新冠肺炎疫情背景下广东机器人产业发展对策研究

拓晓瑞,曹银华

(1.广东省科学技术情报研究所,广东广州 510033;2.广东培正学院,广东广州 510800)

0 引言

自新冠肺炎疫情发生以来,全国机器人行业企业积极响应国家号召,充分发扬勇于担当、攻坚克难的精神,加速研发抗击疫情的机器人产品及设备,多款自主研发的智能机器人产品被送往抗疫一线,广泛应用于医疗手术、诊治、体温检测、配送、消毒杀菌等场景中,成为代替医护人员作业的“神器”,为疫情防控、疾病诊断、城市治理等提供了重要装备支撑。本文分析了机器人在新冠肺炎疫情防控中的应用以及疫情对机器人产业发展带来的影响,并针对广东机器人产业发展存在问题和短板,研究提出了几点政策建议。

1 新冠肺炎疫情中机器人应用情景分析

目前,中国已成为全球最大的机器人消费国,占据了全球38%的市场份额,机器人被广泛应用于加工制造、物流运输、航空探测、医疗救灾、家庭娱乐等各个方面,成为支撑我国经济社会高质量发展的重要装备[1-2]。由于机器人具有不怕感染、工作效率高、工作时间长等诸多优点,在抗击新冠肺炎疫情中,机器人在疫情“查、测、防、治”等方面发挥了极为重要的作用[3],有效减少了人与人之间的接触,为实现科学防控、智慧防控提供了关键手段。

1.1 医疗机器人:开展医疗服务的“好助手”

新冠肺炎具有很强的传染性,特别是重症隔离区已成为抗击疫情最危险的地方。为降低一线医护工作人员被交叉感染风险,大量智能机器人产品被配送至各大医院和隔离点,协助医护人员开展远程问诊、医疗手术、送药和送餐等活动[4]。如深圳市普渡公司向武汉大学人民医院、荣军医院、黄冈中心医院等全国40多家医院和隔离点支援部署了100多台机器人,为隔离病房配送餐食、生活用品、医疗用品等;广州赛特智能研发的送药机器人“平平”和“安安”,能够实现自动开门、关门、搭乘电梯,并将药品准确配送到指定病人手里[5]。

1.2 物流机器人:保障物资供给的“快递员”

疫情发生后,国内许多省份将风险等级提升到最高级,大量人员被限制外出,诸多物流公司和快递公司处于停运或半停运状态,严重影响了居民日常生活物品的正常供给。为提升物资供给保障能力,一些公司开始大规模使用物流机器人,以弥补人手短缺问题,如京东物流公司为保障物资供应链高效运转,大量使用智能仓储AGV机器人,实现24小时不停歇地大规模、全流程、多场景应用;针对河北、内蒙古等已封闭已隔离的农村偏远地区,一些物流公司使用无人机配送生活物品,有效保障了人员日常物资供给[6]。

1.3 服务机器人:开展清洁服务的“全能兵”

疫情发生后,国内许多地方面临隔离难、消毒难、清洁人手紧缺等挑战[7]。为有效应对这些挑战,机器人企业研发了多款适应不同场景的智能服务机器人,如智行者公司的智能机器人,采用“清扫+喷洒消毒液体”的组合清扫方案,起到高效控尘、消毒的作用,已在成都、广东、浙江等地多家医院展开工作;深兰科技研发的智能扫路机具备可自主规划路线、自主识别障碍物、自动识别红绿灯等功能,拥有循环闭环清扫等作业模式,有效保护环卫工人的人身安全[8]。

1.4 特种机器人:提供城市防控的“新护盾”

疫情发生后,医院、机场、车站、社区等人员聚集的地方成为了城市防护的重点地区,防护检测工作任务重、工作强度大。为减轻一线警务人员、勤务人员和志愿者的工作压力,很多地方开始应用警用机器人,如优必选公司开发的5G警用巡逻机器人搭载了多种辅助装备,可以实时精准测量周围人员的体温;大疆、京东、湖北电鹰等无人机企业的智能无人机在社区隔离防控、高速路口防控、重点区域巡检等场景中,协助公安、街道、村委会等工作人员执行巡检任务,实现对人员目标的追踪凝视和防控数据的价值挖掘。

1.5 工业机器人:推动企业复工复产的“加速器”

受疫情影响,珠三角和长三角等地部分企业出现用工短缺问题,复工复产较为缓慢。一些企业受疫情刺激,开始对生产线进行自动化改造或采购更多工业机器人,努力提升产能,如格兰仕公司对生产线进行自动化改造升级后,岗位需求从原来的160人减少到了20人,从投料、组装到检测和包装,整个流程只需要一个人即可完成,单线每日班产达18 000件,整体产能可以满足格兰仕总装车间逾10万件的日产能[9]。

2 新冠肺炎疫情对机器人产业发展带来的影响

新冠肺炎疫情的暴发对全球机器人产业带来较大影响,同时,机器人在抗疫中的应用加深了社会民众对于机器人的认知,拓宽了机器人的应用场景,有利于机器人产业长远发展。综合分析有关信息,对国内机器人产业技术未来发展形成以下基本判断。

2.1 国内机器人产业短期发展会受阻,但长期向好的基本面不会改变

中国是机器人生产和使用大国,机器人产业经过多年的高速发展后增速将开始放缓,逐步进入到调整升级发展阶段。据中投产业研究院发布的《2020—2024年中国机器人产业投资分析及前景预测报告》显示,2019年全国工业机器人累计产量为18.69万套,同比降低6.1%[10]。受新冠肺炎疫情的冲击,短期内国内机器人产业发展会受到较大影响,一些机器人生产制造企业将面临较大的生存压力和挑战,主要表现为:一是机器人企业供应链体系受到较大影响。主要是机器人上游原材料、零部件等供应厂商受疫情影响复工复产迟缓,产品难于有效保证下游厂商需求,同时由于机器人市场需求不景气,许多机器人制造企业放缓了投资扩产步伐,不利于机器人产业进一步发展。二是机器人出口市场受到很大影响。在疫情袭击全球的背景下,国外客户订单大幅减少,机器人出口市场大幅萎缩,国内机器人企业营收不稳定风险持续增加,普遍面临较大生存压力。三是加速机器人行业洗牌。一些在疫情中表现好的机器人企业将迎来良好发展机遇,但是部分小而散的机器人企业由于缺乏核心竞争力,有可能在行业洗牌中被淘汰出局,短期内会出现行业阵痛。长期来看,国家和地方层面出台了一系列扶持性政策措施,大力支持机器人产业创新发展,利用机器人推动产业转型升级、提升国家智能制造水平,必将进一步刺激机器人投资和市场增长,助推机器人产业蓬勃发展。

2.2 疫情对机器人研发创新产生刺激效应,医疗机器人、服务机器人等有望实现加速发展

疫情防控中,机器人在医疗、安防、巡检、配送等诸多场景中广泛使用,代替人较好地完成了一些枯燥、肮脏和危险的工作,加深了社会各界对机器人的认知,有利于加快机器人推广应用。经过疫情考验,政府、企业及投资机构等对机器人未来发展普遍看好,将进一步激发机器人研发创新热情,一些制约中国机器人产业发展的“卡脖子”技术及核心零部件,如减速器、控制器、传感器等有望在未来通过集中攻关模式实现重大突破,加速机器人产品更新换代步伐,缩小与国际先进水平差距。此外,在疫情防控中医疗机器人和服务机器人表现比较亮眼,如代替人对危险场所进行消毒、在公共场所进行体温监测、为被隔离患者收集危险样本等,减少了人受感染风险,未来这两类机器人有望迎来一波发展高潮。

2.3 机器人加速向轻型化、柔性化和智能化发展,应用场景不断深化和拓展

在抗击疫情中,中国虽然广泛使用了相关机器人产品,但这些机器人只能协助人完成一些简单的搬运、巡检等工作,柔性化、智能化水平普遍不高,这也反映出中国机器人产业技术在人机协作、认知智能等方面存在明显短板。未来随着中国机器人基础与前沿技术的快速发展,工程材料、机械控制、传感器、自动化等各学科技术交互促进,有望进一步提升机器人研发、设计、工艺等水平,加速推动机器人向轻型化、柔性化和智能化方向发展。受新冠疫情影响,未来许多制造企业将对生产线进行自动化改造,用智能机器人代替普通人工,“无人工厂”有望大量出现,机器人应用将从目前的汽车、电子、金属制品等行业向现代物流、国防军工、民爆、制药、半导体等行业延伸,进一步拓展机器人应用场景。

3 加快推动广东机器人产业创新发展的对策建议

广东是全国机器人生产和应用大省,经过多年的技术积累和发展,机器人产业取得了长足进步,机器人产值规模、企业数量、产业链构建、产业园区建设、技术研发和推广应用等方面均处于全国领先水平。截至2018年年底,广东工业机器人企业数量达1 610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%[11]。我们在看到广东机器人产业取得巨大发展成效的同时,也要深刻认识存在的不足与短板,特别是与美国、德国、英国、日本等发达国家先进水平相比,广东机器人产业在关键零部件、系统集成等方面仍存在较大差距。如目前广东省机器人制造所需的高端减速器和伺服电机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、标识解析等方面基本处于起步发展阶段,整体技术水平与国外相比差距明显[11];机器人企业数量虽多,但整体规模偏小、研发创新能力不足,缺少像日本发那科、德国库卡公司级别的国际一流企业;机器人领域的战略科学家、行业领军人才、高端研发创新人才储备不足,高水平专业技术人才严重短缺,不利于机器人产业的长远发展。

新冠肺炎疫情对广东机器人产业发展造成冲击的同时,也带来重要发展机遇,广东需要紧紧把握住全球机器人产业技术发展趋势,聚焦机器人在抗击疫情中暴露出的短板与不足,强化统筹部署,对标国际一流水平,全力推动机器人技术创新与产业高端化发展,努力培育增长新动能、新优势,为加快建设粤港澳大湾区国际科技创新中心和科技创新强省提供有力支撑。

3.1 加强制度顶层设计,以更大力度支持机器人产业创新发展

按照省委、省政府培育发展“双十”产业集群的有关决策部署,尽快制定出台《广东省智能机器人创新型产业集群培育行动计划(2020—2022)》,从“补链、稳链、强链”角度推进机器人产业发展,完善机器人自主供应链体系,防范关键技术及核心部件断供风险。将机器人产业纳入广东“十四五”发展规划,以机器人产业引领带动制造业升级发展。采取税收减免、财政奖补等措施,对受新冠肺炎疫情影响较大的科技型机器人企业给予一定政策帮扶,帮助企业渡过难关。

3.2 推进机器人产业技术创新基础设施建设,强化关键核心技术攻关

加大财政资金投入力度,统筹整合利用省内外机器人优势资源,围绕机器人、智能制造等先进制造业发展需求,谋划建设1～2家省实验室,吸引高端资源集聚发展。强化部省联动,争取国家部委将机器人领域的国家技术创新中心、国家重点实验室等国家级创新平台布局广东,成建制吸引大院大所等“国家队”科技资源来广东建设高水平机器人创新研究院。充分发挥机器人科研创新平台优势,采取新型举国体制模式推进精密减速器、伺服电机、控制系统等核心技术攻关,解决“卡脖子”技术问题,尽快实现国产替代。

3.3 启动实施新一轮“机器换人”工程,引领产业高端化发展

对标工业4.0发展要求,在全省范围内启动实施新一轮“机器换人”工程,重点推动生产制造企业推进“无人工厂”“智慧工厂”建设,集成应用5G、人工智能、机器人、工业互联网等先进技术全面提升企业综合效益。实施机器人规模化试点示范行动计划,选择广州、深圳、佛山和东莞等机器人发展基础较好的地市,建立一批高水平机器人示范园区或基地,开展机器人规模化示范应用。加大对机器人的推广应用力度,对优先采购使用国产机器人产品的企业给予一定额度政策补贴,引导和支持加工制造、物流等劳动和技术密集性行业规模化采购使用机器人产品;加强机器人在国防军工、民爆、生化等特殊行业领域的应用,拓展机器人应用场景。

3.4 推进机器人创新型产业集群建设,打造具有全球影响力的机器人产业创新策源地

充分利用广东省机器人产业发展基础好、应用场景丰富的优势,加快发展工业机器人、医疗机器人、特种机器人、协作机器人等细分产业,吸引机器人企业、人才、技术、资金等创新要素向重点园区聚集,形成以工业机器人为核心,医疗机器人、物流机器人、特种机器人和服务机器人为支撑的“1+4”发展格局,培育机器人产业发展生态,打造具有全球影响力的机器人产业创新策源地和应用示范高地。