“2035年，是機器人的時代！”這是科幻電影《我，機器人》里的一句臺詞。影片背景是地球上，每15人就擁有一臺人工智能機器人，講述人和機器之間相處的感情糾葛。
雖然今天的機器人還遠未發(fā)展到這般智能，但機器工人、機器助理無處不在，它們甚至滲入家庭生活，擔當起保姆、護理的責任，人們越來越依賴先進的科技。
未來會是機器人的世界嗎？當我們再次思考這個不算新穎的問題，或許會發(fā)現科幻片中的場景已不再遙遠。
最近，由美國波士頓動力公司研制的世界最先進人形機器人“阿特拉斯”（希臘神話中的大力神）亮相，掀起全球機器人研制熱潮。美國國會規(guī)定，到2015年前，三分之一的地面戰(zhàn)斗將使用機器人士兵。
這一消息加劇了中國發(fā)展機器人產業(yè)的緊迫感。
在7月初召開的“2013年中國機器人產業(yè)推進大會”上，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長王衛(wèi)明公開表示，自去年以來，工信部已陸續(xù)對上海、沈陽、重慶、哈爾濱等地的機器人產業(yè)進行了調研，《關于推進工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的指導意見》即將發(fā)布。
走進智能時代
在智能化時代，機器人的形象不再停留在科幻電影中“鋼鐵戰(zhàn)士”，抑或是生產車間流水線上的一臺臺機械手臂，而是以更加親切的外觀示人。
本刊記者近日走入武漢國際廣場的科沃斯體驗中心，擦窗機器人、吸塵機器人、空氣凈化機器人、安保機器人等20多款產品令人眼花繚亂。
科沃斯湖北代理商謝作群介紹，登陸武漢市場半年，在武漢國際廣場每個月可銷售20多臺家用服務機器人。“家用服務機器人可以解放雙手、節(jié)約時間，兼有娛樂功能，如今還采用了物聯網等技術，實現遠程遙控。即使在外地出差，也可遙控家里的機器人工作。”他說。
“機器人進家庭需要突破三大應用技術障礙。”科沃斯體驗中心工作人員說，家庭的應用環(huán)境更復雜，機器人如何自主適應環(huán)境是亟待解決的第一大障礙；機器人多由鋼鐵材質制成，如果接觸到人可能會致傷，因此安全性也是技術障礙之一；此外，機器人還需要適應多種復雜語言指令，提高人機交互準確度，比如能聽懂方言、家庭習慣用語等。
不過，相對于上世紀70年代就已經發(fā)展機器人的日本等國家，中國本土企業(yè)直到2000年以后才真正開始切入這一產業(yè)。
盡管如此，中國不論是在技術研發(fā)，還是在市場推廣方面，都展現出了不俗的實力。
3月6日，國際電工委員會（IEC）家用服務機器人性能測試評估標準工作組會議在蘇州召開，科沃斯作為國際標準化工作組的召集單位主辦此次會議，這是在國際機器人領域中國企業(yè)首次以召集人身份主導國際標準制定的會議。該工作組將歷時3年完成家用服務機器人國際標準的制定和發(fā)布，2013年的目標是通過多輪會商完成家用服務機器人國際標準的委員會文件的階段性工作。
據介紹，在國內，在家庭清潔機器人領域，每銷售3臺清潔機器人中有兩臺來自科沃斯。目前，科沃斯家庭服務機器人已銷往美國、加拿大、法國、瑞士、西班牙等46個國家和地區(qū)。
而就在中國國家足球隊1∶5負于泰國隊半個月之后，另一支“中國足球隊”的表現卻出人意料：在2013年機器人世界杯足球錦標賽的中型組比賽中，由北京信息科技大學的學生組建的“水隊”以3∶2擊敗東道主、衛(wèi)冕冠軍荷蘭埃因霍溫理工大學隊，奪得冠軍。
更為可喜的是，這類機器人正漸漸走出實驗室，在各類公共場所為人服務，打破了國外在高端仿人機器人產業(yè)技術上的壟斷。有專家預計，10到15年內，掌握各種技能的機器人將走進中國市民家里，像保姆一樣提供家庭服務。
制造業(yè)革命
事實上，機器人在工業(yè)應用領域的春天正悄然到來。
尚普咨詢機械行業(yè)分析師認為，國內工業(yè)機器人行業(yè)已經步入黃金期。作為勞動力成本快速上升和產業(yè)結構調整升級帶來的令人驚喜的“副產品”，機器人替代人工勞動力成為了行業(yè)快速發(fā)展的催化劑。
今年以來，中聯重科(000157,股吧)開始采購焊接機器人以替代價格不菲的焊接工人，華西能源(002630,股吧)——新建的生產線開始大量采用工業(yè)自動化設備。國內制造業(yè)正掀起一波“機器人總動員”的浪潮。
目前，一臺簡單的搬運機器人，其成本相當于一位工人3年的工資，壽命在10年以上。統(tǒng)計數據顯示，國內工業(yè)機器人的成本正以每年4%的速度下降，成本導向的技術升級在中國有巨大的市場空間。
有媒體報道，自2011年開始出現的招工難問題，在今年春季的招工旺季繼續(xù)上演，并有從沿海蔓延至西部的趨勢。就連全球最大的代工企業(yè)、各地的招工大戶富士康也開始試著擺脫對勞動力的依賴。
早在2011年，富士康就表示，未來3年內將在組裝工廠生產線上累計部署100萬臺機器人。而今年富士康招工明顯降溫，機器人團隊或已悄然上崗。
而且，機器人在工作效率方面更具競爭優(yōu)勢。在深圳雷柏科技(002577,股吧)公司，以往需要110人不停地工作，在引進了大批機器人上崗后，現在只需要5名工人。定制化的工業(yè)機器人已成為其生產線上的主力，其公司員工也從原來的3000多人減少到現在的1000多人。
不得不提的是，機器人產業(yè)蓬勃，雖會取代掉工廠里的作業(yè)員，卻也將增加工程師的工作機會，不至于造成大量失業(yè)。
更為重要的是，機器人代表著人類制作工具的最高水平，未來機器人的普及可以說是又一次產業(yè)革命，機器人產業(yè)也被認為是繼汽車、計算機之后出現的新興的大型高技術產業(yè)。
目前，全球機器人銷量70%集中在5個國家，它們是日本、中國、美國、韓國和德國，而這5個國家普遍在這次世界經濟衰退中抗跌能力較強。
在中國市場，現有5萬臺左右工業(yè)機器人在服役。中國工業(yè)機器人密度即制造業(yè)中每萬名生產工人占有的機器人數量只有21個，距離全球55個的平均水平還有很大差距。
工業(yè)機器人就是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業(yè)重要的自動化裝備。除了目前應用較多的汽車制造行業(yè)，未來它將廣泛應用于毛坯制造、機械加工、焊接、裝配、檢測等作業(yè)中。
根據國際機器人聯合會（IFR）的統(tǒng)計，全球對工業(yè)機器人需求最多的是汽車產業(yè)，占比為27.27%；電子制造行業(yè)的占比達到22.82%，這與近年來消費電子領域的技術突破有很大的相關性；其次是橡膠塑料工業(yè)和金屬制品，占比分別為8.71%和3.62%。
爆發(fā)式增長
人工替代和產業(yè)升級被認為是推動中國工業(yè)機器人市場快速發(fā)展的驅動因素。與此同時，中國目前的機器人密度相對較低，也給未來市場的開拓提供了余地。
據統(tǒng)計，2012年中國工業(yè)機器人銷量為2.7萬臺，同比增長17%。世界工業(yè)機器人市場前景看好，而中國工業(yè)機器人的市場需求會在2014年開始爆發(fā)。目前，國外幾大機器人公司都瞄準了中國市場，紛紛在中國設立機器人制造工廠和研發(fā)機構，試圖搶占中國市場。
從絕對數量上看，中國的機器人數量僅為日本的18%、德國的35%；在汽車產業(yè)，每萬名工人中機器人數量只有90臺，而日本有1600多臺，美國有800多臺。
“十二五”是中國工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵轉折點，市場需求也將呈現井噴式發(fā)展，工業(yè)機器人的需求量將以每年15%~20%的速度增長。目前，中國正在服役的機器人已占全球總量的8%左右，中國市場的機器人需求總量有望在未來幾年翻一倍。
據專業(yè)機構預測，2015年工業(yè)機器人的產業(yè)規(guī)模有望超過萬億，智能制造及智能化設備的行業(yè)前景樂觀。以深圳為例，數據顯示，與機器人技術相關的信息、家電、通訊等裝備制造業(yè)的產品規(guī)模已達3000多億元，居全國前列。2012年深圳的機器人企業(yè)產值平均增長速度超過了30%，個別企業(yè)的增速甚至達200%。
盡管中國未來的機器人市場潛在空間巨大，但這個市場卻是長期被國外產品把持。近年來，國外幾大機器人公司更是紛紛在中國設立機器人制造工廠和研發(fā)機構，試圖進一步加大對中國市場的占有率。
據統(tǒng)計，本土龍頭企業(yè)2012年的規(guī)模只有10億元。國內企業(yè)使用的5萬-6萬臺機器人中，國產產品所占的比重不足10%。
華泰證券(601688,股吧)機械行業(yè)研究員徐才華分析，國外機器人巨頭在零部件、集成商及工藝上起步早，相對國內企業(yè)有優(yōu)勢。記者了解到，在中國投入機器人產業(yè)的國際大企業(yè)包括日本的不二越、安川電機，以及德國KUKA和瑞士的ABB等。
國產化程度低的原因除了品牌知名度不如國外以外，國內企業(yè)在主機成本和可靠性品質上也不如國外品牌。以平均無故障時間為例，國內產品平均在8000小時，而國外同類產品可達數萬小時。
國產化之路
8月3日，第23屆人工智能國際聯合大會首次在中國召開，該大會被稱為人工智能科學界的“奧林匹克”。從與會專家的討論和發(fā)言中不難看出，國家和各省市已經意識到加大工業(yè)機器人投資的必要性和緊迫感。
需要注意的是，國內在一些關鍵的核心技術領域仍依賴進口。因此，對于一些精密機械零部件的開發(fā)將成為未來政府政策支持的重點，掌握核心技術的企業(yè)將獲益。
而作為最早進行產業(yè)轉型升級的地區(qū)，東莞、深圳等珠三角城市在工業(yè)機器人的產學研結合方面一直走在全國前列。
2010年，華中科技大學東莞工業(yè)研究院引進了廣東省運動控制與先進裝備制造國際團隊，自主開發(fā)工業(yè)機器人系統(tǒng)，同時針對珠三角的產業(yè)轉型需求，開展工業(yè)機器人應用技術研究。
華中科技大學副校長、東莞工研院院長邵新宇表示，工業(yè)機器人產業(yè)不能盲目發(fā)展，一定要緊密結合市場需求，走細分化的道路。
從工業(yè)機器人的應用來看，除了汽車制造領域之外，電子制造領域的應用也越來越廣泛，不僅對企業(yè)的管理和標準化生產有促進，而且對相關產業(yè)的帶動作用明顯。制造一個機器人可能需要100個做系統(tǒng)集成的企業(yè)，能吸引上下游相關的零部件生產、應用軟件等企業(yè)集聚，產生更大的經濟效益。
越來越多的技術型企業(yè)在朝這座“金礦”奔去。
機器人產品的開發(fā)，將是華中數控(300161,股吧)未來重要的擴展領域。去年，公司內部召開了多次機器人發(fā)展方向的戰(zhàn)略研討會，其深圳公司去年已經為注塑機上下料機械手實施批量配套。
實際上，國內近幾年在工業(yè)機器人領域，已涌現一批市場熟悉的上市公司，比如機器人、三豐智能(300276,股吧)等。未來實現產品的進口替代，是這些企業(yè)迅猛發(fā)展的原動力。以某國際巨頭將工業(yè)機器人制造和系統(tǒng)集成規(guī)模做到200億元計算，本土企業(yè)至少有數十倍的成長預期。
據一位從事智能化裝備的技術人士介紹，由于起步較晚，國內機器人研究亟須提升的技術包括電機、減速器、控制器、傳感器等。這些關鍵部件的研發(fā)與制作既包含硬件加工方面的技術提升，又包含軟件方面的升級創(chuàng)新，這些缺陷也是未來市場的增長點。
從產業(yè)鏈上看，工業(yè)機器人產業(yè)鏈由零部件企業(yè)、本體企業(yè)、代理商、系統(tǒng)集成商、終端客戶構成。本體企業(yè)設計本體、編寫軟件、采購零部件，以組裝的生產方式生產本體，通過代理商銷售給系統(tǒng)集成商，系統(tǒng)集成商直接面向終端客戶。有的本體企業(yè)和代理商也會兼做系統(tǒng)集成商。本體是機器人產業(yè)鏈的核心。
根據國泰君安證券研究數據，本土生產的工業(yè)機器人原材料成本構成中，減速機占據40%，伺服電機占據30%，控制器占據15%，其他占據15%。這些都屬于機器人產業(yè)鏈中的上游機器人單元產品供應領域。
記者算了一筆賬，現在全球工業(yè)機器人均價30多萬元，即使未來均價降到25萬元，那么中國制造業(yè)對應的工業(yè)機器人本體市場規(guī)模接近380億元，再加上系統(tǒng)的話，對應的工業(yè)機器人市場規(guī)模將達1140億元。(支點雜志2013年9月刊)
