一、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)特征

自 1959 年美國(guó) Unimation 公司設(shè)計(jì)出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人后，工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)及其產(chǎn)品成為柔性制造系統(tǒng)（FMS）、自動(dòng)化工廠（FA）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等的自動(dòng)化工具。隨后，日本、德國(guó)、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家也逐漸將工業(yè)機(jī)器人投入到制造業(yè)的生產(chǎn)中去。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的完善，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)逐漸形成規(guī)模。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是集機(jī)器人研究開發(fā)、生產(chǎn)制造、售后服務(wù)等相關(guān)企業(yè)的集合，是一種技術(shù)密集型的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)處于轉(zhuǎn)向智能化發(fā)展的階段，面臨著更高的技術(shù)要求和更深的研發(fā)程度也決定了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：

（1）工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是高端人力、技術(shù)和資本的密集型產(chǎn)業(yè)

作為科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的代表性成果，工業(yè)機(jī)器人是多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域綜合的產(chǎn)物，因此其生產(chǎn)特點(diǎn)表現(xiàn)為產(chǎn)品技術(shù)含量高、生產(chǎn)工藝精密、組織過程復(fù)雜，因此在生產(chǎn)過程中對(duì)技術(shù)的要求和智力要素的依賴大大超過其他行業(yè)。該產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的高低與技術(shù)人才儲(chǔ)備呈高度正相關(guān)，這就決定了工業(yè)機(jī)器人對(duì)于掌握專業(yè)知識(shí)的高技術(shù)人才的強(qiáng)烈需求，只有擁有了具備機(jī)器人技術(shù)研發(fā)能力的人才，才能掌握機(jī)器人研發(fā)的核心技術(shù)，從而保障工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也需要高資本的投入，無(wú)論是人才的大量需求和培養(yǎng)，還是機(jī)器人的應(yīng)用推廣以及廠房的建設(shè)等都需要大量的資金投入；高新技術(shù)產(chǎn)品具有更新迭代速度快的共性，這就使得工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更需要大量的資金投入來支持產(chǎn)品技術(shù)的研發(fā)以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。

（2）工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有高智能性和高附加值

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高智能性主要表現(xiàn)為工業(yè)機(jī)器人的多學(xué)科綜合，作為整合了機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器和人工智能等多領(lǐng)域的高端裝備制造，這些領(lǐng)域?qū)W科的快速進(jìn)步為機(jī)器人的發(fā)展提供強(qiáng)大的理論和技術(shù)支撐。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的高附加值不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品本身的技術(shù)知識(shí)來源，也體現(xiàn)在產(chǎn)品的使用。

作為生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用在制造業(yè)生產(chǎn)中不僅能大幅度提高制造、生產(chǎn)效率，也能提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益[119]。工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用在制造業(yè)生產(chǎn)線上的毛坯制造、機(jī)械加工、焊接、熱處理、表面涂覆、打磨拋光、上下料、裝配、檢測(cè)及倉(cāng)庫(kù)堆垛等作業(yè)中，有效提高了產(chǎn)品加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量，以及降低了勞動(dòng)成本[120]。此外，隨著“機(jī)器換人”在制造業(yè)生產(chǎn)中的大力推廣，工業(yè)機(jī)器人的投放有效地提升了制造業(yè)的生產(chǎn)率，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)的人工替代。

（3）工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有高產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在帶動(dòng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面作用不可忽視。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人多應(yīng)用于汽車、電子行業(yè)，隨著自動(dòng)化需求和環(huán)保概念的普及，工業(yè)機(jī)器人越來越多地應(yīng)用在塑料、橡膠和化工等高污染行業(yè)。同時(shí)，由于對(duì)高質(zhì)量生活的追求，在家用電器、食品和制藥等領(lǐng)域都越來越多地應(yīng)用機(jī)器人。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為上述產(chǎn)業(yè)的下游環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)間彼此聯(lián)系緊密，機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大會(huì)直接拉動(dòng)對(duì)于上游產(chǎn)品需求量的增長(zhǎng)。此外，隨著工業(yè)機(jī)器人制造技術(shù)精密程度的提升，工業(yè)機(jī)器人作為提供產(chǎn)品的需求層次也將提高，相應(yīng)地，也將帶動(dòng)整條制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)有重要作用。

二、工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局

機(jī)器人早期的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)生在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。美國(guó)和歐洲部分國(guó)家，乃至后期的日本都是全球范圍內(nèi)較早發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的國(guó)家。20 世紀(jì) 90 年代，韓國(guó)和中國(guó)也逐漸參與到發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中去。在這些國(guó)家內(nèi)部，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群普遍集中在機(jī)器人領(lǐng)域的特定地區(qū)、城市或者頂尖大學(xué)附近。例如，美國(guó)的波士頓、硅谷和匹茲堡則常被認(rèn)為是美國(guó)三個(gè)最主要的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。此外，德國(guó)的慕尼黑、丹麥的歐塞登、韓國(guó)的富川、日本的大阪和名古屋等都擁有該國(guó)內(nèi)較為突出的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群。

伴隨企業(yè)用工成本急劇上升及全社會(huì)人口老齡化速度的加快，“機(jī)器換人”逐漸成為行業(yè)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)要素結(jié)構(gòu)、快速提升生產(chǎn)效率的重要途徑之一。在制造業(yè)的市場(chǎng)環(huán)境賦予工業(yè)機(jī)器人需求的快速擴(kuò)張以及在國(guó)家政策的推動(dòng)下，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展飛速。目前已形成京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角以及東北部、中部和西部這六大機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，并且這些聚集區(qū)均已建設(shè)了一定數(shù)量的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)，具體產(chǎn)業(yè)園建設(shè)情況如附錄表 1 所示。其中不同區(qū)域的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局具有顯著差異（如圖 2-1）。

圖 2-1 中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)分布格局示意圖

長(zhǎng)江三角洲地區(qū)擁有機(jī)械工程、船舶飛機(jī)制造、汽車制造和 3C 制造等的造業(yè)基礎(chǔ)，加上突出的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和密集的交通資源，逐漸形成以上海和昆山機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地為核心，覆蓋無(wú)錫、常熟、徐州、南京和張家港等城市的輻射狀布局。珠江三角洲地區(qū)歷經(jīng)中國(guó)改革開放四十余年的發(fā)展，現(xiàn)已形成裝備制造、家電制造、食品包裝、SC 制造和陶瓷生產(chǎn)等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，近年來企業(yè)用工成本的持續(xù)上升加快了制造企業(yè)推廣“機(jī)器代人”的步伐，現(xiàn)如今珠三角地區(qū)已基本形成兩核（廣州和深圳），三區(qū)（珠海、佛山和東莞）、多節(jié)點(diǎn)（其余城市）的機(jī)器人制造業(yè)發(fā)展布局。京津冀地區(qū)憑借地理鄰近、社會(huì)鄰近的特點(diǎn)發(fā)揮區(qū)域協(xié)同發(fā)展優(yōu)勢(shì)，其中北京重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計(jì)，天津強(qiáng)調(diào)核心零部件的突破，河北則重點(diǎn)發(fā)展系統(tǒng)集成，三者形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、特色并存的合作發(fā)展模式。東北地區(qū)具有良好的重工業(yè)基礎(chǔ)，因此具備發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的先天優(yōu)勢(shì)，東北地區(qū)重點(diǎn)打造哈爾濱、沈陽(yáng)和撫順等地的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)集群，現(xiàn)已建立包括沈陽(yáng)新松、哈工大集團(tuán)等龍頭企業(yè)，而且該地區(qū)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展受龍頭企業(yè)牽引作用明顯。中部地區(qū)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在武漢、長(zhǎng)沙、蕪湖、洛陽(yáng)和湘潭等地形成產(chǎn)業(yè)集聚，而西部地區(qū)由于處于我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)，裝備制造業(yè)發(fā)展滯后，近年來，西部地區(qū)遵循先引進(jìn)后自主的發(fā)展模式，并且通過在本區(qū)域內(nèi)的高校開設(shè)機(jī)器人制造專業(yè)以培養(yǎng)專業(yè)人才，旨在推動(dòng)西部地區(qū)制造業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的彎道超車。

三、中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展研究，除了涉及到技術(shù)領(lǐng)域，也有關(guān)于產(chǎn)業(yè)層面的研究，主要包括產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展概況、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)對(duì)區(qū)域的影響這三個(gè)方面。工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)作為制造業(yè)數(shù)字化革命的代表性產(chǎn)業(yè)，已成為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)實(shí)力的重要體現(xiàn)，同時(shí)也是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平和科技水平的重要標(biāo)志。因此各國(guó)都希望通過發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的加速調(diào)整，進(jìn)而推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，完成從勞動(dòng)密集型模式向信息化、自動(dòng)化生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。目前，世界主要經(jīng)濟(jì)體紛紛將發(fā)展工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)上升為其國(guó)家戰(zhàn)略，試圖通過發(fā)展工業(yè)機(jī)器人以保持制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

從產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展概況來看，中國(guó)自進(jìn)入 2000 年后，制造業(yè)人口紅利逐漸缺失，在國(guó)家相關(guān)政策及重大項(xiàng)目的支持下，“機(jī)器換人”得到全國(guó)大范圍的推廣，巨大的市場(chǎng)潛力帶動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。2012 年中國(guó)成為全球最大的汽車市場(chǎng)，同時(shí)伴隨著電子制造業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，這些情況都加速了工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求，中國(guó)在 2014 年已經(jīng)成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。與巨大的市場(chǎng)需求相反的是，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新水平還較低，工業(yè)機(jī)器人專利在國(guó)外申請(qǐng)量較少，并且一些傳感控制等核心技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)方面與國(guó)外相比差距較大，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展任重道遠(yuǎn)[126]。此外，雖然我國(guó)有大量企業(yè)從事機(jī)器人的研發(fā)與生產(chǎn)，但并沒有出現(xiàn)具有顯著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)。這些在一定程度上反映了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，技術(shù)布局不平衡，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在集成應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展相對(duì)較好，但在關(guān)鍵核心零部件的創(chuàng)新能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式上看，當(dāng)前在參與研發(fā)的主體方面，在國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的研究主體中，高校和科研院所為研發(fā)主力，一些技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)則是本土龍頭企業(yè)的創(chuàng)新能力較強(qiáng)，專利申請(qǐng)數(shù)量較多，如沈陽(yáng)新松機(jī)器人公司、鴻海精密工業(yè)股份有限公司等。而絕大多數(shù)的本土企業(yè)的技術(shù)能力有限，申請(qǐng)專利的積極性不高，特別是中小企業(yè)，高端技術(shù)人才匱乏，投入創(chuàng)新的人力和資金不足。相比較而言，高校和科研機(jī)構(gòu)具備人才、技術(shù)和科研經(jīng)費(fèi)優(yōu)勢(shì)，技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)相對(duì)頻繁。近年來，隨著“智能制造”推廣的熱潮，我國(guó)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的一些家電企業(yè)注重工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)，例如佛山的美的集團(tuán)通過跨國(guó)并購(gòu)的方式與德國(guó)庫(kù)卡達(dá)成合作，以獲取工業(yè)機(jī)器人的制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)家電企業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型之路[129]。這種新型合作模式，有助于本土企業(yè)走出機(jī)器人技術(shù)壁壘的限制，更快地提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。

從產(chǎn)業(yè)對(duì)區(qū)域的影響上看，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用對(duì)于轉(zhuǎn)換區(qū)域發(fā)展動(dòng)力，塑造區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)有著顯著的積極作用。秦小珍等學(xué)者通過對(duì)東莞和佛山順德等工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用和研發(fā)企業(yè)的訪談，發(fā)現(xiàn)地方產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新存在相輔相成的關(guān)系，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)通過適應(yīng)本地原有的生產(chǎn)模式，對(duì)這些地區(qū)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)；李詩(shī)韻等學(xué)者分別從物質(zhì)、工業(yè)勞動(dòng)力、人力、技術(shù)等要素集聚方面探究工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用對(duì)中國(guó)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)東部地區(qū)在經(jīng)過機(jī)器人的應(yīng)用后呈現(xiàn)更顯著的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果。這些實(shí)證研究表明，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)自身具備的推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展的屬性，使之對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有正向效應(yīng)作用。(作者：陳淑婷)