国内机器人企业(国内机器人产业)

摘要我国已成为全球最大的机器人市场，但本土机器人研发制造水平在国际竞争中仍处于劣势。其中，核心零部件关键技术长期未攻克，严重阻碍了我国机器人产业的健康发展，加剧了产业“退国出外”的风险。中国……我国现已成为全球最大的机器人市场，但本土机器人研发制造水平在国际竞争中仍处于劣势。其中，核心零部件关键技术长期未攻克，严重阻碍了我国机器人产业的健康发展，加剧了产业“退国出外”的风险。国际机器人联合会统计数据显示，2013年外资企业在华销售工业机器人超过2.7万台，比上年增长20%，占据中国市场70%以上。核心部件的缺点减速机、控制器和伺服电机被称为机器人的三大核心部件。这三个核心部件加上主体就可以成为一个完整的工业机器人。虽然我国国产机器人企业众多，但RV减速器、谐波减速器、伺服电机及驱动器、控制器等工业机器人核心零部件技术仍远远落后于国外品牌，不少企业依赖进口。例如，中国企业制造工业机器人所需的减速机很大一部分是从日本减速机制造商那里购买的。代表性的有日本的Nabtesco和Hameleko。这两家公司的减速机在市场上占有最大的份额。绝对的统治力。欧美品牌是最高端的伺服电机，日本安川是全球最大的伺服电机供应商。业内人士表示，核心部件之所以如此重要，是因为它们与机器人的性能密切相关。以核心部件中最关键的减速机为例，精密减速机使机器人伺服电机能够以合适的速度运行，并准确地将速度降低到工业机器人各部分所需的速度，提高了机器人的刚性。机械本体同时输出。扭矩较大，因此要求机器人关节减速器具有传动链短、体积小、功率大、重量轻、易于控制等特点。与国外产品相比，国产核心零部件还存在不少差距。中国工程院院士、哈尔滨工业大学机电控制与自动化系教授蔡和高表示，我国核心零部件尤其是减速机在寿命、性能、噪声控制等方面都不好“比如机械臂的运动非常复杂，有快有慢，有正反方向，我们的减速机达不到要求，可靠性和质量也达不到要求。我们的减速机噪音大，而别人的减速机非常安静。”哈尔滨工业大学机器人研究所副所长李瑞峰表示，国外机器人经过了广泛验证，但国产机器人的稳定性、寿命、精确度往往达不到预期。机器人需要高性能的动态过程，而性能只能通过不断的实验来检验。静态过程很难测试。 “别人的产品都是经过很多验证的，刚生产出来能保证几年都不会坏吗？所以一定要有口碑支撑，等待示范使用。”李瑞峰说道。这一点在东莞市英东高科自动化有限公司的经历中表现得尤为明显。该公司由国家“千人计划”专家、博士生庄德金创办。堪萨斯州立大学工程学院材料科学博士和他的团队。公司进入广东东莞松山湖后短短几年内成功申请专利6项，其中发明专利3项。专利。 经过多年的努力，庄德金和他的团队研发出了达到世界领先水平的绝对值编码器。这是与伺服电机密切相关的基础核心部件，打破了国外行业巨头在该领域的垄断。该产品不仅得到了包括德国等地行业权威机构的认可，而且其销售价格仅为国外行业巨头的十分之几。然而，该公司副总经理罗日辉向东莞某大型制造企业推广拥有自主创新技术的主导产品时却碰壁了。这家大型制造企业的老板直言，其使用的每台机器人设备价值数百万元，核心部件均来自国外厂商。但英东高科生产的编码器并未经过长期稳定测试。公司不可能为了节省编码而节省编码。编码器这一核心部件的成本存在着因英东高科提供的编码器不匹配而导致整个设备损坏的风险。该企业负责人指出，除非英东高科能出一份长期测试和稳定性报告，否则无论质量多好、价格多便宜，他们都无法使用该编码器。产业竞争力减弱。目前，国内仅有广州数控、南京埃斯顿、沉阳新松机器人等少数机器人企业在进行控制系统、驱动器、伺服电机等核心零部件的自主研发。国内不少企业仅采购进口零部件，集成装配机器人，缺乏核心技术。业内人士担心，长此以往，“核心零部件紧缺”将挤压本土企业的生存空间，放大“退国出海”的风险。由于缺乏核心零部件技术，中国企业在采购时议价空间狭窄，导致成本居高不下，市场竞争力较弱。中科院深圳先进技术研究院智能仿生中心副主任、广东省机器人与智能系统重点实验室副主任吴新宇表示，工业机器人的成本中，成本占比最高的是总成本中，减速机约占35%，伺服电机约占25%，控制器约占15%，机器人本体约占25%以下。没有核心技术，本体机器人能掌控的利润确实有限。南京一家机器人生产企业从日本进口电机、控制器、减速机，但成本过高，入不敷出。与国内机器人企业核心零部件严重依赖进口形成鲜明对比的是，不少国际品牌工业机器人制造商本身就是核心零部件的供应商。例如，日本发那科是全球最大的专业数控系统制造商，而安川和松下则是全球最大的电机制造商之一，这让他们具有天然的成本优势。此外，国外工业机器人厂商也通过与各大核心零部件厂商的长期合作关系建立了战略默契，并能因大量采购而获得更优惠的价格。 “多种因素综合起来，自主品牌工业机器人厂商的核心零部件采购价格通常远高于国际品牌工业机器人厂商，传递到终端时，价格竞争力不是很强，或者他们只能选择性能难以保证的自主品牌零部件。”业内人士表示。本土企业缺乏核心技术，很难进入主流市场。《经济参考报》 记者调研发现，与国外产品相比，目前国产机器人大多属于非标产品。 “核心零部件得不到，生产非标产品只是权宜之计，虽然能适应国内中小企业复杂多变的需求，但很难批量生产。 10%的市场份额和100多家企业激烈竞争，很难产生巨头企业。”高技术产业研究院机器人高级分析师陈超鹏表示。 天津一家机器人制造商的总经理直言，出于成本等方面的考虑，该公司将国产减速机作为次优选择。无论是精度还是寿命都难以与国外产品竞争，这决定了产品只能走中低端路线。此外，核心部件难以自行生产，这也使得后续维护依赖他人。 2009年，上海振华重工迪拜自动化码头某国外品牌减速机发生大规模故障。昂贵的收费和低下的维护效率让公司非常被动。工作人员何刚表示，振华使用的减速机现在都是内部生产的。仅凭制造的经济性确实不如全球采购那么实惠。但考虑到国外减速机售后成本较高，自行生产还是划算的。在应用端，这种负面影响也同样出现。中节能太阳能科技（镇江）有限公司目前使用的30余台机器人价值超过4500万元，且全部为国外品牌。该公司设备管理部副部长徐利民表示，这些国外品牌的机械手极大地节省了劳动力成本，提高了公司的生产效率。但由于技术壁垒的存在，后期维护往往需要这些厂家的支持，而且每次都要收费，导致机器人的使用成本较高。不过，相比于维护成本的担忧，他更担心的是使用稳定性未经验证的国产机器人产品带来的问题。 “如果工业机器人安装在生产线上，一旦出现故障，就意味着整条生产线都会受到影响，这是我们无法承受的。所以现在使用国外品牌机器人也是无奈之举。”他说。在国内机器人企业处处受制的同时，国外机器人厂商却开始大举在国内“攻城略地”。目前，ABB、库卡、发那科、安川等国际领先机器人企业正在加快在我国建立或扩建直属工厂的步伐。库卡于2012年在上海开设了德国以外的第一家海外工厂，年产能达5000台，占其全球产量的三分之一。技术研究竹篮打水早在20世纪80年代中期国家863计划启动时，机器人就被列入重点研究领域； “七五”以来，机器人产业始终榜上有名，并且在“十二五”中还被列为国家战略性新兴产业。然而，近30年过去了，机器人的核心部件技术仍然没有被攻克和完善。对此，不少业内人士直言难以理解：“对核心部件进行了多轮技术攻关，投入了无数资金，为何最终却一无所获？”一位参与863计划机器人项目的科学家说道。 863计划对机器人的发展起到了积极的推动作用，但也走了很多弯路。他表示，863计划最初的定位是跟踪国外先进水平，追求高性能、高指标，并没有太关注国内的需求是什么。后来指导思想发生变化，提出“一路跟踪，但也要一路产卵”。当前的指导思想是服务国民经济发展重大需求，很多项目必须由企业主导、产业化。 “中国开始研发机器人时是向国外学习的，20世纪80年代才列入计划，但日本在1980年代就已经工业化了。30年后，我们的工业化水平还没有日本第一年高。” “我们比别人好。慢。有人说2014年是我们机器人的元年，但实际上我们已经慢了至少30年了，”他说。除了过去发展方向的偏差外，研发与应用的严重脱节也是长期制约核心部件研究的重要原因。一位机器人厂商直言，对于一些大学和企业来说，科研项目就是赚钱的工具。 “我们曾经和一所大学合作，一接到项目就开始分钱，实际用于研发的不到10%，效果可想而知。”南京埃斯顿自动化有限公司总工程师王杰高认为，研发成果“较低”“不上实验台就进不了市场”是普遍现象。长期以来，一些重大科技项目的成果主要来自高校和科研院所。科研机构往往注重成果评价和奖励，而不是市场。论文发表，老师评职称，学生拿到学位，他们唯一想不到的就是如何应用。 “从研究所出来的机器人乍一看似乎能动，但真正需要精密焊接时，焊点却没有对准。技术创新不是做样品，而是做产品”。将其转化为产品。当技术转化为产品时，也会发生同样的事情。” “一公里，我们就在这个环节错过了一口气。”昆山华恒焊接有限公司副总经理钱路红说。核心部件技术长期未能提高，也与企业基础薄弱有关。不少业内人士表示，机器人的发展取决于国家装备制造业的整体提升，这是一个系统性问题，即使是这个领域的巨头也只能在技术共享的平台上不断前进。减速机和伺服电机对轴承和齿轮的精度要求非常高，国产材料无法满足机器人的要求，齿轮的加工精度取决于高端数控机床的能力，与齿轮的精度密切相关。数控机床等设备，在数控机床领域，我国还处于技术追赶阶段，加工技术的差距掩盖了基础材料和制造技术水平的差距。未来，我国工业机器人对核心零部件的需求巨大。受访企业和专家认为，国家在创造良好市场环境、让机器人企业健康发展的同时，还应推动和完善多层次的研发体系，加快基础研究。另一方面，应尽快引进机器人产业及相关技术。国家标准推动核心技术研发。