機(jī)器人產(chǎn)業(yè)“國退洋進(jìn)” 核心技術(shù)久攻不克?

我國目前已成為大機(jī)器人市場，但本土機(jī)器人研發(fā)制造水平在國際競爭中仍處于劣勢。其中，核心零部件關(guān)鍵技術(shù)久攻不克，嚴(yán)重阻滯我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，并加劇產(chǎn)業(yè)“國退洋進(jìn)”風(fēng)險(xiǎn)。

國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)顯示，2013年外資企業(yè)在華銷售工業(yè)機(jī)器人總量超過27000臺(tái)，較上年增長20％，占據(jù)中國市場70％以上的份額。

減速器、控制器和伺服電機(jī)被稱為機(jī)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(tái)完整的工業(yè)機(jī)器人。雖然當(dāng)下我國本土機(jī)器人企業(yè)眾多，但RV減速機(jī)、諧波減速器、伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)、控制器等工業(yè)機(jī)器人核心零部件技術(shù)仍跟國外品牌有相當(dāng)差距，不少企業(yè)依賴進(jìn)口。

比如，中國企業(yè)制造工業(yè)機(jī)器人所需的減速器很大部分向日本減速器生產(chǎn)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(dǎo)地位。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，核心零部件之所以如此重要，是因?yàn)樗鷻C(jī)器人性能息息相關(guān)。以核心零部件中最關(guān)鍵的減速器為例，精密減速器使機(jī)器人伺服電機(jī)在一個(gè)合適的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，并精確地將轉(zhuǎn)速降到工業(yè)機(jī)器人各部位需要的速度，提高機(jī)械體剛性的同時(shí)輸出更大的力矩，因此機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。

與國外產(chǎn)品相比，國產(chǎn)核心零部件仍有不少差距。中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電控制及自動(dòng)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(jī)械臂運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜，有快有慢有正有反，我們的減速器就達(dá)不到要求，可靠性和質(zhì)量也不行。我們減速器噪音大，人家的很安靜?！?/span>

哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所副所長李瑞峰表示，國外機(jī)器人經(jīng)過了大量驗(yàn)證，而國產(chǎn)機(jī)器人的穩(wěn)定性、壽命、精度等往往達(dá)不到預(yù)期。機(jī)器人要求高性能動(dòng)態(tài)過程，只有在不斷試驗(yàn)中才能對(duì)性能做測試，靜態(tài)是很難測的。

“人家的都經(jīng)過了大量驗(yàn)證，你這個(gè)剛生產(chǎn)，能保證幾年不壞嗎？所以它必須有口碑支持，要等待示范運(yùn)用?！崩钊鸱逭f。

這在東莞盈動(dòng)高科自動(dòng)化有限公司的經(jīng)歷中體現(xiàn)得尤為明顯。該公司是國家“千人計(jì)劃”專家、美國堪薩斯州立大學(xué)工程學(xué)院材料科學(xué)博士莊德津及其團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜成立的，企業(yè)進(jìn)駐廣東東莞松山湖僅數(shù)年便成功申請(qǐng)了6項(xiàng)專利，其中3項(xiàng)為發(fā)明專利。

這是跟伺服電機(jī)緊密相關(guān)的一個(gè)基礎(chǔ)核心零部件，打破了國外行業(yè)巨頭對(duì)該領(lǐng)域的壟斷局面，產(chǎn)品不僅獲得了包括來自德國等地行業(yè)權(quán)威的認(rèn)可，且銷售價(jià)格僅為國外行業(yè)巨頭的幾十分之一。

然而，公司副總經(jīng)理羅日輝在將擁有自主創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)品拿到東莞一家大型制造企業(yè)推廣時(shí)卻碰了壁。

該大型制造企業(yè)主直言，其所使用的機(jī)器人設(shè)備每臺(tái)價(jià)值數(shù)百萬元，核心零部件全部來自國外廠家，而盈動(dòng)高科生產(chǎn)的編碼器沒有經(jīng)過長時(shí)間穩(wěn)定測試，企業(yè)不可能為了節(jié)省編碼器這一核心零部件的成本，冒上整套設(shè)備可能因盈動(dòng)高科提供的編碼器不匹配而損壞的風(fēng)險(xiǎn)。該企業(yè)主提出，除非盈動(dòng)高科能夠拿出長期測試穩(wěn)定的報(bào)告，不然即便編碼器的質(zhì)量再好，價(jià)格再便宜，他們也無法使用。

目前國內(nèi)機(jī)器人本體公司中只有廣州數(shù)控、南京埃斯頓、沈陽新松機(jī)器人等少數(shù)公司在進(jìn)行控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)等核心零部件自主研發(fā)。不少國內(nèi)企業(yè)只是購買進(jìn)口零部件后集成組裝機(jī)器人，缺乏核心技術(shù)。業(yè)內(nèi)人士擔(dān)憂，長此以往，“核心零部件之短”將致本土企業(yè)生存空間被擠壓，“國退洋進(jìn)”風(fēng)險(xiǎn)放大。

南京某機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)，電機(jī)、控制器、減速機(jī)均從日本進(jìn)口，因成本過高入不敷出。

缺乏核心技術(shù)，本土企業(yè)難進(jìn)主流市場?！督?jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，與國外產(chǎn)品相比，目前國產(chǎn)機(jī)器人大多為非標(biāo)產(chǎn)品。

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

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

而在運(yùn)用端，這種負(fù)面效果也顯現(xiàn)出來。中節(jié)能太陽能科技（鎮(zhèn)江）有限公司眼下使用的30多臺(tái)機(jī)器人價(jià)值4500余萬元，無一例外是國外品牌。該公司設(shè)備管理部副部長徐利民說，這些國外品牌的機(jī)械手極大節(jié)省了人力成本，提高了公司生產(chǎn)率。但是，由于技術(shù)壁壘的存在，后期維護(hù)很多時(shí)候都要尋求這些廠商的支持，而每一次都是收費(fèi)的，這導(dǎo)致使用機(jī)器人成本居高不下。但是，相比較這種維護(hù)成本擔(dān)憂，他更擔(dān)憂的是使用穩(wěn)定性未經(jīng)過驗(yàn)證的國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)品而出現(xiàn)問題。

“工業(yè)機(jī)器人如果安裝在生產(chǎn)線上，一旦壞掉，就意味著整條生產(chǎn)線都會(huì)受影響，這是我們無法承受之重。所以現(xiàn)在使用國外品牌機(jī)器人，也是無奈之舉?！彼f。

早在20世紀(jì)80年代中期國家863計(jì)劃啟動(dòng)之初，機(jī)器人就被列入重點(diǎn)攻關(guān)領(lǐng)域；“七五”以來，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)亦始終榜上有名，“十二五”規(guī)劃中更將其列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。但近30年過去，機(jī)器人核心零部件技術(shù)卻依然攻而不克、制而不精。

對(duì)此，多位業(yè)內(nèi)人士直言難以理解：“核心零部件搞了多輪技術(shù)攻關(guān)，錢也投了不計(jì)其數(shù)，為什么到頭來卻竹籃打水一場空？”

“研究所出來的機(jī)器人乍一看能走能動(dòng)，但真正需要它精密焊接時(shí)，卻對(duì)不準(zhǔn)焊點(diǎn)。技術(shù)創(chuàng)新不是做個(gè)樣品，而是要制成商品，技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品同樣存在‘最后一公里’，我們恰恰在這個(gè)環(huán)節(jié)差了一口氣?！崩ド饺A恒焊接股份有限公司副總經(jīng)理錢魯泓說。

核心零部件技術(shù)長期上不去，也跟整個(gè)國家工業(yè)體系基礎(chǔ)薄弱有關(guān)系。多名業(yè)內(nèi)人士表示，機(jī)器人的發(fā)展依賴于國家裝備制造業(yè)整體的提高，這是一個(gè)系統(tǒng)性的問題。即便是該領(lǐng)域的巨頭，也是在一個(gè)技術(shù)共享平臺(tái)上才能持續(xù)推進(jìn)。

比如，減速機(jī)和伺服電機(jī)對(duì)軸承、齒輪的精度要求非常高，國內(nèi)材料也無法滿足機(jī)器人的要求，而齒輪的加工精度取決于高端數(shù)控機(jī)床的能力，與數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的精度密切相關(guān)，在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，中國尚處于技術(shù)追趕階段。加工工藝的差距涵蓋了基礎(chǔ)材料和制造工藝水平兩方面差距。