AI時代，智能機器人產(chǎn)業(yè)向前沖

來源：人民郵電報社 時間：2018-08-22 10:45:20 作者：劉棣斐

　　當(dāng)前，信息技術(shù)加速發(fā)展，社會需求飛速變革，云計算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)算法上的突破帶動圖像識別、語音識別、自然語言處理等智能技術(shù)不斷進步，智能終端、智能醫(yī)療、智能機器人等智能產(chǎn)品日益深入大眾生活，全球正邁入人工智能時代。此時，以機器人技術(shù)為代表的智能產(chǎn)業(yè)進入蓬勃發(fā)展階段，成為科技創(chuàng)新的一個重要標(biāo)志。大力發(fā)展智能機器人產(chǎn)業(yè)既是實現(xiàn)人工智能與實體經(jīng)濟深度融合的關(guān)鍵發(fā)力點，也是經(jīng)濟從高速發(fā)展階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量增長階段的全新動力。

　　我國作為全球第一大工業(yè)機器人的消費市場以及第一大潛在的服務(wù)機器人市場，智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著得天獨厚的基礎(chǔ)優(yōu)勢。然而，由于起步較晚、技術(shù)滯后等多個因素，我國智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與國際領(lǐng)先水平相比仍然存在較大差距，尚處于奮力追趕的落后局面。因此，冷靜判斷外部機遇和挑戰(zhàn)，客觀認(rèn)識自身優(yōu)勢和弱點，理清發(fā)展關(guān)鍵問題和相應(yīng)對策，是推動我國智能機器人產(chǎn)業(yè)做大做強、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的前提。

　　1. 機遇：產(chǎn)業(yè)格局重塑

　　伴隨著技術(shù)和市場變革，智能機器人產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)格局已經(jīng)被打破，新的產(chǎn)業(yè)格局正在逐步形成，這為我國智能機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了寶貴機遇。

　　——AI帶動機器人進入智能化新時代

　　新一代信息技術(shù)為智能機器人的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。尤其是圖像識別、語音識別、自然語言處理等AI技術(shù)的實用化突破，帶動機器人感知、交互、決策能力的顯著提升。當(dāng)前，基于高達(dá)99.55%的人臉識別準(zhǔn)確率、超過97.35%的人眼識別率以及97%以上的語音輸入辨識成功率，機器人已經(jīng)具備了“看得見、聽得懂”的技術(shù)條件；與此同時，伴隨著深度學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)的逐步應(yīng)用，機器人具備了更為關(guān)鍵的“思考”能力，開始真正邁入智能化的新時代。

　　——應(yīng)用范圍不斷向新興領(lǐng)域拓展

　　智能技術(shù)的應(yīng)用帶動機器人產(chǎn)品功能與性能的顯著提升，驅(qū)動智能機器人產(chǎn)品被應(yīng)用于更多新興領(lǐng)域。一方面，以人機協(xié)作機器人為代表的新一代工業(yè)機器人更加安全、靈活，不但被廣泛應(yīng)用到傳統(tǒng)的汽車、金屬加工行業(yè)，并且掀起了3C電子行業(yè)的應(yīng)用新熱潮；另一方面，面向家居、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域的智能服務(wù)和特種機器人的功能不斷豐富，相比以往產(chǎn)品極大地提升了用戶體驗，因此也開始步入社會大眾的日常生活之中。

　　——產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)高速增長

　　智能機器人應(yīng)用熱潮帶動了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)高速增長。據(jù)國際機器人聯(lián)合會IFR統(tǒng)計，全球工業(yè)機器人2017年市場規(guī)模約為140億美元，預(yù)計2020年機器人供應(yīng)量將突破52萬臺套。而波士頓咨詢公司BCG的數(shù)據(jù)顯示，智能機器人在非工業(yè)領(lǐng)域的市場潛力也在不斷釋放，預(yù)計2025年商業(yè)、家居和軍事三大領(lǐng)域的市場規(guī)模將分別達(dá)到170億美元、90億美元和165億美元。尤其值得注意的是，全球智能機器人市場的重心正在從歐美地區(qū)轉(zhuǎn)向亞太地區(qū)，英國咨詢機構(gòu)ABI Research的研究發(fā)現(xiàn)，2020年亞太地區(qū)將取代歐洲成為全球最大的智能機器人市場，份額將從2015年的19%提升至57%。

　　——產(chǎn)業(yè)格局重塑

　　在傳統(tǒng)市場，Universal Robots、Rethink Robotics等創(chuàng)新企業(yè)已經(jīng)在協(xié)作機器人領(lǐng)域?qū)Πl(fā)那科、庫卡、ABB等傳統(tǒng)巨頭構(gòu)成了威脅，而新松、埃弗頓、廣州數(shù)控等本土機器人企業(yè)憑借成本、服務(wù)等方面的優(yōu)勢加速崛起，也開始向傳統(tǒng)巨頭發(fā)起挑戰(zhàn)。在新興市場，技術(shù)、思維與資本的相互碰撞，推動了各類企業(yè)的“百花齊放”，既有專注技術(shù)、引領(lǐng)未來發(fā)展方向的波士頓動力公司，也有產(chǎn)品精準(zhǔn)定位、商業(yè)推廣成功的大疆無人機公司，還有跨界融合、創(chuàng)新理念的達(dá)闥科技公司，一批特色鮮明的獨角獸企業(yè)正在不斷成長壯大。

　　2. 挑戰(zhàn)：國際競爭形勢嚴(yán)峻

　　我國智能機器人產(chǎn)業(yè)在不斷取得進步的同時，也面臨著國際競爭加劇的挑戰(zhàn)。

　　——國際競爭正在加劇

　　目前，以美國、日本以及歐洲等國為代表的發(fā)達(dá)國家紛紛出臺了各自的智能機器人戰(zhàn)略規(guī)劃，以提升產(chǎn)業(yè)的國際競爭力為核心目標(biāo)，從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面提前進行布局。例如，美國試圖借助《機器人路線圖》來建立下一代機器人技術(shù)及應(yīng)用方面的優(yōu)勢，歐盟推出《SPARC計劃》以確保歐洲機器人在世界范圍的戰(zhàn)略領(lǐng)先地位，日本則在《機器人新戰(zhàn)略》中指出要成為世界第一的機器人應(yīng)用國家……我國于2016年發(fā)布了《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，力圖提升自主品牌的國際競爭力?？梢灶A(yù)見的是，今后圍繞智能機器人的國際競爭將愈發(fā)激烈，我國產(chǎn)業(yè)所要面臨的競爭壓力也將不斷加大。

　　——關(guān)鍵市場差距較大

　　我國智能機器人產(chǎn)業(yè)在部分關(guān)鍵市場與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大差距。一方面，上游核心零部件市場基本被日本和歐洲企業(yè)把持，國內(nèi)企業(yè)在相關(guān)市場中還缺乏競爭力。例如納博特斯克和哈默納科兩家日本企業(yè)主導(dǎo)了全球機器人用減速器市場，伺服電機市場則主要被松下、安川、三菱等日系企業(yè)和西門子、博世力士樂等歐系企業(yè)占據(jù)。另一方面，在部分后端應(yīng)用市場，我國企業(yè)產(chǎn)品的市場認(rèn)可度和競爭力也都顯著落后于國際領(lǐng)先水平。例如以機器人四大家族（庫卡、ABB、發(fā)那科、安川）為首的外資品牌幾乎壟斷了工業(yè)機器人市場，占據(jù)了我國75%以上中高端產(chǎn)品的市場份額；而在以醫(yī)療為典型代表的某些消費市場中，我國企業(yè)產(chǎn)品的市場占有率基本為“零”。

　　——領(lǐng)先機器人企業(yè)不斷加快本土化布局

　　工業(yè)機器人巨頭企業(yè)進入中國市場較早，產(chǎn)業(yè)布局相對比較成熟。機器人四大家族已經(jīng)在中國市場成功實施了本土化戰(zhàn)略：庫卡早在1985年即開始申請中國專利并于2014年在上海開始建設(shè)新工廠，ABB將其機器人業(yè)務(wù)總部遷至中國上海，發(fā)那科和安川通過與中國企業(yè)合資設(shè)立機器人公司的方式推動業(yè)務(wù)發(fā)展。相比之下，服務(wù)機器人企業(yè)剛剛開始在中國的本土化布局，目前主要通過產(chǎn)品輸出和商業(yè)合作來實現(xiàn)，例如掃地機器人領(lǐng)軍企業(yè)iRobot面向中國用戶推出特定高端產(chǎn)品以打開市場，日本軟銀集團則聯(lián)合阿里巴巴、海爾等國內(nèi)企業(yè)加快Pepper機器人進入中國市場的步伐。

　　3. 優(yōu)勢：市場巨大+動力強勁

　　我國智能機器人產(chǎn)業(yè)擁有迎頭趕上的諸多優(yōu)勢。

　　——國內(nèi)機器人市場有著巨大的規(guī)模與需求

　　首先，我國工業(yè)機器人市場規(guī)模從2013年起一直穩(wěn)居世界第一；2016年中國市場機器人供應(yīng)量達(dá)到87000臺，是第二名韓國的兩倍；預(yù)計2020年中國市場在全球范圍內(nèi)所占比重將超過40%。

　　其次，我國服務(wù)機器人和特種機器人市場潛力正在快速釋放，分別保持著25%和15%以上的增長幅度，在老齡人口增多、可支配收入增加等因素刺激下，我國今后很有可能成為世界最大的服務(wù)和特種機器人消費市場。

　　最后，我國多個機器人應(yīng)用細(xì)分領(lǐng)域的需求十分旺盛。2016年我國工業(yè)機器人密度（平均每萬名工人對應(yīng)機器人數(shù)量）約為68臺/萬人，而排名第一的韓國密度為631臺/萬人。此外，物流、醫(yī)療、安防等領(lǐng)域的機器人供給能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目前的市場需求。

　　——人工智能關(guān)鍵技術(shù)能力躋身國際先進水平

　　從全球范圍來看，美國和中國是在人工智能技術(shù)領(lǐng)域表現(xiàn)最為活躍的兩個國家，據(jù)《全球人工智能專利資源發(fā)展概況》顯示，美國和中國人工智能專利數(shù)量分別約為35000件和34000件，而日本、韓國、德國等其他主要國家的專利數(shù)量合計才為40000件左右。國內(nèi)以科大訊飛、百度、阿里巴巴為代表的技術(shù)型企業(yè)和高校、研究機構(gòu)共同創(chuàng)新，助力我國在人臉識別、語音識別、群體協(xié)同等尖端研究領(lǐng)域與國際領(lǐng)先水平并駕齊驅(qū)，為我國智能機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的人工智能技術(shù)基礎(chǔ)。

　　——機器人產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和發(fā)展水平穩(wěn)步提升

　　我國機器人產(chǎn)業(yè)鏈條完整，涵蓋精密減速器、伺服系統(tǒng)、智能傳感器、本體加工與系統(tǒng)集成解決方案等上下游產(chǎn)業(yè)，涌現(xiàn)出綠的諧波、英騰威、速感科技、新松、廣州數(shù)控、科沃斯、優(yōu)必選、明匠智能等一大批優(yōu)秀企業(yè)。在龍頭企業(yè)全力帶動和地方政府積極扶持下，國內(nèi)初步形成了東、南、西、北四大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，包括起步較早的長三角地區(qū)、數(shù)控產(chǎn)業(yè)強的珠三角地區(qū)、積極引進外部資源的華中和華北地區(qū)以及具備科研人才優(yōu)勢的環(huán)渤海地區(qū)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢。與之對應(yīng)的是，國產(chǎn)工業(yè)機器人、服務(wù)機器人市場份額近幾年表現(xiàn)也十分“亮眼”，2015年國內(nèi)市場國產(chǎn)工業(yè)機器人占比約為31%，全球民用無人機市場70%的份額被中國企業(yè)大疆占據(jù)。同時，薄弱環(huán)節(jié)的產(chǎn)品國產(chǎn)化也取得顯著進展，例如綠的諧波減速器產(chǎn)品已得到國際認(rèn)可，產(chǎn)品水平達(dá)到甚至超過哈默納科同類產(chǎn)品；北京天智航公司與積水潭醫(yī)院聯(lián)合開發(fā)的天璣骨科手術(shù)機器人也填補了該領(lǐng)域空白。

　　——新興力量加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　國內(nèi)各領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)在應(yīng)用需求和轉(zhuǎn)型需求的驅(qū)動下，紛紛從產(chǎn)業(yè)下游的應(yīng)用端向上游延伸，開始涉足工業(yè)機器人業(yè)務(wù)：家電企業(yè)格力投資成立智能裝備子公司，自主研發(fā)工業(yè)機器人；電子企業(yè)小米推出掃地機器人實現(xiàn)智能服務(wù)機器人布局；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)京東成立X事業(yè)部，專注物流配送無人機及倉儲機器人的研發(fā)應(yīng)用。而金融市場對智能機器人的關(guān)注度提升也驅(qū)動資本優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)發(fā)展動力：其一，國內(nèi)企業(yè)走出國門進行海外投資并購，行業(yè)內(nèi)企業(yè)埃夫特通過收購意大利CMA和EVOLUT公司來提升自身技術(shù)能力，行業(yè)外企業(yè)美的則通過控股庫卡來向機器人行業(yè)進行滲透；其二，國內(nèi)資本青睞機器人產(chǎn)業(yè)，2017年年初至今，新三板上的近百家機器人公司中，有32家公司提出了總額接近23億元的融資計劃，全新的“獨角獸企業(yè)”呼之欲出。

　　4. 短板：基礎(chǔ)技術(shù)能力不足

　　客觀來看，我國智能機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然存在著“短板”和“瓶頸”。

　　——基礎(chǔ)技術(shù)能力與研發(fā)設(shè)計經(jīng)驗欠缺

　　相比國外先進水平，我國在設(shè)計開發(fā)方面的理念和工具相對落后，仿真分析應(yīng)用不夠深入；在工藝水平方面的自動化和信息化程度不高，容易受到人員素質(zhì)和管控能力的影響；在產(chǎn)品可靠性方面則由于經(jīng)驗積累不足、重視程度不夠等因素，更是與國際先進水平存在較大差距，品牌形象和客戶口碑往往不如國外產(chǎn)品。事實上，我國之所以在減速器、伺服電機等核心零部件領(lǐng)域形成受制于人的局面，主要是因為在設(shè)計、工藝和可靠性方面存在差距。此外，產(chǎn)品質(zhì)量的提升需要大量的經(jīng)驗積累，需要進行反復(fù)的型號迭代，才能夠持續(xù)滿足用戶需求，并不斷強化自身能力水平。國外知名機器人企業(yè)普遍擁有數(shù)十年以上的發(fā)展歷史，產(chǎn)品早已形成譜系化發(fā)展。國內(nèi)企業(yè)則由于涉足機器人領(lǐng)域時間短、產(chǎn)品種類少、銷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后競爭對手，經(jīng)驗欠缺和產(chǎn)品缺少迭代反過來也造成了產(chǎn)品性能上的劣勢，例如，發(fā)那科重型機器人負(fù)載已經(jīng)高達(dá)1.3噸，而國產(chǎn)機器人目前最高負(fù)載只有500公斤。

　　——產(chǎn)業(yè)競爭能力相對不足

　　從總體上來看，我國機器人領(lǐng)域缺少具備國際競爭力的大型龍頭企業(yè)，這主要體現(xiàn)在以下三個方面：

　　第一，規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量太少。工信部2016年年初進行的調(diào)研結(jié)果顯示，國內(nèi)約800家機器人企業(yè)中，超過90%的企業(yè)年產(chǎn)值在1億元以下。

　　第二，國內(nèi)龍頭企業(yè)與國際龍頭企業(yè)的體量差距太大。ABB集團市場價值高達(dá)490.97億美元，而國內(nèi)新松在創(chuàng)業(yè)板的市值折算后約為46億美元。盡管ABB業(yè)務(wù)不僅僅局限在工業(yè)機器人領(lǐng)域，但是規(guī)模所帶來的優(yōu)勢仍然會體現(xiàn)在機器人領(lǐng)域。

　　第三，企業(yè)綜合競爭力相對不足。國際領(lǐng)先機器人企業(yè)大多走生態(tài)化發(fā)展道路，打造平臺化的體系優(yōu)勢。例如，發(fā)那科用FIELD System數(shù)據(jù)平臺打造跨界協(xié)同生態(tài)，Universal Robots用開放設(shè)計平臺UR Caps構(gòu)建行業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新生態(tài)。我國機器人企業(yè)目前的生態(tài)能力不足，大部分尚停留在協(xié)會、聯(lián)盟等傳統(tǒng)合作模式上。

　　——需要警惕泡沫化風(fēng)險

　　盡管當(dāng)前智能機器人的發(fā)展適逢其時，但是仍然需要清楚地看到，地方產(chǎn)業(yè)的過度規(guī)劃和企業(yè)的低水平建設(shè)帶來的產(chǎn)能過剩和虛假繁榮，有可能導(dǎo)致整個產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)泡沫化風(fēng)險。目前，各地產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃的產(chǎn)值和產(chǎn)能已明顯超出了市場需求，例如重慶、南京和廣州均計劃2020年產(chǎn)值超過1000億元。然而，根據(jù)GGII預(yù)測，我國2020年整個機器人市場產(chǎn)值只有1000多億元。另外，從資本的角度進行分析，我國智能機器人融資一度出現(xiàn)火暴場景，2015年、2016年機器人投資數(shù)量達(dá)到頂峰，分別達(dá)到22起和24起；但隨著大眾關(guān)注度轉(zhuǎn)移至人工智能、區(qū)塊鏈之后，2017年投資案例數(shù)量開始明顯回落，僅有15起，從側(cè)面證明智能機器人市場存在“虛火”。

　　5. 對策：補短板+筑基礎(chǔ)

　　我國智能機器人的發(fā)展需要揚長避短，在“補短板”的同時，筑牢發(fā)展的基礎(chǔ)。

　　一是把握機遇、發(fā)揮優(yōu)勢，搶占智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“窗口期”，從應(yīng)用端牽引產(chǎn)業(yè)發(fā)展。充分利用當(dāng)前技術(shù)更新、市場變革和格局未定的發(fā)展機遇，憑借在前沿技術(shù)和市場規(guī)模上的相對優(yōu)勢，發(fā)揮政策體制優(yōu)勢，做大做強我國智能機器人產(chǎn)業(yè)。

　　二是利用機遇、克服問題，加快人工智能技術(shù)和新應(yīng)用領(lǐng)域布局，實現(xiàn)“換道超車”。避免在傳統(tǒng)弱勢領(lǐng)域與國外先進水平競爭，瞄準(zhǔn)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，聚焦當(dāng)前處于“并跑、領(lǐng)跑”的領(lǐng)域發(fā)力，構(gòu)筑和鞏固自身競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)“換道超車”。

　　三是化解挑戰(zhàn)、強化優(yōu)勢，構(gòu)建平等互利合作生態(tài)，強化自主知識產(chǎn)權(quán)競爭能力。充分發(fā)揮市場規(guī)模和資本規(guī)模優(yōu)勢，積極與國外領(lǐng)先企業(yè)開展合作，快速提升自身技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)能力，進一步加快智能機器人國產(chǎn)化進程，打造具有國際競爭力的國產(chǎn)品牌。

　　四是直面挑戰(zhàn)、正視問題，補短板與筑基礎(chǔ)協(xié)同發(fā)力，促進產(chǎn)業(yè)水平穩(wěn)定提升。智能機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有長期性和艱巨性的特點，需要充分借鑒國外先進經(jīng)驗，充分汲取自身發(fā)展經(jīng)驗，小步快跑，不斷夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，促進產(chǎn)業(yè)整體水平提升。

　　（中國信息通信研究院信息化與工業(yè)化融合研究所 劉棣斐）

責(zé)任編輯：陳近梅