當前,我國已成為全球最大的機器人消費市場,越來越多的企業(yè)將機器人應用于產品生產的各個環(huán)節(jié),“機器換人”浪潮不斷掀起。在這股浪潮的背后還應注意到,我國工業(yè)機器人產業(yè)還處于成長期,技術水平與國外相比還存在一定差距,中高端機器人在伺服電機、控制器、減速器等核心部件方面主要依賴進口。國內企業(yè)要想抓住這一市場機遇,還需加強對關鍵零部件的技術研發(fā),注重與信息技術、人工智能的深度融合,向產業(yè)中上游發(fā)展,搶占全球機器人產業(yè)發(fā)展的機遇期。
近年來,工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展風生水起,以谷歌、英特爾、微軟等為代表的一批美國信息技術企業(yè)已悄然布局機器人領域,并將引領該產業(yè)的新一輪變革。隨著智能制造時代的來臨,機器人產業(yè)將與大數(shù)據、物聯(lián)網、人工智能等眾多先進技術融合發(fā)展,成為若干智能化服務平臺的一部分,國際機器人及智能裝備產業(yè)聯(lián)盟首席執(zhí)行官羅軍將其稱之為機器人產業(yè)2.0時代。
我國機器人產業(yè)與信息技術、人工智能技術的深度融合即將開始,目前我國已經基本掌握了工業(yè)機器人的本體設計制造、軟硬件設計、運動學和軌道規(guī)劃等技術。如今,我國已成為全球機器人行業(yè)最大的應用市場。
盡管我國機器人市場行情一片大好,但大大小小500余家機器人企業(yè)生產的產品在國內市場只有20%的市場占有率。機器人產業(yè)的上游是核心零部件,相當于機器人的“大腦”,而在該領域,高精度伺服電機、高性能控制器、精密減速器等核心技術基本依賴進口。產業(yè)中游是機器人本體,也就是機器人的“身體”,產業(yè)下游是系統(tǒng)集成商,目前國內95%的企業(yè)集中在這一環(huán)節(jié)上。
在上述3個核心技術領域,國內外申請人提交的專利申請數(shù)量持平,但在技術發(fā)展水平上,國內外企業(yè)存在的差距較為明顯。
“目前,美國在機器人技術創(chuàng)新方面表現(xiàn)活躍,歐洲和日本是工業(yè)機器人的主要供應商,并已實現(xiàn)傳感器、控制器、精密減速器等核心零部件的完全自主化。”在諧波減速器方面,國內已有可替代產品,但產品的輸入轉矩、扭轉高度、傳動精度和效率與日本公司的產品存在不小差距,在工業(yè)機器人上的應用也剛剛起步。在伺服電機領域,我國相關企業(yè)近年來也開展了大功率交流永磁同步電機的研發(fā),但在動態(tài)性能、開放性和可靠性方面還有待進一步驗證。在機器人控制器方面,國外企業(yè)主要在通用多軸運動控制平臺基礎上進行自主研發(fā),國內企業(yè)在控制器運動控制卡方面也開發(fā)出相對成熟的產品,但應用較少。
我國企業(yè)已生產出部分機器人的關鍵元器件,開發(fā)出了弧焊、碼垛、裝配、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。我國自主研發(fā)的控制器、伺服電機等關鍵技術,已基本滿足中低端產業(yè)需求,但對于芯片加工等精度要求較高的技術領域,國內企業(yè)的技術差距較為明顯,高端設備市場多被國外主流機器人企業(yè)占據。
產業(yè)快速發(fā)展的背后是市場需求的急劇增加,當前,我國部分沿海地區(qū)的制造業(yè),通過實施“機器換人”計劃提高產品生產效率的做法較為普遍。
相關部門在推廣示范應用的同時,還應將‘機器換人’計劃與培育本土機器人產業(yè)結合起來,將機器人產業(yè)與‘互聯(lián)網+’、智能制造相結合,盡早布局機器人產業(yè)2.0時代。如今,一件產品在哪里生產制造并不重要,我國相關企業(yè)要設法進入機器人產業(yè)的中上游,用互聯(lián)網思維開拓中高端市場,而不僅僅停留在生產加工環(huán)節(jié)。由于在高層次研發(fā)人才和研發(fā)實力方面與國外存在一定差距,我國機器人產業(yè)的自主創(chuàng)新還需與全球頂層設計機構保持合作,緊跟國際技術發(fā)展步伐。
在國內機器人技術的自主研發(fā)方面,我國還需加大對關鍵技術的投入和研發(fā),提高零部件自給率,整合現(xiàn)有研發(fā)資源,盡快形成一批技術研發(fā)實驗室、工程中心、企業(yè)技術中心、整機及關鍵零部件檢測中心等,同時,培育自主知識產權品牌,將國內工業(yè)機器人產業(yè)做大做強。
在激烈的市場競爭中,專利是企業(yè)技術創(chuàng)新的保護傘。國內機器人企業(yè)需充分運用專利信息,明確研發(fā)思路和方向,制定適合企業(yè)研發(fā)能力、經營狀況的專利戰(zhàn)略。在加強研發(fā)的同時,國內企業(yè)還要注重對競爭對手,特別是國外強企的專利分析,降低專利侵權風險。
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