广东工业机器人产业的进阶之路

5年时间，会发生什么？走进广东汽车、电子、家电等各行业的车间，循着机械转动的声响，可以找到答案：工业机器人的普及。2014年被业内称为工业机器人产业发展元年，而今工业机器人这颗“制造业皇冠上的明珠”，正成为广东制造业升级的重要支撑。 　　此前广东出现“用工荒”，市场的变化让各方敏锐觉察，各地政策支持机器换人快速铺开，传统数控、机械企业转型机器人，依托庞大的制造业市场，广东机器人产业从无到有，形成较为完整的机器人产业链。 　　但必须正视的是，广东机器人与国外高端机器人仍有一定差距，尤其在核心零部件和软件方面。不久前，《广东省培育智能机器人战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》（以下简称《行动计划》）出台，提出要促进产业迈向全球价值链高端，到2025年，智能机器人核心技术和关键零部件主要技术指标达到国际先进水平。 　　连日来，南方日报记者走访发现，广东机器人产业仍充满活力，本土企业深耕应用市场的同时，也正潜心研发机器人核心零部件，向“卡脖子”的关键技术发起挑战，抢夺中高端市场。“目前世界机器人都在攻克柔性技术，广东依托庞大的应用市场，有机会诞生超大机器人企业。”广东省机器人协会会长任玉桐说。 　　创新突围
　　企业从濒临倒闭到
　　攻下核心零部件专利 　　当“用工荒”问题出现时，机器代人受到关注；制造业转型升级，工业机器人同样是绕不开的坎。工业机器人市场长期被国外的“四大家族”（库卡、发那科、abb、安川）占据，起步相对较晚的广东机器人企业如何突围成长？ 　　从业多年，最让广州长仁工业科技有限公司总经理姚振祺骄傲的，是挂在墙上的减速机专利发明。然而为研发这一核心零部件，公司却差点倒闭。 　　早些年，姚振祺的机械厂研究机器人时发现“卡脖子”问题：减速机。减速机是机器人的核心零部件之一，长期以来被外国机器人公司所垄断。要么高价进口，要么自主研发，“总要创新突破，不然一直被‘卡脖子’。”姚振祺选择后者。 　　但研发从一开始就很艰难，减速机电线、零件多，尤其是偏心轴、摆线片等特别复杂，几乎不可能仿照。“但要发展机器人，就肯定要解决这个问题。”姚振祺组建起两个团队，分别用不同的方法研究，“两个团队轮流干，经常到晚上2点多。” 　　终于在3年后，2015年团队掌握减速机原理和核心技术，时间来到产品制作的关键一年。但他已将积累的数千万元全部投入研发，并在研发关键期停了原有业务，企业濒临倒闭。 　　恰在此时，广州市相关部门调研发现长仁能生产减速机，马上予以支持，长仁得以继续研发，最终成功解决减速机技术细节问题。2019年，长仁拿下RV行星摆线空心减速机专利，突破减速器这一机器人核心零部件技术。 　　长仁从无到有的8年曲折历程，正是广东工业机器人成长、突围的缩影。2014年前后，全省出现“用工荒”，而此时机器人基本被国外企业垄断，面对这样的“内忧外患”，深圳、广州、东莞、佛山等地迅速出台机器人产业发展扶持政策，“机器换人”成为制造业升级的顶层设计。 　　在这样的火热氛围里，广东机器人发展元年开启。从核心零部件，到机器人本体、集成应用，机器人产业链上涌现大量广东企业。 　　比如，以机床数控系统为主业的广州数控设备有限公司，最早从2007年开始开发全自主知识产权的JSK系列工业机器人，逐个攻克机器人关键部件，而今包括控制驱动、电机、机器人本体等，都已有了自主知识产权。 　　广东拓斯达科技股份有限公司也在突围中尝到科技创新的“甜头”。此前拓斯达主营直角坐标机械手，但控制器、伺服马达被国外垄断，价格昂贵，于是将所有研发力量投入攻坚。拓斯达董事长吴丰礼仍记得当时的突围场景，到2015年研发出成本只需1000多元的五轴机械手，抢占被国外企业占领的市场，国外产品也开始降价，“这个过程很难，需要很大的勇气和资源，但只有做了才能突围。” 　　“广东机器人企业务实，不会迷信、恐惧机器人四大家族，这也是产业发展的一个特点。”任玉桐指出。 　　纵观广东机器人产业发展历程不难发现，面对国外技术垄断，广东本土机器人企业凭着一股韧劲，坚持研发创新，最终走出一条机器人产业的特色突围之路。 　　市场突破
　　自主制造的机器人
　　迅速在市场铺开 　　记者走访中，每一位受访对象几乎都提及，“广东相比其他区域和国外，发展机器人产业最大的优势是应用市场”。 　　走进位于东莞大朗镇的伯朗特机器人股份有限公司生产车间，现场随处可见机器人挥动机械臂调试，运动发出的声响回荡。“这边原来是仓库，改装成车间做机器人。”伯朗特机器人董事长尹荣造介绍。 　　车间在铁皮屋顶的遮盖下显得有些昏暗，部分墙体脱落露出砖块，眼前的一切一时很难与高端机器人联系在一起，而事实上，每年有大量机器人从这车间生产出来。厂房一旁，正在新建一栋2.5万平米的崭新生产大楼。 　　伯朗特公开年报数据显示，2018年销售机器人5137台，在国产机器人销量上领先，而据当时省工信委数据，2018年广东工业机器人产量为3.21万台。到2019年，伯朗特机器人销量增至6793台，全年营收超5.2亿元。 　　巨大的出货量，得益于伯朗特的价格优势，最便宜的六轴机器人仅2.8万多元。尹荣造介绍，支撑这一价格优势的是供应链和商业模式，伯朗特建立3级应用商模式，各应用商可申请授信额度，另外开放的供应链模式也最大程度控制机器人零部件成本。 　　对伯朗特这样的发展模式，有完全迥异的评价，但不能否认，伯朗特就像机器人市场上的一条鲇鱼。“就是‘农村包围城市’，先占领广阔的中低端市场，只有先让所有制造业企业都能用得起机器人，机器人产业才能壮大。”尹荣造说。 　　对广东机器人应用市场的看好，是尹荣造自信的来源，也是广东机器人产业充满活力的源泉。作为制造业大省，广东汽车、电子、家电、陶瓷、五金等制造业行业体量庞大，贴近市场、了解企业需求，广东自主制造的机器人迅速在市场铺开，这是产业加快发展的关键。 　　近些年，广东持续实施机器人产业发展专项行动，不断完善工业机器人保费补贴政策，推进“机器人进集群”，电子信息、食品饮料、医药、陶瓷建材、金属制品等行业中，机器人得到广泛推广应用。在2011年，广东机器人企业数量仅95家，从2014年开始，机器人企业如雨后春笋般涌现，至2018年已达1610家。 　　同时，广东制造业巨头也纷纷入局机器人，美的收购国际机器人巨头库卡，格力发展智能装备，攻坚伺服电机、驱动器等核心零部件；同时，国外机器人“四大家族”也都在广东布局，一时间广东机器人市场风云际会。 　　目前广东已发展成国内最大工业机器人应用市场和生产基地，也初步形成从关键零部件到整机和应用，从研发、设计到检测的较为完整的机器人产业链，广东充满活力的机器人产业正走向集群化发展。 　　全球竞争
　　基于产业链协同创新
　　越来越多企业携手合作 　　广东机器人产业发展仍在路上。《行动计划》明确指出，当前广东机器人产业总体上仍处于全球智能机器人产业链、价值链中低端，并且面临核心零部件多依赖进口，品牌龙头企业欠缺等问题。 　　千头万绪，如何破局？一批广东机器人企业正积极作为和布局。 　　在广东天机机器人有限公司干净的生产车间，机器人整齐划一地运动着，测试数据在电脑端收集。董事长陈曦介绍，产品目前已经成功进入富士康、苹果等知名企业，它们原本只使用“四大家族”产品。 　　高端机器人市场长期被“四大家族”垄断，后发企业难以进入。面对这样的困局，2017年，长盈精密与日本安川合资成立天机，以合资的方式“曲线”进入高端市场。 　　“‘四大家族’垄断高端市场的关键是供应链，合资后可共享供应链。”陈曦说，“通过这样的合作，能学习到先进的生产和品质管理体系。”但天机并不满足于“借船出海”，目前团队也正在自主研发控制系统以及视觉识别等人工智能技术，以期掌握核心技术，进入更高端市场。 　　但广东机器人产业核心零部件“卡脖子”问题依然存在，其核心零部件主要是减速机、控制器、驱动器等，当前在精度、速度、负重等要求较高的领域，国产零部件和机器人与国外仍有差距。 　　不过目前越来越多的机器人企业开始携手合作，开展基于产业链的协同创新。长仁机器人在控制器上选择固高科技（深圳）有限公司，“固高自主研发的控制器很不错，特别是在码垛行业的应用已经赶上国外企业，但还需要更多应用场景去试错、完善。”姚振祺说，长仁与固高合作后，近年来持续提供大量工业机器人应用数据用于做控制器测试和迭代，“经过产业链合作创新，帮助一点点完善代码和技术，国产控制技术也越来越成熟。” 　　目前，广东也已建立多个机器人产业园区，聚集机器人企业，实现集群式发展。同时，包括广东省机器人创新中心、国家机器人检测和评定中心、国家工业机器人质量监督检验中心等，一批创新平台也为核心技术研发、积累创造基础。 　　另外，从世界范围看，目前工业机器人销量也远未达到爆炸式发展。“机器人产业还有个问题是智能化、柔性化技术未攻克，制约了工业机器人的普及。”任玉桐说，现在随着人工智能快速发展，与工业机器人结合后真正实现智能、柔性、轻量，可适应各种应用场景，届时机器人就将在所有工厂铺开，“广东很有机会，因为这里有最庞大的应用市场。” 　　南方日报记者 张子俊 李凤祥 　　实习生 张彤云 　　■智库观察
　　应用领域非常发达 自主创新需要支持 　　发展至今，再谈机器人，势必不能局限在“机器换人”的简单逻辑中，也不能囿于相对完整产业链的自满中，更应着眼机器人如何赋能制造业，以及机器人产业本身的变革。 　　我们在采访中了解到，相比于其他区域和“四大家族”企业，广东机器人集成应用领域非常发达，但在上游的核心零部件、软件研发上仍相对较弱。 　　广东机器人产业走向高质量集群发展必然面临核心零部件问题。但谈核心零部件时，我们认为也有两方面可以考量，一方面，当前广东偏向应用，长三角等地偏向研发，站在全国角度看，如果外省率先突破核心零部件“卡脖子”问题，国内形成产业链闭环，广东是否可以只集中精力做大做强应用领域。另一方面，如果广东要突破核心零部件技术等，则需更关注核心零部件研发企业。 　　核心零部件突破技术难度高，需要较长时间；研发过程中也需要持续投入，而目前很多企业做研发不盈利，只能靠其他业务板块反哺研发，很可能会出现资金困难。周期长、盈利差，或许需要更多政策上、金融上的支持。 　　企业研发出自主核心零部件后，还需在应用中不断迭代。走访中不少企业、专家反映，国产核心零部件进入部分领域仍会遇到壁垒，如何帮其进入更多应用场景去沉淀技术，这也是需要考虑的。 　　■行动指南
　　《广东省培育智能机器人战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》指出： 　　1.智能机器人是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。广东具有广阔的应用市场、完整的产业链、形成一批自主知识产权、初步形成了产业集聚生态。 　　2.到2025年，智能机器人产业营业收入达到800亿元，智能机器人核心技术和关键零部件主要技术指标达到国际先进水平，培育形成一批智能机器人深度应用场景，智能机器人高端人才队伍进一步壮大。 　　3.五大重点任务：聚焦科技创新、优化产业布局、培育优势企业、深入示范推广、强化支撑体系。 　　4.八大重点工程：机器人减速器工程、机器人控制器工程、机器人伺服系统工程、机器人集成应用工程、无人机工程、无人船工程、服务机器人工程、智能提升工程。  张子俊;李凤祥;张彤云