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智能机器人发展进入战略窗口期

在人工智能、云计算、大数据等技术的兴起下,我国已经成为全球最大的工业机器人消费市场以及世界最大的潜在服务机器人市场,智能机器人产业发展拥有得天独厚的基础优势。然而,由于起步较晚、技术滞后等多重因素,我国智能机器人产业发展与国际领先水平仍然存在较大差距,需奋力追赶。因而,如何客观看待我国智能机器人产业发展的优势和劣势,如何推进核心技术突破,在借鉴国际经验的基础上推动我国智能机器人产业做大做强、实现高质量发展,已经成为业界关注的焦点。

智能机器人时代来临

新一代信息技术发展为智能机器人发展奠定坚实基础,全球机器人产业正在迈入智能化新时代。当前,以图像识别、语音识别、自然语言理解等为代表的人工智能技术的实用化突破,带动机器人感知、交互、决策能力的显著提升。今天的人脸识别准确率已经高达99.55%,超过97.35%的人眼识别率,语音输入辨识成功率也达到97%以上,机器人已经具备了“看得见、听得懂”的技术条件,同时,随着深度学习、无监督学习的逐步应用,机器人具备了更为关键的“会思考”能力,机器人开始真正迈入智能化的新时代。

在市场需求的推动下,智能机器人的应用范围不断向新兴领域拓展。智能技术的应用正在带动机器人产品功能与性能的显著提升,驱动智能机器人产品应用于更多新兴领域。一方面,以人机协作机器人为代表的新一代工业机器人更加安全、灵活,不但被广泛应用到传统的汽车、金属加工行业,而且带动了3C电子行业的应用新热潮。另一方面,面向家居、教育、医疗等领域的智能服务和特种机器人的功能不断丰富,相比以往产品极大地提升了用户体验,因此也开始步入社会大众的日常生活,得到更为广泛的应用。

智能机器人应用热潮也带动产业规模的持续高速增长。据国际机器人联合会IFR统计,全球工业机器人2017年本体市场规模约为140亿美元,预计2020年机器人供应量将突破52万台套。波士顿咨询公司BCG的数据显示,智能机器人在非工业领域的市场潜力也在不断释放,预计2025年商业、家居和军事三大领域的市场规模将分别达到170亿美元、90亿美元和165亿美元。尤其值得注意的是,全球智能机器人市场的重心正在从欧美地区转向亚太地区,英国咨询机构ABI Research研究显示,2020年亚太地区将取代欧洲成为全球最大市场,份额占比将从2015年的19%提升至57%。

全球智能机器人产业格局正处于重塑期和窗口期,智能机器人产业的传统格局已经被打破,新的产业格局正在逐步形成。在传统市场,Universal Robots、Rethink Robotics等创新技术企业已经在协作机器人等新领域对发那科、库卡、ABB等传统巨头构成了威胁,而新松、埃弗顿、广州数控等本土机器人企业凭借成本、服务等方面的优势加速崛起,也开始向巨头企业发起挑战。而在新兴市场,技术、思维与资本的相互碰撞推动了产业发展的百花齐放,既有专注技术、引领未来发展的波士顿动力公司,也有产品精准定位、商业推广成功的大疆无人机公司,还有跨界融合、创新理念的达闼科技公司,一批特色鲜明的独角兽企业正在不断成长壮大。

国际竞争日渐加剧

当前,围绕智能机器人的国际竞争正在加剧。美、欧、日等发达国家和地区纷纷出台智能机器人相关战略规划,以提升产业国际竞争力为核心目标,从技术研发、产业发展层面提前进行布局。其中,美国试图借助《机器人路线图》来建立下一代机器人技术及应用方面的优势,欧盟推出《SPARC计划》以确保欧洲机器人在世界范围的战略领先地位,日本则在《机器人新战略》中指出,要成为世界第一的机器人应用国家,而我国也于2016年发布《机器人产业发展规划》,力图提升自主品牌的国际竞争力。可以预见,今后围绕智能机器人的国际竞争将愈发激烈,我国所要面临的竞争压力也将不断加大。

相比发达国家,我国在智能机器人部分关键市场存在较大差距。一方面,上游核心零部件市场基本被日本和欧洲企业把持,国内企业在相关市场还缺乏竞争力。例如纳博特斯克和哈默纳科两家日本企业主导了全球机器人用减速器市场,伺服电机市场则主要被松下、安川、三菱等日系产品和西门子、博世力士乐等欧系产品占据。另一方面,在部分后端应用市场,我国企业产品的市场认可度和竞争力都落后于国际领先水平。例如以“四大家族”库卡、ABB、发那科、安川为首的外资品牌近乎垄断工业机器人市场,占据我国75%以上的中高端产品市场份额,而在以医疗为典型代表的某些消费市场中,我国产品市场占有率还基本处于空白状态。

与此同时,全球领先的机器人企业正在中国加快本土化布局。工业机器人巨头企业进入中国市场较早,产业布局比较成熟。机器人“四大家族”已经在中国市场成功实现本土化布局,库卡早在1985年即开始申请中国专利并于2014年开始建立上海新工厂,ABB将其机器人业务总部迁至中国上海,发那科和安川与中国企业合资设立机器人公司推动业务发展。相比之下,服务机器人企业刚刚开始中国市场本土化布局,目前主要通过产品输出和商业合作来实现渗透,例如扫地机器人领军企业iRobot面向中国用户推出特定高端产品以打开市场,日本软银集团则联合阿里巴巴、海尔等国内企业推动Pepper机器人进入中国市场。

优势和挑战并存

在发展智能机器人上,我国的优势和挑战并存。首先从优势上看,可以总结为四点。

一、市场规模与需求潜力十分巨大

我国工业机器人市场规模从2013年起一直稳居世界第一,2016年中国市场机器人供应量达到87000台,是全球位居第二的韩国的两倍,预计2020年中国市场在全球范围内所占比重将超过40%。同时,我国服务机器人和特种机器人市场潜力正在快速释放,分别保持着25%和15%以上的增长速度,在老龄人口增多、可支配收入增加等因素刺激下,我国今后很有可能成为世界最大的服务和特种机器人消费市场。

二、关键技术能力跻身国际先进水平

在全球范围内,美国和中国是人工智能技术领域表现最为活跃的两个国家。据《全球人工智能专利资源发展概况》统计,美国和中国人工智能专利数量分别约为35000件和34000件,而日本、韩国、德国等其他主要国家的专利数量合计为40000件左右。

国内以科大讯飞、百度、阿里巴巴为代表的技术型企业和高校、研究机构共同创新,助力我国在人脸识别、语音识别、群体协同等尖端研究领域与国际领先水平并驾齐驱,为我国智能机器人发展奠定了坚实的人工智能技术基础。

三、产业基础和发展水平实现稳步提升

我国机器人产业链条完整,涵盖精密减速器、伺服系统、智能传感器、本体加工与系统集成解决方案等上下游产业。在龙头企业全力带动和地方政府积极扶持下,国内初步形成了东、南、西、北四大产业集聚区,包括起步较早的长三角地区、数控产业强的珠三角地区、积极引进外部资源的华中和华北以及具备科研人才优势的环渤海地区,产业发展呈现良好态势。

四、新兴力量正在成为加速产业发展新动力

国内各领域领先企业在应用需求和转型需求的驱动下,纷纷从产业下游的应用端向上游延伸,开始涉足工业机器人业务,同时金融市场对智能机器人的关注度提升也驱动资本优势向产业发展力量进行转化。

在看到优势、把握机遇的同时,业界也应该看到亟待突破的挑战和瓶颈。目前,我国智能机器人产业主要存在三大挑战,分别是基础技术能力与研发设计经验欠缺、产业竞争能力相对薄弱和泡沫化风险。

四大措施助力产业发展

如何推进智能机器人产业更好、更快的发展?笔者认为,四个方面的工作不容忽视。

一是把握机遇、发挥优势,抢占智能机器人产业发展战略窗口期,从应用端牵引产业发展。充分利用当前技术更新、市场变革和格局未定的发展机遇,凭借前沿技术和市场规模的相对优势,综合发挥政策体制优势,做大做强本土智能机器人产业。

二是利用机遇、克服困难,加快人工智能技术和新应用领域布局,实现换道超车。避免在传统弱势领域与国外先进水平竞争,瞄准未来技术和产业发展方向,聚焦当前处于并跑或领跑的领域进行发力,构筑和巩固自身竞争优势,实现换道超车。

三是化解挑战、强化优势,构建平等互利的合作生态,强化自主知识产权竞争能力。充分发挥市场需求和资本规模优势,积极与国外领先企业开展合作,快速提升自身技术水平与产业能力,加快推进智能机器人国产化进程,打造具有国际竞争力的国产品牌。

四是直面挑战、正视问题,补短板与筑基础协同发力,促进产业发展水平稳定提升。应清醒地认识到智能机器人产业发展的长期性和艰巨性,充分借鉴国外先进经验,充分汲取自身发展经验,小步快跑,不断夯实产业基础,促进产业整体水平提升。(刘棣斐)

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