我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和貿(mào)易中存在的問題及應(yīng)對

徐長生 劉曉翠

摘 要：工業(yè)4.0的到來，為工業(yè)制造注入了轉(zhuǎn)型升級新活力。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，是我國制造業(yè)走向高端化和智能化的重要途徑。中國工業(yè)機器人在發(fā)展和貿(mào)易過程中，面臨自主創(chuàng)新能力不足、出口附加值低、貿(mào)易環(huán)境不利等問題和挑戰(zhàn)。本文在分析我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和貿(mào)易的現(xiàn)狀及問題的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;產(chǎn)品貿(mào)易;存在的問題;應(yīng)對策略

工業(yè)機器人是指應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機械設(shè)備，由主體、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分組成?！吨袊圃?025》規(guī)劃中，將機器人產(chǎn)業(yè)列為重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。工業(yè)機器人貿(mào)易有助于推動我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。但是工業(yè)機器人市場存在明顯的寡頭壟斷特征，急速擴張的工業(yè)機器人市場對于后起發(fā)展國家的中國，必將是挑戰(zhàn)與機遇并存。在此背景下，探討工業(yè)機器人發(fā)展和貿(mào)易中的問題及應(yīng)對策略，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和貿(mào)易現(xiàn)狀

（一）我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

由于人工成本的增加和智能制造浪潮的興起，我國機器人行業(yè)迎來了發(fā)展的黃金時期。根據(jù)工信部發(fā)布的《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2018）》，我國工業(yè)機器人市場發(fā)展快速，已連續(xù)六年成為全球第一大應(yīng)用市場，約占全球市場份額的三分之一。2017年，我國工業(yè)機器人總銷量達(dá)13.8萬臺，同比增長59%，銷售額達(dá)51.2億美元，較上年增長30.2%。隨著機器人行業(yè)的迅速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)也快速生根發(fā)芽。截至2017年年底，我國機器人相關(guān)企業(yè)達(dá)到6500余家，機器人產(chǎn)業(yè)園共有60余個。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要前沿領(lǐng)域的技術(shù)支持。2017年我國工業(yè)機器人專利申請數(shù)為5608項，2012-2017年年均增長率38.76%，涉及的技術(shù)領(lǐng)域主要是機械手、控制與調(diào)解、簡單裝配或拆卸、傳動裝置、焊接或切割等。我國著名的工業(yè)機器人制造企業(yè)有沈陽新松機器人自動化股份有限公司、埃斯頓自動化公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、上海新時達(dá)機器人有限公司等。

目前，我國工業(yè)機器人發(fā)展取得了一定成果。傳統(tǒng)的工業(yè)機器人多應(yīng)用于汽車和電子行業(yè)，隨著自動化的需求和環(huán)保概念的普及，工業(yè)機器人越來越多地應(yīng)用至塑料、橡膠等高污染行業(yè)。同時，在家用電器、食品、制藥等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。中國運載火箭技術(shù)研究院研制成功國內(nèi)首款環(huán)衛(wèi)垃圾分揀機器人，兩條機械臂敵過八個人的工作效率，分揀率高達(dá)93%。廣州數(shù)控的RB系列工業(yè)機器人，現(xiàn)已形成3kg、8kg、20kg、50kg等多個規(guī)格，廣泛應(yīng)用于機床上下料、沖壓自動化生產(chǎn)線等的自動搬運。沈陽東之昕智能科技有限公司研制成功了一款智能水果去核機器人，其果肉留存率高達(dá)90%，效率更是人工的5-6倍。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，機器人產(chǎn)業(yè)也迎來了2.0時代，相比于固定編程的機器人，2.0機器人能夠良好適應(yīng)不同變化的環(huán)境，具有出色的交互能力。新松公司將AR、VR技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)首臺7自由度單臂協(xié)作機器人和雙臂協(xié)作機器人，使其具有快速配置、視覺引領(lǐng)、牽引示教、碰撞檢測等功能，可以應(yīng)用于精密裝配、產(chǎn)品包裝、檢測等工業(yè)操作。

（二）我國工業(yè)機器人進(jìn)出口貿(mào)易現(xiàn)狀

目前，工業(yè)機器人主要分為四大類產(chǎn)品：電阻焊接機器人、電弧焊接機器人、激光焊接機器人和多功能機器人，分別對應(yīng)HS2002編碼851521、851531、851580、847950。

從貿(mào)易數(shù)額來看，我國工業(yè)機器人進(jìn)出口額保持增長態(tài)勢，進(jìn)口額的增長要快于出口額的增長。2014年之前，我國工業(yè)機器人的出口額穩(wěn)步增長，2015年稍有下降，2016、2017年恢復(fù)上升勢頭。2017年我國工業(yè)機器人出口額為6.67億美元，較上年增長15.06%，其中激光焊接機器人的出口占比最大，為37%。進(jìn)口方面，2012、2013年進(jìn)口額小幅下降，2014-2016年有升有降，但是總額變化不大。2017年進(jìn)口額高速增長，增長率高達(dá)45.07%。截至2017年，我國工業(yè)機器人進(jìn)口額達(dá)22億美元，其中多功能機器人的進(jìn)口占比60%。

從貿(mào)易逆差來看，我國工業(yè)機器人貿(mào)易逆差嚴(yán)重，且有繼續(xù)擴大的趨勢。2012年以來，我國工業(yè)機器人貿(mào)易逆差巨大。2017年我國工業(yè)機器人貿(mào)易逆差高達(dá)15.33億美元，其中進(jìn)口額約為出口額的3.3倍，貿(mào)易逆差嚴(yán)重。而同年，出口額同比增長15.06%，遠(yuǎn)低于進(jìn)口額的同比增長45.07%，我國工業(yè)機器人貿(mào)易逆差有進(jìn)一步加大的趨勢。受人口老齡化和勞動成本增加的影響，我國制造型企業(yè)的自動化需求將愈發(fā)旺盛，短期內(nèi)，我國仍需要大量進(jìn)口工業(yè)機器人來滿足國內(nèi)的需求，貿(mào)易逆差仍將持續(xù)擴大。

從貿(mào)易國別來看，我國工業(yè)機器人進(jìn)口國較為集中，出口國中“一帶一路”國家占了很大比例。歷年來我國工業(yè)機器人主要進(jìn)口來源地是日本和德國，2017年，來源國為日本和德國的進(jìn)口額分別占比47.29%、20.85%，占進(jìn)口總額的近七成。其次為韓國和美國，分別占比9.81%、3.15%。我國工業(yè)機器人進(jìn)口來源國較為集中，前十大進(jìn)口來源地占進(jìn)口市場的92.2%。出口方面，韓國、中國香港、越南是我國工業(yè)機器人出口的重要市場，2017年，我國對韓國、中國香港、越南的出口份額分別為12.43%、10.57%和7.92%。我國工業(yè)機器人出口市場集中度并不太高，前十大出口目的地的出口額僅占出口總額的60.72%。中國對“一帶一路”沿線國家的出口占比超過50%。

二、我國工業(yè)機器人貿(mào)易中存在的問題

（一）自主創(chuàng)新能力不足，缺乏核心專利

相比發(fā)達(dá)國家，我國工業(yè)機器人發(fā)展起步較晚，技術(shù)相對落后。國內(nèi)的企業(yè)普遍存在自主創(chuàng)新意識不強、研發(fā)投入不夠的問題。核心專利缺失、國外企業(yè)技術(shù)壁壘高將會限制國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。發(fā)那科、ABB、安川、庫卡等占據(jù)了絕對的專利優(yōu)勢，不僅僅是數(shù)量上的優(yōu)勢，更是質(zhì)量上的優(yōu)勢。工業(yè)機器人的三大核心零部件是伺服電機、控制器和減速器。近年來，各大跨國巨頭加大了在華的專利布局強度，僅2011-2016年，上述跨國公司在三大關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量分別是448件、937件、624件，占跨國公司在華專利申請量的48%。由于核心零部件被國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)申請人的專利多集中在末端執(zhí)行器、關(guān)節(jié)、機械臂等非核心零部件領(lǐng)域。我國雖然是工業(yè)機器人的第一大應(yīng)用市場，但約70%的市場被這些掌握了核心技術(shù)的外資企業(yè)占據(jù)。

（二）產(chǎn)業(yè)鏈不夠完善，核心零部件仍依賴進(jìn)口

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈分為上游、中游和下游。其中，上游主要生產(chǎn)伺服電機、控制器、減速器等核心零部件，占工業(yè)機器人整體成本的65%-75%;中游為本體生產(chǎn)，包括手臂、底座、手腕等本體零部件;下游則是系統(tǒng)集成，包括單項系統(tǒng)集成和綜合系統(tǒng)集成。目前我國在中、下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速，工業(yè)機器人的競爭優(yōu)勢集中在系統(tǒng)集成領(lǐng)域，我國約80%的工業(yè)機器人企業(yè)都集中在該領(lǐng)域，但是普遍存在規(guī)模較小、產(chǎn)值較少的問題。而上游產(chǎn)業(yè)一直沒有得到較大突破，三大核心零部件尤其是被稱作“工業(yè)機器人大腦”的減速器嚴(yán)重依賴進(jìn)口，其中進(jìn)口價格約為國外企業(yè)價格的5倍左右，導(dǎo)致國內(nèi)工業(yè)機器人成本較高，產(chǎn)業(yè)面臨空心化風(fēng)險。

（三）出口附加值低，產(chǎn)品缺乏競爭力

我國工業(yè)機器人貿(mào)易逆差巨大，2017年出口額僅占進(jìn)口額的30%。反觀發(fā)達(dá)國家，德國工業(yè)機器人出口額為進(jìn)口額的3.14倍，日本為1.1倍，美國為0.75倍。而核心零部件進(jìn)口價格較高，導(dǎo)致我國機器人生產(chǎn)成本較高，在國際市場上缺乏競爭力。機器人行業(yè)本是技術(shù)、資金、人才的“三高”行業(yè)，目前卻面臨產(chǎn)出低的困境。我國作為全球最大的工業(yè)機器人應(yīng)用市場，國產(chǎn)工業(yè)機器人的市場占有率僅為30%，且集中在中低端領(lǐng)域，高端領(lǐng)域國產(chǎn)機器人的份額不足5%。在六軸以上多關(guān)節(jié)機器人市場，機器人“四大家族”占90%的市場份額;在高端應(yīng)用集中的汽車行業(yè)，國外公司占九成。我國工業(yè)機器人不管是在國內(nèi)還是國外，都缺乏足夠的競爭力。

（四）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善，標(biāo)準(zhǔn)交叉重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重

隨著我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，涌現(xiàn)出了大量工業(yè)機器人企業(yè)，其中良莠不齊，價格低廉品質(zhì)低端的機器人惡性競爭嚴(yán)重。由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國家標(biāo)準(zhǔn)的不同步，造成了我國工業(yè)機器人市場的亂象。

目前，我國已經(jīng)發(fā)布和正在制定的工業(yè)機器人相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)達(dá)100余項，其中基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)27項，檢測評定方法標(biāo)準(zhǔn)22項，零部件標(biāo)準(zhǔn)11項，整機標(biāo)準(zhǔn)20項。我國多個標(biāo)準(zhǔn)機構(gòu)和行業(yè)組織在積極推動工業(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，同時國內(nèi)多位專家也參與到工業(yè)機器人國際標(biāo)準(zhǔn)的制定中。雖然我國的標(biāo)準(zhǔn)化工作取得了一定的成果，但仍存在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善、標(biāo)準(zhǔn)交叉重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重等問題，其中某些傳統(tǒng)類機器人標(biāo)準(zhǔn)需要修訂提升、系統(tǒng)集成和相關(guān)檢測評定標(biāo)準(zhǔn)需要補充、新型產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要跟進(jìn)、我國標(biāo)準(zhǔn)需要與國際工業(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)對接。

（五）市場壟斷特征明顯，國際貿(mào)易環(huán)境不利

在全球工業(yè)機器人市場，ABB、庫卡、發(fā)那科、安川占據(jù)了全球50%的市場份額，在中國市場更是占據(jù)了超過60%的市場份額。在技術(shù)方面，我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)主要被外國品牌壟斷，其中日系占50%，歐美品牌占30%，包括安川、松下、西門子、施耐德等;在全球減速器市場上，日系壟斷了85%的份額，其中日本納博特斯克在RV減速器領(lǐng)域處于壟斷地位，日本哈默納科在諧波減速器領(lǐng)域處于壟斷地位，兩家公司占了全球市場的75%;在我國控制器市場上，四大家族占了53%的份額，其他日本及歐美品牌如愛普生、OTC、川崎重工等占了29%。我國乃至全球工業(yè)機器人市場壟斷特征明顯，技術(shù)壁壘較高。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不少發(fā)達(dá)國家為了保持本國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，針對競爭對手采取提高關(guān)稅、設(shè)置技術(shù)性貿(mào)易壁壘等手段。中美貿(mào)易摩擦中，工業(yè)機器人被列為增加關(guān)稅品類之一。與此同時，各個發(fā)達(dá)國家針對機器人產(chǎn)品設(shè)置了嚴(yán)格的技術(shù)性貿(mào)易壁壘，包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。2018年11月19日，美國商務(wù)部工業(yè)安全署出臺了一份關(guān)于關(guān)鍵新興和基礎(chǔ)技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)品的出口管制框架，其中包括機器人技術(shù)領(lǐng)域。

（六）專業(yè)型人才缺失

我國工業(yè)機器人人才短缺主要體現(xiàn)在三個方面：第一，制造人才短缺;第二，應(yīng)用人才短缺;第三，系統(tǒng)集成人才短缺。在制造方面，伺服電機、控制器、減速器成為制約中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的主要瓶頸。我國這方面的技術(shù)人才極為匱乏。在應(yīng)用方面，目前我國工業(yè)機器人應(yīng)用人才缺口將近10萬，根據(jù)工信部發(fā)展規(guī)劃，到2020年，全國工業(yè)機器人的裝機量將達(dá)到100萬臺，相應(yīng)操作維護(hù)、系統(tǒng)安裝調(diào)試、系統(tǒng)集成等工業(yè)機器人應(yīng)用人才將達(dá)到20萬左右。而目前我國高校尚未專門開設(shè)工業(yè)機器人相關(guān)專業(yè)，工業(yè)機器人編程、維護(hù)等工作人員主要來自電氣自動化、機電工程等專業(yè)畢業(yè)生的二次培訓(xùn)，并且短期培訓(xùn)效果不好。在系統(tǒng)集成方面，涉及到對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的改造，需要5年以上的工作經(jīng)驗積累。不管是制造方面、應(yīng)用方面還是系統(tǒng)集成方面，我國工業(yè)機器人領(lǐng)域均存在專業(yè)型人才不足的問題。

三、我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和貿(mào)易問題的應(yīng)對之策

（一）加大自主創(chuàng)新力度，完善產(chǎn)業(yè)鏈體系

工業(yè)機器人屬于高端制造行業(yè)，需要以大規(guī)模、長時期的投入來構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前，我國工業(yè)機器人企業(yè)的投資集中在上游原材料及工業(yè)機器人本體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，技術(shù)研發(fā)投入不足，核心技術(shù)與日本、德國、美國等發(fā)達(dá)國家相比有很大差距。在國家層面，應(yīng)該對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供政策支持，推行鼓勵研制機器人及其應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)惠科研補貼政策。工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該加大研發(fā)投入，重點發(fā)展高精度減速器、諧波減速器、高速高性能機器人控制器、高精度機器人專用伺服電機和伺服驅(qū)動器等核心零部件;以應(yīng)用為導(dǎo)向，與工業(yè)生產(chǎn)、制造企業(yè)合作，了解其具體需求，為其提供一體化的解決方案;關(guān)注尚未開發(fā)的應(yīng)用領(lǐng)域，實施重點突破。同時，依托高校和科研機構(gòu)，探索產(chǎn)學(xué)研的合作體系，促進(jìn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

（二）加快產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的制定和落實

標(biāo)準(zhǔn)是固化創(chuàng)新、固化產(chǎn)品的手段，我們必須要重視工業(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證工作。政府應(yīng)該加快工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的立法進(jìn)程，推動工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;下?lián)芄I(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)化專項資金、建立機器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化等共享技術(shù)公共服務(wù)平臺，推動工業(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)化的順利推進(jìn)。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟應(yīng)聯(lián)合工業(yè)機器人生產(chǎn)制造企業(yè)、高校及科研機構(gòu)，抓緊完善工業(yè)機器人標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，修訂某些傳統(tǒng)類機器人標(biāo)準(zhǔn)，補充系統(tǒng)集成和檢測評定標(biāo)準(zhǔn)，跟進(jìn)新型產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)先研究和制定擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)體系，為推進(jìn)工業(yè)機器人走向市場奠定基礎(chǔ)。

（三）積極應(yīng)對貿(mào)易摩擦

針對我國進(jìn)口國相對集中的問題，應(yīng)擴大對外貿(mào)易，防范單一國家對我國的貿(mào)易鎖定，維護(hù)多邊貿(mào)易機制。工業(yè)機器人企業(yè)在進(jìn)入國際市場時，要及時、全面了解市場信息，做好預(yù)防措施，一旦發(fā)生貿(mào)易摩擦，要及時采用應(yīng)急預(yù)案，并積極應(yīng)訴，減少我國在貿(mào)易過程中的損失。企業(yè)還應(yīng)積極尋找利益同盟，聯(lián)合外國供應(yīng)商、銷售商，共同對相關(guān)國家政府施加影響力，減少貿(mào)易摩擦給企業(yè)帶來的不利影響。

目前我國工業(yè)機器人在產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)法規(guī)等方面，與國際相比還有一些滯后。我國國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)與國外標(biāo)準(zhǔn)也有一些差異，我國在進(jìn)行國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的同時，應(yīng)該加強與國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織如ISO、IEC的交流和合作，爭取讓我國標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，來減少不必要的貿(mào)易摩擦。

（四）大力培養(yǎng)應(yīng)用型人才

目前，我國國內(nèi)高校工業(yè)機器人相關(guān)專業(yè)剛剛起步，對于工業(yè)機器人的教育仍處于起步和探索階段。國內(nèi)大學(xué)、高職院校應(yīng)該以企業(yè)需求為導(dǎo)向建設(shè)工業(yè)機器人專業(yè)。在專業(yè)上，要根據(jù)工業(yè)機器人產(chǎn)品全生命周期來設(shè)置，工業(yè)機器人產(chǎn)品的生命周期需要經(jīng)歷產(chǎn)品方案、集成設(shè)計、技術(shù)實施、工藝應(yīng)用及運行維護(hù)等環(huán)節(jié)，需要根據(jù)每個崗位所需工作技能來建立相應(yīng)的課程體系。在教學(xué)資源上，要整合優(yōu)秀行業(yè)資源，把行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的教育資源，并盡快將其落實到具體的教學(xué)課程中。在教學(xué)方式上，理論學(xué)習(xí)的同時增加實踐環(huán)節(jié)，與相關(guān)工業(yè)機器人企業(yè)建立緊密聯(lián)系，定期組織企業(yè)參觀、實習(xí)實踐等活動。同時，要建立工業(yè)機器人職業(yè)技能培訓(xùn)體系，加強對工業(yè)機器人從業(yè)人員的系列培訓(xùn)，并為考核合格者頒發(fā)相應(yīng)的專業(yè)技能證書。這一方面，有利于工業(yè)機器人人才缺口的縮小，另一方面，可以為企業(yè)節(jié)省大量的培訓(xùn)費用，這部分費用可用作研發(fā)投入。

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