中国机器人之路繁华之下难掩不足

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中国机器人产业一度称雄,但是繁华却也难以掩盖众多问题。每个人都在谈论创新,技术创新、商业模式创新……创新无处不在,而且似乎这样就能轻轻松松找到新的经济增长点。真的是这样吗?

“创新”二字对于中国企业而言,沉重要大于兴奋。和国外企业巨大的技术差距,导致中国企业处于明显的竞争劣势地位。尽管不少企业都已清楚认识到这一点,然而基础研究领域底子薄弱、整体工业水平能力仍较为低下等等,都无不令企业主们感到困扰。

在中国本土的汽车行业、计算机行业也存在着相类似的问题。不少零部件由于始终无法突破关键技术,不得不常年依靠进口。这导致本土产品的成本居高不下,品牌和质量上却始终竞争不过洋品牌,利润低又进一步导致没有钱大笔地投资研发,形成恶性循环。

解开这个循环究竟有没有钥匙?这也许是值得行业外各界人士共同去思考的问题。

中国机器人市场增长速度之快是国际知名厂商卖力吆喝的重要背景。国际机器人联合会IFR今年发布的最新报告认为,工业机器人今年在中国预计将总共售出50000台,较去年增长37%。未来2015-2017年,中国机器人销售的年均增长率可达25%,而在美洲和欧洲,这个数值预计仅仅为6%。

显然,大家都意识到中国市场的巨大潜力了。

日本厂商的展品通常都非常强调速度和精度,这些机器人的误差通常只有0.1或者0.2毫米,并且稳定性极佳,说白了就是干活准确快速,还不容易坏。

不过这些机器人的价格也不便宜,一台打磨机器人的价格在25万元左右,一台可以演示3D微雕技艺的机器人也大约在这个价格。

实际上,根据IFR的报告,机器人可以被分为两个大类:工业机器人和服务机器人。工业机器人按照工种又可以分为焊接、搬运、装配、处理和喷涂五个品种。由于起步较早,在工业机器人这个领域,日本的整体技术能力位居世界前列,相比欧盟、美国和韩国都要更先进。不仅仅是“四大家族”中的两家日本企业,其他日本公司都要超过世界其他国家。评价机器人产业是日本的战略产业毫不为过。公司历史悠久,不仅意味着技术研发开始得早,实力强,同时公司的市场知名度和占有率也是目前无法忽略的优势。

目前,工业机器人应用最广泛的领域仍然是汽车制造业。汽车钢板的搬运、装配,甚至打磨、喷涂大都由机器人完成。

在外国展商眼里,中国制造的机器人仅仅可以用于码垛这些简单的工作,复杂精细一些的工种就无法胜任了。“这不是实情。现在焊接、打磨这类工种的通用机器人中国厂商都能制造了,只是负载量500公斤以上的机器人还无法实现国产,导致都只能购买外国厂商的高价产品。因此,这也是目前国内机器人研发的方向。”

中国的机器人行业起步较晚,最早进入这一行的是沈阳新松机器人自动化股份有限公司。这家公司成立于2000年,但是早在上世纪90年代就从科研院所的机器人研究室起步,开展这一领域的研究。然而发展至今,新松公司虽然已经在国内业界算得上龙头老大,却并不被认可为是一家标准的机器人本体生产企业,而是一家机器人工程公司,以提供设备集成设计安装维护工程为主业。只有自动牵引车(AGV)机器人等少数品种,是真正属于公司自主研发生产的机器人本体。和国内大多数公司一样,大量零部件甚至部分品种的机器人整机都要依赖进口。有业内人士评价,中国国产机器人的总体水平和国外公司至少差了30-50年,也就是说,中国公司目前只能生产外国公司30到50年前的产品。

为何新松公司会走这样一条发展道路?一家国内厂商的工程师直言:“因为做机器人本体赚不到钱。实际上,目前在生产机器人本体的公司也不赚钱。”而另一位工程师则说,生产机器人本体的企业由于核心技术力量不强,会遭到外国企业的严酷打压。他认为新松转型成一家工程企业,正是这种压力之下的无奈抉择。

一台机器人的核心部件共包括三项:控制系统、伺服电机减速器。其中减速器完全需要依赖进口,而控制系统和伺服电机,国内有一定的自主研发能力,但适用机器人的范围还较为有限。

由于国内生产企业产能低,产量小,因此在进口零部件时,价格要比那些进货量大的厂商贵,成本高。而在销售时,国外厂商由于成本低,就可以将售价压至国内厂商的成本价,甚至低于成本价,直接逼国内厂商退出市场。

以减速器为例,这一小小的用于机器人关节处的零部件,单个售价就高达一两万元。一架六轴机器人,国内厂商的售价大约十几万,单单减速器就要占掉将近一半。2014年,国产六轴机器人本体产量不到2000台。整个国内机器人市场70%都被“四大家族”占据,而全部国产机器人企业加在一起的市场占有率仅仅只有5%左右。

 中国企业究竟弱在了哪儿?

一家美国厂商的工程师认为,在基础研发领域,中国缺乏人才力量。“要同时解决好载重量和精确度问题,设计和工艺是一个方面,材料尤其是金属性能也是一个方面。而材料研发需要无数实验论证,才能确定配料比例和提炼方法。这不是机器拆拆装装就能简单学会的。”

全球最大的机器人前端抓手制造商德国ZIMMER公司,其销售经理蔡林洁告诉记者,他们的很多产品甚至拆都拆不开,就更别提模仿了。“其实减速器也是这样,其内部有一个工油系统,能拆开,但是很难装回原样。另外还有一个小装置,其材料必须经过稀土深加工,这也构成了一道技术门槛。”蔡林洁说,更有许多机器人,厂商为了防止竞争对手的拆解,还安装了GPS定位。

从全球市场占有率最高的减速器供应商日本纳博特斯克公司了解到,即便已经占据市场领导地位,他们在减速器研发上的投入力量仍然很大。就单单减速器的研发团队有100多人。这个数目是国内目前任何一家机器人公司都未能企及的。将新松公司公开的研发投入数据对比了华为。后者虽然不是机器人公司,但也属于硬件设备生产型企业。新松每年投入研发的资金是营收的12%,而华为则达到30%。

基础研发通常需要投入很多年才能有回报,而中国企业目前的薄利模式,不足以支撑大笔的研发投入,于是进一步导致只能在低端制造领域恶性竞争。

除了资金投入不足,基础研究型人才的缺乏,技术型工人的缺乏也造成国产机器人产业发展的掣肘。美国通用电气上海研发中心的一名电气工程师告诉记者,他们在采购设备时的困扰在于,有些国产厂商可能产品本身已经做得很好了,但是装配维修能力就是上不去。“东西好,也便宜,但是装了就是容易坏。”他认为这是整体工业水平低下造成的,已经不是个别企业的问题。

如何突破技术研发的难关是必须面对的问题。

一些新兴企业大多原先就从事机电行业。例如上海新时达原本从事的是电梯控制系统的开发生产,而南京埃斯顿的长项则是伺服电机。在公司已经能研发和量产机器人三大核心部件的其中之一时,成本压力相对减小。其中上海新时达更是寻求通过企业并购来迅速突破技术瓶颈。在制造研发电梯控制系统时,他们就收购了德国新格林纳公司85%股份。而此次进军机器人行业,他们又收购了深圳众为兴,以补充自身在小型和高精度机器人领域的不足。

“我们收购了德国公司后,他们的工程师最初对我们不十分友好。直到我们的技术水平开始慢慢赶上他们之后,他们才开始表现出合作的一面。”于华山说。

南京埃斯顿和安徽埃夫特公司也表示,除了与院士工作站合作,他们正积极寻觅海归人才,以期望能用尽量短的时间缩短和国外的技术差距。

至少我们让一部分不想挨宰的中国公司有了选择的余地。实际上,对许多国内中小企业来说,行业标准并没有国际标准那么高。因此,并不需要那么高要求的机器人。而我们中国企业自己研发的机器人可能完全能满足他们的要求,我们安装维护的人工费毕竟比国外便宜不少,那为什么不用国产的呢?

尽管目前和国外大企业尚不在一个竞争层面上,但是这些中国公司都表示,每年的销售额还是在以平均30%-40%的速度增长,因此前景仍然看好。未来怎样在技术研发上寻求突破,仍是他们共同需要面对的挑战。