機器人產業“國退洋進” 核心技術久攻不克?

我國目前已成為大機器人市場，但本土機器人研發制造水平在國際競爭中仍處于劣勢。其中，核心零部件關鍵技術久攻不克，嚴重阻滯我國機器人產業良性發展，并加劇產業“國退洋進”風險。

國際機器人聯合會統計顯示，2013年外資企業在華銷售工業機器人總量超過27000臺，較上年增長20％，占據中國市場70％以上的份額。

減速器、控制器和伺服電機被稱為機器人的三大核心零部件，這三大核心零部件再加上本體，就可以成為一臺完整的工業機器人。雖然當下我國本土機器人企業眾多，但RV減速機、諧波減速器、伺服電機與驅動、控制器等工業機器人核心零部件技術仍跟國外品牌有相當差距，不少企業依賴進口。

比如，中國企業制造工業機器人所需的減速器很大部分向日本減速器生產商購買，有代表性的是日本的納博特斯克和哈默雷科，這兩家的減速器在市場上占有主導地位。

據業內人士介紹，核心零部件之所以如此重要，是因為它跟機器人性能息息相關。以核心零部件中最關鍵的減速器為例，精密減速器使機器人伺服電機在一個合適的速度下運轉，并精確地將轉速降到工業機器人各部位需要的速度，提高機械體剛性的同時輸出更大的力矩，因此機器人關節減速器要求具有傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制等特點。

與國外產品相比，國產核心零部件仍有不少差距。中國工程院院士、哈爾濱工業大學機電控制及自動化系教授蔡鶴皋表示，我國核心零部件，特別是減速器的壽命、性能、噪音控制等都不行。“例如，機械臂運動很復雜，有快有慢有正有反，我們的減速器就達不到要求，可靠性和質量也不行。我們減速器噪音大，人家的很安靜。”

哈爾濱工業大學機器人研究所副所長李瑞峰表示，國外機器人經過了大量驗證，而國產機器人的穩定性、壽命、精度等往往達不到預期。機器人要求高性能動態過程，只有在不斷試驗中才能對性能做測試，靜態是很難測的。

“人家的都經過了大量驗證，你這個剛生產，能保證幾年不壞嗎？所以它必須有口碑支持，要等待示范運用。”李瑞峰說。

這在東莞盈動高科自動化有限公司的經歷中體現得尤為明顯。該公司是國家“千人計劃”專家、美國堪薩斯州立大學工程學院材料科學博士莊德津及其團隊領銜成立的，企業進駐廣東東莞松山湖僅數年便成功申請了6項專利，其中3項為發明專利。

這是跟伺服電機緊密相關的一個基礎核心零部件，打破了國外行業巨頭對該領域的壟斷局面，產品不僅獲得了包括來自德國等地行業權威的認可，且銷售價格僅為國外行業巨頭的幾十分之一。

然而，公司副總經理羅日輝在將擁有自主創新技術的產品拿到東莞一家大型制造企業推廣時卻碰了壁。

該大型制造企業主直言，其所使用的機器人設備每臺價值數百萬元，核心零部件全部來自國外廠家，而盈動高科生產的編碼器沒有經過長時間穩定測試，企業不可能為了節省編碼器這一核心零部件的成本，冒上整套設備可能因盈動高科提供的編碼器不匹配而損壞的風險。該企業主提出，除非盈動高科能夠拿出長期測試穩定的報告，不然即便編碼器的質量再好，價格再便宜，他們也無法使用。

目前國內機器人本體公司中只有廣州數控、南京埃斯頓、沈陽新松機器人等少數公司在進行控制系統、驅動和伺服電機等核心零部件自主研發。不少國內企業只是購買進口零部件后集成組裝機器人，缺乏核心技術。業內人士擔憂，長此以往，“核心零部件之短”將致本土企業生存空間被擠壓，“國退洋進”風險放大。

南京某機器人生產企業，電機、控制器、減速機均從日本進口，因成本過高入不敷出。

缺乏核心技術，本土企業難進主流市場。《經濟參考報》記者調研發現，與國外產品相比，目前國產機器人大多為非標產品。

天津一家機器人生產企業的總經理直言，囿于成本等考慮，企業退而求其次使用國產減速器，無論精度還是壽命都難與國外產品媲美，這決定了產品只能走中低端路線。

另外，核心零部件難以自產還致使后期維護受制于人。2009年，上海振華重工的迪拜自動化碼頭某國外品牌減速器出現大面積故障，收費昂貴、維修效率低下讓企業十分被動。工作人員何鋼說，現在振華使用的減速器由自己生產，單算制造的經濟賬確實不如***采購實惠，但加上國外減速器高昂的售后成本來看，自己生產還是劃算的。

而在運用端，這種負面效果也顯現出來。中節能太陽能科技（鎮江）有限公司眼下使用的30多臺機器人價值4500余萬元，無一例外是國外品牌。該公司設備管理部副部長徐利民說，這些國外品牌的機械手極大節省了人力成本，提高了公司生產率。但是，由于技術壁壘的存在，后期維護很多時候都要尋求這些廠商的支持，而每一次都是收費的，這導致使用機器人成本居高不下。但是，相比較這種維護成本擔憂，他更擔憂的是使用穩定性未經過驗證的國產機器人產品而出現問題。

“工業機器人如果安裝在生產線上，一旦壞掉，就意味著整條生產線都會受影響，這是我們無法承受之重。所以現在使用國外品牌機器人，也是無奈之舉。”他說。

早在20世紀80年代中期國家863計劃啟動之初，機器人就被列入重點攻關領域；“七五”以來，機器人產業亦始終榜上有名，“十二五”規劃中更將其列為國家戰略性新興產業。但近30年過去，機器人核心零部件技術卻依然攻而不克、制而不精。

對此，多位業內人士直言難以理解：“核心零部件搞了多輪技術攻關，錢也投了不計其數，為什么到頭來卻竹籃打水一場空？”

“研究所出來的機器人乍一看能走能動，但真正需要它精密焊接時，卻對不準焊點。技術創新不是做個樣品，而是要制成商品，技術轉化為產品同樣存在‘最后一公里’，我們恰恰在這個環節差了一口氣。”昆山華恒焊接股份有限公司副總經理錢魯泓說。

核心零部件技術長期上不去，也跟整個國家工業體系基礎薄弱有關系。多名業內人士表示，機器人的發展依賴于國家裝備制造業整體的提高，這是一個系統性的問題。即便是該領域的巨頭，也是在一個技術共享平臺上才能持續推進。

比如，減速機和伺服電機對軸承、齒輪的精度要求非常高，國內材料也無法滿足機器人的要求，而齒輪的加工精度取決于高端數控機床的能力，與數控機床等設備的精度密切相關，在數控機床領域，中國尚處于技術追趕階段。加工工藝的差距涵蓋了基礎材料和制造工藝水平兩方面差距。