韩国机器人产业发展研究
2018-03-28罗梓超范漪萍蔚晓川
罗梓超,范漪萍,蔚晓川
(北京市科学技术情报研究所 北京100044)
机器人是世界工业发展的主流趋势,且近年来融合信息技术逐渐向家庭及个人服务领域延伸,俨然成为世界科技发展的新焦点,世界主要经济体纷纷将发展机器人产业上升为国家战略[1],以此作为保持和重获制造业竞争优势的重要手段。我国工业发展在劳动力成本和老龄化的压力下,机器人大规模使用已成为必然趋势,“中国制造 2025战略”也将机器人发展规划作为众多国家建设的主要依托。
韩国作为世界机器人产业和研究的主要国家,虽然起步较晚,但发展迅速,2010年韩国工业机器人销量一度超越日本成为世界第一,但在美、日机器人发展的大势下往往被我国学者忽略。本文旨在针对韩国国际机器人领域论文、专利发展展开分析,探索其机器人产业真实状况、产业发展模式,助力我国完成区域机器人产业发展。
1 韩国机器人世界领域论文、专利呈衰退趋势
在“追赶型战略”的带动下韩国顺利成为新兴工业国家,逐步将机器人产业纳入到新的核心经济体系中。2003年将机器人确立为未来国家十大成长动力产业后,韩国政府就为机器人发展设计了一个时间跨度长、投资巨大、涵盖面广的战略产业发展路线[1](见图 1)。
在政府的强力扶持下,韩国机器人发展迅猛,但近年来韩国机器人国际领域专利、论文发展趋势却出现衰退迹象。
通过对Web of Science和DII数据库的国际论文和专利进行检索和分析,发现韩国国际机器人研发态势近年发展逐步放缓,甚至出现衰退趋势:国际机器人领域研究起步于20世纪70年代初,之后几十年发展一直相对平稳缓慢。在世界机器人大发展的浪潮中,2006年前后,机器人研究迎来一次发展的小高峰。国际论文由百篇增至2,000余篇,增幅达260%,专利增幅则在 16%,左右,之后国际论文和专利持续保持较快增长[2-4](见图2~4)。
图1 韩国机器人产业发展计划时间轴Fig.1 Timeline of the development plan of the robot industry in ROK
图2 国际机器人领域论文/专利年度增长情况Fig.2 Annual growth of papers/patents in the field of robotics in the world
图3 机器人领域主要国家/地区论文年度增长情况Fig.3 Annual growth of papers in the field of robotics in major countries/regions
图4 机器人领域主要国家/地区专利年度申请情况Fig.4 Annual patent application in the field of robotics in major countries/regions
在这其中,韩国作为世界机器人发展主要国家,虽滞后于国际形势,但仍居强国之列,结合国际领域机器人论文、专利的统计可见,韩国在 2008年前后进入快速发展轨道,专利、论文激增,论文及专利增长轨迹较为同步。进入 2013年后,韩国机器人发展轨迹突然放缓,隐约出现下降趋势。
2 韩国机器人产业发展真实水平探索
韩国机器人发展能在世界取得重要地位绝非偶然,虽然其专利、论文国际发展趋势出现衰退,但其真实市场及产业发展反差较大。
2.1 高质量论文
进一步统计韩国国际领域论文及论文引用情况来看,美国、中国、日本、德国和韩国是机器人理论和技术研究的重点国家。其中,美国优势较为明显,论文数量和质量远超其他国家,其次为日本、德国、韩国。但是,从引用情况来看,韩国机器人领域论文虽然在数量上总量较少,但保证了较高质量,也因此保证其国际机器人的强国地位[5-6](见表1)。
表1 韩国机器人市场统计Tab.1 ROK robot market statistics
2.2 市场占有率逐步放大
韩国一直保持工业机器人使用密度世界第一的水平,在高密度工业机器人的促使下一众制造业蓬勃发展。代表型企业三星、LG等敏锐地察觉到机器人产业商机所在,针对市场设立了机器人相应的开发体系,形成了强大的产业链条。2010年韩国工业机器人年销量上升至 23,500台,创历史高位,超越日本,排名世界工业机器人销量第一位;2015年机器人生产占世界比重12%,,年销量38,285台,排名世界第二。同时,韩国机器人领域无论是专业人才,还是企业数量都在稳步提升,世界市场份额也逐渐加重,机器人产业已成为韩国核心经济体系的重要组成[7](见图5、图 6、表 2)。
图5 世界工业机器人密度走势Fig.5 Density trend of world industrial robots
图6 韩国工业机器人销售Fig.6 Sales of industrial robots in ROK
表2 韩国机器人市场统计Tab.2 ROK robot market statistics
3 韩国机器人发展情况
韩国机器人实际水平与国际学术发展出现较大反差;在专利增长有限的情况能行之有效地将其转化为市场效益,这是目前韩国机器人发展的两大特点。
3.1 机器人科研及战略状态研究
通过对韩国 NRF基金(韩国国家研究基金会,National Research Foundation of Korea)2010—2015年机器人相关项目及韩国“第一次智能机器人发展计划(2009—2013)”(以下称一次计划)、“第二次智能机器人发展计划(2014—2018)”(以下称二次计划)统计发现:2010—2015年期间,韩国机器人领域科研项目数量、经费投入均无明显变化,然 2012年以前,韩国机器人研发多集中于基础研究,2012后机器人科研逐渐向“源”技术领域发展,这可能是造成近年来国际领域机器人专利、论文下降的主要原因,另一方面,通过统计可发现韩国机器人研究方向已发生重大转变(见图7、表3)。
图7 2010—2015年机器人项目Fig.7 2010—2015 Robot project
表3 2010—2015年韩国机器人研究经费Tab.3 2010—2015 ROK robot research funds
结合政策研究,韩国机器人正处于二次计划(2014—2018年),这一阶段是韩国机器人发展转型重要时期。一次计划后,韩国在机器人基础科研领域累积较强实力,二次计划主要以机器人与各个领域的融合应用为主旨,打造机器人先导产业,抢占海外市场,挺进“世界机器人强国行列”(见图8)。
图8 《第二次智能机器人基本计划》研究侧重Fig.8 The research on the Second Intelligent Robot Basic Plan
3.2 高效率科研成果转化模式
科研专利技术是否成功最终要看能否转化为实际的经济效益接受市场的检验,在这一点上,虽然韩国近年来专利出现下滑趋势,但在 2015年韩国机器人销量仍攀升至世界第二,韩国机器人专利高效转化模式值得重视。
2015年全球机器人专利权人top50中,日本企业32位居首位,韩国紧随其后占据 6家,分别为三星、LG、大宇、现代、韩国高级科技学院和电子通信研究院[8-10]。
韩国重科技强出口的经济结构,奠定了其“大财团”产业发展模式,机器人领域发展亦是如此。
从研发经费投入上来看,韩国一次计划、二次计划对 2008年及 2013年机器人研发投入统计显示,2008年韩国企业机器人R&D投资占比32.6%,,其中大企业占比15.0%,,中小企业占比 17.6%,;2013年企业投资占比 53.9%,,大企业占比 14.4%,,中小企业占比 39.5%,,作为市场需求“终端感应器”,在切实准确地获悉市场实际需求导向的前提下,企业在强大的科研经费保证下,使其专利研发选择有着充分的主动性,准确定位专利研发方向,保障专利最终的成果转化[11]。
3.3 小结
结合韩国国家机器人科研现状及韩国战略分析可见:①韩国机器人发展主要路线为,韩国机器人发展计划贯穿性强,政策连续性良好,时间跨度较大。②韩国在国际机器人专利、论文发展衰退表象主要成因是其国家机器人发展战略发生转变。③韩国机器人发展专利转化效率高,与其“大财团”模式有密不可分的关系。
4 启 示
对世界经济频频爆发危机的今天而言,体制观念等并不是最主要的因素,科研技术、战略投资才是真正推动经济发展的核心动力。韩国的“亲企业”“亲市场”发展模式很大程度上保障了国家经济的持续增长,这也是韩国经济发展的重要特点。科研领域重视基础研究更是建立一切长期战略发展的核心基础,1962年韩国科技研发投入资金 21亿美元,占GDP的 0.28%,,1980年 3.2亿美元,占 GDP的0.56%,。此后韩国科技研发资金迅猛增长,2004年高达 190亿美元,占 GDP的 2.28%,,目前韩国科技研发资金在国内生产总值中所占比例仅次于日本。而在科技研发资金投入中,韩国对基础理论研究的比重占14.5%,,这也是韩国科技成果高质量的保障。
[1]王德生. 世界工处机器人产业发展动态[J]. MIRU视点,2013:42-52.
[2]IFR. World Robotics 2014 Industrial Robotics [EB/OL].(2014-12-08)[2017-10-09]. http://www.ifr.org/industrial-robots/sta-tis-tics/.
[3]李良琦,麦军. 韩国机器人产业政策研究[J]. 机器人技术与应用,2009(11):1-7.
[4]韩国政府. 韩国教育人力资源网[DB/OL]. [2015-7-18](2017-10-09). http://www.moe.go.kr.
[7]李明珍,李金霞,翁献珍. 国内外机器人产业发展态势及对策分析[J]. 科技和产业,2016(5):1-7.
[9]世界各国机器人发展战略[EB/OL]. (2014-12-08)[2017-10-09]. http://www.gongkong.ofweek.com/2014-09/ART-31005 8-8420-28880123-html.
[10]桂仲成,吴建东,全球机器人产业现状趋势研究及中国机器人产业发展预测[J]. 东方电气评论,2014(12):4-10.
[11]王田苗,陶永. 我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 机械工程学报,2014(5):1-13.