机器人技术是当今时代最重要的先进技术产业之一，将在世界经济中发挥越来越重要 的作用。中国已经是全球最大的工业机器人市场。到2022年，中国机器人安装量将占全球 机器人安装量的52%，这为中国机器人生产商带来了国内市场优势。中国的机器人创新生 态系统充满活力，中国政府正在大力投资国内发展该行业。中国很可能会在不久的时间与外国机器人生产商一样具有创新能力，同时也拥有显著的成本优势。
尽管美国具有领先的机器人创新技术，但在实际产业发展上却已落后于德国、日本 和瑞士等工业强国。从生产和使用量来看，中国机器人产业当前正处于全球领先地位。与 此同时，中国企业在生产成本方面也占有明显优势。但中国机器人企业的实际创新能力如 何？它们的产品质量能否赶超国际领先水平？美国著名科技智库信息技术与创新基金会创始人兼总裁罗伯特 · 阿特金森对此进行了深入研究。
一、研究方法
西方普遍观点认为，在科技创新领域，中国是“模仿者”，美国是“创新者”。然 而，这种观点容易导致对技术和产业政策的忽视。事实上，创新者并非永远领先，有时反 而会被成本结构更优的模仿者超越，正如美国在消费电子、半导体、太阳能电池等行业的现状。
为准确评估中国机器人产业的创新能力，信息技术与创新基金会采取了三种研究方 法： 一是对欧盟R&D2000名单中的3家中资机器人公司开展深入案例研究；二是采访全球 机器人行业专家并召开专题研讨会；三是分析包括科技论文和专利在内的全球机器人创新数据。
二、美国在机器人技术领域的困境
美国虽然发明了机器人技术，但与多个其他领域遭遇类似困境——在缺乏长期资本的 情况下，逐渐失去了领先优势，被一些愿意持续投资的外国竞争对手超越。如今，德国、 日本和瑞士成为机器人生产的领军者，而中国则在积极地追赶。据统计，到2022年，日本 已占据全球机器人产量及出口量的46%和36%，而美国仅占5.4%的出口份额，出口强度不
及日本的二十分之一。事实上，美国已无法生产工业机器人的关键部件。2022年，美国机器人贸易逆差高达12.6亿美元，出口额仅为进口额的28%。
虽然在产业发展上落后，美国仍拥有诸多创新型机器人初创企业，如Productive Robotics、Ingersoll Machine Tools等，并在软件和系统集成方面表现不俗。但创新优势 未必能转化为产业领先， 一旦遭到成本结构更优的追随者有效模仿，其领先地位也将面临被超越。
三、中国机器人产业和市场
根据国际机器人联合会（IFR）的数据统计，中国已成为全球最大的工业机器人市场。 2021年， 中国的制造业工人人均机器人安装量比美国高出18%。而在中国制造业工资明显低于美国工资的情况下，中国制造业机器使用率是美国的12倍。
数据显示， 韩国是全球最大的工业机器人采用国，每10,000名制造业工人拥有超过 1,000台机器人，新加坡位居第二，拥有730台机器人，其次是日本和德国，各拥有近400台机器人。美国每万名工人拥有285台机器人，而中国为392台。
安装和运行工业机器人的决策通常基于机器人替代人类工人所能实现的成本节约，而 这些成本节约与制造业工人的薪酬水平直接相关。因此，薪酬较高的德国比薪酬较低的印 度有更高的机器人普及率并不奇怪。然而，更值得关注的问题是，在控制薪酬水平的情况 下，不同国家在机器人采用方面的表现如何，尤其是在制造业劳动力成本增长的情况下， 机器人的投资回报期趋于缩短。截至2022年，全球安装的所有工业机器人中有52%安装在中国，高于十年前的14%。
比较机器人采用率占基于各国制造业工资水平预期采用率的比例。可以看到，中国以 12.5倍的实际采用率遥遥领先全球，高于预期的1.6倍。考虑到美国的制造业工资，美国的机器人采用率仅为预期的70%。
事实上，在机器人的应用方面，中国连续八年成为全球最大工业机器人市场的原因之 一是国家和省级政府投入了大量资金来补贴机器人和其他自动化技术的应用市场。中国汽 车工业目前已成为全球最大的工业，这对中国机器人的应用市场也是一个利好，因为汽车工业是工业机器人的主要购买者。
四、中国机器人技术创新能力评估
- 巨大的国内市场需求
中国对机器人技术的巨大且快速增长的需求带动大多数西方主要机器人制造商都已在中国设立生产基地，更多中国本土初创企业也如雨后春笋一般纷纷成立。在上海，瑞士ABB和日本发那科公司建立了全球最大的机器人生产工厂， 其设施甚至比发那科在日本的工厂还要先进。日本安川电机公司在中国建有3家工厂，年产机器人1.8万台。
自2017年以来，中国本土已有超过3,400家机器人初创企业——不仅有工业机器人， 还有自主移动机器人（AMR），如极客机器人、海康威视、蓝剑等。近年来中国机器人企 业的发展进步非常快。Tracxn收录了188家中国机器人初创企业。前10名中，有8家获得了来自中国以外的风险投资，这表明其创新潜力被国际认可。
中国东莞的松山湖国际机器人产业基地是孵化机器人公司的核心地区，那里有数百家 机器人公司，既有初创企业，也有老牌企业。 一位香港教授表示，“东莞开发新技术产品 的速度比硅谷或欧洲快5到10倍，成本是硅谷或欧洲的五分之一或四分之一。”
- 机器人核心技术自主化能力尚有不足
从机器人进口端来看，中国仍然是工业机器人的全球最大进口国，这表明中国机器人 生产仍然依赖国外技术。2019年， 中国71%的新增机器人来自海外订单，主要来自日本、 韩国、欧洲和美国。核心零部件多由海外公司生产。例如，中国企业仅占据谐波齿轮减速器市场的25%。
2022年，中国机器人出口额仅占其进口额的36%。另一项研究关注工业机器人的三个 关键上游系统：机器人齿轮减速器、机器人控制器和机器人伺服系统。这三项关键投入几 乎占工业机器人生产成本的70%。2020年，这些产品主要由日本、德国和瑞士等国外公司制造。研究表明，大多数中国工业机器人公司都是系统集成商，从事附加值较低的工作。
目前，中国机器人行业可能在两个相关领域存在短板。首先是软件，当今机器人价值 的大约80%是软件，而机器人质量和多功能性的区别之一就是软件。第二个是集成系统开发和机器人即服务的商业模式，中国公司在这方面可能不如西方公司成熟。
中国机器人产品相较于西方通常具有价格优势，并能够带动市场拓展。西交利物浦大 学机器人专家安瓦尔博士表示：“中国机器人产品预计比欧洲和日本同类产品便宜30%， 这对新兴经济体更具吸引力”事实上，该策略是以质量换价格来实现规模。在中低端市场 获得销量（来自领先企业），然后再投资（在政府的帮助下）购买更高端、更具创新性的产品。
- 政府引导机器人创业企业创新动能充足
中国本土机器人创业企业也在大胆进行着颠覆性创新。在中国政府的基金引导下，本 土创业企业在机器人新兴领域，特别是人形机器人方面也取得了进展。例如，极智嘉科技和海柔创新等中国公司是物料搬运领域的创新者。LeaderDrive的零部件实力雄厚。
中国企业还通过海外并购来赋能本土技术能力。例如，2016年美的集团宣布收购德国 机器人制造商库卡；2022年科创板上市公司埃夫特收购参股意大利的3家机器人公司；主 板上市公司埃斯顿收购参股美国外骨骼驱动系统公司BARRETT和德国fMAi，同时与欧洲领先的机器人生产商克鲁斯合作等。
总之，中国机器人公司已经从追随者逐步转型成为机器人领域的全球创新者。因此， 对于中国的创新能力，部分专家认为“中国在机器人技术方面至少与美国和欧洲持平， 甚至可能领先。中国企业在机器人硬件方面实力雄厚，尤其是汽车领域。”另有专家表 示：“中国公司是物流领域的创新者。”中国的海柔创新科技创新发明的物流仓储机器人（HAI Robotics）引领了全球发展。”
五、创新数据
创新数据对于评估创新能力有一定的借鉴作用，可以展示出趋势变化。中国在机器人 专利方面处于世界领先地位，2005年至2019年间占全球专利总量的35%，美国约占总量的 13%。有趣的是，CSET的一份机器人专利报告发现，中国申请的机器人专利中有92%来自 大学，而美国这一比例仅为8%。相比之下，中国申请的机器人专利只有4%来自公司，而 美国为82%。虽然，中国申请的机器人专利几乎是美国的三倍。但是，中国申请的专利质量相对较低。
中国在机器人领域的学术出版方面也处于领先地位，特别是在传感器/传感领域。澳大 利亚战略政策研究所的一项研究调查了被引用最多的机器人研究论文，发现中国占27.9%，美国占24.6%。
然而，在产品创新研发方面，中国稍显不足。 一份出版物《机器人报告》向全球最具 创新性的50款机器人产品颁发了年度创新奖。2022年，只有3款来自中国，而35款来自美国。
六、中国的机器人战略
与美国不同，中国政府在机器人领域采取了政府引导产业发展的模式。目前，中国 工业部门已将成为机器人开发、生产和使用的全球领导地位作为首要任务。中国政府在 《“十四五”机器人产业发展规划》提出，到2025年，中国将成为全球机器人技术创新 策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。到2025年， 一批机器人核心技术和高端产品 取得突破，整机综合指标达到国际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品 水平。机器人产业营业收入年均增速超过20%。中国政府还制定了机器人技术使用的国家目标，列出了希望更多机器人创新和采用的11个关键领域，包括医疗保健、教育和能源等领域。
借助国内市场优势，中国正在大力推动机器人生产本地化生产，同时还建立了专注 于机器人技术的区域创新中心和研究机构。鼓励机器人制造商在研究中心附近设立工厂， 助力创新技术的应用。例如，东莞松山湖国际机器人产业基地，这里以机器人研究所为核心，带动机器人公司落地。
中国在机器人领域还有另一项优势：媒体、学术界和政府官员不会像美国那样不断抱 怨机器人抢走了工作。在中国，机器人被视为对国家未来发展至关重要。在美国，它们要 么被视为无产阶级的贫困之源，要么被视为“终结者”机器。从长远来看，在接纳机器人的社会中比在妖魔化机器人的社会中更容易进行创新。
七、美国将如何发展
美国作为科技大国，在机器人技术创新领域仍然有领先优势，但由于其制造业落后，因此在机器人生产方面存在严重短板。
阿特金森建议美国政府应引导重建美国机器人制造行业，加大对机器人公司的资金 资助。同时，美国政府还应建议大型公司收购初创企业，以形成规模较大的机器人企业来 与中国公司竞争。专家建议政策制定者应该适当制止反机器人浪潮，并为美国描绘一个机 器人集群的愿景，明确机器人在提高生产力、提高安全性和提高生活质量方面发挥着关键作用。
八、小结
如今，中国已经是全球最大的工业机器人市场，虽然中国企业在机器人技术创新方面 的领先优势并不明显，但由于国内生产和应用方面的能力正在迅速扩张，在中国政府的大力扶持下，中国机器人企业取得全球领先地位可能只是时间问题。
