趙乃育/繪

　　我國目前已成為全球第一大機器人市場，但本土機器人研發製造水平在國際競爭中仍處於劣勢。其中，核心零部件關鍵技術久攻不克，嚴重阻滯我國機器人産業良性發展，並加劇産業“國退洋進”風險。
　　國際機器人聯合會統計顯示，2013年外資企業在華銷售工業機器人總量超過27000&，較上年增長20％，佔據中國市場70％以上的份額。

　　核心零部件短板

　　減速器、控制器和伺服電機被稱為機器人的三大核心零部件，這三大核心零部件再加上本體，就可以成為一台完整的工業機器人。雖然當下我國本土機器人企業眾多，但RV減速機、諧波減速器、伺服電機與驅動、控制器等工業機器人核心零部件技術仍跟國外品牌有相當差距，不少企業依賴進口。

　　比如，中國企業製造工業機器人所需的減速器很大部分向日本減速器生産商購買，有代表性的是日本的納博特斯克和哈默雷科，這兩家的減速器在市場上佔有絕對主導地位。伺服電機以歐美品牌最為高端，日本安川則是世界上最大的伺服電機供應商。
　　據業內人士介紹，核心零部件之所以如此重要，是因為它跟機器人性能息息相關。以核心零部件中最關鍵的減速器為例，精密減速器使機器人伺服電機在一個合適的速度下運轉，並精確地將轉速降到工業機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩，因此機器人關節減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易於控制等特點。
　　與國外産品相比，國産核心零部件仍有不少差距。中國工程院院士、哈爾濱工業大學機電控制及自動化係教授蔡鶴皋&&，我國核心零部件，特別是減速器的壽命、性能、噪音控制等都不行。“例如，機械臂運動很複雜，有快有慢有正有反，我們的減速器就達不到要求，可靠性和質量也不行。我們減速器噪音大，人家的很安靜。”
　　哈爾濱工業大學機器人研究所副所長李瑞峰&&，國外機器人經過了大量驗證，而國産機器人的穩定性、壽命、精度等往往達不到預期。機器人要求高性能動態過程，只有在不斷試驗中才能對性能做測試，靜態是很難測的。
　　“人家的都經過了大量驗證，你這個剛生産，能保證幾年不壞嗎？所以它必須有口碑支持，要等待示範運用。”李瑞峰説。
　　這在東莞盈動高科自動化有限公司的經歷中體現得尤為明顯。該公司是國家“千人計劃”專家、美國堪薩斯州立大學工程學院材料科學博士莊德津及其團隊領銜成立的，企業進駐廣東東莞松山湖僅數年便成功申請了6項專利，其中3項為發明專利。
　　經過多年的潛心攻堅，莊德津及其團隊研發出達到世界領先水平的絕對值編碼器，這是跟伺服電機緊密相關的一個基礎核心零部件，打破了國外行業巨頭對該領域的壟斷局面，産品不僅獲得了包括來自德國等地行業權威的認可，且銷售價格僅為國外行業巨頭的幾十分之一。
　　然而，公司副總經理羅日輝在將擁有自主創新技術的領先産品拿到東莞一家大型製造企業推廣時卻碰了壁。
　　該大型製造企業主直言，其所使用的機器人設備每台價值數百萬元，核心零部件全部來自國外廠家，而盈動高科生産的編碼器沒有經過長時間穩定測試，企業不可能為了節省編碼器這一核心零部件的成本，冒上整套設備可能因盈動高科提供的編碼器不匹配而損壞的風險。該企業主提出，除非盈動高科能夠拿出長期測試穩定的報告，不然即便編碼器的質量再好，價格再便宜，他們也無法使用。

　　産業競爭力削弱

　　目前國內機器人本體公司中只有廣州數控、南京埃斯頓、瀋陽新松機器人等少數公司在進行控制系統、驅動和伺服電機等核心零部件自主研發。不少國內企業只是購買進口零部件後集成組裝機器人，缺乏核心技術。業內人士擔憂，長此以往，“核心零部件之短”將致本土企業生存空間被擠壓，“國退洋進”風險放大。

　　由於缺乏核心零部件技術，我國企業在採購中議價空間狹窄，導致成本居高不下，市場競爭力不強。
　　中國科學院深圳先進技術研究院智能倣生中心副主任、廣東省機器人與智能系統重點實驗室副主任吳新宇&&，在工業機器人成本中，成本佔比最高的為減速機，約佔35%，伺服電機約佔25%，控制器約佔15%，機器人本體在總成本中佔比不到25%。若缺乏核心技術，本體機器人企業可掌控利潤着實有限。南京某機器人生産企業，電機、控制器、減速機均從日本進口，因成本過高入不敷出。
　　與國內機器人企業核心零部件嚴重依賴進口形成鮮明對比，國際品牌工業機器人廠商很多本身就是核心部件的提供商，如日本發那科是世界上最大的專業數控系統生産廠商，安川和松下都是全球最大的電機製造商之一，這使得他們在成本上具有天然優勢。此外，國外工業機器人廠商還通過與主要核心零部件廠商的長期合作關係行成了戰略默契，因採購量大而得以拿到更加優惠的價格。
　　“種種因素加起來，導致自主品牌工業機器人廠商對核心零部件的採購價通常遠高於國際品牌工業機器人廠商，傳遞到終端就是價格競爭力並不是很強或者只能選擇性能難以保證的自主品牌零部件。”業內人士稱。
　　缺乏核心技術，本土企業難進主流市場。《經濟參考報》記者調研發現，與國外産品相比，目前國産機器人大多為非標産品。
　　“核心零部件拿不下，生産非標只是權宜之策。雖然能適應國內中小企業複雜多變的需求，但難以量産，10％的市場份額，有100多家企業激烈競爭，很難産生巨頭企業。”高工産業研究院機器人高級分析師陳超鵬説。
　　天津一家機器人生産企業的總經理直言，囿於成本等考慮，企業退而求其次使用國産減速器，無論精度還是壽命都難與國外産品媲美，這決定了産品只能走中低端路線。
　　另外，核心零部件難以自産還致使後期維護受制於人。2009年，上海振華重工的迪拜自動化碼頭某國外品牌減速器出現大面積故障，收費昂貴、維修效率低下讓企業十分被動。工作人員何鋼説，現在振華使用的減速器由自己生産，單算製造的經濟賬確實不如全球採購實惠，但加上國外減速器高昂的售後成本來看，自己生産還是划算的。
　　而在運用端，這種負面效果也顯現出來。中節能太陽能科技（鎮江）有限公司眼下使用的30多台機器人價值4500余萬元，無一例外是國外品牌。該公司設備管理部副部長徐利民説，這些國外品牌的機械手極大節省了人力成本，提高了公司生産率。但是，由於技術壁壘的存在，後期維護很多時候都要尋求這些廠商的支持，而每一次都是收費的，這導致使用機器人成本居高不下。但是，相比較這種維護成本擔憂，他更擔憂的是使用穩定性未經過驗證的國産機器人産品而出現問題。
　　“工業機器人如果安裝在生産線上，一旦壞掉，就意味着整條生産線都會受影響，這是我們無法承受之重。所以現在使用國外品牌機器人，也是無奈之舉。”他説。
　　就在國內機器人企業處處受制的同時，外資機器人廠商已開始在國內大舉“攻城略地”。目前，ABB、庫卡、發那科、安川等國際機器人龍頭企業加快在我國設立或擴大直屬工廠的步伐。庫卡2012年在上海開設其在德國以外的全球首家海外工廠，年生産能力5000&，佔其全球産量的三分之一。

　　技術攻關竹籃打水

　　早在20世紀80年代中期國家863計劃啟動之初，機器人就被列入重點攻關領域；“七五”以來，機器人産業亦始終榜上有名，“十二五”規劃中更將其列為國家戰略性新興産業。但近30年過去，機器人核心零部件技術卻依然攻而不克、制而不精。

　　對此，多位業內人士直言難以理解：“核心零部件搞了多輪技術攻關，錢也投了不計其數，為什麼到頭來卻竹籃打水一場空？”
　　一名參與過863計劃機器人項目的科學家説，863計劃在推動機器人發展中有積極作用，不過也走了不少彎路。
　　他説，863計劃一開始定位是跟蹤國外先進水平，追求高性能、高指標，對國內需要什麼並沒有太多關注，後來指導思想有所轉變，提出了“要跟蹤也要沿途下蛋”。現在的指導思想是要為國家經濟發展重大需求服務，很多項目要以企業為主導，要産業化。
　　“中國一開始搞機器人就是學外國，20世紀80年代才列入計劃，但日本80年代已經産業化了。過了30年，我們的産業化程度還沒有日本元年的程度高，我們比人家慢。有人説2014是我們的機器人元年，我們其實起碼慢走了30年。”他説。
　　除了發展方向上曾經走過偏差外，研發和運用脫節嚴重也是長期制約核心零部件攻關的重要原因。一位機器人廠商直言，對一些高校和企業而言，科研項目就是拿錢工具。“我們曾與某高校合作，項目到手就開始分錢，真正用於研發的不足一成，效果可想而知。”
　　南京埃斯頓自動化股份有限公司總工程師王傑高認為，研發成果“下不去實驗&，邁不進市場”現象普遍，長期以來一些重大科技專項課題成果均出自高校和研究所，科研機構往往關注成果鑒定和評獎，而不是市場。發表一篇論文，老師評職稱、學生得學位，唯一想不到的就是如何面向應用。
　　“研究所出來的機器人乍一看能走能動，但真正需要它精密焊接時，卻對不準焊點。技術創新不是做個樣品，而是要製成商品，技術轉化為産品同樣存在‘最後一公里’，我們恰恰在這個環節差了一口氣。”昆山華恒焊接股份有限公司副總經理錢魯泓説。
　　核心零部件技術長期上不去，也跟整個國家工業體系基礎薄弱有關係。多名業內人士&&，機器人的發展依賴於國家裝備製造業整體的提高，這是一個系統性的問題。即便是該領域的巨頭，也是在一個技術共享平台上才能持續推進。
　　比如，減速機和伺服電機對軸承、齒輪的精度要求非常高，國內材料也無法滿足機器人的要求，而齒輪的加工精度取決於高端數控機床的能力，與數控機床等設備的精度密切相關，在數控機床領域，中國尚處於技術追趕階段。加工工藝的差距涵蓋了基礎材料和製造工藝水平兩方面差距。
　　未來我國工業機器人對核心零部件需求巨大。受訪企業及專家認為，在創造良好的市場環境，讓機器人企業得到健康發展的同時，國家也要推動完善多層次的研發體系，加快基礎性研究，另一方面宜盡快&&機器人産業及相關技術的國家標準，助推核心技術研發攻關。

　　（本稿件由記者孫洪磊、劉巍巍、馬曉澄、孔祥鑫、賈遠琨、王瑩采寫）