“在一場骨科手術中,一位經驗豐富的醫(yī)生手術誤差在4到5毫米之間,而使用這臺機器人進行手術,角度和深度的誤差僅在1毫米左右。”技術人員丁先生向第一財經介紹,“醫(yī)生通過后臺操控,這臺機器可以實現(xiàn)‘指哪打哪’。”

隨著新一代信息技術、生物技術、新能源技術、新材料技術等與機器人技術融合加快,機器人在汽車制造、電子制造、倉儲運輸、醫(yī)療康復、應急救援等領域的應用不斷深入拓展。
多場景的應用也給該產業(yè)帶來無限可能?!吨袊鴻C器人產業(yè)發(fā)展報告(2022年)》顯示,預計2022年,全球機器人市場規(guī)模將達到513億美元。而近些年中國機器人市場規(guī)模也實現(xiàn)了持續(xù)快速增長,“機器人+”應用不斷拓展深入,預計2022年,中國機器人市場規(guī)模將達到174億美元,五年年均增長率達到22%。
作為全國機器人產業(yè)鏈最完整的城市之一,深圳市2021年機器人產業(yè)總產值達1582億元,機器人企業(yè)總數(shù)量達到945家。從PCT(《專利合作條約》)專利申請總量來看,深圳累計相關PCT專利申請1841件,領跑全國。
小跑前進
盡管直到2015年國家才將機器人行業(yè)標準做出定義,深圳市的機器人產業(yè)卻早已歷經了多年的發(fā)展。
最初的萌芽階段始于20世紀80年代“三來一補”的商業(yè)模式。從2000年開始,受益于出口導向的宏觀經濟政策,深圳市初步形成了以電子產業(yè)為主要產業(yè)、外資為主要資金的外向型工業(yè)結構格局。機器人產業(yè)開始加速成長。
2009年,國內首個機器人協(xié)會——深圳市機器人協(xié)會成立。中國科學院深圳先進院創(chuàng)新發(fā)展處處長、深圳市機器人協(xié)會秘書長畢亞雷向第一財經回憶道,在2007年高交會上,第一次把中科院的機器人樣機向企業(yè)和社會大眾展示,給很多企業(yè)帶去了啟發(fā)。此后,每年高交會都有免費的新成果機器人展示區(qū)?,F(xiàn)在協(xié)會會員企業(yè)已經發(fā)展壯大到600多家。
此后,從2015年開始,深圳市機器人企業(yè)成立進入高峰期。2021年深圳市機器人產業(yè)企業(yè)總數(shù)量達945家,較2020年842家同比增長12.2%。2021年深圳市機器人產業(yè)總產值為1582億元,相比2020年的1434億元同比增長10.3%,產值增速保持高增長。
深圳市具備完整機器人產業(yè)鏈和相應的支撐環(huán)節(jié),成為國內機器人產業(yè)鏈最完善的城市之一。從深圳市機器人企業(yè)數(shù)量分布看,2021年深圳市機器人產業(yè)結構中工業(yè)機器人企業(yè)數(shù)量為475家,占比50.33%,工業(yè)機器人產業(yè)總產值953億元;非工業(yè)機器人企業(yè)數(shù)量占比49.67%,2021年非工業(yè)機器人企業(yè)的數(shù)量基本追平工業(yè)機器人企業(yè)的數(shù)量。
專注于家用清潔機器人的研發(fā)和生產,云鯨智能2016年成立,目前在“自清潔”取得一定成果。云鯨智能相關負責人告訴第一財經,從產品研發(fā)的起步期開始,就離不開國內豐富的供應鏈資源支持。由于產品聚合了非常多全新的發(fā)明,研發(fā)過程中需要快速測試和響應,只有足夠豐富、密切配合的供應鏈才能支持創(chuàng)新。同時,國內在相關人才、資金和政策方面都有很好的支持條件。
卡脖子問題仍存
顯示屏生產制造企業(yè)艾比森(300389)的工廠內,一條長百米的SMT貼片產線上僅需四到五名工人,Led上的小燈珠貼片工作早已實現(xiàn)了機械化,工人主要負責產品檢驗和機器操控。
“占地面積10萬平方米的工廠內,只有1000多名工人,但每年產能達60多萬平方米。”艾比森工廠負責人王次平向第一財經介紹,工廠人均產能在業(yè)內都排在前列。
據(jù)了解,目前艾比森顯示屏制造工廠已經在兩個維度實現(xiàn)智能制造。一是建立了完整人工智能制造系統(tǒng),在軟件應用方面實現(xiàn)了全面更新;二是在智能制造設備方面,全產業(yè)線實現(xiàn)了智能化升級,并且根據(jù)實際生產需要在不斷優(yōu)化。
目前貼片機械化設備主要還是從德國和日本進口。“顯示屏制造領域,高速貼片的過程要求非常均勻,如果精密程度不夠,在關鍵的效果上會有些差距。”王次平表示。
同時,上述骨科手術機器人的核心硬件機械臂也是進口,但是整個軟件系統(tǒng)已經實現(xiàn)國產研發(fā)。
“補短板,加強底層技術的攻關,提升核心競爭力是當前機器人領域至關重要的任務。”哈爾濱工業(yè)大學機器人研究所所長、科技部機器人專家組組長趙杰在8月16日的“2022機器人創(chuàng)新與發(fā)展院士論壇”上也表示,“要發(fā)揮我國應用場景多和市場大的優(yōu)勢,加速國產機器人產業(yè)的迅速擴大,需要抓住產品變革的機遇,推動新型機器人全面并跑甚至領跑。”
“人機協(xié)同是未來的大方向,從這個方向來看,目前機器人產業(yè)發(fā)展仍面臨一些技術挑戰(zhàn)問題,比如不斷提高精密度。”畢亞雷表示。
如何突圍
云鯨相關負責人對第一財經表示,“卡脖子”是市場的導向問題,如果一個企業(yè)過分去追求短期的效益,大家往往就會忽視長期的積累。德國、日本、美國的企業(yè),都是經過漫長的過程才能夠成為細分行業(yè)的龍頭。
面對“卡脖子”問題,深圳機器人產業(yè)的各個鏈條中很多技術也經歷從“0”到“1”的蛻變過程。深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司專注于人形機器人研發(fā),公司相關負責人告訴第一財經,在15年前,人形機器人在當時還是“無人區(qū)”,尤其是核心技術伺服驅動器,長年被國外壟斷。
“我們發(fā)現(xiàn)如果沒有伺服驅動器做關節(jié),根本做不出來,去采購這種零部件,國內都沒有人做,也沒人賣,而韓國、日本、瑞士生產的,都是動輒上百美元的價格。”優(yōu)必選科技相關負責人說道。
最后優(yōu)必選科技選擇了自主研發(fā)伺服驅動器這項核心技術,中間經歷了無數(shù)次的失敗,被身邊的人質疑、不被資本看好等各種困難。優(yōu)必選科技相關負責人表示,“但這種關鍵核心技術等不來、靠不來、買不來,需要腳踏實地研發(fā)、持之以恒投入,來不得半點僥幸。團隊通過近5年的堅持和努力,在伺服驅動器這一‘高精尖’技術上取得了重要成果。”
上述負責人補充道,公司目前除了研發(fā)高性能伺服驅動器外,還布局了機械傳動、運動規(guī)劃與控制、計算機視覺與感知、智能語音交互、SLAM(同步定位與地圖繪制)與導航、人機交互、手眼協(xié)調和機器人操作系統(tǒng)應用框架ROSA(光接收次模塊)等核心技術,在全球申請專利近3000件,其中發(fā)明專利占比70%。
“在和德國、日本專家交流過程中,他們表示非常羨慕我們的研究可以直接找到應用場景,快速找到合作廠商進行直接現(xiàn)場交流。”畢亞雷表示,“機器人產業(yè)再往后發(fā)展,是需要結合千行百業(yè)的需求來生產、制造,目標市場行業(yè)的專家才真正了解對機器人應用的需求,很多行業(yè)的解決方案可以直接和機器人結合,這便是我們國產機器人發(fā)展的優(yōu)勢之一。”

今年6月6日,深圳市工業(yè)和信息化局、深圳市發(fā)展和改革委員會及深圳市科技創(chuàng)新委員會發(fā)布《深圳市培育發(fā)展智能機器人產業(yè)集群行動計劃(2022—2025年)》,提出了幾項重點任務:一是加強核心技術攻關,二是強化示范應用推廣,三是推動企業(yè)做大做強,四是加快支撐能力建設。同時,還在產業(yè)規(guī)模躍升、創(chuàng)新能力提升、產業(yè)應用拓展、產業(yè)生態(tài)優(yōu)化四個方面提出了具體目標。
6月初,《深圳市人民政府關于發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群和培育發(fā)展未來產業(yè)的意見》及配套文件(簡稱“20+8”政策)發(fā)布,明確20個戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群和8個未來產業(yè)發(fā)展重點,智能機器人產業(yè)集群正是1/20。
深圳智能機器人產業(yè)已進入成熟期,“20+8”個產業(yè)與機器人產業(yè)都具有很強的關聯(lián),“千行百業(yè)+機器人”將帶來更多發(fā)展機遇。