全球制造業中機器人的平均密度之前統計,若按地區劃分,西歐(225個單位)和北歐國家(204個單位)的自動化程度最高,其次是北美(153個單位)和東南亞(119個單位)。根據國際機器人聯合會(IFR)發布的世界機器人統計數據得出的世界上自動化程度最高的10個國家排名是:新加坡,韓國,日本,德國,瑞典,丹麥,美國以及比利時、意大利、荷蘭。下面分別介紹如下:
一、新加坡(機器人密度:918單位)
新加坡是全球發達國家,被譽爲“亞洲四小龍”之一,據2014年的全球金融中心指數(GFCI)排名報告,新加坡是繼紐約、倫敦之後的第三大國際金融中心,也是亞洲重要的服務和航運中心之一。
瑞士洛桑管理學院之前出版的《2020年全球競爭力報告》出爐,新加坡排名蟬聯榜首。據悉,本次榜單列出全球63個經濟體的競爭力表現,並以經濟表現、政府效能、商業效能及基礎設施四個標准進行評估。新加坡已經連續第二年在瑞士洛桑管理學院(IMD)的全球競爭力報告中,排名全球第1。新加坡制造業曾經一直保持著強勁的增長勢頭,是世界上爲數不多的制造業超過全國 GDP 20% 的國家。
新加坡,是全球第四大高科技産品出口國,擁有世界一流的制造業生態體系和高科技人才,吸引全球各大制造業企業在此落戶。比如新加坡生産了全球約60%的微陣列。新加坡生産了全球約35%的熱循環儀和質譜儀。新加坡約占11%的全球半導體市場份額。新加坡約占20%的全球半導體設備産量。值得一提的是,新加坡在世界電子工業中的地位相當之高。
新加坡自動化程度及水平非常高,尤其是機器人應用領域。從機器人的裝機密度看,新加坡在2019年全球工業機器人裝機密度爲113台/萬人,新加坡成爲全球機器人裝機密度最高的市場,每萬人機器人裝機數量分別達到918台。尤其在電子行業,半導體和計算機外圍設備,是新加坡工業機器人的主要客戶,占總運營存量的75%。
早在2010年時,新加坡政府已經看到了人工智慧的重要性;2010年雲端計算剛開始,新加坡就開始和美國著名的麻省理工學院全面接觸合作,並且提出了無人車及自動駕駛的概念;到了2014年新加坡更訂出了前瞻計劃,要在11年內即2025年,讓新加坡成爲全世界人工智慧最領先的智慧國。
新加坡南洋理工大學(NTU)擁有世界上最強大的機器人科學研究團隊。所涉及領域有人工智能和數據科學、區塊鏈、物聯網、個性化醫療、智能醫療體系、包括地面車輛和無人機在內的自動駕駛系統等等。還有自動駕駛車輛,這也是NTU能排在世界前列的領域之一。
值得一提的是,工業4.0將爲新加坡帶來重要契機。據波士頓咨詢公司的研究, 最遲到2024年,如果采納工業4.0將爲新加坡總制造業産值增添360億元、提高勞工生産力30%,以及創造22,000個新工作。
新加坡樟宜機場十分積極地追求全面自動化的目標:比如它建造了一個完整的航站樓來幫助測試未來的機場機器人。該機場在過去6年裏被Skytrax評爲全球最佳機場。
二、韓國(機器人密度:868單位)
韓國是自動化程度比較高,尤其是機器人産業相對比較發達。韓國在90年代初引進日本發那科,用十年的時間形成了自己的工業機器人産業體系。數據顯示,早在2001年至2011年間,韓國機器人裝機總量年均增速高達11.7%,韓國工業機器人産業進入又一個高速發展期。到了2012年,韓國工業機器人的使用密度是347台/萬人,值得一提的是,這是全球工業機器人的平均使用密度的六倍。
韓國曾研發出可供焊接、密封、搬運、打磨等各項需要的機器人,這些機器人的投産使用爲韓國的汽車、電子等技術密集型産業帶來了快速發展。盡管韓國工廠機器人已經占據全球5%的市場份額,但是韓國在技術上與歐洲、日本的差距依然明顯。韓國的研發實力很強,比如韓國之前引進法國技術的子彈列車以來,韓國開始自主研發的子彈列車。因此,韓國成爲世界上繼法、德、日後第四個有能力制造子彈列車的國家,實現子彈列車國産,不再受制于進口。
韓國政府一直高度重視機器人産業的發展,曾經發布了機器人産業發展藍圖。根據藍圖,韓國將同時發展工業和服務業機器人,利用機器人振興傳統産業,並尋求掌握機器人領域硬件和軟件的核心技術。預計到2025年,韓國機器人市場規模將從2018年的5.8萬億韓元(1美元約合1093韓元)增加到20萬億韓元,銷售額超過1000億韓元的機器人企業將達到20家。
韓國同時尋求掌握機器人領域硬件和軟件的核心技術,降低對美國和日本等擁有尖端技術國家的依賴。韓國産業通商資源部將在2020年起的7年內,撥款1000億韓元用于研發機器人核心部件技術,包括智能控制、自主駕駛傳感器、智能手臂以及軟件。
另外,韓國是LCD和內存芯片制造的全球市場領導者,三星和LG等公司位居榜首,並且還是汽車和電動汽車電池制造的主要生産基地。
三、日本(機器人密度:364單位)
日本號稱全球“機器人王國”,自20世紀80年代以來,無論是機器人的生産、出口和使用方面日本機器人都居世界榜首,也是全球最大的機器人市場。據國際機器人聯合會(IFR)估計,全世界工業機器人總量三分之一裝置于日本,約33.3萬台。
值得一提的是,日本機器人産量逐年增長,已成爲世界第一大工業機器人生産國。世界約60%的工業機器人來自日本制造商。
全世界投入使用的機器人大約有95萬台,其中日本就占了38%,位居全球各國之首。全球機器人生産量的47%是在日本制造的。電氣和電子行業占運營存量的份額爲34%,汽車行業爲32%,金屬和機械行業的份額爲13%。日本生産的機器人以工業機器人爲主,仿人型機器人以及個人/家用機器人也是日本具有絕對競爭優勢的領域。多年來,在汽車和電子行業,日本率先大量使用工業機器人,使汽車及電子産品質量提高,産量猛增,而制造成本則大大降低,從而使日産汽車及家電能夠以物美價廉的絕對優勢進軍號稱“汽車王國”的美國市場及一些發達國家。
早在1980年日本便迎來了自己的機器人元年,隨後的11年間,日本機器人生産額達到其曆史第一個峰值6003億日元,至此日本被冠上了機器人王國的美稱。日本機器人代表企業——安川電機,位列全球工業機器人“四大家族”之中。成立于1915年的安川電機在兩年後拿下了自己第一個感應電機訂單,1917年自家三相感應電機正式産品化。
日本擁有高度發達的機器人産業,重要的是,日本把“世界第一的機器人應用國家”定爲了核心戰略,當然這與日本人口減少、超高齡化、有關系。
日本是工業機器人強國,其工業機器人技術十分成熟,已經成爲全球一種標准設備而得到工業界廣泛應用,從而也形成了一批在國際上具有巨大影響力的工業機器人公司,如:日本發那科(FANUC)公司、日本安川電機(Yaskawa Electric Co.)公司、日本不二越(NACHI)株式會社等。
FANUC:日本發那科(FANUC)公司,是全球最多樣化的FA(工廠自動化)、機器人和智能機械的制造商。自1956年成立以來,公司始終是全球計算機數控設備發展的先驅,是世界第一個突破20萬台機器人的廠家,真正成爲工業機器人的領頭羊。2009年,FANUC研發了M-1iA拳頭機器人,爲世界上速度最快的小型機器人。
YASKAWA:日本安川電機公司(Yaskawa Electric Co.)是以生産研發機器人和超級環保電機著稱的高新科技企業。自1977安川電機年研制出第一台全電動工業機器人以來。YASKAWA是將工業機器人應用到半導體生産領域的最早的廠商之一。
NACHI:日本不二越(NACHI)株式會社總部設在日本富山市,公司成立于1928年,除了做精密機械、刀具、軸承、油壓機等外,機器人部分也是它的重點部分,起先爲日本豐田汽車生産線機器人的專供廠商,專業做大型的搬運機器人、點焊和弧焊機器人、塗膠機器人、無塵室用LCD玻璃板傳輸機器人和半導體晶片傳輸機器人、高溫等惡劣環境中用的專用機器人、精密機器配套的機器人和機械手臂等。
四、德國(機器人密度:346個單位單位)
德國的工業4.0在全球聞名遐迩。德國在工業自動化方面領域始終位于世界領先水平。德國國內大概有5000多家工業自動化企業,德國在工業自動化領域取得的巨大成就,德國早在第一次世界大戰前夕,它已發展成爲歐洲第一、世界第二的資本主義工業強國,工業生産的規模和科技含量都堪稱世界領頭羊。值得一提的是,德國工業自動化企業多如繁星,且多數都是中小企業。據粗略統計有4~5千家之多。
德國自動化企業如下:西門子A&D、菲尼克斯電氣公司、皮爾茲公司、倍福自動化公司、赫思曼自動化和控制公司、巴魯夫公司、易福門公司、久茂自動化公司、羅普自動化控制系統公司、菲索自動化儀表公司、依哈格工業工程及發展有限公司、德圖公司、耐格(NEGELE)公司、威卡(WIKA)公司、科寶公司、施克(SICK)公司、萊馳(RETSCH)公司、博恩斯坦公司、斯派克分析儀器公司、美翠METREL儀器儀表公司、豪思派克HOSCO公司、KROHNE公司、H.克爾頓測量儀器有限公司等等。
德國有一組數據:中小企業占到了德國企業總數的99.7%,就業人數占到全國總數的70%,公司淨産值占到全國總量的近一半。在全球,很難找到第二個國家如德國這樣把促進中小企業的發展提升爲國家戰略的一部分,上至國家立法、戰略規劃、機構設置,下至稅收、信貸、培訓、信息等各個方面,對中小企業給予全方位的全力支持,甚至不惜限制具備天然優勢的大型企業,以讓中小企業獲得發展空間。
德國工業自動化企業界十分重視行業標准的制定工作。德國曾有專家說過:“二流的企業做産品,一流的企業做標准。”應當說,德國在工業自動化領域中,已經有了不少的行業標准。比如全球工業自動化行業的領軍者,西門子AS在標准化工作上取得的成績就令人刮目相看。比如PROFIBUS是在歐洲工業界得到應用的一個現場總線標准。其基本行規標准是在德國政府的支持下,由ABB、HoneyWell、Bosch、Siemens、FZIKaRLSRUhe等近20家公司,從1987~1990年,花費了4年的時間研究制訂的,這個行規標准就是目前的DIN19245。應用領域包括加工制造、過程控制、建築自動化等。
值得一提的是,德國擁有歐洲最大的機器人市場,歐洲38%的工業機器人都在這裏的工廠中運作。德國汽車工業中的機器人密度是世界上最高的。德國制造曾憑借卓越的品牌、精湛的技術和過硬的質量聞名遐迩。另外德國企業管理與美日一起並稱世界三大管理模式。 德國企業非常注重企業的科技創新。據之前統計,平均每22分鍾,就有一項德國的專利申報到歐洲專利局。
五、瑞典(機器人密度:274單位)
瑞典一直是世界上公認的最具創新力的國家之一。瑞典擁有著名的”瑞典制造2030”。瑞典創新局提出該國未來制造業在創新研發前提下實現再工業化的願景:“2030年,瑞典有望成爲研發與制造高級産品與服務的少數國家之一。
瑞典擁有著名的機器人谷,位于瑞典韋斯特羅斯市,成立于2003年,是ABB集團、龐巴迪、H&M集團和阿特拉斯自動化事業部的發源地和總部,它是整個歐洲機器人産業的“心髒”,産品領域主要包括工業機器人、專業機器人和服務性機器人。現已入駐瑞典400余家機器人公司,還與北、西歐2000余家機器人企業保持緊密合作往來。
值得一提的是,瑞典制造業産業增加值約占國內生産總值的16%,是就業與經濟增長的重要基礎。由于不斷采用新技術與創新,制造業保持了一定的全球競爭力。瑞典擁有自己的航空業、核工業、汽車制造業、先進的軍事工業,以及全球領先的電訊業和醫藥研究能力。在軟件開發、微電子、遠程通訊和光子領域,瑞典也居世界領先地位。瑞典是歐洲最大的鐵礦砂出口國。按人口比例計算,瑞典是世界上擁有跨國公司最多的國家。
瑞典人口990萬,但是這個國家卻素以“小國家、大工業”著稱,其中尤爲突出的是現代制造業。瑞典有多家享譽全球的制造企業如沃爾沃汽車、ABB電氣、斯堪斯卡工程公司(Skanska)、伊萊克斯電器公司(Electrolux)、愛立信通訊公司(Ericsson)、H&M、宜家家居、SKF集團……它們很多都是世界500強的常客。瑞典曾經是人均500強企業最多的國家。
瑞典擁有領先的世界最大的焊接設備企業瑞典伊薩公司。瑞典以274個單元的機器人密度排名第五,其中在金屬工業中占35%的份額,在汽車工業中占35%的份額。
六、丹麥(機器人密度:243單位)
丹麥是全球機器人的強國之一。尤其是丹麥的協作機器人發展在全球一直處于領先地位。到2030年,協作機器人市場的總價值預計將增長至近120億美元 。著名的協作機器人廠商優傲機器人和名傲移動機器人,即將在丹麥新建一座協作機器人中心。
所謂協作機器人是工業自動化中增長最快的分支。協作機器人是一種用戶友好型機器人,可與人類緊密合作,而無需進行安全防護,從而改善工作環境和提升生産力。全球科技市場咨詢公司ABI Research的數據顯示,到2030年,協作機器人市場的總價值預計將增長至近120億美元
丹麥機器人産業正在蓬勃發展,歐登塞機器人技術商業協會2019年年度調查顯示,目前有8500人爲丹麥機器人公司工作,其中丹麥第三大城市歐登塞及其周圍地區有3900人。根據丹麥分析公司Damvad的數據,如果該行業遵循增長預測,到2025年,丹麥機器人行業將雇用25000名員工。
丹麥歐登塞曾以安徒生的故鄉而聞名,如今已成爲丹麥甚至整個歐洲的機器人産業中心。而歐登塞的機器人産業這麽發達也離不開丹麥高校的科研助力。
丹麥是世界上最佳的機器人和無人機測試市場,擁有包括世界級制造商和學術項目在內的衆多機器人基地,還有大量的全尺度測試設施。在研發複雜生産流程解決方案上,丹麥也有著與終端用戶緊密合作的優良傳統。
丹麥也是全球數字化程度最高的國家之一。據歐盟委員會的一項歐洲民意調查,在對待機器人的態度方面,丹麥人明顯比歐盟其他國家人民更加積極。其中約90%的丹麥人都表示對該産業感興趣,並給出了完全正面的評價。值得一提的是,人口約 570 萬的國家來說,丹麥擁有相當豐富的機器人教育軟硬件資源。
值得一提的是,丹麥技術大學(DTU)的電氣工程學院也設有與自動化和機器人技術相關的研究生課程,DTU的學生團隊曾經在2018年日本舉辦的世界機器人峰會(World Robot Summit)上拿下了工業機器人競賽的第一名!
綜上所述,丹麥的機器人行業成指數級增長。預計到2025年,該産業的工作人口將由現在的8500個增長至25,000個,總收益達520億人民幣。如果算上遞延收益,這一數額將高達800億人民幣。
七、美國(機器人密度:228單位)
美國是全球機器人的誕生地。早在1962年美國就研制出世界上第一台工業機器人,比“機器人王國”日本起步至少要早五六年,但此後卻被日本趕超。2009年5月,由美國産學研各界140多名專家推出的1.0版美國機器人路線圖寫道:“盡管工業機器人誕生在美國,但在這個領域占據全球領先地位的是日本和歐洲。”
在這份路線圖發布後,美國政府曾經于2011年推出“國家機器人計劃”,以“建立美國在下一代機器人技術及應用方面的領先地位”。2013年,美國推出2.0版機器人路線圖,雖然強調美國聯邦政府在國防以外的機器人投入相比其他國家規模依然較小,但美國機器人落後于日本與歐洲的表述已被刪除。
美國在機器學習領域處于全球領先地位,《金融時報》之前曾經撰文稱機器學習和其他人工智能技術成爲最重要的機器人技術,傳統的機器人大國日本已遠遠落後于美國。美國著名的硅谷公司有望定義機器人的未來。美國擅長機器人思維開發。美國尤其在人工智能領域遙遙領先。
美國在全球軍用機器人的研究、應用等方面處于領先地位。美國軍方機器人研發要求計算機科學部門和機械工程部門緊密合作,這讓美國公司成爲機器人領域的領軍者,其中最爲出色的公司就是谷歌。 早在2013年,谷歌收購了7家與機器人相關的初創公司。同時谷歌還是無人車領域的領軍者。
另外美國還是自主機器人領域的“全球領軍者”。美國尤其在全球機器人投資領域處于領先地位。Redwood美國和亞太區總裁丹尼斯·沃什(DennisWalsh)曾經說:美國工業領域在機器人的應用方面領先全球。
八、比利時(機器人密度:214單位)
比利時是歐洲科技發達小國,其醫療和初級教育居世界第二,科研實力、産學結合和金融服務水平居世界前列。比利時是機器人應用強國之一。比如比利時的科學家們發明了一種新材料,可讓機器人的“傷口”自動愈合。布魯塞爾自由大學的Seppe Terryn領導的團隊開發了一種完全由溫敏彈性材料制成的軟體機器人,在一次實驗中,研究人員用刀刺穿機器人的“手”40分鍾後,傷口就自動愈合了。研究人員報告說,該材料自我修複的能力約爲98%—99%。
再比如比利時一家工程公司研發了一款配備機器視覺和3D打印“手”的草莓采摘機器人。機器的采摘速度,采摘質量和分揀質量都與熟練的人類采摘工具相媲美,但機器人草莓采摘機提供了先進的質量監控功能,可以進行分揀,作物監測和耕作。
比利時擁有全球領先的SMO公司,它是全球及歐洲先進的自動化工程公司,專注于爲機械自動化、機器視覺以及各個領域提供定制化解決方案。公司工廠配備各種設備,具有3D設計、強度計算、焊接、切割以及組裝等豐富的經驗。SMO自動化領域涵蓋工業機械制造的尖端制造技術,能夠提供自動傳輸系統到專業焊接等各個領域的技術。
九、意大利(機器人密度:212單位)
意大利是歐洲民族及文化的搖籃,曾孕育出羅馬文化及伊特拉斯坎文明,而意大利的首都羅馬,幾個世紀以來都是西方世界的政治中心,也曾經是羅馬帝國的首都。十三世紀末的意大利更是成爲歐洲文藝複興發源地。同時意大利還是16世紀的世界科技中心。
意大利是公認的機器人制造強國。意大利柯馬機器人曾經被譽爲“全球制造業皇冠上的明珠”。意大利柯馬的工業機器人在汽車制造領域處于世界領先水平,柯。早在1978年,柯馬便率先研發並制造了第一台機器人,取名爲POLAR HYDRAULIC機器人。在之後的幾十年當中,柯馬以其不斷創新的技術,成爲了機器人自動化集成解決方案的佼佼者。柯馬公司研發出的全系列機器人産品,負載範圍最小可至6公斤,最大可達800公斤。
柯馬最新一代SMART系列機器人是針對點焊,弧焊,搬運,壓機自動連線,鑄造,塗膠,組裝和切割的SMART自動化應用方案的技術核心。值得一提的是,意大利的”中空腕”機器人NJ4在全球點焊領域更是具有無以倫比的技術優勢。
十、荷蘭(機器人密度:194單位)
荷蘭是傳統的“歐洲門戶”,歐洲公認的科技發達、經濟實力雄厚,貿易曆史悠久之國家。荷蘭機器人制造水平非常高。比如據英國《每日郵報》之前報道,荷蘭阿姆斯特丹自由大學(Vrije Universiteit Amsterdam)的科學家們創造出新技術,可以讓機器人通過Wi-Fi網絡進行“交配”,然後通過3D打印技術産生機器人後代。研究人員認爲,這項技術可用于殖民火星。。研究人員稱,這標志著“工業進化”新時代的開始,機器將可以自主操作,並進行繁殖。
比如荷蘭的科學家曾經成功地研制出一款新型機器人。與衆不同的是,這款機器人可以像人類一樣直立行走,無論是行走的姿態還每一步伐的距離,都幾乎與人類完全一樣。
值得一提的是,荷蘭的花卉生産幾乎采用全自動生産方式,只要能夠用機械替代的工作都已經實現機械化。因此盡管荷蘭是小國,人口少面積小,但是卻擁有著全球最尖端的科技。
再比如荷蘭每年生産著全球最頂尖的光刻機,荷蘭的光刻機制造商就是大名鼎鼎的ASML公司,ASML是全球最大的光刻機制造商,也是全球唯一的EUV光刻機生産廠商。
另外,荷蘭電子商務公司RFS Holland Holding建設全球最大自動化物流中心。RFS是荷蘭第二大網絡零售商。