从0到1深圳机器人产业突围战
在一场精细的骨科手术中,一位经验丰富的医生手术误差在毫厘之间,而借助先进的机器人技术,误差范围缩小到了令人惊叹的1毫米以内。技术人员丁先生向第一财经详细介绍了这一革新:“医生通过后台操控,这台手术机器人如同拥有医生的双手,精确实现‘指哪打哪’。”
随着科技的飞速发展,尤其是新一代信息技术、生物技术、新能源技术以及新材料技术与机器人技术的深度融合,机器人的应用领域正在不断拓展。从汽车制造到电子制造,从仓储运输到医疗康复乃至应急救援,机器人的身影随处可见,其在多领域的深入应用正为该产业带来前所未有的发展机遇。
《中国机器人产业发展报告(2022年)》预测,全球机器人市场规模将在今年达到惊人的513亿美元。同样,中国的机器人市场也呈现出迅猛的增长势头,“机器人+”的应用模式不断拓展深化。预计2022年,中国机器人市场规模将达到174亿美元,且未来五年的年均增长率预期高达22%。
深圳市作为全国机器人产业链最为完整的城市之一,其机器人产业发展尤为引人注目。2021年,深圳市机器人产业总产值达到1582亿元,拥有945家机器人企业,在机器人产业中占据举足轻重的地位。在PCT(《专利合作条约》)专利申请方面,深圳的累计相关申请量更是领跑全国,达到了惊人的1841件。
尽管国家在2015年才正式为机器人行业制定标准,但深圳市的机器人产业早已历经多年的发展。其萌芽阶段始于上世纪80年代的“三来一补”商业模式。本土制造业的蓬勃发展,增大了对机器人的需求。深圳凭借当时的廉价劳动力和地理位置优势,吸引了大批海外机器人生产厂商聚集于此。当时的机器人模型主要局限于以工业机械臂为特征的自动化产业,虽然集群特征初步形成,但更多倾向于加工-外销模式,与本土制造业的深层次互动相对较少。如今,随着技术和市场的不断发展,深圳的机器人产业已经发生了翻天覆地的变化。自2000年以来,深圳市得益于出口导向的宏观经济政策,电子产业迅速崛起,外资大量涌入,形成了以外资为主要资金的外向型工业结构格局。在这一时期,机器人产业也开始在深圳市加速成长,但面临着国外企业的竞争压力,主要的核心技术被海外牢牢掌握。
到了2009年,深圳市机器人协会正式成立,这标志着国内机器人领域开始进入规范化发展阶段。据毕亚雷回忆,中科院在当年展示了百余个机器人样机,这些展示在高交会上的机器人样机为企业和社会大众带来了极大的启发。此后,每年的高交会都设有免费的机器人展示区,吸引了众多企业和人才的关注。在此基础上,深圳市与机器人领域的企业建立了紧密的联系,并于2009年与其中20多家企业共同成立了深圳机器人产业联盟。如今,该协会的会员企业已经发展壮大到600多家。
从2015年开始,深圳市机器人企业的成立进入了高峰期。数据显示,2021年深圳市机器人产业企业总数量达到了945家,较2020年增长了12.2%。在2015年至2021年的六年间,深圳市新增了510家机器人企业,显示出产业持续扩张的态势。
深圳市机器人产业的发展成果也体现在产值上。2021年,深圳市机器人产业总产值为1582亿元,较2020年增长了10.3%,产值增速保持在高水平。
深圳市具备完整的机器人产业链和相应的支撑环节,是国内机器人产业链最完善的城市之一。毕亚雷表示,深圳作为全球的电子制造业中心,经过四十多年的发展,产业链已经形成了闭环。深圳作为国家创新型城市,拥有浓厚的创新氛围和众多创新人才,这为机器人产业的发展提供了强有力的支持。
目前,机器人主要分为工业机器人和非工业机器人。在深圳市的机器人产业中,工业机器人企业数量为475家,占比50.33%,非工业机器人企业数量占比49.67%,两者数量基本相当。这一多元化的产业结构使得深圳市的机器人产业更加稳健和有活力。从家用清洁机器人到智能制造显示屏:云鲸智能与艾比森的转型与创新之路
云鲸智能,一家自2016年起专注于家用清洁机器人的研发与生产的创新型企业,已在“自清洁”领域取得了显著的成果。其相关负责人向第一财经透露,从产品研发的起步期开始,就离不开国内丰富的供应链资源支持。由于产品集成了众多全新发明,需要快速测试和响应,只有密切配合的丰富供应链才能满足其创新需求。国内在相关人才、资金和政策方面也为云鲸智能提供了良好的发展环境。
在另一家显示屏生产制造企业艾比森,智能制造的转型已经取得了显著进展。在艾比森的制造工厂内,一条长百米的SMT贴片产线上仅需四到五名工人,工厂人均产能在业内都排在前列。工厂负责人王次平向第一财经介绍,虽然目前贴片机械化设备主要依赖进口,但国内设备已经在不断优化,并且根据实际生产需要持续进行智能化升级。
王次平也提到了国内设备与国外设备的差距。在显示屏制造领域,高速贴片的过程需要非常均匀,如果精密程度不够,关键效果会受到影响。尽管如此,艾比森已经在两个维度实现了智能制造:一是建立了完整的人工智能制造系统,软件应用方面实现了全面更新;二是在智能制造设备方面,全产业线已经完成了智能化升级。
除了制造设备的智能化升级,一些核心硬件如骨科手术机器人的机械臂仍是进口,但整个软件系统已经实现国产研发。这表明,我国在机器人领域的一些核心技术上仍有待提升。哈尔滨工业大学机器人研究所所长、科技部机器人专家组组长赵杰在“2022 机器人创新与发展院士论坛”上也强调了补短板、加强底层技术攻关的重要性。他认为,要发挥我国应用场景多和市场大的优势,抓住产品变革的机遇,推动新型机器人全面并跑甚至领跑。
无论是云鲸智能还是艾比森,都在积极拥抱技术创新,努力提升产能与效率。但在一些核心技术和设备上,仍有待进一步突破和提升。这也正是当前机器人领域所面临的挑战和机遇。人机协同作为未来的发展方向,机器人产业正面临一系列技术挑战,其中精密度问题尤为突出。毕亚雷在接受第一财经采访时表示,当前机器人产业仍需要突破这些技术瓶颈。
如何解决这些问题?云鲸智能的负责人表示,“卡脖子”问题实质上是市场导向问题。过分追求短期效益容易忽视长期积累,解决这些问题需要持续的技术积累。德国、日本和美国的企业之所以能在细分行业成为龙头,很大程度上是因为他们经历了漫长而稳健的发展过程。
在深圳机器人产业中,面对类似的“卡脖子”难题,许多技术经历了从“0”到“1”的突破。以深圳市优必选科技股份有限公司为例,该公司专注于人形机器人研发。在十五年前,人形机器人领域还处于空白状态,没有先例可循,特别是在核心技术伺服驱动器方面,长期被国外垄断。
优必选科技相关负责人表示,初期开展人形机器人研发时,他们发现没有伺服驱动器就无法完成关节动作。当时国内无法采购到这种零部件,而国外产品则价格高昂。面对这一困境,优必选科技选择了自主研发伺服驱动器这项核心技术。经过近五年的坚持和努力,团队在这一“高精尖”技术上取得了重要成果。
毕亚雷对深圳的机器人产业给予了高度评价,指出深圳产业链丰富,正在赶超机器人领域,并具备显著优势。其原因在于,中国拥有全球最多的工程师供给,人才资源丰富。中国也是机器人最大的应用市场,这使得我们更贴近市场,对产品的理解更为深刻,沟通成本也相对较低。
在与德国、日本专家的交流中,毕亚雷表示他们非常羡慕我们的研究能够直接找到应用场景,并能迅速与厂商合作进行现场交流。机器人产业的发展趋势是结合各行业的需求进行生产、制造,因为只有目标市场的专家才能真正了解机器人应用的需求。许多行业的解决方案可以直接与机器人结合,这是我们国产机器人发展的优势之一。
优必选科技的相关负责人也强调了机器人产业发展需要社会各界的共同努力。他们的重点攻坚方向包括:一是加强产业基础,支持更多的企业、高校、科研院所开展机器人关键核心技术攻关,推动产学研结合,补齐短板;二是推进服务机器人的创新及应用,将其作为重要的生活工具和应对老龄化的得力助手;三是为机器人开放更广泛的应用场景,推进“机器人+”应用行动,组织产需精准对接;四是优化产业生态,支持机器人产业链上中下游协同创新。
在深圳市的最新行动计划中,《深圳市培育发展智能机器人产业集群行动计划(2022—2025年)》提出了几项重点任务:核心技术攻关、示范应用推广、推动企业做大做强、加快支撑能力建设。这一行动计划的实施将有力推动深圳智能机器人产业的发展,为我国在这一领域的全球竞争力增添新的动力。在深圳这片充满活力和创新的土地上,一场关于产业变革的盛大计划正在悄然展开。今年六月,深圳市发布了一项重要政策——《关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》。这一政策被业界简称为“20+8”政策,旨在明确并推动20个战略性新兴产业集群和8个未来产业的发展。其中,智能机器人产业集群作为其中的重要一环,占据了其中的1/20的比重,彰显了其在深圳产业发展中的关键地位。
深圳的智能机器人产业已经步入了成熟阶段,这项政策的出台无疑是给这一产业注入了强大的动力。更令人兴奋的是,“20+8”个产业与机器人产业都有着紧密的关联,这种跨产业的协同将为智能机器人产业带来无限的发展潜力。随着政策的深入实施,“千行百业+机器人”的趋势将逐渐显现,为各行各业带来革命性的变革和更多的发展机遇。可以预见,深圳的智能机器人产业将在政策的推动下,迎来一场前所未有的发展盛宴。