振宇達(dá)智能、艾克威爾
24
云南
21
16.67%
艾諾伯特、瑪吉瑞特
25
甘肅
12
0.00%
天佑、東方神童
26
寧夏
12
9.09%
巨能、星客
27
貴州
8
0.00%
升華科技、華航唯實
28
海南
5
0.00%
創(chuàng)志、事事幫
29
新疆
4
300.00%
——
30
青海
2
100.00%
——
31
西藏
0
——
——
數(shù)據(jù)來源：銀通智略整理
我國工業(yè)機(jī)器人區(qū)域分布情況
區(qū)域
產(chǎn)業(yè)聚集
研究機(jī)構(gòu)
特點
中西部
重慶兩江機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、蕪湖機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園
重慶中科院
科技資源不足
珠三角
廣州機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園
中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、廣州機(jī)械科學(xué)研究院、廣東省智能機(jī)器人研究院
市場應(yīng)用空間大，控制系統(tǒng)占優(yōu)勢
環(huán)渤海
哈爾濱經(jīng)開區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、沈陽新城機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地、青島國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、天津濱海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、等
中科院沈陽自動化研究所、機(jī)械科學(xué)研究總院、國家機(jī)械局北京自動化所
科研實力強，產(chǎn)品以AGV、焊接機(jī)器人等為主
長三角
上海機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園、昆山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地、常州武進(jìn)高新區(qū)機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)
上海交大、上海大學(xué)、上海電氣中央研究院
外資、合資企業(yè)多，系統(tǒng)集成商發(fā)達(dá)，市場優(yōu)勢明顯
數(shù)據(jù)來源：銀通智略整理
長三角地區(qū)實力雄厚，發(fā)展水平較高：長三角地區(qū)憑借良好的電子信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，在發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)方面擁有得天獨厚的先發(fā)優(yōu)勢，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早、實力雄厚。該地區(qū)以上海、無錫、昆山、南京、蘇州、杭州為中心，通過引進(jìn)國外公司，工業(yè)機(jī)器人發(fā)展水平較高，其中安川、ABB、庫卡、發(fā)那科四大家在上海均有建廠。國內(nèi)代表企業(yè)有埃斯頓、華恒焊接、沈陽新松（上海）分公司。研究機(jī)構(gòu)有上海交大、上海大學(xué)、上海電氣中央研究院等。
珠三角地區(qū)控制系統(tǒng)占有優(yōu)勢，市場應(yīng)用空間大：控制系統(tǒng)占有優(yōu)勢，廣州數(shù)控作為中國南方數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，一直致力于控制系統(tǒng)研究，是國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的專業(yè)成套機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商，是國內(nèi)最大的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)基地，年產(chǎn)銷數(shù)控系統(tǒng)連續(xù)13年全國第一，占國內(nèi)同類產(chǎn)品市場的1/2份額。國內(nèi)代表企業(yè)有廣州數(shù)控、固高、深圳新松、瑞松等。研究機(jī)構(gòu)有中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、廣州機(jī)械科學(xué)研究院等。沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)是國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的主要市場，我國工業(yè)機(jī)器人的使用主要集中在廣州、江蘇、上海、北京等地，其工業(yè)機(jī)器人擁有量占全國一半以上，珠三角地區(qū)市場應(yīng)用空間大。
環(huán)渤海地區(qū)科研實力較強，龍頭企業(yè)牽引作用明顯：環(huán)渤海地區(qū)以北京、哈爾濱、沈陽為代表，科研實力較強，研究機(jī)構(gòu)有中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、中科院自動化研究所、哈工大、北航等，在機(jī)器人方面取得顯著科研成果，具有人才培養(yǎng)優(yōu)勢。國內(nèi)代表企業(yè)有沈陽新松、哈工大集團(tuán)、哈博實等，均屬于行業(yè)龍頭企業(yè)，龍頭企業(yè)牽引作用明顯。
中西部地區(qū)借助外部科技資源，發(fā)展勢頭強勁：中西部地區(qū)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，近年來借助外部科技資源，發(fā)展勢頭強勁。典型案例有安徽埃夫特依托哈工大科技資源，近年來發(fā)展迅猛，快速成長為行業(yè)龍頭企業(yè)。國內(nèi)代表企業(yè)有埃夫特、武漢奮進(jìn)、長沙長泰、安徽巨一等。研究機(jī)構(gòu)有重慶中科院等。
3、我國機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展建議
我國863計劃也已經(jīng)立項，機(jī)器人接口統(tǒng)一是大趨勢，未來可能會出現(xiàn)提供控制器模塊的平臺型企業(yè)?？梢赃@么說，我國專業(yè)研發(fā)控制器企業(yè)的機(jī)會在于標(biāo)準(zhǔn)化和開放性。國產(chǎn)機(jī)器人積極謀求“出路當(dāng)前，我國已成為世界上最大的機(jī)器人市場，但國產(chǎn)機(jī)器人的技術(shù)卻跟不上市場的需求。有數(shù)據(jù)顯示，國外機(jī)器人占據(jù)了超過90%的市場份額，在機(jī)器人高端應(yīng)用市場，更是看不到國產(chǎn)機(jī)器人的蹤影，我國的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外的相比還有很大的距離。目前，國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)無論在單體還是核心零部件上仍然落后于日、美、韓等發(fā)達(dá)國家。面對如此尷尬境地，國產(chǎn)機(jī)器人如何破局，怎樣謀求“出路”；又如何在后來居上，怎樣在競爭中完美“逆襲”；以及我國如何由機(jī)器人“大國”成為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的實力“強國”，這些都成為了國內(nèi)企業(yè)必須思考的問題。
（1）突破核心技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)人才
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“破局”，首先需要攻克核心技術(shù)。2015年，工信部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，強調(diào)要在核心技術(shù)及零部件上實現(xiàn)突破，為我國工業(yè)機(jī)器人企業(yè)發(fā)展指明了方向。
目前，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平相對較低，雖然也有一定的科研實力和人才儲備，但仍處于低端水平，真正有技術(shù)、有規(guī)模、能實現(xiàn)大批量生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的企業(yè)鳳毛麟角。
因此，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)要想擺脫這一困境，加大自身核心零部件的研發(fā)投入具有重要的戰(zhàn)略意義。同時，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是加快突破技術(shù)瓶頸的另一條途徑。我國雖然有近百家從事工業(yè)機(jī)器人研究的高校院所和企業(yè)，但是現(xiàn)行的體制造成各家研究過于獨立封閉，研究分散未能形成合力。產(chǎn)學(xué)研各自為戰(zhàn)，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，低水平重復(fù)研究。而在基礎(chǔ)技術(shù)體系的普及、共享及高端技術(shù)的研究等方面，我國的研究力量投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。此外，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)既需要技術(shù)人才，又需要專業(yè)性的管理、運營、產(chǎn)品人才。即培養(yǎng)掌握工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和操作技能，能獨立從事大型機(jī)電設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人的安裝、編程、調(diào)試、維修、運行和管理等方面的工作任務(wù)，具有較好的實踐經(jīng)驗，能進(jìn)行生產(chǎn)管理及創(chuàng)新精神和服務(wù)精神，適應(yīng)機(jī)器人系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)，機(jī)器人工作站安裝、調(diào)試、維修與運行管理第一線需要的高機(jī)能人才。
（2）堅持政府主導(dǎo)，企業(yè)參與創(chuàng)新
中國有如此巨大的機(jī)器人市場，但是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新弱、產(chǎn)業(yè)相對落后、競爭能力差，成為中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展“瓶頸”。十八屆五中全會提出，要構(gòu)建產(chǎn)業(yè)新體系，加快建設(shè)制造強國，實施《中國制造2025》，實施智能制造工程，構(gòu)建新型制造體系，促進(jìn)新一代高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。可以這么說，堅持創(chuàng)新理念既是國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)破解難題的方法也是其發(fā)展的目標(biāo)。
企業(yè)的創(chuàng)新體系是伴隨著企業(yè)的發(fā)展壯大而建立起來的，對于國內(nèi)初創(chuàng)的機(jī)器人公司，堅持創(chuàng)新理念包括創(chuàng)新戰(zhàn)略、創(chuàng)新戰(zhàn)術(shù)、創(chuàng)新流程、創(chuàng)新規(guī)劃、創(chuàng)新人才、創(chuàng)新制度。國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)只有不斷堅持創(chuàng)新發(fā)展，靠創(chuàng)新塑造增長新動力、打造發(fā)展新引擎，才能為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，為企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級提供堅實支撐和強勁動力。
創(chuàng)新驅(qū)動促進(jìn)未來機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，必須從多種途徑尋求“突圍”和趕超，從市場、企業(yè)、政府等幾方面探索機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最優(yōu)路徑。
一是制定我國機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。通過加強頂層設(shè)計，制定符合我國發(fā)展實際的“機(jī)器人技術(shù)路線圖”，明確技術(shù)發(fā)展的步驟、重點突破的關(guān)鍵核心技術(shù)、工藝與零部件以及產(chǎn)業(yè)化路徑。二是走中國特色的差異化機(jī)器人發(fā)展道路。相較于工業(yè)機(jī)器人，在服務(wù)機(jī)器人和新型機(jī)器人領(lǐng)域，國內(nèi)外差距較小。未來我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)要想實現(xiàn)“彎道超車”，最可能的途徑就是發(fā)展服務(wù)機(jī)器人。三是組織編制中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖和標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表，用加大對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的資金支持力度和政策扶持等方式，扶持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
（3）準(zhǔn)細(xì)分市場，尋求“差異化”突圍
差異化發(fā)展是指企業(yè)在有限的資源條件下，為取得最大的競爭優(yōu)勢，以自己的差異化產(chǎn)品為中心，發(fā)揮自身優(yōu)勢，充分利用外部資源，對外部資源和力量進(jìn)行有效整合，達(dá)到降低成本、提高競爭力的目的，這就是差異化競爭。差異化的競爭策略要求企業(yè)管理者突出強調(diào)企業(yè)的個性，要求企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量、價格或者服務(wù)、促銷等一切競爭手段上選擇較少的幾項，開發(fā)具有特色的長時期利基市場。這是企業(yè)尋求競爭優(yōu)勢，構(gòu)造競爭堡壘的基礎(chǔ)。
縱觀機(jī)器人行業(yè)，一個不爭的事實是國外企業(yè)在機(jī)器人行業(yè)起步較早，現(xiàn)如今其產(chǎn)業(yè)已形成規(guī)?；瘍?yōu)勢，并且在研發(fā)設(shè)計、核心零部件等領(lǐng)域都形成了標(biāo)準(zhǔn)化流程，具有較強的領(lǐng)先優(yōu)勢。相較之下，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)由于起步較晚，普遍存在規(guī)模小、創(chuàng)新能力薄弱等問題。在伺服系統(tǒng)和減速器等核心零部件上，對國外的依賴程度仍然較高，就目前來看，外資企業(yè)仍然占據(jù)著產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)地位，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)在此方面毫無優(yōu)勢可言。
雖然國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)綜合實力有限，但在中國，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)優(yōu)勢更明顯，本地化屬性使國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)更加了解國內(nèi)應(yīng)用企業(yè)的實際需求，能夠為國內(nèi)需求企業(yè)提供量身定做的產(chǎn)品和服務(wù)，也比外資企業(yè)更“接地氣”。就當(dāng)前大形勢以及機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)只有瞄準(zhǔn)細(xì)分市場，有針對性的地開發(fā)、提供差異化產(chǎn)品與服務(wù)，才能在夾縫中尋求突圍之道。
產(chǎn)品要有特色、要與眾不同，這是中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展唯一的出路。其中“特色”二字是關(guān)鍵，企業(yè)必須要有自己的細(xì)分客戶群，不然很難生存下去。上升到行業(yè)的角度來講，國產(chǎn)機(jī)器人作為“后來者”，要想在工業(yè)機(jī)器人行業(yè)分一杯羹，國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)必須要結(jié)合市場的需求以及公司本身的狀況，找到一條適合自己公司發(fā)展的運行模式。現(xiàn)如今，企業(yè)為了在激烈的競爭中存活，必須發(fā)展與其他企業(yè)不同的生存能力，必須懂得“任何優(yōu)勢都來自于差異化競爭”這個道理，拓展并利用一切可利用的資源去填補企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)空缺，找到最能發(fā)揮自己作用的位置，從而發(fā)現(xiàn)生存和發(fā)展空間。
（4）善于借鑒國外機(jī)器人行業(yè)發(fā)展智慧
美國和日本多年來引領(lǐng)國際機(jī)器人的發(fā)展方向，代表著國際上機(jī)器人領(lǐng)域的最高科技水平。目前，日本除了比較關(guān)注特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人以外，還注重中間件的研制。然而，近年來日本基本上在做模仿性的工作，突破性技術(shù)比較少。而美國在機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)方面，一直保持著世界領(lǐng)先地位。再有，美國主要做高附加值的產(chǎn)業(yè)，比如軍用機(jī)器人，目前世界銷售的9000臺軍用機(jī)器人之中，有60%來自美國。比如：美國最近研制成功的Big Dog軍用機(jī)器人，能負(fù)重100公斤，行進(jìn)速度跟人相當(dāng)，每小時達(dá)到五公里，還能適應(yīng)各種地形，即使是在側(cè)面受到?jīng)_擊時也能保持很好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。各種機(jī)器人中，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用較早，發(fā)展最為成熟。同時，技術(shù)的不斷進(jìn)步一直在牽引著機(jī)器人學(xué)科的發(fā)展，使機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域從工業(yè)機(jī)器人擴(kuò)展到特種機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人等。機(jī)器人技術(shù)也正越來越深刻地影響著我們的生活。機(jī)器人不但將在工廠、實驗室與人一起工作，還將在車站、機(jī)場、碼頭、交通路口為人們指引路徑、回答問題、幫助行人。機(jī)器人還將步入千家萬戶，為老人端茶送水，護(hù)理傷病人等等。未來機(jī)器人將會越來越廣泛地進(jìn)入人類社會，人類對機(jī)器人的依賴會如同現(xiàn)時對待計算機(jī)一樣，即使是短時間的離開都可能會造成很大不便。 ?機(jī)器人化是先進(jìn)制造領(lǐng)域的重要標(biāo)志和關(guān)鍵技術(shù)，針對先進(jìn)制造業(yè)生產(chǎn)效率提高的諸多瓶頸問題，尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中，機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造(沖壓、壓鑄、鍛造等)、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業(yè)中，機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè)。目前汽車制造業(yè)是所有行業(yè)中人均擁有機(jī)器人密度最高的行業(yè)，如2004年德國制造業(yè)中每1萬名工人中擁有機(jī)器人的數(shù)量為162臺，而在汽車制造業(yè)中每1萬名工人中擁有機(jī)器人的數(shù)量則為1140臺；意大利的這一數(shù)值更能說明問題，2004年意大利制造業(yè)中每1萬名工人中擁有輔助操作的機(jī)器人數(shù)量為123臺，而在汽車制造業(yè)中每1萬名工人中機(jī)器人的擁有數(shù)量則高達(dá)1600臺。在國外，應(yīng)用于制造業(yè)的機(jī)器人取得了較顯著進(jìn)展，已成為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備而得到工業(yè)界廣泛應(yīng)用，從而也形成了一批在國際上較有影響力的、知名機(jī)器人公司。如德國的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。據(jù)專家預(yù)測，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計算機(jī)之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(UNECE)和國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR)的統(tǒng)計，2002年至2004年，世界機(jī)器人市場年增長率平均在10%左右，2005年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的30%，2007年全球機(jī)器人實際安裝量達(dá)到650萬臺，機(jī)器人安裝量比2006年增加3%，達(dá)到了114365臺。據(jù)統(tǒng)計，近年來全球機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，2008年全球機(jī)器人行業(yè)總銷售量比2006年增長25％。而無論在使用、生產(chǎn)還是出口方面，日本一直是全球領(lǐng)先者，目前日本已經(jīng)有130余家專業(yè)的機(jī)器人制造商。
參考文獻(xiàn)
【1】《國際機(jī)器人聯(lián)合會IFR》
【2】[美]約瑟夫巴科恩，大衛(wèi)漢森《機(jī)器人革命:即將到來的機(jī)器人時代》，機(jī)械工業(yè)出版社，潘俊[譯]，2015.03
【3】（美）庫茲韋爾《奇點臨近》，機(jī)械工業(yè)出版社，李慶誠，董振華，田源譯
你認(rèn)為我院自動化專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該加強哪些知識和能力的培養(yǎng)？
加強數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，熟練計算工程的數(shù)學(xué)運算，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)包括高數(shù)、線性代數(shù)、泛函分析、矩陣論等等。
加強計算機(jī)程序編輯的學(xué)習(xí)，單片機(jī)，C語言等往往包含大量計算機(jī)知識，學(xué)好C語言，C++等的學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上，研習(xí)S7 200 和三菱PLC以及Step7的編寫等等。
學(xué)好英語包括六級和專業(yè)八級，盡可能多關(guān)注國外科學(xué)技術(shù)的最新研究成果和先進(jìn)科研方向，閱讀其發(fā)表的論文原版，透徹、準(zhǔn)確把握本專業(yè)發(fā)展方向和規(guī)律。
加強理論知識與實踐的結(jié)合，親自動手去校對知識的局限，多參與專題實驗，如嵌入式系統(tǒng)專題實驗（涵蓋MCU、DSP等）。
