工業(yè)機(jī)器人是先進(jìn)制造業(yè)中不可或缺的重要裝備，是衡量一國(guó)制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。工業(yè)機(jī)器人不僅能夠大大提高一國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)化水平，而且其本身也能夠發(fā)展成為一項(xiàng)重要的裝備產(chǎn)業(yè)。目前，各國(guó)都加快了工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?？梢钥隙ǖ氖?，隨著歐美國(guó)家“再工業(yè)化”的興起，以工業(yè)機(jī)器人為代表的高端智能制造必將成為未來(lái)各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的主要方向。如何順應(yīng)并把握這一趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)意義重大。

一、全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1959年美國(guó)Unimation公司研制出人類第一臺(tái)機(jī)器人，經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMs)最重要的自動(dòng)化工具。

（一）工業(yè)機(jī)器人全球銷量增長(zhǎng)迅速，但密度分布差異化明顯

截止到2011年底，全球工業(yè)機(jī)器人保有量在230萬(wàn)臺(tái)以上。圖1為1994～2011年世界工業(yè)機(jī)器人銷量情況。從圖中可以看出，2009年受全球金融危機(jī)的影響，工業(yè)機(jī)器人銷售量驟減，同比下降47%，僅6萬(wàn)臺(tái)。但是2010年機(jī)器人的銷量強(qiáng)勢(shì)反彈，達(dá)到11.8萬(wàn)臺(tái)，比2009年增長(zhǎng)96.7%。2011年工業(yè)機(jī)器人的銷量更是創(chuàng)下歷史紀(jì)錄，達(dá)到16.5萬(wàn)臺(tái)。據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟的預(yù)計(jì)，2012～2014年工業(yè)機(jī)器人將繼續(xù)保持迅猛增長(zhǎng)的勢(shì)頭，年增長(zhǎng)率將在6%以上。

圖1 1994～2011年世界工業(yè)機(jī)器人銷量情況

但是各國(guó)的工業(yè)機(jī)器人密度差異較大。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟將機(jī)器人密度定義為：以機(jī)器人使用數(shù)量除以該制造業(yè)10,000個(gè)員工人數(shù)，也就是該產(chǎn)業(yè)每一萬(wàn)個(gè)員工中使用多少臺(tái)機(jī)器人。圖2為2010年部分國(guó)家(地區(qū))工業(yè)機(jī)器人密度，從圖中可以看出：2010年全球產(chǎn)業(yè)機(jī)器人的平均密度是51臺(tái)。其中，日本以306臺(tái)排名世界第一，韓國(guó)以287臺(tái)位居世界第二，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)123臺(tái)排第十名，前十名都是老牌工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家(地區(qū))，發(fā)展中國(guó)家基本都低于20臺(tái)。中國(guó)大陸僅為15臺(tái)，大大低于平均之下，與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距明顯。

圖2 2010年部分國(guó)家(地區(qū))工業(yè)機(jī)

（二）少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷核心技術(shù)，發(fā)展中國(guó)家產(chǎn)業(yè)受制于人

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已逐步走向成熟，成為一種可供工業(yè)使用的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備?，F(xiàn)階段，世界上生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人較多、技術(shù)水平較高的地區(qū)有：日本、歐洲、北美。其中，日本和歐洲的產(chǎn)品無(wú)論從數(shù)量還是種類都占據(jù)了主導(dǎo)地位。日本被稱為“機(jī)器人王國(guó)”，自1968年從美國(guó)引進(jìn)機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)之后，就開始了自主研發(fā)和生產(chǎn)機(jī)器人。經(jīng)過(guò)40余年的發(fā)展，日本工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域出現(xiàn)了FANUC、安川、川崎、OTC、松下、不二越等國(guó)際知名品牌，技術(shù)領(lǐng)先，質(zhì)量可靠。歐洲的德國(guó)、瑞典、意大利、西班牙等老牌工業(yè)國(guó)家，也由于本國(guó)勞動(dòng)力成本偏高等原因，其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求較大，從而大大促進(jìn)了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展和核心技術(shù)的研發(fā)，因而也形成了一些比較有國(guó)際影響力的工業(yè)機(jī)器人公司，比如瑞典的ABB Robotics、德國(guó)的KUKA、意大利的COMAU及奧地利的IGM公司等。

與發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展水平相對(duì)照，發(fā)展中國(guó)家的工業(yè)機(jī)器人基本都依靠進(jìn)口，自主研發(fā)能力差，技術(shù)水平低，無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)化，也沒有具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)機(jī)器人品牌。

（三）工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用行業(yè)從傳統(tǒng)行業(yè)向高新技術(shù)領(lǐng)域拓展

汽車行業(yè)一直是工業(yè)機(jī)器人的購(gòu)買主力，2010年大約有70%的工業(yè)機(jī)器人被銷往汽車工業(yè)領(lǐng)域。電子行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)的第二大驅(qū)動(dòng)力，2010年銷售到電子行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人占到26%。其他行業(yè)諸如橡膠及塑料工業(yè)、金屬制品等行業(yè)也有較快的增長(zhǎng)。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍越來(lái)廣，不僅僅局限于汽車、電子工業(yè)、金屬制造等傳統(tǒng)領(lǐng)域，而且在未來(lái)還將向光伏產(chǎn)業(yè)和智能電網(wǎng)等高新技術(shù)領(lǐng)域拓展。圖3為2009～2010年制造業(yè)各領(lǐng)域?qū)I(yè)機(jī)器人需求情況。從機(jī)器人在各行業(yè)的分布趨勢(shì)上看，隨著未來(lái)幾年傳感技術(shù)、激光技術(shù)、工程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域以及高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用率都將越來(lái)越高。

圖3 2009～2010年制造業(yè)各領(lǐng)域?qū)I(yè)機(jī)器人需求情況

二、我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人研究開始于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)具備了一定的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。特別是隨著我國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的不斷加速，生產(chǎn)方式也必將向智能化、自動(dòng)化和信息化方向發(fā)展，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)肯定會(huì)越來(lái)越大。從每年的銷售增量看，按照每年平均增長(zhǎng)2萬(wàn)臺(tái)、每臺(tái)6萬(wàn)～8萬(wàn)美元的單價(jià)計(jì)算，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人平均每年的市場(chǎng)需求為12億～16億美元，約合75億元人民幣以上，市場(chǎng)潛力巨大。從工業(yè)機(jī)器人的擁有量看，如果在二十年內(nèi)達(dá)到日本目前機(jī)器人擁有水平，則其市場(chǎng)容量至少達(dá)1200億元人民幣，市場(chǎng)前景非常廣闊。但是，迄今為止，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人尚處于產(chǎn)業(yè)化初級(jí)階段，面臨一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

（一）我國(guó)工業(yè)機(jī)器人數(shù)量增長(zhǎng)迅速，但整體保有量和密度仍遠(yuǎn)低于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人數(shù)量增長(zhǎng)迅速。2000年我國(guó)僅擁有3,500臺(tái)機(jī)器人，到2005年增加到7,000臺(tái)，但是到了2011年末我國(guó)運(yùn)行中的工業(yè)機(jī)器人總量已經(jīng)接近7.5萬(wàn)臺(tái)，從2000年到2011年的復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)32.13%。中國(guó)2011年新增2.26萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人，增速高達(dá)51%。中國(guó)的工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí)大大加速了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟的預(yù)測(cè)，2014年中國(guó)將成為全球工業(yè)機(jī)器人的最大擁有國(guó)。但是，2011年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的保有量為74,918臺(tái)，而同期日本這一數(shù)字高達(dá)382,628臺(tái)，中國(guó)連日本的零頭都不到，差距明顯。

另外從工業(yè)機(jī)器人密度看，2010年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度為15臺(tái)，遠(yuǎn)低于51臺(tái)的全球標(biāo)準(zhǔn)，更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于306臺(tái)的日本。汽車行業(yè)是工業(yè)機(jī)器人密度最高的行業(yè)，從汽車行業(yè)工業(yè)機(jī)器人密度看，我國(guó)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也存在明顯差距。圖4為部分工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)的汽車機(jī)器人密度。從圖中可以看出，2010年，日本的汽車工業(yè)的工業(yè)機(jī)器人密度仍然最高，多達(dá)1,436臺(tái)。其次是意大利為1,229臺(tái)，德國(guó)1,130臺(tái)，美國(guó)1,112臺(tái)。雖然我國(guó)汽車行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人密度從2006年的35臺(tái)增長(zhǎng)到2010年的105臺(tái)，但與日本等國(guó)家的汽車機(jī)器人密度相差還很大。

圖4 部分工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)的汽車機(jī)器人密度

（二）我國(guó)工業(yè)機(jī)器人政策支持體系不健全

工業(yè)機(jī)器人作為智能高端產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期需要政府的大力支持。從“七五”至今，國(guó)家每年都給予工業(yè)機(jī)器人宏觀上的支持。2012年國(guó)家更是頒布了《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，兩大規(guī)劃都規(guī)定國(guó)家將對(duì)智能制造和工業(yè)機(jī)器人予以大力支持。

但是到目前為止，國(guó)家尚未建立起健全的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的政策支持體系。這主要表現(xiàn)在：一是政府的相關(guān)扶持政策更多的是宏觀方面的，缺乏對(duì)于行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的具體扶持政策；二是政府對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)投入主要集中在高校等科研機(jī)構(gòu)，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和轉(zhuǎn)化率較低；三是缺乏對(duì)于工業(yè)機(jī)器人教育的支持，不能保證高端專業(yè)研發(fā)人才的持續(xù)供應(yīng)。

（三）我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)相對(duì)落后，進(jìn)口依賴性大

經(jīng)過(guò)幾十年的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在研發(fā)水平上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。對(duì)于弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人等相對(duì)簡(jiǎn)單的機(jī)種，已經(jīng)基本掌握了相關(guān)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，解決了控制、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

但是中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的起步較晚，核心技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，關(guān)鍵元器件仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化。工業(yè)機(jī)器人的成本主要由控制器、伺服系統(tǒng)、減速器、機(jī)械本體四部分構(gòu)成，其中能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的只有機(jī)械本體，只占到總成本的15%，其余的關(guān)鍵元器件都需要進(jìn)口。即便是能夠?qū)崿F(xiàn)自主生產(chǎn)的零部件，也由于在質(zhì)量、產(chǎn)品系列以及批量化生產(chǎn)方面與國(guó)外產(chǎn)品存在巨大差距，使得競(jìng)爭(zhēng)力下降。技術(shù)差距使得國(guó)內(nèi)機(jī)器人的質(zhì)量可靠性不及外國(guó)產(chǎn)品，關(guān)鍵元器件依賴進(jìn)口又使得國(guó)內(nèi)機(jī)器人的成本居高不下，兩方面互相影響，使得國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)無(wú)法形成良性的市場(chǎng)規(guī)模。

（四）我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力不強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展緩慢

長(zhǎng)期以來(lái)，由于我國(guó)人口眾多、勞動(dòng)力價(jià)格低廉、生產(chǎn)力水平相對(duì)落后，使得勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)成為制造業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，高智能的工業(yè)機(jī)器人沒有應(yīng)用和發(fā)展的空間，這大大降低了工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求，使得我國(guó)工業(yè)機(jī)器人不具備產(chǎn)業(yè)化的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。

另外，由于發(fā)展較晚，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)尚未形成統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，各行業(yè)、各企業(yè)存在單打獨(dú)斗的現(xiàn)象，因而難以控制質(zhì)量，也難以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。加之受到技術(shù)和成本的約束，國(guó)內(nèi)一直沒有發(fā)展起有影響力的機(jī)器人品牌，缺乏品牌認(rèn)知度。這使得國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的初級(jí)階段就受到國(guó)外技術(shù)成熟且價(jià)格更低的機(jī)器人的排擠，產(chǎn)業(yè)化道路異常艱難。

三、我國(guó)發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略思考

在當(dāng)前中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及歐美發(fā)達(dá)國(guó)家企圖用工業(yè)機(jī)器人圍堵中國(guó)制造的大背景下，只有大力發(fā)展有自主產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，用國(guó)產(chǎn)機(jī)器人武裝制造業(yè)，才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)大國(guó)向工業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。為此我國(guó)應(yīng)該至少?gòu)囊韵氯齻€(gè)方面努力。

（一）將發(fā)展機(jī)器人上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，并制定具體的扶持政策

一方面，政府應(yīng)該從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度制定工業(yè)機(jī)器人的整體發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)形成跨行業(yè)的綜合產(chǎn)業(yè)鏈；另一方面，在遵循整體的戰(zhàn)略規(guī)劃的同時(shí)，政府要制定具體的、切實(shí)可行的產(chǎn)業(yè)政策。具體來(lái)說(shuō)，一是在財(cái)稅扶持上，加大對(duì)于工業(yè)機(jī)器人自主創(chuàng)新的所得稅的抵扣力度，制定相關(guān)的減稅以及出口退稅政策，給予工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)寬松的財(cái)稅環(huán)境；二是在投融資扶持上，加大對(duì)于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的信貸扶持力度，對(duì)于大量使用工業(yè)機(jī)器人的大型項(xiàng)目進(jìn)行貸款優(yōu)惠，盡快建立工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的無(wú)息貸款制度；三是在貿(mào)易政策扶持上，調(diào)整進(jìn)出口政策，提高工業(yè)機(jī)器人整機(jī)的進(jìn)口稅，限制工業(yè)機(jī)器人整機(jī)的進(jìn)口，為國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造市場(chǎng)需求。產(chǎn)業(yè)政策的最終目標(biāo)是要引導(dǎo)企業(yè)向積極開發(fā)和應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的方向發(fā)展，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新。

（二）繼續(xù)加大工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專項(xiàng)支持力度，建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟

政府應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)重大科技專項(xiàng)的扶持力度。盡快突破電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、高精密減速器、機(jī)器人專用多軸控制器等關(guān)鍵元器件的生產(chǎn)制造技術(shù)，加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，從而提高國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的技術(shù)水平并降低相應(yīng)的成本，為國(guó)內(nèi)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)規(guī)模奠定基礎(chǔ)。

建立以企業(yè)為主體的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟，形成強(qiáng)大的研究、開發(fā)和應(yīng)用鏈條。 同時(shí)要注重強(qiáng)化企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化主體地位，加大對(duì)于那些有明確研究應(yīng)用目標(biāo)的機(jī)器人企業(yè)的扶持力度，同時(shí)鼓勵(lì)其充分利用科研單位的研究成果，建立合理的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用激勵(lì)機(jī)制，將科研單位的研發(fā)和企業(yè)的應(yīng)用以市場(chǎng)化的方式結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源的最佳配置。

（三）以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，為工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化提供強(qiáng)大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的不斷轉(zhuǎn)變，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，以工業(yè)機(jī)器人為代表的高端制造業(yè)勢(shì)必有著巨大的市場(chǎng)需求。當(dāng)前形勢(shì)下，重點(diǎn)突破汽車行業(yè)和電子產(chǎn)品行業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用是當(dāng)務(wù)之急，這不僅符合我國(guó)汽車行業(yè)和電子電機(jī)行業(yè)的特點(diǎn)及行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，也與全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)相一致。

因此，當(dāng)前應(yīng)集中主要技術(shù)和資金力量，重點(diǎn)突破這兩個(gè)行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人的規(guī)模化開發(fā)，以此帶動(dòng)機(jī)器人相關(guān)零部件生產(chǎn)企業(yè)的積極性，形成良性的上下游的市場(chǎng)互動(dòng)，進(jìn)一步創(chuàng)造和擴(kuò)大市場(chǎng)需求。為此，國(guó)家有必要出臺(tái)更加細(xì)化的針對(duì)行業(yè)的工業(yè)機(jī)器人扶持政策，進(jìn)一步釋放兩個(gè)行業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求，待時(shí)機(jī)成熟時(shí)再擴(kuò)展到其他行業(yè)，從而加速工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。