雖然第一臺機器人在美國誕生，但是晚于美國起步的日本工業機器人產業發展迅猛，如今已成為全球機器人產銷大國，并且贏得“機器人王國”的美稱。目前，世界各國都爭相投入資金以及人力進行機器人領域的開發，日本工業機器人產業的飛速發展帶來了哪些值得借鑒的經驗呢?

　　日本在上個世紀60年代進入經濟高速增長階段，生產規模擴張，但是勞動力卻以每年不足1%的速度微增。當時，日本為滿足政府所制定的年均GDP增長3%的目標，生產效率的提高及產業結構的升級轉型成為日本經濟發展的必由之路。

　　經歷兩次石油危機后的日本企業為盡快擺脫能源價格上漲的不利局面，迫切需要高度節能且自動化的工業產品。而早在1954年美國人所研制的“工業機器人”給當時處于勞動力困境的日本產業界帶來了一絲希望。

　　日本川崎重工業公司于1967年率先從美國引進機器人的相關技術及生產線，并在短短的一年后，研制出了日本第一臺工業機器人“Unimate”。此后通過不斷的技術消化與吸收，日本工業機器人很快從搖籃階段駛入了發展的快車道。隨著以機械、電子、汽車制造為代表的制造業的崛起，日本工業機器人在這些強勢產業中大規模地推廣。

　　直至80年代初，日本的工業機器人逐步從上述產業推廣到其他制造業領域，很大程度上緩解了日本勞動力嚴重短缺的產業困境。

　　從第一代機器人的試制成功至20年代初，日本工業機器人至少經歷了30年的爆發式增長，總體的產業技術及應用水平早已超越制造業高度空心化的美國。

　　雖然機器人技術來源于美國，卻在日本得到了空前的繁榮發展。究其緣由，除了日本經濟高速發展所伴隨的勞動力短缺、人力成本大幅高企等社會背景外，也離不開日本自身的技術沉淀以及政府的一系列扶持政策。

    技術發展階段及鼓勵政策

　　從1967年日本從美國引進第一臺工業機器人算起，日本的工業機器人技術已大致經歷了五個階段。

　　第一階段——20世紀80年代初。日本研制出弧焊機器人，并制定出機器人行業的安全標準。

　　第二階段——20世紀80年代中期。日本針對機器人的控制系統進行了大量的演算開發工作，通過人機對話方式強化了弧焊功能的標準化。

　　第三階段——20世紀80年代末。以傳感器的應用為標志，日本機器人產業強化了控制系統與各類機器人之間的適用性。

　　第四階段——20世紀90年代中期。通過針對控制系統的不斷改進，日本將機器人系統中植入Robot語言及配置菜單強化對話功能。

　　第五階段——20世紀90年代末。此時，日本機器人產業開始強調機器人的相互協調、獨立作業功能，并實現通過多軸控制提升工業機器人作業的復雜度及高效性。

　　一直以來，日本在微電子技術及機電一體化領域所保持的絕對優勢，為日本機器人產業的發展奠定了堅實的基礎，確保其在工業機器人領域一直保持世界領先地位。同時，在形成其領先的技術優勢的過程中，政府出臺一系列鼓勵政策也是不容忽視的。

　　早在20世紀70年代初，日本政府就出臺了一系列的針對工業機器人的鼓勵扶持政策，為普及機器人的產業發展創造了良好的環境。此外，日本政府還針對中小企業提供了一攬子經濟優惠政策，點燃了中小企業開拓機器人產業的熱情。

　　當時的鼓勵政策大致可以分為兩大類。一類為普及促進政策，重點集中在產業應用環節中的制度構建及規范;另一類則針對企業研發，利用稅收補助、項目設立等形式進行機器人產業的政策援助。

　　例如在第一類的普及促進政策中，早在20世紀70年代，日本政府針對機器人產業制定了相關的行業應用標準及類別。而到了20世紀80年代，伴隨 “財政投融資租賃制度”出臺，由日本財政省、日本開發銀行牽頭的24家工業機器人制造商及多家保險公司共同出資，成立了“日本機器人租賃公司”。隨著融資租賃這一金融模式的有效開展，日本地方政府出資成立合作基金，開始面向各類中小企業提供機器人設備的租賃及貸款，極大地推動了面向下游用戶的產業化應用。

　　而另一類作為財政援助政策，其中為代表的就是針對高技術的稅費制度。該制度規定，扣除企業研究開發所得稅7%的稅額，以用于補貼高性能工業機器人領域的技術研究。除了稅收制度的支持之外，日本通產省設立針對復雜工況、狹小空間內作業的高度自治型工業機器人開發項目以推動機器人產業的蓬勃發展。

    產業規模及市場特征

　　從歷年數據來看，日本的工業機器人一大半都是用于出口，堪稱工業機器人出口大國。其中，2012年出口超過6.6萬臺，約占總銷量的70%，這在很大程度上得益于中國及其他新興市場對于工業機器人需求的大幅增長。

　　截至2013年底，日本工業機器人的裝機總量已達到30.4萬臺，約占到全球工業機器人總量的25%，已成為世界上最大的工業機器人生產、消費及應用大國。

　　除此以外，作為工業機器人主要市場的歐洲，其總體規模與日本市場不相上下。近年來，伴隨著中國、韓國等國家的工業機器人裝機總量不斷升高，日本在全球機器人市場所占比例會不斷下降。同時隨著國內市場的逐步飽和，日本工業機器人的市場重心將會逐步以面向出口地的轉移、現地化的原材料采購及生產等方式擴大海外市場的份額。

　　近年來，隨著新興市場裝機總量不斷上升，工業機器人的應用領域逐步拓寬。汽車行業作為工業機器人最先投入使用的領域，現階段雖保持著最大的市場份額，但近年來增速有所放緩。除此以外，消費數碼、通信類3C產業，以及食品、飲料加工等行業的需求也在逐步擴大。由于全球各地區間的制造業分工存在差異，致使各地區針對工業機器人的應用領域也存在一定的差異。

　　以日本、歐洲、中國市場的工業機器人的行業應用為例，日本相對于歐洲及中國市場，機電、電子加工行業反而比汽車行業的占比更大。此外，相較于面向汽車行業占到半壁江山的歐洲及中國市場，日本市場面向下游用戶的各領域比例則更為均一。這就意味著日本工業機器人廠商需要針對多個行業領域進行產品線布局，同時也要打造更通用化、柔性化的系統集成方案。

　　主流制造商及其特點

　　提到主流工業機器人廠商，我們一般會想到以發那科(Fanuc 日本)、安川(Yaskawa 日本)、ABB(瑞士)、庫卡(KUKA 德國)為代表的工業機器人“四大家族”。

　　從全球的總體市場份額來看，“四大家族”的合計占比達到總體的五成之多。而從各地區占比來看，則是日本廠商發那科和安川稍稍領先，而ABB和庫卡則緊隨其后。

　　除了上述“四大家族”之外，二線廠商集中于日本及歐洲等國家和地區，如Comau(意大利)、OTC(Daihen旗下 日本)、川崎重工業(Kawasaki 日本)、那智不二越(Nachi-Fujikoshi 日本)、松下(Panasonic 日本)，以及近年來以服務集團內汽車業務的韓國廠商現代重工業。

　　早期工業機器人的下游應用領域主要集中在汽車行業，并且大型汽車廠商與機器人制造商都有一定業務綁定關系。例如每當德國大眾的新工廠開工，根據產能規劃通常會需要1000-2000臺的工業機器人，而大眾只考慮庫卡的產品，其他歐洲整車廠商則更多的傾向于ABB，而豐田與本田、日產等日本廠商則基本被發那科、安川、那智不二越等日系機器人制造商企業所包攬，由此形成以少數廠家為代表的壟斷競爭格局。

　　此外，由于汽車行業對機器人精度、效率和穩定性要求都非常高，為確保企業間長期且穩定的合作關系，致使其他新興廠商短期內根本無法擠入各大汽車廠商的采購體系中。不過，近年來隨著來自汽車行業以外的需求量不斷上升，并且源于各家廠商對于產品差異化的競爭需求，一、二線廠商的產品布局的特點也已逐步分化。

　　首先來看作為一線廠商代表的“四大家族”的產品線分布。ABB與庫卡的重點還是集中在針對汽車行業的六軸機器人，而在針對晶圓、半導體、玻璃基板等3C領域所需求的搬運機器人等領域并沒有投入太多資源，然而作為日系廠商的發那科、安川則針對這類3C行業提供了一系列產品線。

　　其次，居于二線的日系與歐系廠商相比，也存在明顯的特征。日系廠商中存在兩個產品線陣營，一類是針對汽車、3C、金屬加工行業的傳統焊接、搬運機器人，如川崎重工與那智不二越等針對特定產業提供全套產品線的廠商。

　　另一類則是面向醫療、科研行業，提供高精度、且快速作業的小型機器人，以三菱、東芝、電裝為代表，將SCARA型及Delta型機器人作為自己單一的產品線路，與傳統廠商進行產品上的差異化競爭。

　　與之相對的是，歐洲的二線廠商的產品定位，如Stabuli公司為了避免與ABB、庫卡在汽車行業進行競爭，則針對無塵車間以及食品生產流水線，提供快速抓取作業的SCARA型機器人。

　　另一方面，歐洲廠商則是通過外部采購部分核心零件進行本體組裝后，再交由系統集成領域專門從事機器人集成外包業務的廠商，如杜爾、徠斯等企業。這類系統集成商集中針對汽車行業的系統集成項目，與多家整車廠通過長年綁定式合作，承接其全球的系統集成業務。通常而言，這類系統集成外部商往往專注于焊接、涂裝和總裝生產線的集成業務中的某一種。例如杜爾公司在汽車涂裝生產線的集成方面具有很強的優勢，因此相較于ABB、庫卡等廠商投入資源開展各類系統集成業務，部分專業領域外包給這類系統集成商反而更為高效、便捷。

　　因此可以看到，從產業鏈的把控程度來看，以發那科和安川為代表的日系廠商通過部分核心部件的自制以及在系統集成業務上的協同效應，牢牢地鎖住了工業機器人產業鏈上的大部分利潤。而歐洲廠商則通過水平分工的方式，與外部公司共同合作，雖然整體利潤不如日系廠商，但其在針對特定行業的關鍵解決方案上較日系廠商具有更強的優勢。

　　日本工業機器人產業的發展方向

　　現階段工業機器人技術仍處于更新換代的進程中，目前只是作為生產線上的一種輔助設備。在現有大規模生產模式下，高效的產業工人與數控機床的兩相結合依舊是最基礎、最穩定的生產要素。

　　無論是在日本還是全球，相較于生產線上的組合機床，工業機器人對整條生產線的成本占比還較低。例如2013年全球數控機床本體的產值為630億美元，而工業機器人本體的產值為150億美元，約占到機床總產值的23%。這也意味著工業機器人還存在很大的提升空間。此外，從應用層面來看，由于汽車制造行業由過去的標準化、大批量生產逐漸趨于定制化、柔性化生產模式，因此對于生產線的靈活性提出了更高的要求，這就需要工業機器人能夠更加智能、更加易用。

　　目前，安川、不二越等企業正加速研制雙臂機器人，其所研制的雙臂機器人可以從事傳統機器人無法從事的精細化組裝等工作，并且更智能化、靈活化，但由于采用大量的高端傳感器，制造成本較高，多家公司都尚未大面積地進行推廣應用。另一類雙臂機器人的代表，是在2012年被美國《時代周刊》雜志評選為最佳發明的人型工業機器人Baxter。與其他工業機器人的不同之處在于，Baxter的控制系統類似于開放的PC系統，但無需進行編程，具有自動認知及動作記憶功能。雖然它的作業精度和速度降低，但其適應性和安全性則被增強，且成本低廉，可替代生產線上簡單重復的勞動。現階段的最新售價在12萬元左右，未來隨著技術的不斷成熟，其售價預計會進一步降低。