挑戰日德，中國的機器人反擊戰_風聞

首發於微信號 酷玩實驗室

　　機器人，這是一個正在隱隱爆發的、比電動車更大的市場。

　　從2013年開始，中國依靠着製造業的興起，成為全球最大的機器人市場。

　　不僅在製造業，在物流領域——如倉儲和末端配送，商業服務領域——如送餐、清掃、衝咖啡、備餐，家用領域——如掃地機器人，都湧現出一批機器人的身影。

　　曾經，世界上機器人行業“四巨頭”——瑞典ABB、德國庫卡、安川電機和日本法那科，佔據中國60%左右的市場份額。

　　隨着智能化技術的升級換代、人口紅利消失、老齡化社會的到來，機器人開始變得越來越重要。

　　無論是美國工業化和工業互聯網戰略、德國工業4.0戰略、日本的機器人新戰略、歐洲“火花計劃”、韓國機器人強國戰略、都無一例外地瞄準機器人。

　　在機器人行業中國出現一代科研人，在他們的努力下，中國機器人打破外國的壟斷，為中國製造拼殺出一條血路。

　　説到中國機器人，就不得不提起一位江蘇人。

　　1956年夏天，一位名叫蔣新松的年輕人從上海交大電機系畢業，被分配到中國科學院自動控制與遠程距離控制研究所工作。

　　出席斯德哥爾摩會議的人給他轉來一份國外關於開展機器人研究的資料，裏面有理論概述、學術文章，也有信息彙編，這一下給蔣新松留下很深的印象，他還發現資料扉頁上寫着一行字：“請轉蔣新松先生。”  

　　沒有落款，不知是誰。

　　出席會議的人只知道是一位在美國大學裏研究自動化的華人專家，但這個人的真實身份，成很多人心中的一個謎。

　　1972年，蔣新松聯合吳繼顯、談大龍三人聯合起草一份給中國科學院的報告：《關於人工智能與機器人》。這是中國科學家最早提出的有關機器人的建議，也是“機器人”概念第一次以正式公文的方式登上中國官方桌台。

　　報告指出，研製機器人是未來裝備製造業實現完全自動化的必然方向，也是一個國家工業發達強盛的重要標誌，很多發達國家都將機器人應用到工業領域，中國必須早起步。

　　國內當時也有不少學者注意到發達國家機器人產業的快速發展，一些人開始站出來贊成蔣的觀點，尤其是屠善澄、楊嘉墀、王大珩和宋健等幾位自動化領域的頂級科學家，明確表態支持。

　　在這些聲援之下，機器人項目在最後一刻擠進“1978—1985年的自動化科學發展規劃”，驚險地獲得發展的“通行證”。

　　而隨着屠善澄等一批自動化專家跟着錢學森投身“兩彈一星”，蔣新松被任命為中國科學院瀋陽自動化研究所機器人研究室主任。

　　中國機器人的命運，落在這個47歲的中年人肩上。

　　1979年8月，正值一年中最酷熱之時，與此同時，日本東京召開了首屆國際人工智能研討會。

　　蔣新松作為中國專家組組長，赴邀前去參會。

　　這是他第一次出國，除開會，他最大的心願有兩個，一是利用這次機會對日本機器人好好做一番考察，二是能夠帶一台日本機器人回國。

　　會議結束後，蔣新松立刻奔赴日本的幾家機器人公司，但沒想到的是，等待他的是一場羞辱。

　　當時，由會議主辦方聯繫安排，蔣新松一行來到一家日本著名的機器人公司參觀。他們看到無人化的機器人生產車間，十分震撼。

　　蔣新松立刻產生一種強烈的衝動，中國的現代化就是要搞這樣的機器人工廠。參觀結束時，他向廠方提出購買機器人的願望。

　　對方看了他一眼，用一種輕蔑的口氣説：“你們會用嗎？15年之內我們不打算與中國合作。”

　　面對這樣的回覆，蔣新松一時無語反駁，面紅耳赤地站在一邊，過了很久才擠出一句：“15年以後，你賣給我我還不一定要你的哪。”

　　但最終，他還是用省下的經費從日本帶回來一台計算機。為了記住這次羞辱，他在字條上寫下“勿忘雪恥”四個字，貼在計算機屏幕的一角上。

　　與此同時，中國的最南方傳來一個大新聞——南海海底發現巨量油氣資源。

　　這一新聞又觸動蔣新松的雷達，他回憶起日本專家曾在會上炫耀過，日本水下機器人已經可以成功地下潛到千米以下，而正在研製的“海溝”號水下機器人，正向萬米以下的馬裏亞納海溝衝擊。

　　假如日本的水下機器人可以鑽到我們的海域，而我們毫無辦法，相當於將深海話語權拱手讓人。

　　抱着這樣的想法，蔣新松在1979年提出把“智能機器人在海洋中的應用”作為機器人產業的第一個攻堅目標，親自擔任項目總設計師。

　　為與時間賽跑，他開始爭分奪秒地搞研發，與他出差的同事，每天早上起來都看到上鋪的他歪着脖子看資料。同屋的專家晚上12時還看他寫東西，等到凌晨4時醒來的時候，老蔣卻説 ：“已經睡過了。”

　　1985年12月，研發很快有成果，中國深海機器人第一台樣機在大連首次試航成功，深潛199米，能靈活自如地抓取海底指定物。

　　緊接着，中型水下探測機器人也很快面世。當時國內生產了6台，3台銷往國外，3台在南海平台服役。第一台服役長達7年。

　　但即便這樣，我國仍然與世界先進水平存在差距，同期美國、日本和蘇聯的下潛深度都已達到上千米級。

　　為逼自己加快步伐，在制定“八五”規劃時，蔣新松向國家科委立下軍令狀：到2010年，即在“十一五”期間，要讓中國海洋機器人潛到6000米以下，達到世界海洋機器人一流水平。

　　蘇聯解體創造引進蘇聯技術的機會。

　　蘇聯各大技術部門開始面臨嚴重的生存危機，比如蘇聯遠東海洋自動化研究所為了生存下去，便傳出要轉讓海洋機器人深潛技術的消息。

　　蔣新松意識到，這是一次千載難逢的好機會，如果雙方能夠展開合作，我國深潛6000米的海洋機器人將能一步到位。

　　於是他開始與蘇聯遠東海洋研究所的專家接觸，邀請對方來進行談判，剛開始俄方嫌我們的出價太低，猶豫不決，但在蔣的遊説之下，俄方權衡利弊，最終接受了報價——深海機構由俄方負責，機器人控制器由我方負責，研製經費由我方提供，技術產權俄方佔40%、我方佔60%。

　　同時蔣新松在科學院，蔣通過多方翰旋，將本次項目列入“863計劃”，解決經費問題。就這樣，研製深潛6000米的無纜水下機器人的項目得到科技部的批准，最終得以實施。 

　　蔣新松指導並參加總體初步設計，提出完整的動力學分析及各種情況下航行探制方案。

　　1995年，“海人一號”無纜水下機器人由廣州起程赴太平洋進行深潛6000米試驗。

　　在“海人一號”搭乘試驗船起程前往太平洋海域試驗時，他拖着病體來到廣州碼頭為“海人一號”送行。那天，他登上船舷輕輕拍了一下“海人一號”的腦袋，像撫摸着自己的孩子，深情地説道：“小傢伙，對不起了，不能陪着你一起遊向太平洋。祝你一路順風，勝利歸來。”

　　8月，浩渺無垠的太平洋試驗水域迎回了“海人一號”，它取得了海底清晰的照片，傳回到試驗船上時，甲板上響起一片歡呼聲，這代表着中國海洋機器人終於衝破技術封鎖鏈。

　　緊接着，它又圓滿完成聯合國賦予的15萬平方千米深水海域海底的探測任務，這一重要成果不僅使中國躋身世界機器人技術強國之列，也使中國具備對世界97%的海洋麪積進行“深耕細作”的探測能力。

　　中國用4年多的時間，完成20年的目標，把“863計劃”項目一下子提前15年。

　　1991年初，瀋陽金盃汽車公司到美國考察，看到美國的“AGV”機器人很震撼，不僅裝配效率高，而且裝配質量好，立刻動了心。

　　什麼是“AGV”機器人？

　　這是一種移動機器人，英文全稱叫“Automated Guided Vehicle”，通俗來講，它就像搬運工，在汽車總裝生產線上，馱載着發動機、後橋、油箱，跟着懸吊在流水線上的車身自動行走，進行動態裝配。

　　回去後，金盃立刻與美國一家裝配供應商取得聯繫，準備開發一條汽車總裝生產線，由美國這家公司提供AGV，從日本引進汽車裝配線。

　　但沒想到的是，等到雙方簽訂合同後，從日本引進的一條汽車裝配生產線都進行到半截，美國突然變卦了。

　　他們以政府限制技術出口為由，終止合作。

　　由於這條生產線是通過與其配套的日本公司簽訂的，美國的AGV進不來，原先簽訂合作協議的日本公司也單方面解約。

　　這相當於三個人合夥做生意，其中一個人已經把全部身家投進去買設備了，另外倆家先後甩手不幹了。

　　這下金盃進也不是，退也不是，無奈之下只得去求助另一家外國公司，同樣遭到拒絕，想打國際官司也投訴無門。

　　眼看着買來的生產線和裝備變成了一堆廢鐵，這時聽説自動化所是國內唯一在研發這方面技術的地方，於是連夜找到蔣新松。

　　蔣新松一聽就坐不住了，儘管當時錢少，任務重，沒經驗，甚至所裏大多數成員連機器人生產線都沒有見過，但還是毫不猶豫地接下這個單。

　　他們聽説濟南第二機牀廠與美國IAI公司合作剛做一條AGV生產線，趕忙派人去參觀學習，但這個項目控制在美國人手裏，不讓看，最後就請金盃的技術人員回憶在美國看到的現場情況，再根據他們的描述進行推測來設計研發路徑。

　　經過兩年半的艱苦努力，1993年國產的第一款AGV終於走出實驗室。

　　後來，中科院瀋陽自動化所機器人研究開發部攻克汽車生產線移動機器人技術的消息不脛而走。

　　韓國三星公司很快找上門來，1994年10月30日，他們與瀋陽自動化研究所簽訂AGV自動導引車技術轉讓合同，購買他們的這項技術專利。

　　直到如今，在AGV領域，國產品牌已經完全主導市場，在2016年國產AGV就已經佔據91.48%的市場份額，先後出口到美國、加拿大、韓國、英國、馬來西亞等地，成為走出國門最早也是應用最廣的機器人技術。

　　後來有一次開會，瀋陽機牀廠的老總向自動化所王天然院士請教研發的方法，王天然院士幽默地回答：“最好的辦法，就是你把美國政府請來與它談判，讓它對中國實行禁運。不出三年，美國數控系統想進也進不了中國市場啦，因為你已經研究出來了。”

　　聽完後，大家都樂了。

   　除AGV移動機器人之外，工業機器人還有一個標誌性產品——焊接機器人。

　　在這方面，國產機器人的控制技術和芯腦集成項目都已能做到國產化，但唯獨機器人的本體遲遲過不了關。

　　就像是一個人有大腦、有心臟，卻沒有四肢。

　　當時正值汽車製造業迅速興起，工業機器人需求越來越旺。外國機器人依靠壟斷的技術在中國橫行霸道，就像如今的半導體一般，要價很高。

　　而機器人本體的問題解決不了，機器人一日走不出實驗室，就一日無法改變這種局面，所有人都很着急。

　　這時蔣新松的學生曲道奎提出一個建議——工業機器人可否從國外購買本體裝上自己的控制器，生產自己的工業機器呢人？

　　蔣新松經過思考，認為這個是當時可行性最高的一種方案，批准了這個建議。

　　這時問題又來了，該買誰的？

　　權衡再三，大家認為購買日本的機器人更好一些，因為他們機器人的質量也過硬，價格也比歐洲的要便宜。

　　可是關於日本我們之前曾有過不好的回憶，大家心裏也都在打鼓。

　　就在這時，有一家日本企業主動找上門來，他們聯繫到瀋陽自動化研究所，希望出讓他們的機器人技術。

　　這家公司不是別人，正是15年前，蔣新松第一次去日本要買機器人的那家公司。

　　據同事回憶，當蔣新松得知是這家企業後，當場臉色立馬就沉下來，沒有表態，大家都猜測老所長咽不下這口氣，八成會回絕。

　　但第二天，蔣新松還是同意把日本這家公司的專家請到所裏，還安排了午宴，熱情地接待他們。

　　在交流中，日本專家才想起這段往事，但蔣新松笑笑向對方舉起酒杯説：“希望我們雙方以鄰為友，友好相處，真誠地合作。” 後來，這家公司的專家還是藉故默默地離去。

　　沒等大家遺憾多久，日本安川機電株式會社的宇津崎先生也來到瀋陽自動化研究所拜訪。又過幾天，日本日星國際公司的新田一清先生也來到瀋陽自動化研究所，瀋陽自動化研究所出現門庭若市的景象。

　　原來是當時日本房地產泡沫爆裂，日企面臨和俄羅斯相似的境遇，都急於向對外出口技術來換取資金以度日。

　　自動化所經過耐心談判，精挑細選，總投資額高達1500萬元，從日本安川公司一次購買了19台機器人本體，配上自己的控制器，在1994年生產出了第一批工業焊接機器人，在一年內一售而空。

　　至此，中國機器人開始走向國際市場，有資格、有能力面對市場大潮的考驗，當中國機器人昂首闊步，以“集團化”的陣容進軍市場的時候，國內卻傳來噩耗。

　　精心哺育它的“中國機器人之父”，倒下了。

　　1997年3月30日，蔣新松終因心力衰竭，不幸逝世。

　　沒有人預料到他的離世，在他去世前的一年多，他還撰寫了20多萬字的論文，舉辦了許多高技術講座。在他生命的最後一週，他還工作到凌晨2點，凌晨4點起牀，在逝世的前幾個小時，他還在與同事商討“國家高技術研究發展計劃”。

　　他生前説的最常的一句話是：“為國家的科學事業，活着幹，死了算。”

　　而蔣新松的突然離開，不僅讓自動化所始料未及，也讓中國機器人行業都陷入困頓。

　　但中國機器人不能停下來，仍要繼續前進下去，這時，曲道奎接下老師的旗幟。

　　2000年，他和團隊以老師的名字成立中國第一家機器人公司——新松機器人自動化有限公司，從那起，中國機器人正式走出國企的温牀，迎接市場真槍荷彈的挑戰。

　　但成立機器人公司遠比想象中還要艱難。

　　當時中國的工業機器人市場一直被外國企業壟斷，他們面臨的對手是有幾十年底藴的瑞典ABB、德國庫卡（KUKA）、日本法那科（FANUC）和安川電氣（YASKAWA）、意大利柯馬（COMAU）這樣的世界巨頭。

　　相比之下，新松機器人無論在技術積累、生產規模和工程經驗上都沒有可比性，以至於他們半年都沒有一個訂單。

　　直到2001年底，才有一家企業找上門來。

　　這家公司叫做延鋒江森汽車零部件公司，是當時全球最大的汽車零部件供應商之一。

　　這麼大的公司，為什麼偏偏找到新松呢？

　　因為他們生產線都是進口的，但當時國內的生產設備還不那麼標準，焊件稍微有點縫隙或需要拼接，國外這種生產環境和加工的原件要求比較高，機器人就焊不上，甚至發生焊漏的情況，這就不得不讓他們求助於“接地氣”的本土企業。

　　但還沒等曲道奎高興太久，就收到一項苛刻的前提條件——這個項目沒有預付款。

　　也就是説，要等做完後通過了驗收再結算，如果工程不達標，後果自負。

　　當時曲道奎算下來，一套生產線做下來至少需要50萬美元，如果賠了，新松也就倒閉了。

　　但剛剛成立的新松沒有選擇，因為不接單企業就是死路一條。很快，他們組成了技術分隊，進駐上海延鋒江森有限公司，據當時工程師劉長勇回憶，他們第一次做這種汽車工業生產線，從規劃設計道執行，都是從零做起，從早到晚泡在工廠，每天壓力大得晚上睡不着覺。

　　但萬幸的是，最終雖然整體的自動化程度沒有特別高，但成品的整體表現已經達到了客户的合格線，沒有出現任何紕漏。

　　正當新松在市場上艱難地啃骨頭時，當時任奇瑞公司設備部部長的許禮進也為企業所引進的國外機器人而頭疼。

　　2008年以前，企業生產線上看到的機器人全部是從國外進口。每次升級改造的時候，都要請外企廠商的專家來維護，從專家在國外上飛機開始，一直到他回去後下飛機為止，按小時收費，幾百歐元一個小時。

　　外國專家只是簡單地修改了一下程序，企業就得花好幾萬元。

　　有一次，他們使用德國杜爾公司噴頭機器人，突然發生一個設備故障，設備開始報警，他們上下全部檢查好幾遍，就是找不到原因是什麼。

　　在問題沒有答案之前，只剩一個選擇——那就是關停整條生產線。

　　關停一天，面臨的是整個生產週期都耽誤，拖一天又是上百萬元的損失。

　　受“氣”的許禮進從那時起，決定自己研發製造機器人，打破壟斷局面。

　　這個想法在2007年成為現實。那一年，他在母公司哈工大的支持下，組建安徽埃夫特智能裝備有限公司。

　　2008年8月20日，第一台樣機開發完成並運回蕪湖下線。

　　最開始也遇到很多麻煩，狀態百出——比如機械臂斷了、漏油，噪音、安全事故等等，但隨着操作的進行，故障率慢慢地降下來，精準度和穩定性都達到一定水平。

　　2009年初，第一台機器人在奇瑞公司試用，隨着逐年升級換代，光是在奇瑞的這一個生產車間，就使用68台埃夫特的機器人，如果滿負荷運行，它們每年的產能達到10萬輛。

　　這也向世人宣告，國外企業在機器人領域的壟斷一去不復返。

　　國際機器人聯合會發佈的《2020年世界機器人報告》顯示，截至2019年，全球累計安裝工業機器人270萬台。其中中國78.3萬台，世界最多，日本35.5萬台，韓國31.9萬台，美國30萬台，德國22.1萬台。

　　增長率方面，2019年中國新增14萬台排名世界第一，日本增加5萬台排名第二，美國增加3.3萬台排名第三。

　　從報告中可以看出，無論是工業機器人的存量還是增量，中國都大幅領先，只是由於總人口是美國的4倍多，人均佔有機器人數量不如美國，也遠少於日本。

　　而在這些成績背後，是越來越多像新松、埃夫特這樣自主品牌機器人的身影在出現。

　　同時在上游供應鏈方面，減速器、導航傳感器等核心零部件的國產化能力都在提升。

　　如在AGV等移動機器人和機械臂中都會使用的減速器產品上，中國的秦川發展、上海機電、南通鎮康等的RV減速器已實現量產；國內第一大諧波減速器廠商綠的諧波則剛剛在今年8月登陸科創板，其精密諧波減速器已開始批量供貨全球第一大的協作機器人公司Universal Robots等國際廠商。

　　在當前的前沿趨勢——去掉減速器的直驅方案上，中國公司也已有嘗試，比如本末科技等等。

　　伺服系統方面，目前具備較大規模的伺服電機自主生產能力的國產廠商已超過 20 家。控制器方面，華中數控、新松等國產廠商在硬件製造方面已接近國際先進水平，但是在底層軟件架構和核心控制算法上仍與國際品牌存在一定差距。

　　中高端AMR使用的激光導航傳感器更是出現一批中國創業公司，如禾賽科技、速騰聚創、北醒光子、鐳神智能、北科天繪等，同時華為、大疆等大型科技公司也加入了戰局。

　　下游生態方面，本土集成商的發展也正在倒逼整個行業成熟，2019年底，國內工業機器人系統集成企業超3100家，而2014年底這一數字還未超過500。

　　在4月13日的《中國機器人工業年鑑》啓動新聞發佈會上，2020年中國機器人的營業收入首次突破1000億大關，僅最近一年，無數公司正在市場中嶄露頭角——達闥機器人、梅卡曼德、高仙機器人、極目機器人、未來機器人…..

　　機器人行業正在迎來百年變革，進入戰局下半場，這也可能將是中國科技巨頭顛覆行業的方式。

　　一場中國機器人的反擊戰，正在全面打響。