推进机器人核心技术攻关 助力广东制造强省建设
——专访广东省科学技术厅副厅长杨军
2020-03-11拓晓瑞
文/拓晓瑞
[导语]
近年来,按照省委、省政府有关决策部署,广东省科学技术厅(以下简称“广东省科技厅”)积极组织实施广东省重点领域研发计划“智能机器人与装备制造”重大专项,加快推进机器人核心技术、关键部件及重大装备等研发,形成了一批重大科研成果并实现产业化应用,为全省机器人产业创新发展提供了重要技术保障。近日,本刊记者对广东省科技厅杨军副厅长,就广东机器人产业发展及技术攻 关等情况进行了专访。
《广东科技》:请您简单介绍一下广东智能机器人产业发展的基本情况。
杨军:机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,是衡量一个国家和地区创新能力和产业竞争力的重要标志。广东作为全国制造业大省和全球最大的制造业基地,近几年在智能机器人产业方面取得了长足发展,无论是机器人产业规模、企业数量,还是技术研发、推广应用等均处于全国领先水平,为广东制造业强省建设提供了重要支撑。产业规模方面,广东已形成广州、佛山工业机器人与系统集成,深圳、东莞机器人关键零部件配套等多个机器人产业集群。2018年,广东工业机器人企业数量达1610家,占全国机器人企业数量的19.2%,位居全国第一;工业机器人产量达3.21万台(套),同比增长55.1%,占全国产量(14.8万台/套)的21.7%。产业链方面,广东已形成了从研发、设计、关键零部件生产、整机制造到推广应用的完整机器人产业链,产品覆盖双臂协作机器人、消防救援机器人、手术机器人、护理机器人和特种机器人等多个细分领域,一大批智能机器人产品销往海内外。研发能力方面,广东拥有华南理工大学、广东工业大学、中科院深圳研究院、清华深圳研究院、广东省智能机器人研究院、广东省机器人创新中心等机器人领域多家高水平高校及科研机构,掌握了一批自主知识产权,机器人整体研发创新能力不断提升。产业园区方面,广东围绕机器人制造、系统集成、零部件生产等产业核心环节,打造形成一批集聚度较高的产业园区。截至2018年年底,全国已建成或在建的机器人产业园区共74个,其中广东占据11个,占全国比重的14.9%,数量居全国第一。投融资方面,广东机器人投资市场十分活跃,融资数量和融资金额均处于全国领先水平。2018年,广东省机器人产业融资共56起,融资金额达96.71亿元。
《广东科技》:近几年省科技厅在智能机器人科研攻关方面开展了哪些工作?成效如何?
杨军:一直以来,广东省都非常重视机器人产业发展,在《广东省智能制造发展规划(2015-2025年)》( 粤 府〔2015〕70号)、《“十三五”广东省科技创新规划(2016-2020年)》、《广东省战略性新兴产业发展“十三五”规划》(粤府办〔2017〕56号)、《广东省人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见》(粤府函〔2020〕82号)等文件中,均对机器人产业技术发展作出了相关部署。特别是2018年广东省人民政府印发《广东省重点领域研发计划实施方案》后,省科技厅按照省委、省政府有关决策部署,会同省工信厅、财政厅等省直部门,共同组织实施了两批次“智能机器人与装备制造”重大专项,重点聚焦智能机器人前沿基础及共性支撑技术、核心关键零部件、系统集成与应用示范等方面进行研发布局,共立项34项,部分领域已形成一批重要阶段性研究成果。如机器人伺服系统方面,通过技术攻关,已完成高性能机器人专用伺服驱动器四个功率型号、两种控制接口方式的产品软、硬件及结构的原理设计、工程开发及样机制作,其中电机转子精加工工位机器人可以保证在同等精度下生产节拍达到世界先进品牌ABB机器人的水平,比原来国产伺服方案提升25%,大幅提升了生产效率;谐波减速器方面,依托项目已开发出多款高扭矩产品,主要性能指标达到国际先进水平,并已实现批量生产和销售。
《广东科技》:您认为当前广东智能机器人产业技术发展的短板有哪些?广东要如何补齐这些短板?
杨军:近几年,广东机器人产业虽然发展快速,但与国际先进水平相比,仍存在较大差距,一些机器人关键零部件、核心技术受制于人,研发创新能力亟需加强。
一是精密减速器、传感器、控制系统等关键核心技术储备不足,国产机器人整体技术含量不高,产业竞争力仍有待提升。当前,广东省在精密减速器、传导机构、伺服电机及控制系统等方面尚未取得重大突破,减速器和伺服电机90%依靠进口,驱动器80%来自进口,高端自动控制系统及数控系统80%以上被国外产品占领,工业控制与传感、通信协议转换、标识解析、工控安全等方面与国际先进水平相比也存在较大差距。以传感器为例,广东企业生产的传感器为中低档产品居多,高精密产品数量少,品种配套也不齐全,主要性能指标与国外相差1~2个数量级,使用寿命相差2~3数量级。此外,广东研发的机器人产品以三轴、四轴机器人为主,六轴以上的高端机器人缺乏,且产品存在动作精度低、工作空间较小、工作速度变化不灵活、分辨率差等问题,稳定性和质量可靠性偏低,整体处于全球第三至第四梯队水平。
二是具有国际竞争力的行业龙头企业数量较少,自主品牌竞争力不强,企业规模亟需培育壮大。目前,广东已培育形成了以广州数控、瑞松、启帆工业、固高科技、拓斯达等为代表的一批机器人生产制造企业,企业研发能力和产品技术水平不断提高。但与日本发那科、安川电机,瑞士ABB,德国库卡等国际机器人顶尖企业相比,企业规模、研发能力、市场占有率等均存在巨大差距。在2019年5月《机器人商业评论》公布的2019年全球TOP50机器人公司榜单中,广东只有大疆一家企业入围,培育和发展更多具有国际竞争力和影响力的机器人企业仍然任重道远。
三是高层次科研创新人才储备不足,技术研发、管理、运营等方面的人才缺口较大,人才供需矛盾比较突出。根据教育部、人社部与工信部发布的《制造业人才发展规划指南》预测,到2020年我国高档数控机床和机器人领域人才缺口将达300万人,据此推算,广东机器人人才缺口数量在30万人以上。目前,广东机器人领域人才短缺问题体现在:其一,缺乏机器人行业领军人才、“高精尖”技术人才、高端创新创业人才;其二,广东机器人应用场景丰富,机器人需求量极大,机器人管理、运营和维护等方面的专业技术人才严重不足;其三,现有的单纯依托大学、科研院所、职业院校输送人才的培养机制已难以满足广东机器人产业快速发展的需求,人才供需矛盾已成为制约广东机器人产业进一步发展的瓶颈。
四是产业认证、检测、标准等体系仍不完善,产品质量控制能力有待加强。目前,广东机器人行业中介机构建设不足,行业发展尚不规范,产品质量控制能力有待提高。主要体现在:一是机器人基础共性标准、关键技术标准、产品标准和应用标准等标准体系不健全,部分地方标准及企业标准执行不到位,导致行业进入门槛偏低,一些缺乏硬技术支撑的企业在利益驱使下盲目进入市场,以低附加值的机器人组装为主要业务,造成低端产能过剩。二是权威性机器人第三方检验检测平台数量较少,产品质量监管不到位,导致市场产品质量参差不齐、鱼龙混杂,不利于整个产业的可持续、高质量发展。
《广东科技》:目前智能机器人已被纳入广东省“双十”产业,您认为广东接下来应如何推进智能机器人产业发展?请谈谈您的观点和建议?
杨军:当前,全球新冠肺炎疫情集中爆发,对机器人产业发展带来较大影响,广东需要紧紧把握全球机器人产业技术发展趋势,强化政策引领与统筹部署,全力推进机器人产业技术创新发展,补齐短板,为加快建设粤港澳大湾区国际科技创新中心、推动全省经济社会高质量发展提供重要支撑。
一是持续推进机器人产业关键核心技术攻关,抢占产业技术制高点。组织实施好“智能机器人与装备制造”重大专项,围绕我省机器人产业技术“卡脖子”“卡脑子”环节,集聚国内外优势科研力量加强精密减速器、伺服电机、控制系统等核心技术攻关,尽快实现国产替代。采取新型举国体制模式推进机器人技术攻关,发挥科技主管部门的统筹协调作用,聚焦机器人关键技术、核心部件及重大装备等发展短板,组织开展多主体、多要素、全链条、“大兵团”、高强度的技术攻关,力争形成一批标志性科研成果。建设一批国家级机器人研发创新平台,发挥部省联动优势,加强与科技部、工信部等国家部委及中科院、工程院等大院大所间的沟通与合作,支持省内高校、科研院所、行业龙头企业联合创建机器人国家技术创新中心、国家重点实验室等国家级创新平台,增强技术攻关能力,提升产业整体竞争能力。
二是强化企业创新主体地位,打造一批全球一流水准的机器人龙头企业。重点支持广州数控、瑞松、大疆等具有创新能力的企业做大做强,打造一批具有国际影响力的机器人龙头企业,推动我省机器人产业迈入全球第二乃至第一梯队。支持机器人中小企业向“专、精、特、新”方向发展,培育一批“小而美”的机器人创新型企业。鼓励省内机器人龙头企业对标日本发那科、德国库卡、瑞士ABB等全球机器人一流企业,加强技术研发、人才引进和重大研发平台建设,择机开展全球性收购兼并活动,强化产业链垂直整合,力争培育形成1~2家引领创新的机器人“灯塔企业”。
三是推进机器人创新人才队伍建设,强化产业发展人才支撑。围绕我省机器人产业发展需求,重点抓好领军人才、研发创新人才及专业技能人才队伍建设,形成人才梯队。充分发挥广东省外国专家局服务支撑作用,利用“珠江人才计划”“扬帆计划”等面向全球精准引进一批机器人领域行业领军人才、“高精尖”技术人才、高端创新创业人才及团队。加大机器人领域人才培养力度,支持广东工业大学、华南理工大学等高校院所加强机器人学科建设,培养输送一批伺服电机、控制系统等领域的专业技能型人才。完善人才的激励制度,优先引进研发、设计、管理等环节的紧缺人才。做好高端人才的子女教育、配偶就业、社保医疗等服务保障工作,为人才长期扎根广东提供良好环境。
四是以产业链、创新链、资金链和政策链“四链”融合为抓手,构建可持续发展的机器人产业生态。加强招商引资,积极推进招商引资、招商引技工作,围绕我省机器人产业发展短板,精准引进一批创新能力强、产业带动作用突出的世界级机器人龙头企业,带动提升产业发展水平。推进高水平园区建设,加快推进广东省智能制造创新示范园、佛山高新区机器人产业园和碧桂园机器人谷等产业园区建设,打造一批具有国际影响力的机器人产业集聚区。建立健全标准体系,推进基础标准、检测评定方法标准、新型机器人产品标准、机器人系统集成标准等标准体系建设,力争形成国家标准或国际标准,掌握市场竞争话语权。强化金融服务支撑,鼓励银行、基金公司、天使投资等金融机构针对机器人企业融资需求开发合适的金融产品,解决企业融资难问题。