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深圳机器人产业创新发展路径分析

2019-10-21 09:59编辑:admin人气:


  当前,我国包括深圳制造业发展都处于亟须从制造转向智造的发展时期。机器人作为集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备代表着未来智能装备产业的发展方向。作为新兴的高新技术产业和智能化产业,机器人产业具有一般高新技术产业所表现的突出特征,即高投入、高风险、高回报、高技术、高难度、高潜能和知识新、技术新、工艺新、方法新、设备新、产品新等特点。机器人产业在未来将成为国家最重要的经济增长点和最有活力的经济领域(本文所指机器人主要为应用于制造业的工业机器人,并包含特定情况下的服务机器人)。

  当前我国机器人行业发展概况

  中国市场高速增长,各级政府高度重视

  中国已经成为全球工业机器人的重要市场。2013年,中国购买了约3.7万台工业机器人,占工业机器人全球销量的1/5,较2012年增加了近60%。2013年底,我国工业和信息化部颁布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,明确了我国工业机器人的发展目标和主要任务。北京、上海、重庆、广州等地政府纷纷通过出台具体扶持政策、规划建设专业产业园区、搭建产业服务平台等方式扶持发展机器人产业,力争抢占先机。

  深圳产业初具规模,新应用领域潜力巨大

  深圳市机器人行业协会数据显示,2013年深圳机器人和自动化产业的产值超过了200亿元。在本土机器人企业中,富士康的本体、雷柏的系统集成、汇川的伺服器、固高的控制器在国内具有领先的技术水平。深圳在工业机器人的产学研结合方面一直走在全国前列,目前已建立了10多个跟机器人产业密切相关的实验室和工程中心,以及机器人孵化器和产业联盟。深圳作为全球电子信息产业重要基地,也是全球电子产品的制造大本营。

  深圳机器人产业发展必要性和可行性

  必要性

  1. 打造经济创新发展新引擎。美国、德国和日本等国都将机器人产业作为未来经济发展新的增长点。机器人产业将是继汽车、计算机之后的下一个大型高新技术产业。它将带动和引领其他产业发展,为未来新兴产业发展提供全面支撑,未来的机器人产业必将成为经济增长的一个重要引擎。深圳作为产业转型升级的先锋,应充分认识到机器人产业对深圳经济创新增长的突出作用。

  2.机器人引领多产业发展。从深圳实际情况来看,机器人不仅可以提高制造业的生产效率,降低人力资本,更重要的是将对家电、通讯、电子信息、装备制造、软件、互联网等深圳传统优势产业及战略性新兴产业发展起到非常重要的作用,机器人产业发展的战略意义不亚于深圳现有的战略性新兴产业及未来产业。

  3.产业转型升级的必然选择。全球正在以信息通信技术(ICT)推动工业4.0工业革命,机器人作为自动化技术的集大成者,是工业4.0的最主要的基础设施之一。深圳处于产业转型的关键时期,而机器人的广泛应用既能有效解决制造业人力资源问题,更能推动尽快实现深圳制造业的自动化改造,从而进一步向智能制造发展。

  可行性

  1. 较好的产业发展基础。深圳在机器人系统集成、控制器、伺服器、多传感融合、信号处理、人机交互等方面的技术具备国内领先水平,培育了汇川、固高、雷柏、众为兴等多家国内知名机器人企业。建立了以深圳先进技术研究院、清华大学深圳研究生院、哈工大深圳研究生院为主的10多个跟机器人产业重点相关的实验室和工程实验室,以及机器人孵化器和产业研资产业联盟。只是在科研院校人才方面稍显不足,暂时不能满足深圳对于机器人产业人才的大量需求。另外,作为与机器人产业紧密相关的智能装备制造企业数量可观,2013年,深圳先进制造业增加值为4163亿元,智能装备产业增加值约150亿元,涉及机器人和数控装备的企业近千家。

  2.庞大的市场辐射能力。根据行业共识,电子行业是继汽车之后的第二大机器人应用领域。目前国内电气、电子行业的机器人普及率不到50台/万名员工,数量明显偏低,未来的需求很大。此外,未来随着电子商务的进一步发展,相关物流仓储自动化装备需求将迎来高增长。上述的电子、电气、通讯、家电、物流、仓储等领域全部都是深圳传统优势产业,具有完整的上下游产业链,产业辐射能力非常强。

  深圳机器人产业创新发展主要路径

  打造新产业领域机器人智造中心

  3C产业是深圳电子信息产业的主导产业和优势产业,也是机器人应用可预期的重点发展领域。同时通过深圳信息通信技术(ICT)优势,又能推动机器人产业的智能化发展,并推动工业4.0工业革命。因此,深圳应该将机器人产业的应用领域重点聚焦在3C产业领域,以3C产业为代表,打造中国,乃至全球的新产业领域机器人智造中心。具体理由包括:

  1.传统应用领域难以逾越。全球工业机器人最主要的市场在汽车制造及相关配套产业。而在这些传统领域,库卡、安川、发那科、ABB等四大机器人龙头本体企业占据了超过一半的绝对市场份额不仅具有非常高的行业壁垒和技术壁垒,而且也是龙头企业严防死守的重点产业领域。因此,深圳机器人产业不应该从机器人应用的传统领域作为突破点。

  2.以智能制造实现弯道超车。3C产业是深圳发展新产业应用领域机器人的基础,但深圳机器人产业发展不能完全停留在传统发展模式上,更应该在全球智能制造发展的大背景下,依托深圳ICT产业发展优势,将信息技术与机器人产业有机结合,率先开展机器人应用领域智能制造。既包括机器人产品本身的智能制造,也包括通过智能机器人在制造业各行业的全面深入应用,推动深圳尽快步入智能制造行列,同时也实现深圳机器人产业发展的弯道超车。

  打造智能机器人技术创新中心

  机器人三大关键零部件占到了总成本的72%,其中伺服系统成本占24%;减速器成本占36%;运动控制器成本占12%。三大关键零部件决定了机器人的性能、质量及价格,是机器人产业发展必不可少的环节。

  一方面,应重点支持本土企业核心技术攻关的自主创新。对产业链上游关键零部件环节的固高、众为兴、雷赛、麦格米特、汇川、英威腾(行情,问诊)等深圳本土核心部件企业,加大产业政策扶持力度,尽快在部分核心技术方面取得突破,尤其在核心算法、软件控制系统等方面要抓紧缩小差距。

  另一方面,应想方设法强化硬件技术项目的引进与合作。减速器、伺服电机等硬件方面对材料、工艺的要求更高,更有赖于国家装备制造产业整体水平的提升。在当前条件下,引进与合作应成为首选策略。目前上海机电(行情,问诊)与日本纳博已成立合资公司从事中低端精密减速器研发生产(上海机电控股51%),深圳也应在关键硬件方面加大项目引进力度,并优先考虑与深圳本土企业开展项目和技术合作。

  打造机器人集成服务及人才辐射中心

  一是集成服务中心。虽然前文着重阐述了上游关键零部件和核心技术的重要性,但机器人产业终端产品的个性化特点,注定了机器人产业的主要市场在于系统集成。不仅是终端应用产品的个性化集成,更主要的是产品的后期维护与服务。尤其是面对深圳及周边地区众多3C厂商的机器人需求,集成服务能力将成为机器人市场空间能否真正实现的关键,这块市场一定要为深圳所牵头占领。

  二是人才辐射中心。国内制造业的机器人应用环境相对复杂多变,巨量的系统集成与技术服务进而产生大量的工业机器人应用开发与技术服务的人才需求。而人才集聚会带来产业的发展与集聚。因此,应以工业机器人应用人才培育为纲,立足深圳既有技术、产业与市场基础,在深圳构建中国工业机器人人才培育与技术服务为核心的产业集群。

  三是公共技术服务中心。在深圳机器人产业调研中,2007年开始做机械手臂的深圳本土企业深圳市福士工业科技有限公司表示:建立公共工艺中心和应用示范中心,这是我们最迫切需要的。机器人产业对技术、材料、工艺等方面要求非常高,同时涉及对各行各业的应用服务,应用领域非常广,对普通企业来说,无法承担所有的研发与服务,亟须通过公共技术服务中心为企业提供基础服务、共性服务,降低企业研发和经营成本。同时,公共技术服务中心可以有效地吸引产业发展资源,促进产业的集聚发展。

  促进产业发展的有关建议

  抓紧出台专项产业政策

  为鼓励本地企业发展,引进外来优质资源,做大做强深圳机器人产业,建议市政府尽快出台机器人专项产业发展规划及扶持政策。具体建议:前期鼓励企业采取对外采购与成套设计、系统集成相结合的韩国模式,加强行业细分领域的集成应用,尤其在电子信息、通信、家电、物流仓储等深圳优势产业,鼓励发展本地企业应用和集成技术,扩大与占领新领域应用市场。同时借鉴日本模式,充分发挥中科院深圳先进技术研究院、清华大学深圳研究生院、哈工大深圳研究生院、香港中文大学深圳分校等科研院校带头作用,加强产学研用结合的集体攻关,重点突破伺服系统、控制器、核心算法等关键核心部件,尽快形成机器人本体、关键零部件、系统集成商等机器人全产业链的整体推进。

  精准定位产业链布局策略

  在上游的核心零部件方面建议加大招商选资力度,重点引进精密减速器龙头企业研发制造项目,或与深圳本土企业进行合作,填补深圳在产业链环节的技术空白;在伺服系统、控制器等核心技术方面,深圳已有一定技术积累,可以采用加大扶持与重点引进相结合的方式,加速形成技术集聚效应。在中游本体环节,根据机器人产业链分析,深圳在机器人本体环节与国外知名企业技术上存在较大差距,且本体生产投入巨大,占用土地等要素资源较多,不适合大范围推广,可以鼓励深圳已有的大型生产企业,如富士康、华为、比亚迪(行情,问诊)、创维等企业加紧内部研发使用。在下游集成应用方面,深圳应用环境较好,应在本土企业基础上,加大引进高端系统集成龙头企业,结合深圳电子信息、战略性新兴产业等优势产业发展,打造工业机器人系统集成企业集聚中心。

  加强行业推广支持产业载体建设

  机器人产业发展取决于市场培育和市场空间。建议深圳在智能交通、智能物流、智能医疗等方面加大市场应用示范,拓展机器人市场空间;同时建议深圳市政府在大沙河创新走廊、国际低碳城等重点区域进行机器人产业载体规划布局,支持多种形式的专业园区载体建设,尽快形成产业集聚效应,整合优化本土机器人企业的技术创新、市场资源等优势。

(来源:未知)

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