摘要：機器人是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng )新水平和高端制造發(fā)展水平的重要標志。傳統強國、龍頭企業(yè)在全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)競爭格局中憑借先發(fā)優(yōu)勢，長(cháng)期占據領(lǐng)導地位。近年來(lái)，在與機器人跨國巨頭的角逐中，中國本土機器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的實(shí)力不斷增強。我們在分析全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)競爭格局的基礎上，重點(diǎn)探討中國本土機器人產(chǎn)業(yè)崛起的機制。研究表明，中國工業(yè)機器人市場(chǎng)與國際市場(chǎng)存在異質(zhì)性，產(chǎn)業(yè)結構、價(jià)值鏈位勢的不同形成了國內外機器人市場(chǎng)需求的異質(zhì)性，跨國機器人巨頭的既有技術(shù)與能力難以與中國機器人市場(chǎng)需求形成有效匹配，而本土機器人企業(yè)從利基市場(chǎng)切入，通過(guò)自主研發(fā)與逆向OFDI雙輪驅動(dòng)不斷提升技術(shù)能力和產(chǎn)品競爭力，數字技術(shù)、人工智能技術(shù)與機器人技術(shù)的融合創(chuàng )新為中國機器人產(chǎn)業(yè)“換道超車(chē)”提供了新的“機會(huì )窗口”。中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)所展現的市場(chǎng)需求對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用，對其他產(chǎn)業(yè)的升級具有重要啟示。
關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人；異質(zhì)化；國內市場(chǎng)；價(jià)值鏈；產(chǎn)業(yè)鏈
基金：研究闡釋黨的十九屆五中全會(huì )精神國家社會(huì )科學(xué)基金重大項目“推進(jìn)新型工業(yè)化與經(jīng)濟體系優(yōu)化升級研究”（21ZDA021）；中國社會(huì )科學(xué)院創(chuàng )新工程項目“全球先進(jìn)制造業(yè)競爭與中國制造強國建設研究”（2202GJS02）；中國社會(huì )科學(xué)院產(chǎn)業(yè)與區域發(fā)展智庫項目“后疫情時(shí)代深化中日合作維護全球產(chǎn)業(yè)鏈安全研究”（2020P04）；中國社科院登峰戰略?xún)?yōu)勢學(xué)科（產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)）成果。
引言
機器人是集機械、電子、控制、計算機、感知、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的自動(dòng)化裝備，是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng )新水平和高端制造發(fā)展水平的重要標志，既是智能裝備產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是支撐制造業(yè)向智能制造方向升級的重要基礎。從技術(shù)起源看，工業(yè)機器人與數控機床具有相同的運動(dòng)結構，被看作是“易用型的數控機床”，但相比高精度的數控機床，具有更強的通用性，更易操作和維護，應用領(lǐng)域也更為廣泛。作為數控機床技術(shù)累積性進(jìn)化的產(chǎn)物，迄今為止工業(yè)機器人的核心技術(shù)依然是運動(dòng)控制技術(shù)，這就決定了在自動(dòng)化及相關(guān)領(lǐng)域具有深厚技術(shù)積淀的企業(yè)進(jìn)入工業(yè)機器人領(lǐng)域具有先天優(yōu)勢。從全球看，幾十年來(lái)一直牢牢把握著(zhù)全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)半壁江山的四大工業(yè)機器人制造商（瑞士ABB、日本發(fā)那科、安川電機以及德國庫卡，一般稱(chēng)為“四大家族”）都是從機器人產(chǎn)業(yè)鏈上下游相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展而來(lái)的，如ABB和安川電機主要是從產(chǎn)業(yè)鏈上游的電力設備、電機業(yè)務(wù)，發(fā)那科從數控系統業(yè)務(wù)，庫卡則是從產(chǎn)業(yè)鏈下游的焊接設備起家，經(jīng)過(guò)幾十年的研發(fā)與應用，他們通過(guò)掌握的機器人本體以及核心零部件的技術(shù)，實(shí)現了產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化發(fā)展，成為全球領(lǐng)先的綜合型工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)。
機器人在我國是新興產(chǎn)業(yè)，但是在美日歐其技術(shù)已經(jīng)相對成熟。按照演化經(jīng)濟學(xué)提出的“技術(shù)機會(huì )窗口”理論，在成熟的技術(shù)上不可能存在趕超機會(huì )（1）。據此，賈根良提出機器人產(chǎn)業(yè)在我國與傳統產(chǎn)業(yè)一樣不存在成功趕超的可能，更不存在實(shí)現跳躍式發(fā)展的歷史機遇（2）。他指出，如果沒(méi)有幼稚產(chǎn)業(yè)保護政策，我國企業(yè)根本就無(wú)法與在核心技術(shù)、高薪吸引本土人才、研發(fā)能力和生產(chǎn)規模等諸多方面具有強大優(yōu)勢的跨國公司在中國市場(chǎng)上進(jìn)行競爭。得不到政府強力支持的大量民族資本將因跨國公司消滅競爭對手的戰略所產(chǎn)生的系統性風(fēng)險而對自主創(chuàng )新望而卻步，而大量的國內機器人應用企業(yè)仍將熱衷于合資或者購買(mǎi)進(jìn)口機器人，將大大壓縮本土機器人企業(yè)生存的國內市場(chǎng)規模，并認為在華跨國公司已經(jīng)成為我國機器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)口替代（國產(chǎn)化）的根本性障礙。
1 Perez C,Soete L.Catching up in Technology:Entry Barriers and Windows of Opportunity(New York:Pinter Publishers,1988),458—479.
2 賈根良:《迎接第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵在于發(fā)展模式的革命》,《經(jīng)濟理論與經(jīng)濟管理》2013年第5期,第13瘙硲22頁(yè)。
然而，自2013年以來(lái)不到十年的時(shí)間里，我國成為全球工業(yè)機器人產(chǎn)銷(xiāo)量最大的國家，擁有了從核心零部件到機器人本體再到系統集成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。本土產(chǎn)業(yè)不僅沒(méi)有被搶灘中國市場(chǎng)的機器人跨國巨頭所擊垮、消滅，反而在與跨國機器人巨頭的角逐中自主創(chuàng )新能力不斷提高，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的實(shí)力不斷增強。目前，本土企業(yè)已掌握工業(yè)機器人的設計和集成技術(shù)，部分核心零部件和關(guān)鍵技術(shù)達到或接近世界水平；開(kāi)發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、碼垛、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人，在中國市場(chǎng)中各類(lèi)機器人本體的國產(chǎn)占比逐步提升。
與我國機器人產(chǎn)業(yè)快速增長(cháng)、實(shí)力增強相伴的是中國機器人市場(chǎng)的爆發(fā)。2010年以來(lái)，受勞動(dòng)力成本上漲等因素的影響，我國對包括工業(yè)機器人在內的自動(dòng)化、智能化裝備需求出現爆發(fā)式增長(cháng)，僅2010年我國工業(yè)機器人需求量就較上年增長(cháng)了1.71倍。此后，隨著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的蓬勃興起，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)深度融合，自動(dòng)化、智能化發(fā)展加速推進(jìn)，我國工業(yè)機器人市場(chǎng)規模逐年擴大。自2013年以來(lái)，我國一直保持全球最大工業(yè)機器人應用市場(chǎng)的地位，工業(yè)機器人保有量、生產(chǎn)量分別在2016年和2020年超過(guò)日本躍居世界首位。
我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步晚、技術(shù)積累薄弱，基本沒(méi)有海外市場(chǎng)，而且面對世界機器人領(lǐng)軍企業(yè)通過(guò)投資和出口進(jìn)入中國市場(chǎng)的巨大競爭壓力。我國國內工業(yè)機器人需求的快速擴大吸引全球頂尖的機器人巨頭紛紛搶灘布局中國市場(chǎng)，在我國投資設廠(chǎng)或擴大原有產(chǎn)能。這可以解釋我國機器人產(chǎn)業(yè)整體規模快速擴大的原因，但是不能解釋為什么缺少積累的中國本土機器人企業(yè)會(huì )實(shí)現快速成長(cháng)。本文將提出和論證，與發(fā)達國家不同，異質(zhì)化的國內市場(chǎng)擴張是中國本土機器人產(chǎn)業(yè)崛起的主要推手。中國要素稟賦變化和產(chǎn)業(yè)結構升級產(chǎn)生了對細分市場(chǎng)的機器人需求，由于中國與發(fā)達國家之間產(chǎn)業(yè)結構、價(jià)值鏈位勢的巨大差異，主要服務(wù)于發(fā)達國家市場(chǎng)（或原有產(chǎn)業(yè)結構）的國際機器人巨頭的原有能力并不能很好地適應中國新的市場(chǎng)需求，且由于本地化程度低，很難針對新的應用場(chǎng)景進(jìn)行適應性技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，這就給了中國本土機器人企業(yè)創(chuàng )新和成長(cháng)的空間。
一、全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)競爭格局變化與中國機器人產(chǎn)業(yè)的崛起
全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)長(cháng)期以來(lái)一直保持著(zhù)壟斷競爭的產(chǎn)業(yè)格局，傳統強國和龍頭企業(yè)憑借先發(fā)優(yōu)勢，成為全球機器人產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導者。近年來(lái)，中國機器人產(chǎn)業(yè)規模迅速擴大，不僅形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，而且產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節的實(shí)力不斷增強。
（一）全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)競爭格局的演變
1.主要工業(yè)機器人強國仍占據先發(fā)優(yōu)勢
美國作為全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的開(kāi)拓者，在20世紀70年代中期以前，一直是全球最大生產(chǎn)、出口和技術(shù)轉讓國。盡管由于擔心會(huì )導致失業(yè)率的上升，美國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)在20世紀70年代錯失了發(fā)展良機，但是在機器人軟件及應用于軍事、宇宙、海洋、核工程等特殊領(lǐng)域的高端機器人方面，仍擁有全球領(lǐng)先優(yōu)勢。80年代中期，美國Adept公司和CA公司就開(kāi)發(fā)出主要應用于家電和電子行業(yè)，帶有視覺(jué)、力覺(jué)等機器智能的裝配機器人。盡管美國機器人產(chǎn)業(yè)并沒(méi)有形成規模化、系列化的競爭優(yōu)勢，但是其機器人技術(shù)全面、先進(jìn)，適應性很強。目前，美國國內基本不生產(chǎn)普通的工業(yè)機器人，需要的工業(yè)機器人本體一般從瑞士ABB以及日本發(fā)那科（FANUC）等歐美系企業(yè)進(jìn)口，本國的系統集成商主要負責設計和外圍設備的制造配套，完成交鑰匙工程。2008年國際金融危機后，美國把發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)作為重振制造業(yè)的重要支撐，在已成熟的大規模制造領(lǐng)域繼續推動(dòng)傳統工業(yè)機器人的應用普及和功能完善的同時(shí)，重點(diǎn)推動(dòng)適應個(gè)性化、柔性化等新型制造模式的人機融合、高度智能的新一代機器人的研發(fā)。
日本機器人產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢是建立在對美國工業(yè)機器人技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng )新的基礎上。1967年，日本川崎重工業(yè)公司從Unimation公司引入了工業(yè)機器人及其相關(guān)技術(shù)，并于第二年成功研制出了第一臺川崎Unimate機器人。雖然當時(shí)技術(shù)并不成熟，但迅速在汽車(chē)、電子、機械等日本優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)中得以推廣應用。1980年被日本機器人工業(yè)會(huì )稱(chēng)為“機器人普及元年”（3）。到80年代中期，日本工業(yè)機器人的產(chǎn)量和安裝量都居全球首位，超越美國成為世界“機器人王國”。憑借良好的工業(yè)基礎，歷經(jīng)具有國際競爭力的汽車(chē)、機械、電子產(chǎn)業(yè)等用戶(hù)嚴苛要求的磨練，日本機器人產(chǎn)業(yè)規模和技術(shù)水平不斷提升，在全球工業(yè)機器人領(lǐng)域的領(lǐng)導地位一直保持至今。目前，日本已形成上游零部件供應商、下游客戶(hù)間緊密聯(lián)系、合作共生、分工清晰的完整產(chǎn)業(yè)鏈條，機器人產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、品種齊全。雖然生產(chǎn)量、安裝量、保有量等均被中國超過(guò)，但是日本仍是全球工業(yè)機器人最強的生產(chǎn)國和唯一的凈出口國，在產(chǎn)業(yè)鏈上游和中游占有明顯優(yōu)勢。在全球工業(yè)機器人“四大家族”中，日本企業(yè)就占據了兩席。此外，還有川崎、不二越、OTC、松下等國際知名企業(yè)，技術(shù)領(lǐng)先，質(zhì)量可靠。在產(chǎn)業(yè)鏈上游核心零部件生產(chǎn)領(lǐng)域，技術(shù)門(mén)檻最高的精密減速器被納博特斯克（Nabtesco）和哈默納科（Harmonic）所壟斷，占據全球市場(chǎng)份額的75%（4）。
3 [日]NEDO:《ロボット白書(shū)(2014)》,https://www.nedo.go.jp/content/100567345.pdf,2014-03.
4 [日]機器人社會(huì )變革推進(jìn)會(huì )議:ロボットを取り巻く環(huán)境変化と今後の施策の方向性～ロボットによる社會(huì )変革推進(jìn)計畫(huà)～,https://www.meti.go.jp/shingikai/mono_info_service/robot_shakaihenkaku/pdf/20190724_report_01.pdf,2019-07-24.
德國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步于上世紀70年代，前西德政府將技術(shù)競爭作為國家發(fā)展戰略，并把機器人技術(shù)列為首要攻關(guān)項目，制定了專(zhuān)門(mén)的研究計劃。在德國還規定，一些危險、有毒、有害的工作崗位必須以機器人替代人類(lèi)勞動(dòng)，這也極大促進(jìn)了德國工業(yè)機器人技術(shù)的發(fā)展及推廣應用。德國庫卡（KUKA）機器人成為全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人制造商。近年來(lái)，以“智能工廠(chǎng)”為核心的“工業(yè)4.0”戰略的實(shí)施又為德國工業(yè)機器人的發(fā)展注入了新活力。德國擁有世界領(lǐng)先技術(shù)機器人產(chǎn)業(yè)和人才梯隊，極高的機器人自動(dòng)化應用水平。推出的新一代工業(yè)機器人的標準化、模塊化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的程度越來(lái)越高，功能也愈加完善和多樣化，處于世界領(lǐng)先地位。德國還擁有世界知名的減速器公司賽威（SEW）、弗蘭德（FLENDER）等，知名機器人集成企業(yè)徠斯（REIS）、杜爾（DURR）等。
韓國的機器人產(chǎn)業(yè)是上世紀80年代末伴隨著(zhù)半導體、電子行業(yè)的崛起而發(fā)展的，在政府的資助和引導下，由現代重工集團牽頭，到20世紀90年代末已基本形成完整的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)體系。目前，韓國現代重工機器人公司在韓國的市場(chǎng)占有率超過(guò)50%，生產(chǎn)液晶面板搬運機器人能滿(mǎn)足第二代到第八代之間所有液晶面板搬運的要求，在全球市場(chǎng)中約占5%的份額。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，韓國SEJIN生產(chǎn)的高精密行星減速機精度高、出力大、噪音低、壽命長(cháng)，已廣泛用于各類(lèi)精度要求極高的機械設備中。但是韓國工業(yè)機器人總體技術(shù)水平與日美歐相比仍有一定差距，一些關(guān)鍵零部件仍主要從日本等國進(jìn)口。
2.龍頭企業(yè)占據著(zhù)全球工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的半壁江山
機器人產(chǎn)業(yè)“四大家族”自上世紀八十年代以來(lái)一直保持著(zhù)較強的競爭優(yōu)勢，占據主導地位。瑞士ABB是全球自動(dòng)化技術(shù)和運動(dòng)控制系統領(lǐng)域的領(lǐng)導廠(chǎng)商，結合自身強大的本體制造與軟件算法能力在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域不斷強化布局，2017年相繼收購貝加萊與GE工業(yè)系統，進(jìn)一步補足了其在軟件領(lǐng)域的短板，使其在工業(yè)自動(dòng)化方面具備的能力更加全面，目前業(yè)務(wù)遍布全球100多個(gè)國家，2018年銷(xiāo)售額高達343億美元；德國庫卡核心零部件自給率低，工業(yè)機器人本體核心優(yōu)勢主要在控制端，重點(diǎn)推動(dòng)工藝集成解決方案業(yè)務(wù)；日本發(fā)那科（FANUC）工業(yè)機器人廣泛應用于裝配、搬運、焊接、鑄造、噴涂、碼垛等加工制造的各領(lǐng)域，產(chǎn)品品種系列多達240種，負載從0.5公斤到1.35噸；日本安川電機的主要產(chǎn)品MOTOMAN也是世界上使用最廣泛的工業(yè)機器人之一，廣泛應用于弧焊、點(diǎn)焊、涂膠、切割、裝配、搬運、碼垛、噴涂等各領(lǐng)域。2015年以來(lái)，隨著(zhù)協(xié)作機器人等細分領(lǐng)域新興機器人廠(chǎng)商的崛起，如丹麥優(yōu)傲機器人生產(chǎn)的6軸串聯(lián)工業(yè)機器人和Rethink Robotics生產(chǎn)的機器人因輕巧靈活而廣受市場(chǎng)青睞，使“四大家族”的市場(chǎng)占有率受到一定的擠壓。但作為全球行業(yè)龍頭，“四大家族”的主導地位目前還難以撼動(dòng)。
3.中國超過(guò)日本成為全球工業(yè)機器人最大生產(chǎn)基地
隨著(zhù)中國工業(yè)機器人需求爆發(fā)式的增長(cháng)，國際機器人巨頭加快了在中國市場(chǎng)產(chǎn)能布局的步伐，紛紛投資建設尖端工廠(chǎng)（見(jiàn)表1），以鞏固全球競爭優(yōu)勢。目前，ABB在中國已形成從研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、系統集成和售后的全產(chǎn)業(yè)鏈。發(fā)那科在上海開(kāi)工建設的“超級智能工廠(chǎng)”項目，建成后將包括研發(fā)、銷(xiāo)售、系統集成以及售后服務(wù)等功能，成為僅次于日本總部的全球第二大機器人生產(chǎn)基地。外資巨頭還不斷提高中國工廠(chǎng)的產(chǎn)能，安川電機江蘇常州工廠(chǎng)的產(chǎn)能為1500臺/月，是全球工業(yè)機器人單體工廠(chǎng)中生產(chǎn)能力最大的。世界上最大的精密減速器生產(chǎn)企業(yè)納博特斯克在2020年也將產(chǎn)能提高到120萬(wàn)臺。新松、埃斯頓、埃夫特、新時(shí)達等一批龍頭企業(yè)迅速成長(cháng)，“四大家族”中的德國庫卡已被我國美的公司收購，全球機器人焊接領(lǐng)域的另一家領(lǐng)軍企業(yè)德國Cloos也被我國機器人領(lǐng)域的后起之秀埃斯頓收歸麾下。2020年盡管遭遇了新冠疫情的沖擊，但中國工業(yè)機器人規模擴張的步伐并未放緩，根據國家統計局的數據顯示，全年累計生產(chǎn)工業(yè)機器人23.7萬(wàn)臺，同比增長(cháng)19.1%，超過(guò)日本成為全球工業(yè)機器人最大生產(chǎn)國。
表1 國外主要工業(yè)機器人企業(yè)在中國市場(chǎng)布局情況
資料來(lái)源：根據公開(kāi)資料整理。
（二）中國本土機器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)能力與技術(shù)能力快速成長(cháng)
本世紀的前十年，外資巨頭在中國市場(chǎng)還占據絕對優(yōu)勢地位，國產(chǎn)機器人主要是給外資做代理或者系統集成，處于價(jià)值鏈的最低端。如今，中國工業(yè)機器人的絕對量已躍居世界首位，成為世界機器人大國。
1.本土工業(yè)機器人企業(yè)的市場(chǎng)份額快速提升
目前從整體看，外資品牌在國內市場(chǎng)仍占據主導地位。但在產(chǎn)業(yè)政策和巨大市場(chǎng)需求的驅動(dòng)下，自主品牌工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力（產(chǎn)品復雜性、產(chǎn)業(yè)鏈布局、自主研發(fā)與制造）與市場(chǎng)能力（銷(xiāo)量與市場(chǎng)份額）迅速提升，自主品牌工業(yè)機器人銷(xiāo)量由2013年的不到1萬(wàn)臺增長(cháng)至2019年的近4.5萬(wàn)臺，約占中國市場(chǎng)份額的31.3%，見(jiàn)圖1。
圖1 2013—2019年我國自主品牌工業(yè)機器人銷(xiāo)量和市場(chǎng)占比
數據來(lái)源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRIA）。
經(jīng)過(guò)多年的沉淀與技術(shù)積累，目前在一些細分領(lǐng)域本土品牌正逐步打破外資品牌的壟斷地位。例如，協(xié)作機器人代表著(zhù)工業(yè)機器人未來(lái)的發(fā)展方向，具有環(huán)境適應性強、部署靈活、安全性高、綜合成本低等優(yōu)勢，可以應用于各行業(yè)，目前在電子、金屬制品、汽車(chē)零部件等行業(yè)應用占比較高，在醫療用品、倉儲物流、食品飲料等行業(yè)銷(xiāo)量也呈上升趨勢。一批優(yōu)秀本土協(xié)作機器人企業(yè)，通過(guò)加強技術(shù)及產(chǎn)品創(chuàng )新，正逐步打破外資品牌在國內市場(chǎng)的壟斷地位。并聯(lián)機器人（Delta）自主品牌的市場(chǎng)份額也連續三年超越外資品牌。GGII的數據顯示，2017—2019年自主品牌并聯(lián)機器人市場(chǎng)份額分別為55.0%、68.2%和75.3%。
2.產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化率穩步提升
控制器、伺服系統和減速器是工業(yè)機器人的三大核心零部件，占據了工業(yè)機器人成本的約70%，直接決定工業(yè)機器人的性能、可靠性和負荷能力。其中，控制器是與國外差距最小的，埃斯頓、新松、新時(shí)達、華中數控等一批本土機器人龍頭企業(yè)已基本實(shí)現控制器的自制。2019年，我國機器人控制器國產(chǎn)化率提升至25.88%。國內伺服產(chǎn)品各項性能也有較大幅度提升，目前具備較大規模的伺服電機自主生產(chǎn)能力的本土企業(yè)已超過(guò)20家，截至2019年，伺服系統國產(chǎn)化率提升至22.86%，未來(lái)依然有巨大的市場(chǎng)替代空間。減速器是三大關(guān)鍵零部件中技術(shù)門(mén)檻最高的，目前國內生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)攻克了減速設計原理、結構設計、材料優(yōu)化、加工與裝配工藝、熱處理、過(guò)程檢測與質(zhì)量控制以及綜合性能測試等關(guān)鍵技術(shù)，逐漸贏(yíng)得了一定市場(chǎng)空間。如蘇州綠地生產(chǎn)的諧波減速器的精度壽命大于2萬(wàn)小時(shí)，具有精度高、承載高、升溫小、效率高、運行平穩、抗沖擊能力強等特性，逐漸成為國產(chǎn)諧波齒輪的中流砥柱。截至2019年，我國機器人減速器國產(chǎn)化率提升至30.12%（5）。
5 哈工大機器人(合肥)國際創(chuàng )新研究院等:《中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2020～2021》,北京:社會(huì )學(xué)文獻出版社,2021年。
3.在下游系統集成領(lǐng)域已經(jīng)積累起一定的競爭優(yōu)勢
處于產(chǎn)業(yè)鏈中游的機器人本體只是半成品，必須通過(guò)下游的系統集成商，根據終端用戶(hù)的目標進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和周邊自動(dòng)化配套設備的集成，才能實(shí)現在具體生產(chǎn)系統中的應用。系統集成的市場(chǎng)規模要遠遠大于本體市場(chǎng)，而且技術(shù)壁壘也相對較低，國內多數工業(yè)機器人企業(yè)是從系統集成起步的，有數據顯示，在中國近5000家的工業(yè)機器人廠(chǎng)商中系統集成商占比超過(guò)65%（6）。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，國內企業(yè)憑借性?xún)r(jià)比和本土化服務(wù)優(yōu)勢，已經(jīng)積累起一定的項目經(jīng)驗，形成了一定的競爭優(yōu)勢。特別是在搬運、碼垛等中低端應用領(lǐng)域占據了較高的市場(chǎng)份額。在焊接、裝配、鉚接和檢測等系統集成領(lǐng)域，國內系統集成商的市場(chǎng)份額也高于國外系統集成商。
6 數字化企業(yè)網(wǎng)(e-works):《中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應用觀(guān)察》,《企業(yè)管理》2021年第4期,第19—23頁(yè)。
雖然經(jīng)過(guò)多年的追趕，我國本土機器人產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)能力、技術(shù)能力有了明顯的提升，但從總體看，美日歐在工業(yè)機器人領(lǐng)域仍處于領(lǐng)先地位，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和市場(chǎng)優(yōu)勢，見(jiàn)表2。
表2 主要國家工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化模式、優(yōu)勢與短板比較
資料來(lái)源：根據公開(kāi)資料整理。
二、中國工業(yè)機器人市場(chǎng)的異質(zhì)化發(fā)展
近年來(lái)，隨著(zhù)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入演進(jìn)，全球制造業(yè)自動(dòng)化、智能化水平不斷提高，大數據、人工智能、5G等新興技術(shù)與工業(yè)機器人技術(shù)的融合創(chuàng )新不斷深化，推動(dòng)全球工業(yè)機器人市場(chǎng)需求不斷擴大，全球工業(yè)機器人銷(xiāo)售量屢創(chuàng )新高。與此同時(shí)，隨著(zhù)中國制造業(yè)規模的擴大，勞動(dòng)力成本的上升，“機器換人”推動(dòng)工業(yè)機器人的需求爆發(fā)式增長(cháng)，自2013年以來(lái)中國一直是全球最大的工業(yè)機器人應用市場(chǎng)。
（一）全球工業(yè)機器人市場(chǎng)結構
全球工業(yè)機器人的需求市場(chǎng)主要集中在制造業(yè)規模大、自動(dòng)化水平相對較高的國家，目前全球70%以上的工業(yè)機器人部署在中國、日本、美國、韓國和德國全球制造大國和強國中。2019年五大市場(chǎng)工業(yè)機器人銷(xiāo)量占全球的72.9%（圖2）。中國2019年工業(yè)機器人的銷(xiāo)售量為14.04萬(wàn)臺，約占全球的38%，超過(guò)歐洲和美洲的銷(xiāo)量總和，是第二位日本的2.8倍。銷(xiāo)售額達57.3億美元，約占全球工業(yè)機器人市場(chǎng)規模的30%（7）。
圖2 2014—2019年全球五大主要市場(chǎng)工業(yè)機器人銷(xiāo)量
數據來(lái)源：IFR。
7 數據來(lái)源于IFR(網(wǎng)址:https://ifr.org/worldrobotics)。需要說(shuō)明的是,以下機器人相關(guān)數據如果沒(méi)有特殊說(shuō)明均來(lái)源于IFR。
從全球工業(yè)機器人的需求行業(yè)結構看，半數以上來(lái)自汽車(chē)行業(yè)和電氣電子行業(yè)。其中，汽車(chē)及零部件制造業(yè)是工業(yè)機器人應用最早、最成熟的領(lǐng)域，現在仍為全球工業(yè)機器人應用最廣泛的行業(yè)。從存量看，2019年全球汽車(chē)及零部件制造業(yè)工業(yè)機器人保有量為92.3萬(wàn)臺，占33.9%；電氣電子設備和器材制造業(yè)為第二大應用行業(yè)，工業(yè)機器人保有量為67.2萬(wàn)臺，占24.7%。金屬加工業(yè)、塑料及化工業(yè)、食品制造業(yè)分別占10.3%、6.7%和3.0%。
從增量看，汽車(chē)及零部件制造業(yè)仍然是全球工業(yè)機器人需求量最大的行業(yè)，2019年累計銷(xiāo)售10.5萬(wàn)臺，占全球工業(yè)機器人總銷(xiāo)量的28.15%，電氣電子設備和器材制造業(yè)以8.8萬(wàn)臺的銷(xiāo)售量居第二位，約占總銷(xiāo)量的23.59%。但是近年來(lái)，隨著(zhù)全球工業(yè)機器人應用行業(yè)的拓展，汽車(chē)行業(yè)占比自2014年以來(lái)緩慢下降，而電氣電子設備和器材制造業(yè)對工業(yè)機器人的需求量持續增加，年均增長(cháng)率達24%，2017年3C行業(yè)機器人銷(xiāo)量一度接近汽車(chē)行業(yè)，占總銷(xiāo)量的31%，但此后受全球電子設備和元件需求下降影響，2018年、2019年銷(xiāo)售量連續兩年下降，而金屬加工和機械制造業(yè)（占11.8%），成為2016—2019年年均增長(cháng)（CAGR）最快的行業(yè)，為15.3%。此外，塑料和化學(xué)制品業(yè)（占5.1%）和食品制造業(yè)（占2.9%）的占比都較以往有所上升。
（二）中國市場(chǎng)需求結構的變化
中國不僅工業(yè)機器人市場(chǎng)需求規模巨大，而且需求行業(yè)的廣泛性、需求層次的多樣性、應用場(chǎng)景的復雜性也是世界其他任何國家所無(wú)法比擬的。如中國是全球最大的3C電子生產(chǎn)基地，世界90%的手機、80%的空調和計算機、60%的彩電都是中國制造的（8），而我國3C行業(yè)的自動(dòng)化水平要遠低于日、韓、德等制造強國，在行業(yè)巨大自動(dòng)化需求的拉動(dòng)下，電氣電子設備和器材制造超過(guò)汽車(chē)成為我國工業(yè)機器人的首要應用行業(yè)，2019年銷(xiāo)售超過(guò)4.2萬(wàn)臺，占中國市場(chǎng)總銷(xiāo)量的近30%，較2016年增長(cháng)了一倍，占比相較全球市場(chǎng)（除中國外）高出約10個(gè)百分點(diǎn)；汽車(chē)制造業(yè)銷(xiāo)售3.3萬(wàn)臺，占中國市場(chǎng)總銷(xiāo)量的24%；金屬加工業(yè)（含機械制造）居第三位，銷(xiāo)售1.7萬(wàn)余臺，占12%，見(jiàn)圖3。
圖3 2019年中國與全球市場(chǎng)（除中國）機器人需求結構（按應用行業(yè)分類(lèi)）
數據來(lái)源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRIA）。
8 數據來(lái)源:中國機電一體化技術(shù)應用協(xié)會(huì )(網(wǎng)址:http://www.cameta.org.cn/)。
伴隨著(zhù)中國制造業(yè)自動(dòng)化、智能化水平的提高，中國市場(chǎng)銷(xiāo)售的工業(yè)機器人的產(chǎn)品結構不斷優(yōu)化，見(jiàn)圖4。技術(shù)含量高的多關(guān)節機器人，成為近年來(lái)中國市場(chǎng)中銷(xiāo)量最多的機型，2019年銷(xiāo)售近9.6萬(wàn)臺，占國內工業(yè)機器人總銷(xiāo)量的68%，占全球多關(guān)節機器人總銷(xiāo)量的38%。廣泛應用于3C電子行業(yè)的平面多關(guān)節機器人（SCARA）2019年銷(xiāo)售2.7萬(wàn)臺，占國內機器人總銷(xiāo)量的近20%，占全球SCARA機器人銷(xiāo)量的一半。點(diǎn)膠、注塑等領(lǐng)域應用的坐標機器人，結構簡(jiǎn)單、成本較低，近年來(lái)，在中國市場(chǎng)的銷(xiāo)售量呈下降的趨勢，2019年銷(xiāo)售近1.4萬(wàn)臺，占國內工業(yè)機器人銷(xiāo)量的10%，占全球坐標機器人銷(xiāo)量的27%。并聯(lián)機器人有著(zhù)承載能力大、精度高、占用空間小、速度快、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應用于食品、醫藥、電子、化工等輕工行業(yè)的分揀、搬運和裝箱等領(lǐng)域，是工業(yè)機器人的新生代力量，2019年中國并聯(lián)機器人銷(xiāo)售占工業(yè)機器人銷(xiāo)量的1.4%，全球并聯(lián)機器人總銷(xiāo)量的36.3%（9）。
圖4 2019年中國市場(chǎng)與全球市場(chǎng)（除中國）機器人需求結構（按產(chǎn)品分類(lèi)）
數據來(lái)源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRIA）。
9 數據來(lái)源:中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CRIA)(網(wǎng)址:http://cria.mei.net.cn)。
自主品牌工業(yè)機器人在國家產(chǎn)業(yè)政策支持和市場(chǎng)需求的牽引下應用行業(yè)不斷拓展，產(chǎn)品廣泛覆蓋國民經(jīng)濟45個(gè)行業(yè)大類(lèi)和135個(gè)行業(yè)中類(lèi)，在金屬加工、非金屬制品以及化學(xué)及塑料制品等更加注重性?xún)r(jià)比和本土化服務(wù)優(yōu)勢的一般制造領(lǐng)域，市場(chǎng)份額已超過(guò)外資品牌，而在汽車(chē)、3C電子等外資機器人的傳統優(yōu)勢領(lǐng)域也實(shí)現了市場(chǎng)份額的攀升，見(jiàn)圖5。與此同時(shí)，自主品牌機器人的銷(xiāo)售結構實(shí)現了由低技術(shù)、低附加值向高技術(shù)、高附加值的優(yōu)化升級，自主品牌多關(guān)節機器人銷(xiāo)量連續五年上升，2019年已占自主品牌總銷(xiāo)量（4.5萬(wàn)臺）的55%，連續三年成為自主品牌機器人中的銷(xiāo)量冠軍，占國內市場(chǎng)多關(guān)節機器人總銷(xiāo)量的四分之一；技術(shù)含量較低的坐標機器人在自主品牌銷(xiāo)售的占比連續五年下降（10）。
圖5 2019年中國市場(chǎng)銷(xiāo)售工業(yè)機器人內外資品牌占比（按應用行業(yè)分類(lèi)）
數據來(lái)源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRIA）。
10 數據來(lái)源:中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CRIA)(網(wǎng)址:http://cria.mei.net.cn)。
三、異質(zhì)市場(chǎng)驅動(dòng)的中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)成長(cháng)機理
中國國內的機器人市場(chǎng)需求與國際市場(chǎng)存在巨大的差異，這一差異造成了全球領(lǐng)先的機器人巨頭的既有能力難以與之很好地匹配，而規模大、場(chǎng)景多的國內市場(chǎng)為中國本土企業(yè)提供了能力提升和成長(cháng)的空間。
（一）中國異質(zhì)化市場(chǎng)需求為本土企業(yè)提供了成長(cháng)空間
國內市場(chǎng)需求是建立國家競爭優(yōu)勢的重要支撐條件（11）。在開(kāi)放經(jīng)濟條件下，跨國公司雖然擁有資金、技術(shù)、人才等方面的優(yōu)勢，但在東道國的力量部署相對有限、運營(yíng)成本較高，而本土企業(yè)更加熟悉市場(chǎng)需求、與本土供應鏈聯(lián)系更加緊密且具有更高的靈活性，因此具有天然的“主場(chǎng)優(yōu)勢”。本土企業(yè)常常會(huì )與本國市場(chǎng)規模的擴大一同成長(cháng)。改革開(kāi)放以來(lái)，我國許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就得益于中國國內市場(chǎng)規模的快速擴張，機器人產(chǎn)業(yè)的崛起同樣離不開(kāi)我國本土市場(chǎng)的有力支撐。
11 [美]邁克爾·波特:《國家競爭優(yōu)勢》,李明軒、邱如美譯,北京:中信出版社,2007年,第132—150頁(yè)。
1.價(jià)值鏈位勢的差異性形成了國內外機器人市場(chǎng)的異質(zhì)性
20世紀80年代開(kāi)始，在信息技術(shù)與運輸技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，產(chǎn)品內垂直分工開(kāi)始出現并快速向全球擴展。為優(yōu)化價(jià)值鏈各環(huán)節布局、追求更高效率和更大利潤，發(fā)達國家的跨國公司將價(jià)值鏈中的勞動(dòng)密集型環(huán)節離岸外包到工資水平低的發(fā)展中國家，由此形成發(fā)達國家處于全球價(jià)值鏈的研發(fā)設計和核心零部件制造等高附加值環(huán)節、發(fā)展中國家處于全球價(jià)值鏈低技術(shù)、低附加值的加工組裝環(huán)節的分工格局（12）。這就意味著(zhù)，盡管發(fā)達國家與發(fā)展中國家都擁有同一產(chǎn)業(yè)，但是該產(chǎn)業(yè)的內部結構在二者國內卻會(huì )截然不同。改革開(kāi)放以來(lái)，中國發(fā)揮自身勞動(dòng)力豐富、工資水平低的優(yōu)勢加入全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )，很快成為世界最大的加工制造基地，在服裝、電子產(chǎn)品等諸多加工制造環(huán)節的生產(chǎn)規模均居世界第一。20世紀80年代發(fā)達國家向發(fā)展中國家進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉移，其重要原因在于機器人在技術(shù)層面無(wú)法適用電子產(chǎn)品這類(lèi)體積偏小產(chǎn)品的組裝；在經(jīng)濟層面，機器人應用于勞動(dòng)密集型環(huán)節不如使用低工資勞動(dòng)力成本更低。當前，作為全球加工組裝基地的中國制造業(yè)也遇到工資提高和成本上漲的問(wèn)題。但是在發(fā)達國家的離岸外包實(shí)施30多年后，機器人技術(shù)更加成熟、成本不斷下降，并且人工智能等新一代信息技術(shù)的滲透融合進(jìn)一步提升了機器人的性能，使得在3C電子等勞動(dòng)密集型的加工制造環(huán)節，“機器換人”無(wú)論在技術(shù)上還是經(jīng)濟上都具有了可行性。中國與發(fā)達國家價(jià)值鏈位勢的不同形成了中國機器人應用市場(chǎng)與發(fā)達國家之間的顯著(zhù)差異。
12 李傳超、楊蕙馨:《技術(shù)軌道視角下中國全球創(chuàng )新價(jià)值鏈嵌入位置研究》,《江西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報》2021年第4期,第25—40頁(yè)
2.跨國公司能力與中國國內異質(zhì)化的市場(chǎng)需求不匹配
20世紀80年代，發(fā)達國家遭遇勞動(dòng)力短缺和成本上漲等問(wèn)題。工業(yè)機器人由于具有極強的穩定性，良好的重復精度，實(shí)現24小時(shí)不間斷工作，不僅能夠替代人類(lèi)執行重復、枯燥、繁重、危險的工作，而且顯著(zhù)提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工業(yè)生產(chǎn)效率，因此在美日歐韓等國的工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上迅速得到推廣應用。但傳統的工業(yè)機器人一般適合完成從甲點(diǎn)移動(dòng)到乙點(diǎn)等固定位置控制和預定義軌跡的有限任務(wù)，且本身體積大、自重高、價(jià)格貴，部署難度大，主要應用于汽車(chē)、電氣電子等大批量規模化生產(chǎn)的領(lǐng)域，承擔零部件切割、焊接、噴漆以及重型物料搬運等工作。這些產(chǎn)業(yè)及領(lǐng)域是發(fā)達國家機器人巨頭的長(cháng)期優(yōu)勢之所在。雖然應用于不同產(chǎn)業(yè)、不同領(lǐng)域的工業(yè)機器人具有相通的底層技術(shù)，但是必須進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)、集成創(chuàng )新，配套相應的設備才能適應不同的應用場(chǎng)景。然而由于長(cháng)期的離岸外包，發(fā)達國家的產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈已經(jīng)很不完整，電子裝配等勞動(dòng)密集環(huán)節由于本國市場(chǎng)以及國際市場(chǎng)需求一度非常有限，發(fā)達國家的世界機器人巨頭也就缺少在這些市場(chǎng)進(jìn)行適應性開(kāi)發(fā)的動(dòng)力。在成本上漲壓力的推動(dòng)下，中國在電子裝配、金屬制品、塑料和化學(xué)制品等一般制造領(lǐng)域出現了對工業(yè)機器人需求的爆發(fā)式增長(cháng)。然而由于三十多年以來(lái)的離岸外包以及這些離岸外包的價(jià)值鏈環(huán)節技術(shù)的持續進(jìn)步，對于這些已經(jīng)升級后產(chǎn)業(yè)專(zhuān)有知識的欠缺，進(jìn)一步給跨國公司的適應性技術(shù)創(chuàng )新帶來(lái)了困難。從市場(chǎng)分布情況可以看到在華外資品牌和國產(chǎn)品牌的明顯差異。外資品牌在我國工業(yè)機器人市場(chǎng)的銷(xiāo)售主要集中在電氣電子設備和器材制造、汽車(chē)制造業(yè)及金屬加工業(yè)三大行業(yè)，合計占外資機器人在華總銷(xiāo)量的近三分之二。自主品牌工業(yè)機器人銷(xiāo)量居前三位的分別是金屬制品業(yè)、電子電氣機械和器材制造業(yè)和汽車(chē)制造業(yè)，見(jiàn)圖6。此外，還廣泛應用于食品制造業(yè)、醫藥制造業(yè)、有色金屬冶煉和壓延工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、專(zhuān)用設備制造業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)，以及黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)等行業(yè)。在應用場(chǎng)景更加多樣化的一般制造領(lǐng)域中，本土企業(yè)由于更了解用戶(hù)需求，能夠提供適合用戶(hù)生產(chǎn)工藝要求的產(chǎn)品和解決方案，較外資品牌更具有競爭力。
圖6 2019年中國市場(chǎng)外資品牌和自主品牌工業(yè)機器人應用行業(yè)分布比較
資料來(lái)源：中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CRIA）。
3.跨國公司難以全面響應中國國內豐富的應用場(chǎng)景
經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放以來(lái)40多年的快速發(fā)展，中國形成了全球規模最大、產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)最全、產(chǎn)業(yè)配套最完善的現代制造業(yè)體系。世界銀行的數據顯示，2018年中國制造業(yè)增加值為3.86億美元，占全球的近28%，超過(guò)居第二、三位的美日之和。同時(shí)，中國制造業(yè)的發(fā)展具有多層次性，地區間、行業(yè)間、企業(yè)間發(fā)展并不平衡，既有少數高度智能化甚至達到工業(yè)4.0水平的“燈塔工廠(chǎng)”，也有大量處于自動(dòng)化（工業(yè)3.0）、機械化（工業(yè)2.0）的企業(yè)。巨大的產(chǎn)業(yè)規模、齊全的產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)、發(fā)展的不平衡性，帶來(lái)中國制造業(yè)自動(dòng)化、數字化、智能化應用場(chǎng)景的豐富性。正如“沒(méi)有兩片雪花是相同的”，也沒(méi)有兩家制造企業(yè)在生產(chǎn)設備、生產(chǎn)工藝等方面完全相同，這就意味著(zhù)每個(gè)細分行業(yè)、甚至每個(gè)企業(yè)都需要不同的機器人解決方案。例如，工業(yè)協(xié)作機器人具有低成本、輕型化、高安全性等優(yōu)勢，降低了企業(yè)數字化轉型的門(mén)檻，適用于廣大中小企業(yè)以及一些小批量生產(chǎn)或需要頻繁更換生產(chǎn)線(xiàn)的企業(yè)。目前我國中小企業(yè)占工業(yè)企業(yè)數量的90%以上，而且發(fā)展層次不一，應用場(chǎng)景復雜、多樣化。也就是說(shuō)，中國異質(zhì)性的機器人市場(chǎng)是由眾多的異質(zhì)性利基市場(chǎng)構成的。盡管當發(fā)現中國出現新的機器人細分市場(chǎng)并快速增長(cháng)后，跨國機器人巨頭可以利用積累的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)入某個(gè)細分市場(chǎng)，但是很難同時(shí)進(jìn)入大多數市場(chǎng)，更無(wú)法為特定中小企業(yè)開(kāi)發(fā)適用于特定場(chǎng)景的機器人應用解決方案。相比之下，本土企業(yè)既具有熟悉中國企業(yè)需求的優(yōu)勢，又具有小快靈、成本低的優(yōu)勢，可以為細分市場(chǎng)提供具有高性?xún)r(jià)比的、個(gè)性化的產(chǎn)品和解決方案。例如，搬運碼垛機器人廣泛應用于3C電子、金屬制品、塑料及化工原材料等一般制造行業(yè)，是我國目前機器人應用需求最大的領(lǐng)域。但這些行業(yè)中企業(yè)的規模、資金實(shí)力相對薄弱，雖然具有較強的機器換人的需求，但是難以承受傳統工業(yè)機器人造價(jià)、使用、維護、安全防護等方面的高額投入。近年來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步中低端碼垛機器人本體的價(jià)格逐年降低，在一定程度上給予了國產(chǎn)機器人企業(yè)拓展市場(chǎng)的機會(huì )，憑借響應速度快、價(jià)格相對優(yōu)惠等優(yōu)勢，在與發(fā)達國家差異化的細分市場(chǎng)領(lǐng)域已占據了一定的市場(chǎng)份額，具備較強的競爭優(yōu)勢。在我國起步較早的移動(dòng)機器人（AGV）是目前國產(chǎn)化程度最高的產(chǎn)品，本土品牌不僅占據國內市場(chǎng)80%的份額（13），而且，新松等一些國產(chǎn)龍頭企業(yè)的AGV產(chǎn)品還遠銷(xiāo)海外，已經(jīng)具有一定的國際知名度。目前，AGV機器人在汽車(chē)、家電、煙草等傳統制造企業(yè)中已經(jīng)有了較為成熟的應用，有望繼續向電商、制藥、能源等行業(yè)領(lǐng)域滲透。在協(xié)作以及輕負載機器人等一些新賽道，自主品牌表現更是亮眼。
13 數據來(lái)源:中國機電一體化技術(shù)應用協(xié)會(huì )(網(wǎng)址:http://www.cameta.org.cn/)。
（二）中國本土機器人企業(yè)技術(shù)能力的形成機制
1.跨國公司的技術(shù)溢出促進(jìn)了本土企業(yè)的技術(shù)積累
大量實(shí)證研究表明，FDI對東道國會(huì )產(chǎn)生明顯的技術(shù)溢出，其途徑包括示范效應、競爭效應、前向和后向關(guān)聯(lián)效應、人才流動(dòng)效應等（14）。例如，Javorcik發(fā)現通過(guò)后向聯(lián)系向跨國公司供應產(chǎn)品的行業(yè)產(chǎn)生積極的生產(chǎn)力溢出效應（15）。同樣，生產(chǎn)力較低、距離技術(shù)前沿更遠的國家也能通過(guò)參與全球價(jià)值鏈促進(jìn)生產(chǎn)力的增長(cháng)（16）。在中國機器人產(chǎn)業(yè)，跨國巨頭的紛紛涌入，為本土企業(yè)帶來(lái)了跟隨、模仿、學(xué)習先進(jìn)技術(shù)、知識、資本、管理經(jīng)驗等的機會(huì )，使中國企業(yè)能夠深入了解國外先進(jìn)的機器人技術(shù)發(fā)展趨勢，更好的把握技術(shù)信息和需求。為了節約成本，進(jìn)入中國市場(chǎng)的跨國公司大多采取了配套產(chǎn)品本土化戰略，產(chǎn)業(yè)鏈上游一些非關(guān)鍵的零部件以及下游的系統集成一般由本土的供應商和系統集成商承擔。跨國公司對零部件品質(zhì)的要求，對合作企業(yè)提供的技術(shù)指導、員工培訓，以及跨國公司與合作企業(yè)間聯(lián)合技術(shù)研發(fā)、創(chuàng )新等，推動(dòng)本土企業(yè)在“干中學(xué)”“用中學(xué)”的過(guò)程中不斷提升技術(shù)創(chuàng )新能力，積累制造經(jīng)驗，實(shí)現快速成長(cháng)。
14 吳瀚然、胡慶江:《中國對“一帶一路”沿線(xiàn)國家的直接投資效率與潛力研究——兼論投資區位的選擇》,《江西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報》2020年第3期,第25—37頁(yè)
15 Javorcik,B.S.“Does Foreign Direct Investment Increase the Productivity of Domestic Firms In Search of Spillovers through Backward Linkages,”American Economic Review 94(2004):605—627.
16 Rodrik,D.“Unconditional Convergence in Manufacturing,”The Quarterly Journal of Economics 128(2013):165—204.
2.從利基市場(chǎng)切入形成對行業(yè)的理解和知識積累
工業(yè)機器人包括價(jià)值鏈的多個(gè)環(huán)節和不同細分市場(chǎng)。從價(jià)值鏈的角度來(lái)看，機器人研發(fā)和本體制造環(huán)節技術(shù)密集度和利潤率高，具有規模效應，而系統集成工作要根據終端用戶(hù)的需求進(jìn)行產(chǎn)品的二次開(kāi)發(fā)，不僅要求系統集成商對下游應用行業(yè)的生產(chǎn)設施和工藝特點(diǎn)相對熟悉，而且由于提供的往往是非標準化的設備解決方案，人力投入大、利潤率相對比較低。跨國公司雖然項目經(jīng)驗豐富，具有產(chǎn)品定價(jià)權，但渠道開(kāi)拓能力有限，而且出于經(jīng)濟性的考慮，不愿意投入大量的人力和時(shí)間去做市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、方案設計、現場(chǎng)安裝調試、驗收等工作，本土企業(yè)從跨國巨頭產(chǎn)業(yè)鏈的薄弱環(huán)節切入，基于對本土市場(chǎng)的了解，能夠制定適合用戶(hù)生產(chǎn)、工藝要求的自動(dòng)化解決方案，逐步培育起應對本土企業(yè)多樣化需求的能力。從細分市場(chǎng)角度，中國擁有廣闊的國土面積、龐大的人口基數，制造業(yè)門(mén)類(lèi)齊全、應用場(chǎng)景復雜多樣，其中汽車(chē)、3C電子、金屬制品、機械等行業(yè)是機器人的主要應用領(lǐng)域，市場(chǎng)規模大，產(chǎn)品售價(jià)高，而AGV機器人、坐標機器人等技術(shù)門(mén)檻較低、利潤空間較薄。受制于自身資源和成本等方面限制且為了保持較高的利潤率水平，跨國公司往往不愿意進(jìn)入這類(lèi)低利潤市場(chǎng)，這就給中國本土機器人企業(yè)留下了發(fā)展的空間，積累并形成自己差異化的能力。以近年來(lái)逐漸興起的并聯(lián)機器人為例，它廣泛應用于食品、藥品、印刷以及3C等一般制造領(lǐng)域自動(dòng)化分揀和裝箱環(huán)節，受經(jīng)濟下行的影響較小，但由于規模尚小，外資廠(chǎng)商還未深入布局，本土企業(yè)抓住機會(huì )，搶先布局。隨著(zhù)經(jīng)驗的積累和技術(shù)能力的不斷提升，國產(chǎn)并聯(lián)機器人市場(chǎng)份額持續攀升，并于2017年首次超越外資品牌成為市場(chǎng)主導者，此后本土品牌的市場(chǎng)占有率進(jìn)一步提升，目前已成為機器人行業(yè)國產(chǎn)化率最高的領(lǐng)域之一。此外，國產(chǎn)機器人企業(yè)在服務(wù)于本土利基市場(chǎng)的同時(shí)，也與終端客戶(hù)建立起良好的合作關(guān)系。當客戶(hù)進(jìn)行技術(shù)升級需要裝配高端機器人或開(kāi)辟新的機器人應用領(lǐng)域時(shí)，本土機器人企業(yè)能夠利用長(cháng)期建立的信任獲得部分訂單。
3.自主研發(fā)與逆向OFDI雙輪驅動(dòng)實(shí)現技術(shù)能力的快速躍升
中國機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力的構建在產(chǎn)業(yè)不同的成長(cháng)階段采取了不同的模式（17）。在產(chǎn)業(yè)化初期，由于技術(shù)資源匱缺與經(jīng)驗缺失、人才缺乏，企業(yè)更多的采取引進(jìn)成熟技術(shù)和模仿開(kāi)發(fā)的方式，如新松機器人就是上世紀九十年代中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所通過(guò)購買(mǎi)日本機器人本體，加裝自主研制的控制器，采取設計和總裝“兩頭在內、中間在外”的路線(xiàn)，以應用工程帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)化而發(fā)展起來(lái)的。2010年以來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的積累和能力的提升，特別是資金實(shí)力的增強，本土龍頭企業(yè)普遍采取自主研發(fā)與逆向并購雙輪驅動(dòng)的模式，補短板，實(shí)現核心技術(shù)、產(chǎn)品競爭力的快速提升。埃斯頓公司2015年上市以后，通過(guò)投資意大利機器視覺(jué)公司Euclid、并購英國知名運動(dòng)控制品牌Trio，控股德國機器人集成商M.A.i.、入股美國協(xié)作及醫療機器人Barrett、收購德國百年焊接機器人Cloos等公司，迅速獲取和吸收技術(shù)及應用工藝，形成“核心部件+本體+集成應用”全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。2020年，埃斯頓在我國工業(yè)機器人市場(chǎng)份額居第八位，成為本土企業(yè)第一個(gè)和唯一一個(gè)進(jìn)入中國市場(chǎng)前十的企業(yè)（第九位、第十位分別為日本的那智不二越、三菱）。
17 Lee,K.and C.Lim.“Technological Regimes,Catching-up and Leapfrogging:Findings from the Korean Industries,”Research Policy 30(2001):459—483.
4.新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革給本土企業(yè)帶來(lái)技術(shù)趕超的“機會(huì )窗口”
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，人工智能、傳感等新一代數字技術(shù)與機器人產(chǎn)業(yè)加快融合，加快了機器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新的步伐，使原有應用領(lǐng)域的機器人性能更強、也開(kāi)拓了新的應用領(lǐng)域。可以說(shuō)，數字技術(shù)成為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力和競爭優(yōu)勢的重要來(lái)源。目前，世界數字經(jīng)濟形成中美并立的競爭格局，中國無(wú)論數字經(jīng)濟規模還是人工智能等數字技術(shù)水平均處于世界前列。相比之下，傳統的工業(yè)機器人大國如德國、日本、韓國數字經(jīng)濟和數字技術(shù)的發(fā)展則相對滯后。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)數字技術(shù)推動(dòng)下的變革顯著(zhù)縮小了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)差距，甚至形成我國獨特的優(yōu)勢，成為我國機器人產(chǎn)業(yè)趕超的重要“機會(huì )窗口”。例如，海康機器人是海康威視在工業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng )新業(yè)務(wù)公司，憑借海康威視在深度學(xué)習、圖像識別、云計算等方面的長(cháng)期技術(shù)積淀，將精益視覺(jué)感知、多維感知、大數據分析、集群調度等智能化技術(shù)與移動(dòng)機器人技術(shù)相結合，賦予了移動(dòng)機器人動(dòng)態(tài)避障、抗干擾和防打滑等更多單體智能，進(jìn)一步拓展了移動(dòng)機器人的應用領(lǐng)域和服務(wù)復雜應用場(chǎng)景的能力。海康機器人開(kāi)發(fā)的柔性智能移動(dòng)機器人系統，既能滿(mǎn)足3C電子行業(yè)芯片封測、SMT貼片加工，還有定位引導、電阻缺陷檢測、對位貼合等各生產(chǎn)環(huán)節多品種、小批量、快速、透明生產(chǎn)需求，也可以服務(wù)于新能源行業(yè)的電池片檢測、生產(chǎn)定位、組件管控，以及產(chǎn)線(xiàn)物料運輸、成品運輸等環(huán)節，大幅提升了全流程智能化以及無(wú)人化水平。
四、結論與政策建議
（一）研究結論
本文的研究發(fā)現，2013年以來(lái)中國機器人產(chǎn)業(yè)及本土機器人企業(yè)快速崛起，與此相伴的是中國機器人市場(chǎng)規模的快速擴張。產(chǎn)業(yè)結構、價(jià)值鏈環(huán)節和豐富的應用場(chǎng)景造成了國內外機器人應用市場(chǎng)的異質(zhì)性，跨國機器人巨頭雖然具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和市場(chǎng)地位，但是它的既有能力難以與層次多樣、場(chǎng)景復雜的中國機器人市場(chǎng)需求形成有效匹配。巨大市場(chǎng)所吸引的跨國公司直接投資、中國本土企業(yè)融入跨國公司全球價(jià)值鏈的技術(shù)效應促進(jìn)了本土機器人企業(yè)的技術(shù)積累。本土企業(yè)從利基市場(chǎng)切入逐步形成對行業(yè)的理解和知識積累，在與跨國巨頭的錯位競爭中，通過(guò)“自主研發(fā)+逆向OFDI”不斷提升技術(shù)能力和產(chǎn)品競爭力。隨著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的興起，數字技術(shù)、人工智能技術(shù)與機器人技術(shù)的融合創(chuàng )新為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新動(dòng)力，也為中國機器人提供了利用數字經(jīng)濟領(lǐng)先優(yōu)勢在深度融合細分領(lǐng)域實(shí)現“換道超車(chē)”的“機會(huì )窗口”。
本文對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)崛起原因的剖析具有推廣意義。工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的崛起表明，中國大容量、多層次的市場(chǎng)在產(chǎn)業(yè)的趕超過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要支撐作用。無(wú)論是在產(chǎn)業(yè)趕超、升級，破解芯片等產(chǎn)業(yè)“卡脖子”困局，還是在加快戰略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育壯大等方面，都需要充分發(fā)揮我國超大規模市場(chǎng)優(yōu)勢，憑借規模大、層次多、需求多樣的國內市場(chǎng)支撐我國企業(yè)的發(fā)展，在可持續的發(fā)展過(guò)程中形成技術(shù)的滾動(dòng)創(chuàng )新、不斷迭代，從而在既有縮小技術(shù)差距或在新興產(chǎn)業(yè)中搶占先機。
（二）政策建議
雖然依托本土化優(yōu)勢、性?xún)r(jià)比優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)配套優(yōu)勢，本土機器人產(chǎn)業(yè)在國內市場(chǎng)的一些細分領(lǐng)域已經(jīng)打破跨國巨頭的壟斷，但是要看到，目前我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢仍主要在產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，外資巨頭仍控制著(zhù)產(chǎn)業(yè)鏈的高端環(huán)節。機器人作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)前期投入巨大，有自身的發(fā)展規律，技術(shù)能力的培育和市場(chǎng)能力的提升，都是長(cháng)期積累與沉淀的結果，不可能一蹴而就。高精度、高穩定性的產(chǎn)品更離不開(kāi)腳踏實(shí)地、精益求精的打磨。因此，國產(chǎn)機器人在發(fā)展中要避免一哄而上，扎堆低端，出現高端產(chǎn)業(yè)低端化的問(wèn)題。
一是繼續發(fā)揮市場(chǎng)對機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用。當前，我國制造業(yè)的自動(dòng)化水平（工業(yè)機器人密度）與日美德韓國相比還有很大提升空間。隨著(zhù)老齡化的日益加劇，劉易斯拐點(diǎn)的到來(lái)疊加機器人成本的下降，我國正邁入“機器換人”新時(shí)代。我國機器人企業(yè)應繼續以市場(chǎng)需求為導向，充分發(fā)揮我國機器人制造成本低、離市場(chǎng)近，善于將復雜的工業(yè)場(chǎng)景與機器人技術(shù)、工藝相結合的優(yōu)勢，與系統集成商、終端用戶(hù)企業(yè)緊密合作，瞄準本土細分市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)適應我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段和產(chǎn)業(yè)需求的產(chǎn)品，從而形成和強化我國機器人產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。
二是繼續加大研發(fā)投入力度，增強機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新能力。推動(dòng)政產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合開(kāi)發(fā)、協(xié)同攻關(guān)，解決行業(yè)共性技術(shù)瓶頸，進(jìn)一步提升關(guān)鍵零部件的壽命、精度和質(zhì)量穩定性。鼓勵零部件生產(chǎn)企業(yè)、機器人本體企業(yè)以及系統集成商等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)結成緊密的戰略合作伙伴關(guān)系，互融共生、分工合作、協(xié)調發(fā)展、利益共享，共同推動(dòng)核心技術(shù)、新興技術(shù)的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用。
三是繼續推動(dòng)數字技術(shù)滲透融合，形成新的競爭優(yōu)勢。隨著(zhù)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入演進(jìn)，制造業(yè)正從大批量、單一化生產(chǎn)向小批量、多樣化生產(chǎn)轉型，生產(chǎn)的定制化、柔性化、智能化以及對生產(chǎn)高安全性的要求，也將進(jìn)一步催生機器人需求的“爆發(fā)式增長(cháng)”。應繼續發(fā)揮我國在數字技術(shù)、產(chǎn)業(yè)數字化應用市場(chǎng)等方面的優(yōu)勢，鼓勵數字技術(shù)企業(yè)與工業(yè)機器人企業(yè)加強合作、跨界發(fā)展，形成數字技術(shù)+機器人技術(shù)的綜合新優(yōu)勢。
方曉霞,李曉華.異質(zhì)化國內市場(chǎng)擴張與中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展：以工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)為例[J].齊魯學(xué)刊,2022(04):116-130.
