2022世界機器人大會(huì )上展出的安川首鋼工業(yè)機器人。（圖片來(lái)源：視覺(jué)中國）

 

醫療機器人進(jìn)行腹腔微創(chuàng )手術(shù)，咖啡機器人75秒就可完成一杯郁金香花型咖啡拉花，采摘機器人在0.2秒內完成1平方米范圍的蘋(píng)果識別……8月18日至21日，2022世界機器人大會(huì )在北京舉行，博覽會(huì )首次通過(guò)“機器人+應用場(chǎng)景”的形式，向觀(guān)眾展示了機器人在醫療、農業(yè)等行業(yè)的最新應用。

 

機器人被稱(chēng)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，是一個(gè)國家科技創(chuàng )新和高端制造業(yè)水平的重要標志。8月17日，習近平總書(shū)記在遼寧沈陽(yáng)新松機器人自動(dòng)化股份有限公司考察時(shí)強調，要時(shí)不我待推進(jìn)科技自立自強，只爭朝夕突破“卡脖子”問(wèn)題，努力把關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備制造業(yè)掌握在我們自己手里。黨的十八大以來(lái)，我國機器人產(chǎn)業(yè)規模、技術(shù)和產(chǎn)品接連實(shí)現突破，應用水平大幅提高?！?ldquo;十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》顯示，截至去年年底，我國已連續8年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國。2021年我國制造業(yè)機器人密度達到322臺/萬(wàn)人，相較2012年增長(cháng)13倍。

 

從醫療領(lǐng)域到工業(yè)制造業(yè)

 

我國已成為全球機器人最大的應用市場(chǎng)

 

8月23日上午，在上海市金橋華虹創(chuàng )新園區上班的劉女士前往附近的核酸采樣亭做核酸檢測。不同于一般的核酸采樣亭，劉女士前去的這處采樣亭沒(méi)有“大白”，取而代之的是一位機器人。“這機器人真的是高科技，手法一點(diǎn)都不亞于專(zhuān)業(yè)醫護人員。”劉女士說(shuō)，上海的高溫天，排隊做核酸都覺(jué)得很熱，“大白”們穿著(zhù)防護服工作更是辛苦?，F在這種機器人核酸采樣亭在上海很多地方都有，真的很方便。

 

機器人醫生、機器人快遞員、機器人服務(wù)生……近年來(lái)，在國內的各行各業(yè)，出現了越來(lái)越多機器人的身影。相較于過(guò)去人們印象中“身軀笨拙、只能做簡(jiǎn)單工作”的機器人，現在機器人的身手越來(lái)越靈活，落地應用場(chǎng)景也日益豐富。數據顯示，我國已成為全球機器人最大的應用市場(chǎng)。

 

最近，一位來(lái)自安徽省合肥市的幼兒在中國科大附一院進(jìn)行了“巨結腸根治術(shù)”，手術(shù)的“主刀醫生”是一位叫“大奇”的機器人。機器人做手術(shù)靠譜嗎？答案是不僅靠譜還具備一流的技術(shù)。據患兒的主治醫生介紹，因為孩子年齡小、體重輕，手術(shù)又需要游離盆腔無(wú)神經(jīng)節腸管，難度較大，因此手術(shù)操作必須十分精細。在這方面，機器人的穩定性和精準度都很高，這臺手術(shù)歷時(shí)3個(gè)多小時(shí)，術(shù)中出血僅20毫升。

 

 

福建省廈門(mén)大學(xué)附屬第一醫院的達芬奇手術(shù)機器人系統正在為一位患者進(jìn)行手術(shù)。（廈門(mén)大學(xué)附屬第一醫院供圖）

 

醫療是國內機器人應用的一大領(lǐng)域。手術(shù)機器人被譽(yù)為“下一代外科手術(shù)的新方式”，已經(jīng)在國內不少醫院應用。與往屆世界機器人大會(huì )相比，今年的世界機器人大會(huì )博覽會(huì )也專(zhuān)門(mén)設置了“機器人+醫療”展示區，參展企業(yè)眾多。業(yè)內專(zhuān)家認為，醫療機器人在介入醫學(xué)中的應用既能緩解醫護人員學(xué)習曲線(xiàn)過(guò)長(cháng)的問(wèn)題，也能做到手術(shù)更精準化和標準化操作，擁有較大臨床應用空間。

 

工業(yè)也是機器人應用的重點(diǎn)領(lǐng)域。作為數字化、智能化技術(shù)的集大成者，工業(yè)機器人領(lǐng)銜的智能制造已成為目前國內制造業(yè)轉型升級的主要路徑。

 

在徐工集團工程機械有限公司的起重機制造廠(chǎng)區內，智能生產(chǎn)線(xiàn)高速運轉，整個(gè)生產(chǎn)流程只需一名工人輕輕按一下鼠標，其余的都由工業(yè)機器人完成。作為世界知名的起重機制造企業(yè)，徐工集團打造出世界第一條起重機轉臺智能焊接生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現機器換人，一次焊接合格率達到100%，生產(chǎn)效率提升100%以上。在徐工重型涂裝智能生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)品的伸臂由2臺7軸噴涂機器人進(jìn)行噴涂，涂料利用率由51%提升至65%以上，也消除了該崗位給工人造成的職業(yè)健康危害。

 

工業(yè)機器人以及人工智能等新興技術(shù)的運用，讓生產(chǎn)變得更加柔性和高效。廣東省佛山市順德區是全國最大的電風(fēng)扇、微波爐等小家電生產(chǎn)基地，在這里，一條智能化微波爐生產(chǎn)線(xiàn)每8秒可下線(xiàn)一臺微波爐，一臺微波爐箱體上的二十幾顆螺絲，只有最后一顆需要人工擰緊。原本只能生產(chǎn)一種微波爐的生產(chǎn)線(xiàn)，經(jīng)過(guò)自動(dòng)化、智能化改造，可以一次生產(chǎn)多種規格的微波爐產(chǎn)品。

 

近年來(lái)，我國制造業(yè)加速自動(dòng)化、智能化升級，機器換人、人機協(xié)作成為一種趨勢和共識。國際機器人聯(lián)合會(huì )發(fā)布的《世界機器人2021工業(yè)機器人報告》顯示，2021年在中國工廠(chǎng)運行的工業(yè)機器人數量達到創(chuàng )紀錄的94.3萬(wàn)臺，同比增長(cháng)了21%，并且還在持續高速增長(cháng)。目前，工業(yè)機器人已覆蓋我國國民經(jīng)濟60個(gè)行業(yè)大類(lèi)、168個(gè)行業(yè)中類(lèi)。對工業(yè)機器人需求的增長(cháng)也催生了工業(yè)機器人制造的快速發(fā)展，工信部發(fā)布的數據顯示，2021年，我國工業(yè)機器人產(chǎn)量達到了36.6萬(wàn)臺，比2015年增長(cháng)了10倍，穩居全球第一大工業(yè)機器人市場(chǎng)。

 

從數百家到一年新增注冊超過(guò)12萬(wàn)家

 

機器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)主體不斷優(yōu)化壯大

 

在2022世界機器人大會(huì )上，來(lái)自廣東省佛山市三龍灣科技城的12家機器人企業(yè)帶來(lái)多款高精尖機器人產(chǎn)品，吸引了眾多參觀(guān)者駐足。作為佛山市機器人產(chǎn)業(yè)的聚集地，三龍灣科技城擁有機器人及相關(guān)上下游企業(yè)（機構）超過(guò)50家，機器人集群優(yōu)勢日益明顯。

 

 

2022世界機器人大會(huì )上，一位參觀(guān)者與一款人型機器人握手互動(dòng)。（圖片來(lái)源：視覺(jué)中國）

 

廣東省是國內機器人產(chǎn)業(yè)的主要聚集區之一。包括廣州、佛山、深圳、東莞在內的城市近年來(lái)都陸續建立起多個(gè)機器人產(chǎn)業(yè)基地和產(chǎn)業(yè)園區，大力推動(dòng)機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

廣東省東莞市的松山湖國際機器人產(chǎn)業(yè)基地成立于2014年，短短幾年間，就初步形成了一條完整的機器人產(chǎn)業(yè)鏈。截至去年，園區內的機器人企業(yè)已經(jīng)超過(guò)400家，涵蓋了核心零部件、智能裝備、系統集成等機器人產(chǎn)業(yè)上下游多個(gè)環(huán)節，并形成了孵化期、成長(cháng)期和成熟期三個(gè)企業(yè)梯隊。此外，還有30多家新型研發(fā)機構。

 

掃地機器人制造企業(yè)云鯨智能是松山湖的老住戶(hù)，公司的聯(lián)合創(chuàng )始人高寒回憶，東莞的機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展飛快，就拿松山湖來(lái)說(shuō)，云鯨智能剛入駐的時(shí)候，園區的寫(xiě)字樓還是空空的，沒(méi)有幾家企業(yè)。但僅僅三年多時(shí)間，這個(gè)產(chǎn)業(yè)基地就幾乎快要被填滿(mǎn)了。政府的服務(wù)支持以及當地完備的制造業(yè)基礎是吸引企業(yè)的原因，也給園區機器人產(chǎn)業(yè)的壯大提供了肥沃土壤。

 

機器人產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)主體不斷優(yōu)化壯大，彰顯了我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強勁動(dòng)力。據不完全統計，十年前，中國本土企業(yè)在國內機器人市場(chǎng)的占有率不足5%，企業(yè)數量不過(guò)數百家。然而，近10年來(lái)，機器人相關(guān)企業(yè)注冊數量逐年上升，僅2021年新增機器人相關(guān)企業(yè)就達到12.39萬(wàn)家。目前，我國機器人產(chǎn)業(yè)已基本形成從零部件、整機到集成應用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。

 

在位于重慶市兩江新區數字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園的重慶七騰科技有限公司總裝車(chē)間，機器人產(chǎn)品經(jīng)過(guò)嚴格檢驗，從這里下線(xiàn)，銷(xiāo)往全國各地。這家于2010年才成立的企業(yè)如今產(chǎn)品已覆蓋全國20余個(gè)省市，為100余家海內外知名企業(yè)提供服務(wù)。

 

重慶兩江機器人產(chǎn)業(yè)園是重慶市機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心承接區域。重慶兩江新區自2012年起，將機器人產(chǎn)業(yè)作為重要發(fā)展戰略，重點(diǎn)構建集“生產(chǎn)制造區”“成果孵化”“應用研發(fā)”等功能平臺為一體的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，目前已吸引培育大批企業(yè)。

 

像這樣的機器人產(chǎn)業(yè)集聚區，在國內并不少見(jiàn)。在浙江省杭州市蕭山區，一座機器人小鎮成為當地新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。杭州錢(qián)江機器人有限公司2017年入駐小鎮。公司銷(xiāo)售經(jīng)理王浩宇表示，主要是看重小鎮的產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢。“在這里，一出門(mén)，就是下游企業(yè)；一聊天，就是頭腦風(fēng)暴。幫我們減少了大量的時(shí)間、人員、運輸成本。”他說(shuō)。

 

有市場(chǎng)機構做過(guò)不完全統計，目前我國僅工業(yè)機器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)園就已經(jīng)超過(guò)500個(gè)，產(chǎn)業(yè)集聚效應和產(chǎn)城融合效應都在不斷凸顯。

 

從價(jià)值鏈最低端到自主研發(fā)國際首創(chuàng )

 

創(chuàng )新型企業(yè)持續涌現，核心零部件取得階段性突破

 

國產(chǎn)機器人行業(yè)的龍頭企業(yè)——沈陽(yáng)新松機器人自動(dòng)化股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新松）在2022世界機器人大會(huì )上發(fā)布了自己的新品——移動(dòng)機器人“星衛來(lái)”。“星衛來(lái)”采用的核心算法、控制系統、導航方式都是新松自主研發(fā)乃至行業(yè)首創(chuàng )的創(chuàng )新成果，可謂集多項領(lǐng)先技術(shù)于一體。

 

雖然在外界看來(lái)，“星衛來(lái)”閃耀著(zhù)明星光芒，但對于新松來(lái)說(shuō)，這樣的產(chǎn)品創(chuàng )新已稀松平常。包括我國第一臺工業(yè)機械臂在內，中國機器人的很多首臺(套)都誕生在新松。成立22年以來(lái)，新松已創(chuàng )造了我國機器人行業(yè)百余項第一，上百種機器人產(chǎn)品具有完全自主知識產(chǎn)權。

 

新松的數字化智能制造車(chē)間是一個(gè)機器人的王國。不僅流水線(xiàn)上產(chǎn)品是機器人，制造工人也是機器人，從倉儲、物流、裝配、噴涂到檢測，展現了一幕幕“機器人制造機器人”的高科技場(chǎng)景。

 

“工廠(chǎng)里從事生產(chǎn)制造的機器人都是我們自己造的。”新松總裁張進(jìn)告訴記者，“新松是全球產(chǎn)品線(xiàn)最全的機器人企業(yè)，不止生產(chǎn)機器人單品，同時(shí)也提供整體智慧工廠(chǎng)解決方案。比如在汽車(chē)制造領(lǐng)域，我們研發(fā)了中國首臺120kg負載工業(yè)機器人等，率先實(shí)現國產(chǎn)工業(yè)機器人在汽車(chē)焊接領(lǐng)域的大批量應用。”

 

談及公司成功的原因，新松中央研究院院長(cháng)杜振軍表示，首位的原因就是科技創(chuàng )新能力的提升。2013年至今，公司共獲得授權專(zhuān)利621項，研發(fā)投入增長(cháng)了約8倍，研發(fā)團隊增加到4000余人?？恐?zhù)創(chuàng )新突破，新松不僅解決了國內工業(yè)機器人依賴(lài)于進(jìn)口的局面，還實(shí)現了中國機器人的首次對外出口。

 

在杜振軍印象中，這些年來(lái)，公司經(jīng)歷的“從0到1”已多到數不清。無(wú)數次接到新挑戰，面對客戶(hù)“能行嗎”的疑問(wèn)，公司的回復都是“沒(méi)問(wèn)題”。杜振軍印象最深刻的例子是在2018年平昌冬奧會(huì )閉幕式上的“北京8分鐘”，24個(gè)新松移動(dòng)機器人與輪滑舞者完美配合。“當時(shí)導演組找到我們時(shí)，從項目規劃到與機器人配合演練只有不到4個(gè)月的研發(fā)生產(chǎn)周期。而且這次的要求和以往完全不同，我們之前制造的移動(dòng)機器人主要是用于工廠(chǎng)，路徑多以直線(xiàn)、圓弧為主。而這次是表演用，有復雜的動(dòng)作設計，而且需要多臺機器人和演員精準互動(dòng)。”杜振軍說(shuō)，為了完成這次任務(wù)，公司專(zhuān)門(mén)研制了全新的導航控制算法，以前都沒(méi)想過(guò)，可以在如此短的時(shí)間內完成這么多技術(shù)突破。

 

按照工信部的數據，近年來(lái)，國內像新松這樣的機器人創(chuàng )新型企業(yè)不斷涌現，截至2021年底，機器人領(lǐng)域的專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)數量達到了101家，涵蓋了整機、核心零部件等各類(lèi)企業(yè)。重慶華數機器人有限公司是這101家企業(yè)中的一員。華數常務(wù)副總經(jīng)理王旭麗介紹，目前，企業(yè)已攻克機器人核心技術(shù)300余項，核心部件自主化率超80%。特別讓王旭麗感到自豪的是，企業(yè)攻克了我國工業(yè)機器人核心系統的難題，在一芯難求的情況下，實(shí)現模塊化驅動(dòng)器MCU國產(chǎn)化。并通過(guò)在機器人結構和控制算法上進(jìn)行創(chuàng )新，獲國際首創(chuàng )發(fā)明。

 

在10年前，我國機器人市場(chǎng)還以海外產(chǎn)品為主，國產(chǎn)機器人只能給外資做系統集成，處于價(jià)值鏈最低端。從模仿到原創(chuàng )，自主創(chuàng )新能力的增強，讓我國機器人企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競爭中逐步占據一席之地。工信部副部長(cháng)辛國斌表示：“近年來(lái)，中國機器人產(chǎn)業(yè)基礎能力明顯提升，核心零部件取得階段性突破，以機器人操作系統為代表的核心軟件部分關(guān)鍵技術(shù)取得進(jìn)展并得到了實(shí)際應用。”