近年來,世界各國在機器人領域進行大量的人、財、物投入,推動了機器人產業迅速發展,機器人正逐漸被應用于生產和生活的各類場景之中。國際機器人聯合會(IFR)根據應用場景,將機器人分為工業機器人和服務機器人兩大類。其2019年10月的研究報告顯示,日本機器人產業起步較早,其機器人在市場規模、行業應用以及技術水平方面均處于世界領先地位。日本機器人產業的發展情況對我國發展機器人事業具有重要的借鑒意義。
日本機器人產業助力工業4.0
機器人是指采用傳感器、智能和控制系統以及驅動系統三種基本技術的智能機械系統。日本機器人在傳統制造業,以及勞動力嚴重不足的護理、醫療、基礎設施和災難響應等領域均有廣泛應用。當前,隨著人工智能等新技術與機器人不斷深度融合、先進人才培養等舉措的積極推進,智能機器人正為工業4.0進程注入新活力。
——工業機器人
日本機器人產量逐年增長,已成為世界第一大工業機器人生產國。世界約60%的工業機器人來自日本制造商。日本機器人協會統計,2017年日本工業機器人產量為23.4萬臺,同比增長34%,生產總值約82億美元,已連續四年上升。
日本國內機器人市場內需增速緩慢,出口量增長迅速。雖然日本汽車制造業以及電子機械產業大量運用機器人進行作業,但由于日本制造基地逐漸轉移至海外,造成外需擴大。2017年工業機器人出口同比大幅增長31.1%至61億美元。預計到2023年的出口量將以每年6.0%的速度增長,2023年出口量將達到92億日元。機器人行業的國內需求與總出貨量(國內需求量 出口量)的比率處于持續下降狀態。(見圖1)
日本工業機器人國際市場穩步增長,東南亞市場將迅速擴張。2017年,由于全球面向智能手機和電視的有機電子顯示器的需求以及北美、歐洲、中國等主要國家對自動化的強烈需求,工業機器人國際需求量比2016年增長21.0%。2019年的中國市場,盡管出現了蘋果手機銷售疲軟、半導體相關投資調整以及中美貿易摩擦等影響,但中國機械化進程堅定且需求還會繼續增加。在北美和歐洲的主要地區,預計在金屬加工、食品和通用機械等主要行業(包括汽車零部件行業)工藝之間的裝配和轉移等機器人的應用及使用范圍將會擴大。總體出口市場前景良好。隨著越南、馬來西亞等國加工制造業的發展,東南亞地區工業機器人的需求也會增加。(見圖2)
日本機器人正與AI等新技術深度融合,強化產業互聯,加快工業4.0進程。例如日本川崎重工、fanuc(發那科)等公司已經開始結合AI技術進行機器人操控,在多次嘗試后,機器人工作精度越來越高,最終脫離人工控制可以全自動進行作業。
——服務機器人
日本服務型機器人被廣泛應用于醫療護理業,在金融、旅游等行業催生新的服務模式。機器人市場規模預計2025年為490億美元,2035年為910億美元,其中服務型機器人將占約51%,為工業機器人市場規模的兩倍。
醫療看護機器人需求量大,技術發展相對成熟。日本社會嚴重老齡化,出生率逐年下降,根據厚生勞動省的數據,2025年日本護理人員的供需缺口約為38萬人。在缺乏人力資源的背景下,日本迫切需要大量醫療護理機器人。松下公司在2013年推出了自動運輸機器人“HOSPI”,可在醫院自動運輸藥物、樣品等。在人手不足的周末以及夜間使用最為頻繁,試用初期的5臺機器人在一個月進行了上千次準確無誤的運送工作,獲得試用醫院的信任。目前新加坡的醫院已引入4臺HOSPI機器人。
旅游、餐飲業廣泛應用機器人進行輔助服務。日本旅游業市場發達,交流機器人可以緩解餐飲業、旅游業勞動力不足的問題,例如軟銀推出的“Pepper”以及夏普推出的“Robophone”等低價機器人已被2000余家企業采用,總臺數超過1萬臺,活躍于各個線下店鋪,為到店客人提供接待服務。在旅游業中,服務型機器人多被用作前臺接待、搬運工以提高業務效率。
我國機器人產業發展加速