立足国内论天津机器人产业发展
2018-12-08赵绘存
◎文/赵绘存
作为世界新兴的机器人市场,我国受到了全球企业的广泛关注,国外机器人产业积极布局国内市场,各省市摩拳擦掌,系列化的机器人政策支持如雨后春笋般涌现,上海、长沙、深圳等20余个省市地区通过制定指导意见、实施行动计划、设立专项资金、建设机器人产业园等方式大力发展工业机器人。国内机器人产业热潮一浪高过一浪,我国已经开始进入机器人产业快速发展的关键时期。在当前形势下分析、研判、把握我国机器人产业发展的总体态势和规律,厘清天津机器人产业的发展现状与存在问题,对于天津机器人产业未来的发展定位、发展思路、发展方向显得尤为重要。
一、我国机器人产业发展态势的判断
(一)机器人产业正进入快速发展时期
2012—2017年的平均增长率达到28%,而同期全球机器人市场的平均增长率为17%。从这个角度来讲,中国正进入机器人产业快速发展时期。一是得益于国家战略驱动,如 《中国制造2025》、《机器人产业发展规划(2016—2020年)》等国家政策文件和系列化的地方省市政策文件,从制造大国向制造强国转变;二是得益于经济发展驱动,产品生产周期大幅缩短,柔性生产,快速一体化成型,现有的以人力为主的生产模式已经无法满足经济发展的快速需要;三是得益于市场驱动,劳动力短缺与成本上升,工艺质量的稳定性以及快速个性化生产,制造业生产基地外迁的总部经济已经不是良策,靠技术革新才是关键。
(二)机器人技术正从1.0阶段向2.0阶段过渡
1.0阶段,机器人作为具有预编程控制的多自由度设备,强调的是效率、质量、可靠性和稳定性。2.0阶段,机器人是与人能够合作的自主或半自主系统,具有面对非结构环境的智能与适应能力,强调的是感知与智能。目前,我国在人工智能技术方面与全球基本处于同一起跑线,中国专利申请数量与美国处于同等数量级,特别是在图像识别、语音识别、语义识别等多模态人机交互技术领域,部分已接近和达到全球领先水平,发展智能机器人是我国机器人发展大趋势也是实现弯道超车的重要路径。
(三)机器人应用方向多维扩展
目前,工业机器人应用已经进入市场引领期,应用领域迅速扩大,已经由汽车行业向3C、锂电自动化、物流自动化等劳动密集型产业加速扩散,2016年以后,3C行业成为机器人使用增长最快的行业。鉴于中国是全球最大的3C制造基地,集中了全球70%的3C产品产能,可以预见未来3C有望成为工业机器人应用最广领域。国内服务机器人还处在市场起步期,整个市场的应用领域比较聚焦,85%以上服务机器人集中于家庭清洁及语言沟通领域,未来伴随中国老龄化市场的需求,其在医疗、陪护等领域的销量有望呈现爆发式增长。
(四)机器人产业区域格局态势明朗
我国机器人产业主要以长三角地区、珠三角地区、京津冀地区、东北地区最具代表性。截至2017年8月,长三角地区位于全国领先地位,机器人企业1271家,总产值达860亿元,平均销售利润率达15%,其次是珠三角地区,机器人企业387家,总产值达750亿元,平均销售利润率为17%,然后是京津冀地区,机器人企业数量共387家,总产值450亿元,平均销售利润率达16%,东北地区机器人企业数量257家,总产值430亿元,平均销售利润率为13%。
(五)企业商业模式创新范式鲜明
国内机器人企业商业模式创新可以归结为四类。第一类:通过企业并购重组进入机器人领域,如美的并购德国库卡公司,机械科学研究总院通过重组设立机科发展;第二类:平台化发展,以国内机器人领军企业为主,如沈阳新松在工业机器人、服务机器人和特种机器人领域均有涉及;第三类:服务化发展,以外资企业在国内的研究院和研究中心为代表,重点面向机器人应用后期服务过程,如,发那科通过建立机器系统预检测,倡导建立“永不停机的工厂”,英特尔研究院则强化软件支撑,为服务机器人远程交互提供支撑;第四类:专业化发展,以国内新兴的创业型公司为主,聚焦某一类服务型机器人或一个核心零部件,专业深耕。
二、天津机器人产业发展现状与问题
(一)产业起步发展晚,企业层次落差大
截至2017年8月,天津现有机器人制造企业100多家,年生产机器人约1000台,产业规模达30亿元。一批有代表性的企业正在市场上展露头角,如工业机器人领域,天津智通机器人有限公司、天津福臻工业装备有限公司以及瑞斯(天津)有限公司等一批机器人研制企业脱颖而出。特种机器人领域,天津深之蓝海洋设备科技有限公司、泰华宏业(天津)机器人技术研究院有限责任公司和服务机器人领域纳恩博(天津)科技有限公司。从总体上来说,天津机器人还处于量和质的积累阶段,涉及领域比较分散,除少数企业产值过亿外,绝大多数处于千万元产值及以下水平,整个企业发展层次落差比较大。
(二)区域格局呈三角形,企业嵌合性不高
天津市机器人产业布局,主要集中在武清汽车产业园、开发区泰达智能无人产业园、东丽华明高新区以及华苑机器人软件基地,从连线上看,呈现倒置三角形,从产业发展特点上看,一方面是靠近北京,如武清汽车产业园,一方面是国家级开发区腹地,如华苑机器人软件基地和泰达智能无人产业园,还有就是大院大所聚居区,如东丽华明高新区。可以看出在市级层次上机器人企业布局相对分散的,每个园区的机器人企业数量偏少,从天津机器人行业协会处了解到天津机器人企业之间的合作和协同研发不紧密。
(三)高校院所创新链强,企业产业链弱
天津的机器人研发以高等院校为主导,天津大学、河北工业大学、天津理工大学、天津工业大学四个院所占据了天津60%以上的机器人专利,并在国内有一批领先的科技成果,天津机器人企业专利拥有量不容乐观,大多数机器人企业专利维持在1件~2件左右。同时,天津高校技术研发领域与天津机器人企业技术研发领域并不完全相同,存在差异化发展的现象,给市域层级的高校企业技术产学研合作带来很大的困难。走访企业调研结果进一步印证,大部分机器人企业有强烈意愿将智能控制、人机交互、语音识别等代表新一代机器人发展方向技术嵌入到其产品中,但苦于技术和人才匮乏,并谈到与天津本土高校建立相应的产学研合作着实不易,一方面缺乏有效的技术对接,另一方面校企互信程度低,缺乏创新型机制和长久合作机制。
(四)新型研发机构初建,辐射带动能力偏低
天津引进了北京大学机器人实验室、清华大学机器人实验室、中科院自动化研究所天津中科智能技术研究院、清华大学高端装备研究院、哈工大机器人集团等一批代表国内国际先进水平的研究机构或研发生产基地,但由于引进时间偏短、人员安置等因素,大部分机构处于运营初期,工作开展尚未完全展开,机构的活力没有得到充分的释放,机构的带动辐射作用,特别是对机器人行业共性研究技术的推广、普及、应用与服务还没有充分地发挥出来。
(五)潜在应用领域宽泛,智能水平低
天津拥有全部制造业的31个大类,机器人应用具有广阔的空间,并且在个别行业已经有了很好的应用基础,如汽车及零部件行业,有91%的企业应用与工业机器人相关。但同时也要看到,天津以大化工、大制造主导的国有企业经济格局中,民营经济相对薄弱,大部分中小企业机器人应用还是停留在生产环节的一个或多个部分实现“机器换人”,还缺乏真正意义上的“智能工厂”、“数字车间”。这一点与天津建设先进制造研发基地的定位要求有很大的差距。
(六)政策环境日益优化,普惠性不足
从2014年开始,天津设立机器人重大专项基金,大力推动机器人的研发和产业发展。2015—2017年,天津“智能制造”重大专项任务,将机器人及关键零部件作为关键内容。2017年《天津市机器人产业发展三年行动方案(2018—2020 年)》出台,天津的机器人产业政策环境日益优化,但受限于天津机器人产业的发展,政策支持的起点相对较高,科技中小企业受到的政策红利偏少,与密集的大量政策支持相比,政策的普惠性不足,不利于新兴机器人产业的发展。
三、天津机器人产业发展的启示与对策
围绕天津机器人产业的发展,要有立足国内,跳出国门的战略眼光,既要看到当前全国机器人产业所处的历史性发展阶段,又要看到天津机器人产业起步发展期表现出来的企业集聚度不高,嵌和度不高,产学研用对接缝隙较大等现实问题,在全面统筹兼顾全国乃至全球机器人产业的发展趋势的背景下,天津机器人产业要在产业集聚和技术创新上进行双重破题,要以产业发展推动技术积聚,以技术转移转化反哺产业发展,通过产业集聚,技术链合作,延展产业链,做好服务链,形成产业发展网,塑造综合生态圈。
(一)精准集聚培育机器人企业或产业研究机构
着力解决产业集聚不足问题。立足天津机器人产业基础,面向国内实力较强及已在国内设立办事机构但尚未完成布局的国际机器人产业集成制造企业和核心零部件企业,通过投资合作、技术引进和资本收购等模式,借助外力实现产业快速扩张,完善延伸上下游产业链,加速打造机器人产业集群。加速引进国内一流技术水平的大学和科研院所在津设立研发基地或新型研究院。加大在津机器人产业技术研究院的支持力度,鼓励机器人技术成果优先在天津落地发展,对天津新成立的小微机器人企业给予一定的政策支持。
(二)面向中、高端两条主线发力机器人产业
着力解决产业发展方向问题。既要发挥比较优势,抓住国外厂商在低端产能自动化领域的空档,从低端入手,发展通用型六轴机器人等经济型本体,适应传统产业“机器换人”需求;又要适应机器人发展的智能化、模块化、系统化趋势,大力攻克关键零部件技术,引进软件人才,推动机器人企业与阿里、腾讯、百度等互联网云计算企业合作,积极开发自主的智能机器人、智能控制系统和智能生产线,全力支持国内机器人、人工智能、智能系统研发机构和企业联合开发新型智能机器人。
(三)建立更广泛的机器人产业创新联盟或平台
着力解决机器人产业升级问题。借助京津冀资源,积极推动天津机器人相关的协会或联盟融入更广泛的区域或国家机器人产业创新联盟或平台。探索京津冀机器人协作平台建设的新路径,可探索围绕三地机器人共性技术——工业焊接,打造跨区域“焊接机器人产业集群”以及区域特色的 “特种应用领域服务机器人产业集群”等产业集群。积极搭建京津冀机器人合作交流平台,推动天津市机器人企业与北京高校、科研院所技术对接,借智引智实现技术突破,探索建立以北京作为技术创新输出、天津机器人产业先进研发制造,推动河北省机器人产业应用转型升级的产业生态体系。
(四)打造具有天津特色的机器人产业品牌
着力解决特色产业问题。天津机器人产业的发展既需要超前规划并作好顶层设计,又亟待给予有针对性的政策扶持和培育。建立机器人产业全生命周期资金支持体系,重点面向工业机器人、医疗手术机器人、水下机器人、智能家居机器人等重点领域,培养天津的特色产业品牌。加强对机器人创新产品支持,推动机器人检测和认证活动的规范性、一致性和采信度,支持有条件的企业参与机器人企业认证。
(五)面向科技型企业示范推广“机器换人”
着力解决产业市场需求。围绕先进制造研发整体转型升级和现代服务业发展需求,在天津电子信息、先进研发制造、大健康等领域,引导相关科技型企业开展 “机器换人”,加快传统生产线(系统)技术改造,推广机器人在生产车间和管理服务等环节应用,培育机器人产品应用市场。同时,借助天津金融租赁产业优势,加快推广金融租赁、订单抵押贷款等融资模式在“机器换人”领域的应用,解决企业资金流动压力。
(六)建立面向企业的机器人人才输出新模式
重点解决推广应用型人才发展瓶颈。鼓励机器人企业与天津高等院校和科研院所建立长期的人才双向流动工作站,重点打造高校科研院所定向培养——机器人生产企业培训——机器人应用企业招聘的新型机器人人才培养机制。双向解决机器人应用企业和机器人研发企业技术销售服务型人才不足的局面。
(七)积极构筑全方位的知识产权保护体系
解决产业未来发展问题。跟踪、梳理国内外机器人领域的技术、专利和标准,提早布局新一代机器人技术的研究。积极推动天津机器人产业的标准化进程,建立“标准-专利-商标”三位一体知识产权网络。鼓励天津机器人产业在条件允许的情况下构建行业机器人专利池,进一步打通机器人产业未来发展通道。同时,制定天津机器人企业专利技术提升行动,鼓励天津机器人企业围绕自身发展优势,构建合适的知识产权保护网络。
参考文献:
[1]中国机器人市场预计将超60亿美元5年平均增长率28%. [EB/OL].(2017-08-25)[2017-11-14].http://www.flymote.com/stocknews-311281.html
[2]乌镇指数:全球人工智能发展报告(2016)[EB/OL].(2016-11-15)[2017-11-14].http://www.qagx.org/nd.jsp?id=178
[3]《中国机器人产业发展报告 (2017)》重磅发布[EB/OL].(2017-08-30)[2017-11-14].http://www.eeff.net/wechatarticle -159696.html