2.3 工业机器人推动产业升级
人工智能对制造业的冲击也日益突出，中国制造业面临的就是机器智能所带来的挑战。在不久的将来，机器人将进驻制造业进行技术升级，工业机器人将对中国制造业的发展产生重大影响。
2.3.1 制造业四大变化趋势
制造业不再只单纯生产产品，物联网使产品更能满足消费者个性化定制的需求，企业销售的不再是产品，而是产品与服务的结合体。这些趋势将不同程度地影响各个制造业领域。
制造业的变化趋势主要体现在以下四个方面。
用户需求变化
制造业革命究其根源还是由用户需求变化而带动。用户要的不是产品，而是能够满足其需求的成果。同时，用户对个性化产品和服务的需求与日俱增，从国内外出现很多以售卖个性化手工制品的创业者和电子商务平台我们就可以看出端倪。克里斯·安德森（Chris Anderson）的“长尾理论”也阐释了这一变化，即只要储存和流通的渠道足够大，需求不旺的小众产品共同占据的市场份额就可以和那些热卖品所占据的市场份额相匹敌甚至更大。
中国企业同样开始关注创客运动。例如，在北一机床看来，在可以预见的未来，用户对产品的要求将是能够制造出想要的东西，并达到用户要求的效果，因此用户对价格、品牌的关注度逐渐降低，而更加在意机床的精度、质量和可靠性。北一机床不仅为企业用户提供个性化产品，还把创客作为未来的潜在用户开展交流。
产品性质变化
与用户需求变化并行的是产品性质的变化。连接了互联网、传感器的产品变得更加“聪明”，而用户衡量一个产品的方式也在发生改变，这也将重新定义产品的价值和哪种类型的企业能捕获这种价值。
当更多的电子元器件植入产品后，衣物变成“智能穿戴设备”、汽车变成“联网汽车”、灯具变成“智能光源”。由于可以获取更多的消费者数据，这些产品承载了更多价值，谁将捕获这些价值？是产品制造业企业、平台运营者、某个“杀手级”应用的开发者，还是从大数据中获取真知和洞见的企业？当一个产品创造和传输大量数据后，有多少价值被分配到产品本身，又有多少依附于产生的数据？这些问题都随产品性质的变化而产生，也反映了价值被创造和捕获方式发生的变化。
生态系统变化
长久以来，制造业只是少数参与者的乐园。制造业进入门槛和资金要求高，其产品要经过很多中间环节才能到达最终用户的手里。到了今天，技术和政策的变迁使曾经阻隔信息、资源和产品流通的障碍逐渐被消除。在一个计算机成本迅速下跌、互联网无处不在和信息更加自由流动的社会，以往的商业壁垒被打破，而包括互联网、机器人等在内的新技术快速发展并融合，赋予了产品和制造方式更多可能性。
这些变化令市场更加碎片化，支持产品向产业链下游渗透，直至与最终用户建立联系。大型企业可能会转向整合各种资源搭建平台。
流通模式变化
生产商和销售商的界限将更加模糊。这一趋势不仅影响正在转型的制造企业，还将波及渠道上的中间环节。在信息流通更自由、供应周期被缩短的世界，制造企业正试图与最终用户建立联系，并实现实时互动，用户也越来越希望与自己所用产品的生产者实现互联。
由于制造者和用户之间的距离缩短，供应链上的中间环节那些靠转手买卖商品为生的企业将被迫出局。能够生存的是那些可以为用户创造更多价值的企业，可能是通过提供有价值的信息，协助用户采购流程更快捷和精准，也可能为用户创造新的产品体验方式。出于同样的原因，成功的制造企业需要与用户建立直接联系，缩短从产品原型到生产的周期，或者由备货型生产（Build-to-Stock）转向订货型生产（Build-to-Order）模式。
中国制造也产能巨大，存在强烈的智能化改造需求，智能制造将为设备和软件行业带来机会。机器人、传感器等蕴含百亿甚至千亿的市场容量。
2.3.2 工业机器人军团
多因素驱动快速发展
根据德勤2015年对中国企业的调研，受访企业的智能制造设备生产和应用都比2013年有所提高。23%的企业表示其智能设备生产已经进入广泛应用阶段，较2013年增长11%，智能设备的渗透率较高，特别是在汽车、工程机械和电力领域。
智能设备与生产正在中国得到大规模应用，这与政策、人口、劳动力成本与资金等方面的支持密不可分。
机器人研发与应用已经成为衡量一国科技发展水平的重要因素，未来经济的增长在很大程度上与机器人行业的发展息息相关，国家也在政策方面给予了大力支持。《十三五规划纲要》提出大力推进机器人产业化，《中国制造2025》聚焦智能制造。三部委联合印发了《机器人产业发展规划（2016—2020年）》，提出到2020年，自主品牌工业机器人年产量达到10万台。
图2-8 受访企业智能设备应用情况
资料来源：《中国制造业企业信息化调查》，德勤研究。
图2-9 智能设备应用行业渗透率（2015年）
资料来源：《中国制造业企业信息化调查》，德勤研究。
中国经济的高速增长长期以来依赖于人口红利。计划生育政策在执行前期，由于抚养人口比重的下降而带来人均产出增加。不过，该人口红利并不能持续，新出生人口的下降与人均寿命的延长均导致人口红利逐步消失。目前最有效的方法就是进行制造业的自动化升级改造。
以农民工为主的普通劳动力工资在2005年之后持续上升，其原因在于剩余劳动力下降，供求关系发生变化，中国劳动力的成本优势正逐步丧失(25)。人力成本上升倒逼多个行业实行“机器换人”，而机器人是否能实现规模化替代，取决于机器人成本与劳动力成本的比较以及机器人的智能化水平。
机器人作为先进制造业建设的重要组成部分，无论是工业领域进行生产活动的工业机器人，还是参与人类日常生活的服务机器人，对中国打造“中国制造2025”，推动传统制造业迈向工业4.0，寻找新的经济增长点都有重要意义。鉴于机器人在未来经济发展中的重要意义，国内资本开始在这一领域率先布局。众多机器人概念公司开始抢滩登陆新三板，新三板则为中小机器人企业提供了一个有效的融资平台，缓解了资金紧缺等一直制约着中小机器人企业发展的问题(26)。
在资金与政策的大力支持下，国内机器人相关企业数量已超过1000家，其中广东省聚集的机器人厂商最多（约300家），其次是浙江省（约150家）(27)。工业机器人方面，沈阳新松、埃夫特、广州数控、哈博实、新时达、埃斯顿和巨一等一批本土机器人企业得到快速成长。2016年以来，国内机器人行业公司纷纷开展对外并购，在获取海外先进技术的同时开拓海外市场，埃斯顿、埃夫特、万丰科技均并购欧美企业。
机器人“入侵”制造业
工业机器人在制造业中的应用场景较为广泛，如汽车、电气机械和器材制造业、金属制造、食品制造、物流等多个工业领域。其中，前三项是推动工业机器人快速普及的主要驱动力。工业机器人在汽车行业的应用最为成熟，并逐渐向其他制造业渗透。
图2-10 2015年中国工业机器人应用场景
资料来源：易观，德勤研究。
汽车行业：机器人在汽车行业应用最为广泛，并逐渐向电子制造、金属制造、化工、食品加工等行业渗透。预计到2020年，国内机器人市场将达2000亿元，其中汽车600亿元(28)。
电子制造行业：电子行业工业机器人的需求在全球工业机器人销量中占比约30%，继汽车工业机器人应用第二大行业(29)。引入工业机器人可在缩短生产周期的同时提高产品质量。目前机器人已可以完成电子制造包括搬运（器件插接等）、加工（打磨、切割等）、装配（按键装配、屏幕压接等）和检测四大工序作业。
金属制造行业：折弯、冲压、热模锻与焊接四大生产流程中采用机器人意味着工业机器人使智能制造与数字化车间、智能工厂从概念走向现实。
化工行业：目前应用于化工行业的机器人主要是洁净机器人、机械手（大气机械手、真空机械手、洁净镀膜机械手等）及洁净物流自动传输系统。工业机器人代替人工从事化工行业生产，不仅可以防止工人暴露于危险物质中降低安全风险，也可以满足化工生产对环境清洁度日益严苛的要求。
食品加工行业：劳动成本控制、食品生产安全性以及生产效率提升成为工业机器人向食品加工领域渗透的重要因素。目前食品加工机器人主要应用于四大生产环节：加工、分拣、包装和码垛。
技术突围成难点
尽管在国家政策的大力推动下，国产机器人厂商业务规模不断扩大，技术也在快速进步，但在核心技术的研发和掌握方面仍无法同四大家族抗衡。核心零部件技术的缺失导致企业生产成本高企。在机器人三大核心零件中，控制器和服务器已经能满足中低端需求，但减速器仍需要进口。在汽车生产领域，控制器仍需要进口。国内生产的减速器虽然设计原理一致，但产品性能和精度仍有巨大的差距。
为突破对中国工业机器人领域的垄断，本土工业机器人生产企业采取价格优势、贴近客户需求方式开拓国内市场。
价格优势：国内一台最普通的手机核心部件智能生产设备价格远低于进口设备，成本仅为进口设备的1/2～2/3。
贴近客户需求：国际上的工业机器人行业巨头主要生产为汽车领域服务的机器人，其制造业分类在全面性和细分方面不如中国，因此对不同制造业细分领域的流程、特点以及工艺把握均略逊于中国企业。在对核心零部件要求不高的领域，更加熟悉细分行业特点、管理更有可能开发出客户满意的产品，这样其产品才更具竞争力。