追趕“四大家族”中國機器人產業正處于躍升期
從搬運、碼垛、焊接等生產活動，到讀報、陪護等生活活動，再到排雷、戰斗等軍事活動，“機器人時代”正在來臨。
機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業重要自動化裝備。按照應用領域分為工業機器人、服務機器人和特種機器人。
國際機器人聯合會（IFR）數據顯示，2017年全球機器人市場規模已達232億美元，其中工業機器人市場規模最大，為147億美元，特種機器人以56億美元次之，服務機器人的市場規模為29億美元。
自2009年，全球工業機器人年銷量逐年增加。受國內人工成本持續上漲，“機器人換人”的需求推動，中國工業機器人市場在2013年開始快速發展。同年，中國超過日本，成為年購買機器人數量最多的國家，并一直蟬聯全球第一大應用市場至今。
2015年也被業界視作“中國機器人元年”。2015年5月，《中國制造2025》規劃落地，明確將工業機器人列入大力推動突破發展的十大重點領域之一，促進機器人標準化、模塊化發展，擴大市場應用。
“2015年，這個行業井噴式發展”，朱森第說，“中國國產機器人在國內市場的市占率，從2013年的26%提升到了2016年的33%，三分天下有了國產機器人的一份。2016年，四大家族的占有率超過60%。
在他看來，2015-2025年將是中國機器人產業的躍升期，但在2035年之前，中國機器人產業仍處于追趕期。
“卡脖子”問題
“在工業機器人機器人領域，核心零部件嚴重依賴進口，卡住了國產機器人發展的‘脖子’。”國家制造強國建設戰略咨詢委員會委員、中國工程院制造業研究室主任屈賢明說。
工業機器人由機械本體、控制系統、驅動與傳動系統和傳感器組件等基本部分組成，工業機器人維修，行業上游生產減速器、伺服系統、控制器三種核心零部件，中游企業為機器人本體制造商，下游則是系統集成商。
由于工業機器人的三大核心零部件占到機器人成本的70%以上，長期在核心零部件發展滯后，對中國工業機器人產業的發展形成掣肘。
以用來精確控制機器人動作，傳輸更大力矩的精密減速器為例，目前全球超過70%的精密減速器市場，被日本哈默納科和納博特斯克兩家企業占有，中國也主要依賴進口。不過，智造產業智庫伙伴產業研究院數據顯示，從2016年開始，隨著國產精密減速器產量的上升，中國對精密減速器的進口量開始下降。
與此同時，在國產RV減速器（用于20公斤以上機器人關節）領域，南通振康機械有限公司（下稱南通振康）在2017年也售出2.8萬臺；秦川機床工具集團去年也實現近萬臺銷售。兩家企業的數字化車間也均在建設中，將分別增加6萬臺產能。
中泰證券研究所在其針對工業機器人國產化進程的一份研報中分析認為，國內企業在部分伺服電機、控制器等核心零部件方面實現了自主研發和市場推廣。目前機器人減速機市場高度壟斷，普及期國產減速機無法實現全面進口替代。
屈賢明認為，國產減速器全面進口替代的難點有三個。首先是中國從事核心零部件研發和生產的“專業化、精細化、特色化”企業群沒能成長起來；其次是用戶對國外零部件比較寬容，對國產則要求苛刻；此外，行業重主機輕零部件的觀點也還沒得到徹底扭轉。
用于發布和傳遞動作指令的控制器，被視作機器人的“大腦”，這也是國內外差距最小的核心零部件。中泰證券研報稱，控制器包括硬件和軟件兩部分。硬件就是工業控制板卡目前國產品牌已經掌握；軟件部分主要是控制算法、二次開發等，國產品牌在穩定性、響應速度、易用性等還有差距。
與控制器相比，中國在伺服系統方面就完全處于劣勢，市場幾乎被以安川為代表的日系、西門子為代表的德系所壟斷，國產率僅占10%，國內生產企業包括埃斯頓、廣州數控等。
伺服系統是工業機器人主要的動力來源，由伺服電機、伺服驅動器和編碼器三部分組成。光伺服系統成本便占到工業機器人本體成本的23%。
伙伴產業研究院的研報指出，國產伺服與國外品牌的差距主要體現在大功率產品缺乏、小型化產品不夠精致、高精度編碼器缺乏等方面。
2018年1月，中國發布《“中國制造2025”重點領域技術創新綠皮書-技術路線圖（2017）》，提出到2020年，擁有自主知識產權的國產機器人及關鍵零部件，將滿足國內市場50%的供給能力。
增量市場機會
國內的機器人的產品以中下游為主，對于位于行業中游的機器人本體制造商而言，其產品只有最終在下游得到應用才能獲得銷量和利潤。
中國工業機器人廣泛應用于汽車、電子、金屬加工等行業，目前應用規模較大的領域集中在汽車和電子行業。在2016年，二者合計占到72%的份額。其中汽車行業占了43%的份額。
在汽車領域，機器人“四大家族”已占領大部分市場。香港科技大學自動化技術中心主任李澤湘表示：“我一直呼吁不要到汽車行業去跟‘四大家族’死磕，因為沒有機會，應該轉移到有中國特色的產業，巨頭還沒有涉足的行業突破。”
事實上，“四大家族”有它們各自的側重。發那科主要依靠控制器切入市場，機器人等業務均圍繞其核心的CNC控制系統進行拓展。安川則是以其伺服系統切入市場，這部分收入常年超過了機器人本體業務。
與兩家日本企業形成對比的是ABB和庫卡，二者在上游核心零部件領域涉及較少，而是將重心放在了下游的系統集成應用業務上。
作為研發適用于小六軸的控制系統起家、既生產機器人本體又提供智能制造的解決方案的中國創業企業，珞石（北京）科技有限公司（下稱珞石機器人）選擇避開“四大家族”領先的市場，對準縫制等新興增量市場。
“通常一款機器人產品能覆蓋的行業場景有限，但中國是制造大國，有大量獨有行業應用場景，這也給了珞石潛在的機會。”珞石機器人CEO庹華說。
科技部高技術中心項目主管劉進長認為，隨著中國乃至全球機器人市場的容量、需求量不斷增加，一方面中國企業正努力使機器人能用、耐用、好用；另一方面，國產機器人的生產能力和質量也在提升，可以在新興市場拓展中占領份額。
朱森第認為，庫卡機器人，國產機器人也應該進入到汽車領域。“國產機器人基本都在勞動強度大、環境惡劣的場景應用，我們應該從一些重體力勞動緩解進入汽車領域。”他說。
在朱森第給出進入汽車行業的路徑。在他看來，如果不能直接進入國內汽車行業，可以出口返內銷，先去國外拿訂單，在進入國內市場。但這個步驟的前提是需提高機器人的可靠性，確保生產線的正常運行。
培育龍頭和小巨人企業
“中國機器人需要龍頭企業”，在被問及中國機器人行業仍需解決的問題時，儲建華脫口而出。
在他看來，機器人維修，機器人行業不僅是技術密集型產業，需要不斷的進行技術創新；與此同時，機器人行業也具有規模經濟效應，龍頭企業的競爭力一定程度上決定了機器人產業競爭力的。
“在零部件采購等環節上，龍頭企業的議價能力可以主推機器人成本的下降”，劉進長說，“有了龍頭企業，中國才可以和國際巨頭正面較量。”
隸屬中國科學院的新松機器人自動化股份有限公司（300023.SZ，下稱新松）是一家以自主核心技術、核心零部件、核心產品及行業系統解決方案為一體的全產業鏈機器人企業，也是中國機器人產業前10名的核心牽頭企業。
杭州新松機器人研究院院長陳立對界面新聞表示，工業機器人是構造智能制造系統的最重要的裝備，沒有工業機器人，無法構造智能化制造系統。行業龍頭企業則是機器人、人工智能以及智能制造的核心力量。
據陳立介紹，新松目前既關注機器人本體的研發和制造，同時也在關注機器人離線仿真軟件的研發，“這是現階段如西門子等國外巨頭正在做的事情，也是國內期待突破的領域，不是所以國產機器人公司都有仿真軟件。”