机器人产业竞争态势与创新路径研究

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1、机器人产业竞争态势与创新路径研究摘要：机器人产业作为技术和产业变革的新方向，目前在全球范围受到高度重视，各国纷纷部署相关行动规划予以推进。在政策同步的情况下，通过对市场环境、技术态势和企业创新等因素进行考察，可以发现，目前我国机器人产业市场环境优于发达国家，但技术研发和企业创新能力较弱，存在上游技术难以突破、企业创新能力不足以及现有创新成果转化率低等问题，本文据此提出了相应的发展建议。   机器人产业是一个国家科技创新水平和高端制造业发展水平的重要标志。美日德等发达国家于2010年左右相继宣布回归制造业，并不约而同地选择机器人产业作为切入点，制定了一系列

2、政策规划予以推进。典型的有美国《机器人发展路线图——从互联网到机器人》和日本《机器人新战略》。我国同样高度重视机器人产业的发展，《中国制造2025》和《智能制造发展规划（2016-2020年）》中均将机器人产业作为重点发展方向。在政策环境基本同步的情况下，机器人产业的发展更多受市场环境、技术态势和机构创新等因素的影响，本文就此进行了梳理和剖析。产业规模持续扩大    当前，在全球劳动力成本持续上升、自动化技术水平不断提高的共同作用下，机器人产业发展迅速、市场空间巨大。未来在新一轮工业革命体系中，机器人作为代表性的产业方向，应用领域不断延伸，市场规模会持续

3、扩大。     1.以机器人为切入点，发达国家发力高端制造业    为解决本国经济实体“空心化”的问题，美日德等发达国家相继宣布回归制造业，但并不是回归传统制造业，而是使制造业结构向知识密集型和高附加值的方向发展。由于生产过程的智能化是关键条件之一，机器人成为最为契合的切入点，需求量将不断增加。从2014年的数据来看，日本的工业机器人生产和安装总量达到12.7万台，同比增长30.5%；美国机器人市场规模为2.6万台，同比增长11%；德国市场规模为2万台，同比增加10%[1]。基于各国未来的工业发展战略，市场规模还会延续这一增长态势。如日本在《机器人新战略

4、》中，把成为“世界第一的机器人应用国家”作为三大核心目标之一确定下来，未来将在制造、服务、自然灾害应对、工程建设与农业生产等领域广泛使用新型机器人。    2.以机器人作为支撑，新兴经济体着力制造业转型升级    以中国、印度和巴西为代表的新兴经济体正经历制造业转型升级的历史时期，生产过程的自动化和生产主体的智能化是重要的转型方向，因此对机器人的需求极为旺盛。尤其是对我国来说，逐渐消失的人口红利，使得“机器换人”成为必然。2013年，我国成为全球最大的机器人市场，销量达3.7万台；2014年市场规模达到5.7万台，同比增长56%；2015年，销量约6.6

5、万台，增长了16%，市场价值达13亿美元，占全球13%[2]。预计到2020年市场价值达到33亿美元。技术竞争日趋激烈    机器人技术的研究整体呈现快速发展态势，研究成果不断涌现。但从产业链角度看，上中下游技术之间存在一定的差异。其中，附加值高的上游和中游技术对机器人产业的发展具有决定性作用，而下游部分主要是系统集成和应用，产品附加值较低。因此，本文重点分析了机器人产业上、中游技术的发展态势。     1.机器人产业上游技术壁垒较高，长期为美日德等国企业垄断    处于机器人产业链上游的核心零部件（如控制器、伺服电机和减速机）是价值链中的利润关键点，占

6、机器人整体生产成本的70％以上。上游技术研究壁垒高，技术创新主体主要来自日本、美国和德国。我国的专利数量虽然位列第二，但包含大量的实用新型专利，技术方案创新程度较低（见图1）。日本在机器人产业链上游处于绝对领先地位，拥有大量优势企业，如安川电机和发那科公司，技术研发和市场扩张均十分活跃，创新成果丰富。德国、瑞士与韩国等由于在该领域拥有面向全球的领军企业库卡、ABB公司与三星重工而跻身机器人强国之列。我国目前在机器人核心部件领域的研究较弱，大部分集中在中低端区域，难以突破高端技术瓶颈。此外，创新多来自于科研院所，还未出现面向全球的机器人领军企业。     

7、2.机器人产业中游技术兼具门槛低和附加值高的特点，为竞争性研发的焦点    机器人产业链中游的技术包括本体设计和控制系统开发，相对于核心零部件的高技术壁垒，中游技术的进入门槛有所降低，同时其产业附加值又较系统集成应用高，因此其成为全球各国研究的热点。日本由于具有完善的产业链发展模式，在机器人产业中游技术方面依然处于领先地位，但未形成垄断局面；美国、德国、韩国与中国均有相关研究和成果。其中，我国在该技术领域的专利储备数量已与日本非常接近，远大于韩美德三国（见图2）。技术创新机构群体日益壮大     1.发达国家企业技术创新能力持续走强    机器人作为一种

8、应用型技术产品，机构的技术创新行为很大程度上体现为一个国家在该领域的产业发展程度