【编者按】潮涌科创，汹涌局面。上海市经济和信息化委员会、汹涌新闻联合推出“上海新式工业系统要点范畴大调研”，聚集上海“3+6”工业系统、新赛道和未来工业的要点职业范畴，确认船只与海洋工程配备、氢能轿车、机器人、智能工厂、新资料、智能终端、人工智能、元国际、数字经济、生物医药等工业，深度调研上海工业高质量开展态势和未来趋势。

　　本篇聚集于被誉为“制作业皇冠顶端的明珠”——机器人。机器人的研制、制作、运用是衡量一个国家科技立异和高端制作业水平的重要标志。随同技能的行进，近年来上海的机器人工业蓬勃开展，构成多元生态，除了传统的工业机器人，新呈现了一批如协作机器人、服务机器人、医疗机器人、智能机器人、人形机器人等新生代机器人制作企业。

　　上海是我国最早引入和研制机器人的首要城市之一，上世纪80年代，上海就已研制出国内第一批五个工业机器人。现在，机器人工业已成为“上海制作”的一张新手刺。2021年，上海工业机器人产值超越7万台，同比添加34%，多年稳居国内城市首位。但在热烈的商场背面，本乡机器人制作企业也面对着重重应战，在技能、资金密布的投入下，他们仍在不断寻觅包围的方法，建构自己的商业闭环，等待成为终究的赢家。

　　说到机器人，人们脑海中一般首要想到的是呈现在影视剧中各种会说话的人形机器人，或者是实际国际里波士顿动力的机器狗。可是机器人真正在人类实际国际里运用最广的要数工业范畴。

　　“工业机器人就像高考的规范赛道，而其他范畴的机器人则类似于各种特长生。”上海大学机械主动化工程系副教授、上海大学智能制作及机器人中心副主任李静对汹涌科技（）说。

　　20世纪，跟着社会分工的细化，人们剧烈巴望有某种机器能代替人类从事简略重复作业。1954年，电子学家德沃尔取得了一项专利， 这是一种可以按程序像人手臂相同作业的机械手。1959年，德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制作出第一台工业机器人样机Unimate(意为“全能主动”)并定型出产。60年代后期到70年代，工业机器人商品化程度逐渐进步，并逐渐走向工业化，继而在以轿车制作业为代表的规划化出产中的各个工艺环节推行运用，如转移、喷漆、弧焊等机器人的开发运用。直到今日，轿车制作依然是机器人运用最广泛的范畴。

　　上海是我国最早引入和开端研制工业机器人的首要城市之一。曾掌管研制了“上海2号”和“上海5号”工业机器人的上海大学原党委书记兼常务副校长、上海大学终身教授方明伦回忆说，1978年他从英国进修回国后，便开端着手进行机器人的教育和研制，并于80年代树立了“上海机器人研讨所”，试办了教育部同意的仅有试办专业“机械主动化和机器人”专业。

　　研讨了40年机器人的方明伦心中最大的惋惜是“我国应该有几家那样的企业，上海至少也应该有一家”，他所指的“那样的企业”是指国际机器人工业界的四大巨子：日本的发那科（FANUK）和安川电机（YASKAWA）、瑞士的ABB和德国的库卡（KUKA）。这四大机器人巨子现在占有了我国工业机器人的首要商场。“在我国大型轿车厂的车间里，高端出产线运用的工业机器人简直悉数来自于进口。我想，假如有一天我国机器人可以拿下我国造车业的一半商场，那么我国机器人就算成功了”，年过八旬的方明伦说。

　　在曩昔很长时刻里，当日本及欧美国家在不断精进机器人技能时，我国机器人工业的开展却阅历了阻滞。我国参与WTO后，国外机器人巨子敏捷涌入我国商场，使得根柢不厚的本乡机器人企业全面溃败。

　　树立于2000年的沈阳新松机器人主动化股份有限公司（300024，股票名称：机器人）隶属于我国科学院，是我国老牌机器人企业之一。沈阳新松机器人旗下中科新松有限公司总裁杨跞坦言，在公司树立前期，本乡机器人企业很难把机器人产品销往商场，终究企业不得不依赖于出售智能制作处理方案取得的收益来保持机器人技能的研制。

　　但在最近10年里，状况正在悄然改动。随同着机器人在工业范畴的遍及，主动化及机器制作成为必定开展趋势，本乡机器人制作企业如漫山遍野般快速生长，逐渐成为工业机器人商场里有力的竞赛对手。

　　依据国家计算局揭露数据，2021年全年完结工业机器人产值366044台，同比添加44.9%，发明前史最高水平，我国工业机器人工业气势微弱。这其间既有外资品牌在我国的加码出资，也有本乡品牌的快速兴起。

　　2022年12月，出资约11亿元的ABB机器人超级工厂正式在上海完工投产。两年前，总出资约15.8亿元的上海发那科智能工厂三期项目现已开工。机器人巨子纷繁在上海新设工厂，其间一个重要原因是面对竞赛越来越剧烈的我国商场，不得不通过本乡化出产降低本钱。

　　“工业机器人职业越来越卷了。”2011年大学毕业后参与上海新时达电气股份有限公司（新时达股份，002527）的范曾说，他现在担任新时达工业机器人事务副总经理。

　　新时达机器人在3C（电脑、通讯消费性电子）、锂电、光伏、白电、金属加工、轿车零部件等职业均完结了规划运用。在上海，制作业机器人密度为260台/万人，其间要点职业机器人密度到达383台/万人，而整个新时达集团的机器人密度已达1080台/万人。依据职业咨询组织MIR睿工业数据收拾计算，新时达2021年工业机器人全体出货量位居全球第十，其间SCARA机器人2021年出货量位居我国SCARA机器人出货量第四位。

　　树立于1995年的新时达被称为电梯职业里的隐形冠军，以电梯操控系统发家。电梯操控系统内有操控也有驱动，这为机器人事务种下技能基因。2010年上市后，企业高层看准工业机器人开展方向，拓荒了机器人事务，着手研制工业机器人操控器、机器人专用伺服，自行规划机器人本体。从2012年第一台工业机器人成形，到具有20000平方米超级工厂、年产能到达10000台工业机器人，新时达机器人用了8年时刻。2020年12月，新时达机器人超级工厂在嘉定投产，完结了机器人制作机器人的出产工艺，标志着新时达制作技能迈上了新台阶。

　　回顾曩昔十年的职业生涯，范曾最大的感触便是，“职业开展太快了。”范曾回忆中，2014年今后，他每次参与机器人展会时都会看到一批新面孔。职业开展得越快，职业就越卷，最显着的标志便是“产品价格敏捷下降”。

　　范曾清楚地记住，一台工业机器人价格10多万元在2016年今后只能卖到10万元，乃至5万元以下。“2012年，国内做机器人的基本上都是用进口零部件，2014年、2015年今后逐渐有了国产代替产品，同标准的机器人产品商场价被敏捷拉低。”

　　在范曾看来，机器人国产代替已是趋势，“国内机器人商场上，国产机器人占比从五六年前的25%进步到上一年的近四成，国产机器人的份额将越来越高。”依据职业资讯组织MIR睿工业的数据计算，在工业机器人职业，2021年工业机器人内资厂商占比再次超越30%并创前史新高，占比到达33%。

　　和外资品牌同场竞技，本乡企业也具有本身共同优势，一方面通过国产代替降低了总本钱，另一方面本乡品牌可以依据客户需求进行灵敏应对，定制性更强。比方新时达便运用多年的技能研制堆集，依据客户的运用场景，有针对性地面向细分商场进行运用开发，由单纯的产品出售进步到为细分客户供应高功率的智能制作处理方案，现在已在橡胶轮胎、3C、电力铁塔、电动车、金属加工等职业取得预期开展。

　　范曾以为，国内现在工业机器人的“贱价竞赛”也不会一向继续，“再通过两三年时刻，终究职业会呈现两三家头部企业，其他厂家要么走向细分商场，要么会消失。当企业构成规划效应后，其商场影响力、产品质量、功能也会快速进步，并拉近与进口产品的距离，价格也会稳定在相对健康、合理的水平，乃至往上走。”

　　范曾现已看到了这样的预兆，“这两年，工业机器人的商场需求在增大，尤其是国内新能源轿车的快速开展，也带动了工业机器人的需求。”除了造车厂的流水线，锂电职业扩建产线，电芯外壳焊接以及电芯测验、烘烤、拼装都需求负载才干从50公斤到350公斤不等的工业机器人。“本年许多机器人公司都在提价，外资品牌干流机型比上一年提价30%。”

　　在这一细分赛道，上海现已呈现中科新松、节卡机器人等企业。比较待在安全围栏内的传统工业机器人，协作机器人更简便，有“即插即用”的优势，人可以用手触动机械臂，在出产线上完结协同作战，可用于分拣、安装、拧钉、涂胶涂油等运用场景，充沛发挥机器人的功率及人类的智能。但比较工业机器人，协作机器人在负载才干、加减速才干方面也不得不退让。

　　2014年，新松机器人在上海树立国际总部——中科新松，协作机器人成为中科新松的主打产品。杨跞表明，其时他正是受波士顿动力的启示，在上海布局研制七轴协作机器人。“在空间坐标系中，6个变量可以确认空间的任何点，因而六轴机器人可以掩盖悉数空间。但当空间中有障碍物时，就需求添加一个轴使得机器人更灵敏。”阅历一年多时刻研制样机，又阅历了两年多的工业化之路，接着耗时将近一年完结安全测验，中科新松推出七轴协作机器人。现在，其SCR系列七轴协作机器人具有快速装备、拖拽示教、碰撞检测等功能，适用于布局紧凑、精准度高的柔性化出产线，满意精细安装、产品包装、打磨、检测、机床上下料等工业操作需求，重复定位精度差错0.02毫米，相当于一根头发的1/10。

　　历经8年打磨，中科新松现在现已研制了多种类型的协作机器人规范化产品，包含单臂协作机器人，双臂协作机器人和复合机器人，构成全面的协作机器人族谱。现在中科新松协作机器人最大负载20公斤，下一步将推出负载才干30公斤以上的协作机器人。

　　随同技能的开展，机器人才干也在不断迭代。2016年，一群来自斯坦福大学机器人和人工智能实验室的海归回到上海，创办了一家通用智能机器人公司，在全球范围内初次提出自习惯机器人概念并完结产品化。

　　“自习惯机器人结合了工业级力控、机器视觉和AI技能，七轴机械臂每个关节装有的力传感器让机器人具有精细的触觉感知才干，AI技能的集成让机械臂完结方针物体的检测、定位等空间感知才干。”上海非夕机器人科技有限公司副总经理胡晓平对汹涌科技（）表明，非夕研制出产的自习惯机器人在原有的人机协作根底上添加了自主操作才干，可习惯不确认的作业环境，像人相同通过手眼合作来完结杂乱作业使命，不再寻求环境可控、方位精准的运用场景。

　　这样的机器人即使在传统的工业场景也大有用武之地。“例如轿车制作职业主动化程度高，但新能源轿车的线缆安装、车身上漆前杂乱的曲面处理还需求人来操作，原先靠肯定的精度方位来完结主动化的工业机器人不足以有用习惯杂乱环境，机器人环绕车身移动也会带来方位误差。”胡晓平表明，自习惯机器人为这些场景的主动化打开了大门，现在他们的机器人还可用于按摩理疗、果蔬采摘、肉类切开摆盘等范畴，探究更多机器人商业化服务场景对错夕当下最重要的使命。“未来，机器人对环境的感知才干更强，安全性和自主性满意要求后，就能为家庭恢复场景供应一种或许。”胡晓平表明。

　　事实上，让机器人像人相同作业，是一切机器人制作企业的终极探究方针。杨跞说，机器人眼下首要要处理机器人的“四肢灵敏”问题，“有了机械臂，下一步要研制机器手，灵敏轻盈的手将对未来机器人技能发生突变。”他们还在企图处理机器人大脑的考虑方法，处理硬件履行、操控力和交流后，终究要为机器人树立安全的云脑。

　　“曾经国内认知的机器人一向是工业机器人，它对国民经济对错常重要的构成，但从机器人工业开展来看，它不是终极形状。”近几年，波士顿动力人形机器人“阿特拉斯”、特斯拉人形机器人“擎天柱”相继出圈，人们对机器人工业了解也在发生改动。杨跞以为，机器人的终极方针是人形机器人，未来的主商场是服务。人形机器人处理行走速度、场景习惯性、供电才干后，将对机器人工业带来巨大改动。

　　近年来，我国机器人工业呈现了更多技能道路，服务机器人成为新热潮，在餐饮、教育、医疗、物流等范畴广泛运用。

　　上海智能机器人企业达闼机器人股份有限公司正在研制人形双足机器人“七仙女”，其间第一位仙女“小紫”计划在2025年“下凡”。

　　达闼联合创始人汪兵对汹涌科技（）表明，达闼人形机器人的终极方针是进入家庭担任机器人保姆，完结洗衣、清扫、煮饭三件事，2025年的方针是做到三件事的其间一件。

　　汪兵说，达闼界说的服务机器人是指像人的手指相同灵敏运用人类日常运用的东西，而非专门为机器人定制一块抹布、一根扫帚，“机器人假如具有60个关节左右，便能具有灵敏的自由度。”达闼本年发布的Ginger 2.0全身柔性关节从34个添加到41个，单手抓取负载才干进步到5公斤，超越第一代的0.5公斤负载。未来双足人形机器人“小紫”全身将有60多个自主可控的智能柔性关节。他们正在攻关机器人本体结构、资料、机械传动，将进入家庭的人形机器人分量要操控在100公斤以内，进步负载才干。

　　机器人要进入家庭，除了机器人本体，场景辨认也是个难题。家庭是多模态的杂乱而又改动的场景，软件上要霸占机器人的算法操练，增强自主学习才干。达闼提出“云脑+安全网+机器人”的云端机器人架构，云端大脑通过人工增强、多模态交融AI和数字孪生完结机器人智能的自我学习与进化，服务机器人通过移动内联网和规范化机器人操控器安全连接到云端大脑，取得智能语音、智能图画、智能举动等才干，现在达闼云网端的全体架构已成型。

　　“安满是未来机器人的柱石和底座。”汪兵表明，当几百万台机器人进入家庭，怎样确保机器人数据安全可控是他们一向注重并企图处理的问题，“2015年，咱们就提出未来服务机器人的安全、品德、品德问题究竟该怎样处理，这需求立法，不然无法管控几百万乃至上亿的设备。”

　　在杨跞看来，与人交互是机器人的终极存在形状，处理了安全和有用交互两大要点技能后，人的生活方法退半步，机器人技能往行进半步，机器人进入家庭的集成速度才会更快。“未来的国际，机器人越来越轻盈，人与机器人共融。让机器人进入家庭依然需求人类观念的改动与退让。就跟扫地机器人进入家庭相同，家庭的某些生活方法也在渐渐改动。”

　　机器人制作的开展，离不开整个工业链的开展。最近十年的我国机器人工业虽然有了日新月异的开展，可是在工业链的上下游依然存在薄弱环节。

　　2022年6月，《上海市数字经济开展“十四五”规划》清晰开展智能服务机器人，要点打破服务机器人要害中心技能，加速服务机器人行为类人化，进步服务机器人高端产品供应。加强中心技能攻关，会集霸占智能芯片、伺服电机、智能操控器、智能一体化关节、新式传感器等要害零部件中心技能，加速研制仿生感知与认知、活力电交融、人机天然交互等前沿技能。

　　但伺服电机、驱动器、减速器这三大机器人传统零部件仍是我国机器人开展的薄弱环节。国际上工业机器人运用的精细减速器简直被日本独占，日本Nabtesco的RV减速器约占全球商场份额的60%。“开展机器人工业，有必要注重资料和工艺等根底研讨。”方明伦表明，我国机器人工业从“量大面广”开展到国际一流，有必要要抓好顶层和根底两头，而且可以锲而不舍地推动。

　　杨跞表明，形成国产与进口机器人距离的原因之一是国产工业机器人缺少充沛的工业化验证，在开展前期失去了技能快速迭代的时机。工业机器人的第一个运用场景是轿车制作，但在我国，进口机器人占有了主商场。在他看来，只需通过许多机器人的开展才干完结工业链优化，降形本钱，让技能更老练。“我国机器人工业有必要向上补链，中科新松做到了中心零部件、算法和架构全自主研制，芯片现已开端逐渐完结国内代替。但往上游一层层追，工业链十分巨大。”

　　方明伦以为，政府应当在工业运用中加大引导，让国产机器人有时机被运用、有时机迭代开展，“关于还在迭代的产品，需求商场愈加容纳。”在李静看来，在工业机器人范畴，本乡制作随同工业改造逐渐有了更多时机。“工业机器人满意工业智能化晋级需求，技能迭代与数据沉积推动数字化转型，驱动全工业链数字化开展。在一些新能源轿车产线，国内工业机器人未来乃至或许代替进口机器人，比方造车工艺改动代替了许多焊接机器人，国产机器人有望占有20%-30%商场份额。”

　　“与上世纪80年代比较，现在，我国机器人开展有了愈加有利的土壤，具有了必定的工业根底，有技能、有部队、有环境，在一些细分范畴呈现了一些优异企业，“假如做好顶层规划，咬定青山不放松，抓好根底研讨，把该补的补起来，一起抓好终端产品，我国未来必定也会诞生顶尖机器人企业，上海至少也应该有一家。”方明伦表明。

　　但在业内人士看来，眼下，上海要开展机器人工业还需求在人才、本钱上加一把力。

　　机器人是技能密布型职业，机器人工业的开展需求多学科穿插交融人才。从事机器人研制作业多年，范曾也看到了机器人职业人才的供需行情改动：比较新能源轿车、人工智能企业，范曾看到，机器人职业对人才的吸引力在下降，尤其是软件和算法开发人才更乐意流向AI视觉等公司。与此一起，现场调试的机器人运用型人才相同紧缺。机器人的运用工艺越杂乱，对调试人员的要求越高。培育一个优异的运用型人才，不只需求通过理论、操作训练，还需求许多的实践场景操练，培育本钱十分高。

　　自习惯机器人是0-1的立异范畴，无论是研制人才仍是运用人才都只能自主探索，这为研制和运用的推动带来压力。“培育对新式机器人有充沛认知并充沛发挥机器人才干的一批人才，也是当时面对的应战。”胡晓平表明。

　　2015年创业时，汪兵也面对招不到人的困境，“两个月时刻招到五个人，其间三个是职能部门作业人员。”创业后，汪兵曾牵头建议将人工智能作为国家一级学科向教育部申报，本年达闼专门树立事业部，意在培育更多人工智能和机器人人才，一起带动K12教育。

　　在胡晓平看来，上海打造机器人工业的未来生态，需求结壮的技能沉积，人才培育是最根底的堆集，“假如可以培育出这个范畴具有专业技能才干的一批人才，未来生根发芽，天然而然就会有更多优异企业生长出来。上海的工业根底雄厚，对机器人的需求宽广，只需技能好、处理方案有优势，就有时机落地运用，然后反哺人才培育。”

　　“上海的营商环境我一向以为是最好的。许多新技能进入我国时，上海是第一站。许多企业用户在上海，企业用户层次也很高，容易接受新事物。”但杨跞一起表明，机器人工业要完结长时间开展，需建造丰厚敞开的工业生态，这一生态里不只有研制人才，也包含制作的实业工人，但上海的高本钱是制作业落地的绊脚石。

　　即使应战重重，但杨跞深信终究国内必定会呈现几家十分巨大的机器人企业。“机器人职业是长周期赛道，职业需求理性开展，专心技能研制。咱们不能仅仅以商业模式论成功，也不能违反机器人赛道的生长规则。能不能具有原创中心技能，要害在于能否沉心练武，而不是愿望拿个秘籍就搞定了。”

　　ABB：总部瑞士，1974年研制出全球第一台微型电脑操控的工业机器人，首要运用于工件的取放和物料转移，1994年进入我国商场。首要产品包含面向轿车、建造、电子、食品饮料、铸造和铸造、医疗健康、物流、金属加工、包装、焊接等范畴的工业机器人等产品。

　　安川电机：总部日本，1977年安川电机运用拿手运动操控技能开宣布产出了日本第一台全电动的工业用机器人。尔后相继开发了焊接，安装，喷漆，转移等运用的工业机器人。

　　FANUC：总部日本，自1974年研制出首台机器人以来，致力于机器人技能立异，供应完好的智能制作产品和处理方案。FANUC机器人产品广泛运用在安装、转移、焊接、铸造、喷涂、码垛等出产环节。