由于在工業生產中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長時間作業,或是危險、惡劣環境下的作業,并且在工作效率上遠超人工,工業機器人的“身影”早已出現在汽車裝備、鍛造、焊接等重要崗位。而在業內,工業機器人應用的廣度和深度,也已成為衡量一個國家制造業水平和科技水平的風向標。
近年來,隨著我國經濟轉型升級步伐的加快,各領域對工業機器人的需求量持續上升,中國已成為全球最大的機器人銷售市場。國際機器人聯合會統計數據顯示,2013年我國市場共銷售工業機器人近3.7萬臺,比上一年增長近60%,約占全球銷量的1/5,總銷量超過日本,成為全球第一大工業機器人市場。2014年1月至9月,工業機器人在中國的銷量已經達到3.4萬臺,全年銷量有望突破4.5萬臺。預計到2017年,我國工業機器人年銷售將達到10萬臺,機器人保有量將達到40萬臺。
然而,面對國內市場龐大的需求,國產機器人廠商感覺卻不輕松,由于我國機器人產業缺乏核心技術,企業規模普遍偏小,產業基礎相對薄弱,一些核心關鍵部件長期依賴進口,國內機器人廠商在與國外對手競爭的過程中處于被動地位。
有關專家表示,我國機器人產業要想擺脫長期受制于人的局面,必須加大技術研發力度,加強專利布局,力爭在機器人核心零部件方面有所突破,早日實現國產化。
核心部件依賴進口 專利儲備嚴重不足
據了解,工業機器人主要由機器人傳動系統、控制系統和人機交互系統等部分構成,而對機器人性能及精度起到關鍵作用的核心零部件主要包括精密減速機、高性能交直流伺服電機和驅動器及高性能控制器等。其中,在精密減速機和高性能交直流伺服電機領域,核心技術基本被國外公司所壟斷,國內機器人生產和制造企業只能長期依靠進口。
“在機器人的制造成本中,伺服系統、減速器、控制器3種零部件約占整個機器人成本的近6成。3大關鍵零部件決定了產品的性能、質量及價格,因此是機器人產業發展必不可少的一個環節。但目前我國關鍵部件進口比例較高,特別是減速器基本被日本2家公司壟斷,造成現在國內制造工業機器人成本較高的現象。”東莞市機器人技術協會副會長羅百輝在接受中國知識產權報記者采訪時表示。
記者在采訪中了解到,之所以出現這種被動局面,其原因有多種,一方面因為我國在機器人領域起步較晚,市場也不夠成熟,研發投入較少;另一方面則因為技術研發和應用之間的銜接較差而導致投入產出效能低。
國家知識產權局專利局專利審查協作湖北中心機械發明審查部審查員張青、何麟、光電技術發明審查部審查員卜冬泉,分別對減速器、控制器、伺服電機領域的專利申請狀況進行中國專利文獻檢索后發現,在減速器領域,國內申請人與國外申請人的差距并不十分明顯。在伺服電機領域,國外來華專利申請全部由發明專利申請和外觀設計專利申請構成,其中發明專利申請占比達到95%,而國內專利申請中,實用新型專利申請占比達到51%,發明專利申請為48%。“排名前20位的專利申請人中,僅有4家企業,顯示出我國在該領域產學研嚴重脫節,尚未實現真正的產業化。”卜冬泉表示。此外,在控制器部分,國內企業的技術短板較為明顯。數據顯示,在控制器領域中國主要申請人申請量排名中,前5位均為日本企業,在該領域占有絕對優勢。
競爭環境面臨壓力 加強研發整合資源
技術實力上的差距不單單從專利數量上體現,其帶來的最直接效應是市場的反應。“同樣一款產品,國外公司由于掌握精密減速器的核心技術,其成本僅占整體成本的10%左右,而同類型的國內產品,由于依賴進口,精密減速器的成本占到整機成本的近3成。在價格不占優勢,主要利潤又被國外公司賺走之后,國內企業面臨的競爭壓力進一步加劇。”常州銘賽機器人科技有限公司銷售總監劉金保在接受中國知識產權報記者采訪時直言不諱地道出了國內機器人制造企業的艱難處境。
劉金保告訴記者,國內機器人制造企業并非完全毫無招架之力。近年來,隨著我國相關部門加大對機器人產業的扶持力度,各類企業也加快了技術研發投入和技術攻關的腳步。“目前,在伺服電機方面已有國內企業取得了一些技術突破。另外,國內企業在售后、服務等方面也具有一定的優勢。”劉金保表示。
但要想從根本上擺脫對國外企業的長期依賴,擺脫競爭對手對我國機器人產業的牽制,加強機器人領域前沿技術的梳理和預先研究、增加自主技術儲備、提高核心技術能力無疑是最佳途徑,這一點已在許多國內企業中形成了共識。
據悉,為了盡快縮小與國外先進技術的差距,沈陽新松、沈陽機床、北京航空航天大學、中科院沈陽自動化所等單位共同發起成立了“機器人產業聯盟”。該聯盟成立以來,先后完成了工業機器人、移動機器人、潔凈機器人、服務機器人研究與產品開發,為機器人的應用拓寬了道路。同時,該聯盟平臺還有效整合了當前我國機器人產業的技術研究成果,進一步完善了我國機器人產業鏈和產業布局,將有效提升我國機器人產業的核心競爭力。(本報記者王康)
來源:中國知識產權報
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