在北京舉辦的2024年(nián)世界機器人大會(huì)上,一場全機器人足球比賽吸引了衆多目光。當一個人形機器人巧妙進球時,觀衆席上頓時響起了熱烈的掌聲。此外,大會(huì)還展示了中國象棋、石頭剪刀布等互動遊戲,以及由機器人演奏的揚琴和武術表演,令人歎爲觀止。更令人震撼的是,機器人輔助的複雜截骨和内窺鏡手術也得(dé / de / děi)以現場呈現。這些展示不僅展現了我國在機器人技術上的領先地位,更彰顯了我國對(duì)未來科技發(fā/fà)展的堅定信心。
       據預測,到2024年(nián),全球機器人産業規模将突破420億美元,其(qí)中中國市場将占據7億美元的份額,約合人民币20%。在這龐大的市場中,服務機器人占據了超過(guò)四分之三的份額,而(ér)工業機器人則占據了剩餘部分。盡管中國在兩類機器人領域均取得(dé / de / děi)了顯著進展,但鑒于(yú)中國在全球制造業中的領先地位,工業機器人的發(fā/fà)展尤爲引人注目。

中國的機器人采用(yòng)率及全球排名

       不同國家(jiā)推動機器人采用(yòng)的因素各不相同。日本緻力于(yú)機器人技術的研發(fā/fà),旨在應對(duì)人口老齡化和勞動力成本上升的挑戰。而(ér)德國,則因嚴格的工人安全法規而(ér)投資于(yú)機器人技術,以替代人力勞動。總體而(ér)言,高收入國家(jiā)相較于(yú)低收入國家(jiā),更有動力采用(yòng)機器人技術,因爲這些國家(jiā)的人力成本相對(duì)較高。同時,電子和汽車行(háng / xíng)業的工業機器人廣泛應用(yòng),也推動了這些行(háng / xíng)業的自(zì)動化進程。因此,韓國、新加坡、德國和日本在全球機器人競賽中脫穎而(ér)出,成爲領先者。

       衡量國家(jiā)機器人采用(yòng)率的指标是“機器人密度”,即每10000名工人所(suǒ)安裝的機器人數量。中國在過(guò)去(qù)的幾年(nián)裏(lǐ),機器人密度迅速提升。2022年(nián),中國位列全球第五大自(zì)動化國家(jiā),自(zì)2016年(nián)排名第25位以來,進步顯著。截至2024年(nián),中國的機器人密度已達到每萬名員工470台,并立志在2025年(nián)提升至500台。

中國在機器人領域的成功,與其(qí)作爲消費者的角色密不可(kě)分。中國已連續11年(nián)成爲工業機器人市場的領頭羊。僅在2021年(nián),中國就(jiù)安裝了243300台工業機器人,占全球總量的一半以上。
       中國制造商在采用(yòng)機器人方面的選擇,深受其(qí)他國家(jiā)自(zì)動化驅動因素的影響。這些因素包括公司特征(如(rú)大公司與汽車和電子行(háng / xíng)業公司的正相關關系)、市場因素(如(rú)工資總額、自(zì)願離職率、勞動力成本以及對(duì)産品質量的擔憂)、任務手動性質,以及政府關系。值得(dé / de / děi)注意的是,中國的機器人實施速度之快,超出了僅用(yòng)企業層面經濟來解釋的範圍。據ITIF研究顯示,中國的機器人數量與其(qí)工資水平的預測相比,高出5倍。
這引發(fā/fà)了一個問題:爲何工業機器人在中國如(rú)此重要(yào / yāo)?與西方媒體對(duì)機器人可(kě)能(néng)讓人類過(guò)時的擔憂不同,中國媒體和政府對(duì)此持不同觀點。政府文件很少表達對(duì)工作替代的擔憂,反而(ér)宣傳機器人是中國勞動力挑戰的積極解決方案。随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)公衆對(duì)機器人的接受度不斷提高,中國更像日本,而(ér)非美國或歐洲,在那(nà)裏(lǐ),公衆對(duì)工作替代的擔憂可(kě)能(néng)會(huì)成爲進一步采用(yòng)機器人的障礙。

       然而(ér),中國也面臨着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)人口變化的挑戰。盡管中國是一個工業超級大國,但最近的人口變化可(kě)能(néng)會(huì)對(duì)其(qí)未來的經濟增長構成威脅。中國的勞動年(nián)齡人口正在減少,無論是從絕對(duì)規模還是占總人口的比例來看。到2050年(nián),勞動年(nián)齡人口預計将下(xià)降20%以上。工資上漲、勞動力成本上升以及年(nián)輕一代對(duì)傳統制造業工作的不感興趣,都可(kě)能(néng)加劇這一人口下(xià)降的影響。

       因此,在2023年(nián),人力資源和社會(huì)保障部發(fā/fà)布了一份面臨勞動力短缺的100個職業的名單,其(qí)中41個與制造業相關。該部特别強調了汽車行(háng / xíng)業的壓力,這有助于(yú)解釋近期汽車制造業中機器人安裝的顯著增加。此外,新冠肺炎疫情的爆發(fā/fà)進一步推動了全球對(duì)工業機器人的采用(yòng),突顯了它們在抵禦健康相關供應鏈中斷方面的能(néng)力。

研究還支持機器人與全要(yào / yāo)素生(shēng)産率之間的正相關關系。機器人能(néng)夠彌補勞動力短缺,降低錯誤率,提高安全性,并提升生(shēng)産率。面對(duì)政府預測的2025年(nián)制造業将出現近3000萬人的短缺,一些中國公司寄望于(yú)機器人能(néng)夠填補這一勞動力缺口。

       綜上所(suǒ)述,中國制造商在采用(yòng)機器人方面的選擇反映了多方面的考量。從公司特征到市場因素,再到所(suǒ)執行(háng / xíng)任務的手動性質和政府關系,這些因素共同推動了中國在機器人領域的快速發(fā/fà)展。同時,中國也面臨着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)人口變化和勞動力市場挑戰,這進一步激發(fā/fà)了企業對(duì)機器人的需求。随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)公衆對(duì)機器人的接受度不斷提高,以及政府對(duì)機器人作爲積極解決方案的認可(kě),中國有望在機器人領域繼續保持領先地位。
因此,對(duì)于(yú)中國而(ér)言,工業機器人在鞏固其(qí)制造業領先地位方面扮演着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)至關重要(yào / yāo)的角色。随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)國家(jiā)對(duì)技術進步和自(zì)給自(zì)足的日益強調,中國正積極采取措施,力求在機器人領域實現創新與生(shēng)産。

       自(zì)第十(shí)個五年(nián)計劃開始,中國政府便明确了開發(fā/fà)新技術、提升工業競争力的目标。2015年(nián),《中國制造2025》倡議的提出,更是标志着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)中國決心成爲制造業的佼佼者。該計劃特别強調了“高端數控機床和機器人”等關鍵領域的發(fā/fà)展。

爲了推動工業機器人技術的進步,中國不僅提出了明确的投資目标,還制定了一系列激勵措施。例如(rú),“機器人産業發(fā/fà)展規劃(2016-2020)”旨在促進機器人在制造業中的廣泛應用(yòng),并推動國内機器人生(shēng)産。該計劃已成功實現工業機器人年(nián)産量的翻倍增長,提前完成了預定目标。

此外,中國還成立了國家(jiā)機器人創新中心,彙聚了沈陽自(zì)動化研究所(suǒ)、中國科學院、哈爾濱工業大學等頂尖機構的資源。2023年(nián)的“機器人+”計劃更是提出了到2025年(nián)翻番制造業機器人密度的宏偉目标。

       地方和省級政府也紛紛響應國家(jiā)戰略,爲工業機器人産業提供全方位的支持。截至目前,已有21個城市和5個省出台了針對(duì)工業機器人的補貼政策。這些措施不僅推動了機器人産業的發(fā/fà)展,也爲制造業的轉型升級注入了新的動力。
       東莞得(dé / de / děi)益于(yú)其(qí)松山湖工業開發(fā/fà)區的發(fā/fà)展。在松山湖,衆多機器人企業受益于(yú)政府扶持的創業孵化器,以及當地強大的機器人制造能(néng)力,這極大地縮短了他們的研發(fā/fà)周期并降低了成本。


        松山湖的機器人産業蓬勃發(fā/fà)展,但背後(hòu)也面臨着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)諸多挑戰。随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)中國機器人制造業的迅猛增長,國内制造商在市場上的份額不斷攀升。2022年(nián),中國安裝的工業機器人中有高達36%的比例來自(zì)國内企業,相較于(yú)2013年(nián)的25%取得(dé / de / děi)了顯著進步。在創新層面,中國在機器人相關研究出版物和專利申請方面穩居全球領先地位。截至2024年(nián)7月,中國已擁有19萬項機器人專利,令人矚目。值得(dé / de / děi)注意的是,與美國、日本、韓國或德國等私營公司占主導地位的國家(jiā)不同,中國絕大多數的機器人專利申請源自(zì)大學。

然而(ér),中國機器人市場的特征——以衆多中小型企業爲主,而(ér)非少數大型企業主導——也帶來了一些問題。這些小公司往往缺乏足夠的資本和技術儲備來應對(duì)市場沖擊并保持持續競争力。盡管如(rú)此,仍有一些中國機器人企業脫穎而(ér)出,成爲行(háng / xíng)業的佼佼者。例如(rú),新松隸屬于(yú)中國科學院,已在40多個國家(jiā)建立了國際影響力,年(nián)收入超過(guò)39億元人民币。埃斯頓自(zì)動化作爲一家(jiā)知名的國内生(shēng)産商,提供64種不同的工業機器人産品,并擁有4874多項專利授權。而(ér)位于(yú)深圳的人形機器人專家(jiā)優必選則與一汽大衆和富士康等知名企業合作,計劃将其(qí)人形機器人從汽車制造業拓展至其(qí)他行(háng / xíng)業。

盡管中國機器人産業在國内外取得(dé / de / děi)了一定的成就(jiù),但仍然面臨一些挑戰。目前,中國的國内機器人産業在某種程度上仍然依賴外國企業。2019年(nián),高達71%的中國新機器人是從國外進口的。此外,由于(yú)伺服電機和控制器等核心增值組件的能(néng)力相對(duì)滞後(hòu),中國工業機器人在進口方面存在9億美元的赤字。這種不平衡狀況可(kě)能(néng)會(huì)持續存在,成爲中國機器人産業進一步發(fā/fà)展的瓶頸。
與此同時,今年(nián)的世界機器人大會(huì)揭示了中國打破對(duì)外國依賴的潛在突破。例如(rú),深圳的萬勳科技創新性地采用(yòng)3D打印塑料和氣動人工肌肉爲機器人提供動力,摒棄了傳統的電機和減速器。中國企業正利用(yòng)成本優勢來逐漸減少對(duì)進口部件的依賴。盡管中國仍需進口關鍵機器人部件,但其(qí)産品的價格相較于(yú)歐洲和日本同行(háng / xíng)低廉30%。自(zì)2016年(nián)至2023年(nián),中國工業機器人的平均售價已從30萬元人民币大幅降至8萬元人民币。通過(guò)在中低端市場占據優勢,中國企業有望擊敗外國競争對(duì)手,爲未來的國際擴張積累經驗,同時将利潤再投資于(yú)更高端的技術研發(fā/fà)。

人工智能(néng)驅動的協同效應

       值得(dé / de / děi)一提的是,2024年(nián)世界機器人大會(huì)及中國機器人政策中均強調了國家(jiā)對(duì)推進人工智能(néng)驅動的機器人技術的期望。在中國,這類技術通常被稱爲“具身智能(néng)”。近期,北京經濟技術開發(fā/fà)區發(fā/fà)布了爲期三年(nián)的行(háng / xíng)動計劃,旨在成爲全球一流的具身智能(néng)機器人産業新城。該計劃聚焦于(yú)人工智能(néng)、運動控制和平衡技術,以及機器人身體組件的研發(fā/fà)。成功的具身智能(néng)将實現“一腦多形”和“一機多用(yòng)”的創新目标。

       人工智能(néng)在機器人領域的應用(yòng)展現出巨大的潛力。通過(guò)優化和預測能(néng)力,人工智能(néng)能(néng)夠簡化機器人的設計和維護流程。其(qí)類人認知能(néng)力更是直接提升了機器人的性能(néng),增強了感官功能(néng),優化了人機交互,并支持自(zì)适應學習。盡管目前人工智能(néng)在機器人領域的應用(yòng)主要(yào / yāo)集中在半導體制造等上遊環節,但随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)技術的進步,我們有理由期待其(qí)在下(xià)遊運營升級中的應用(yòng)也将取得(dé / de / děi)顯著進展。
       此外,機器人在工業領域的應用(yòng)曆史遠長于(yú)人工智能(néng)。盡管面臨着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)與人工智能(néng)在傳統系統集成、初期投資成本、數據管理以及内部專業知識不足等方面的共同挑戰,但機器人在制造自(zì)動化方面已經取得(dé / de / děi)了顯著進展。許多常規的制造任務要(yào / yāo)麽已經被自(zì)動化,要(yào / yāo)麽找到了更經濟高效的替代方案。

       然而(ér),中國企業并未止步于(yú)此。他們正在不斷創新,以應對(duì)行(háng / xíng)業的新需求。例如(rú),未來機器人和EP Equipment等公司将手動叉車升級爲自(zì)主移動機器人(AMR),提高了物流效率。上海快倉智能(néng)科技則爲廣東的一家(jiā)醫療倉庫提供了230多輛自(zì)動引導車(AGV),優化了倉庫管理。此外,鎂伽機器人正在助力實驗室自(zì)動化的發(fā/fà)展,而(ér)協作機器人市場也正在中國崛起。這些機器人旨在與人類協同工作,兼具安全與靈活,爲制造業帶來了新的生(shēng)産力。

       值得(dé / de / děi)一提的是,中國在全球燈塔網絡中的占比也在不斷提升。這份名單彙集了衆多在先進技術、可(kě)持續性和生(shēng)産力方面表現卓越的制造商,其(qí)中超過(guò)40%的燈塔位于(yú)中國。這些燈塔企業在藥品、鋼鐵、空調等多個領域的應用(yòng)中展現了人工智能(néng)的巨大潛力。随着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)這些企業的引領,人工智能(néng)和機器人技術有望在中國制造業中開辟出更廣闊的天(tiān)地。

       展望未來,中國機器人技術在世界範圍内的關注度日益提升。從早期的笨拙形象,到如(rú)今因模仿面部表情和制作漢堡技巧而(ér)受到矚目,中國機器人正在不斷刷新人們的認知。同時,中國政府和企業也在積極推動國内工業機器人産業的發(fā/fà)展,旨在打造一個具有國際競争力的機器人産業集群。盡管面臨挑戰,但中國機器人有望沿着(zhe/zhuó/zhāo/zháo)價格下(xià)降、安裝率上升的軌迹持續發(fā/fà)展,最終在全球機器人市場中占據一席之地。