日本提升机器人产业国际竞争力的经验对我国机器人产业有哪些启示？
本章将总结日本提升机器人产业国际竞争力的经验，并指出其提升竞争力面临的挑战。通过日本经验与中国国情的结合，提出提升我国机器人产业国际竞争力的启示。
一、日本提升机器人产业国际竞争力的经验
1.1 建立特有的日本模式
机器人产业链内部的生产模式与产业国际竞争力的强弱密切相关，“生产商－集成商合作”的日本模式是日本机器人产业提升国际竞争力并得以维持的经验之一。
与以“系统集成”为主的美国模式和“制造集成为一体”的欧洲模式不同，首先，日本的零部件厂商专注于核心零部件减速机、控制器等的研发生产，不涉及对机器人本体的研究，如纳博特斯克专注于减速机近20年，具有明确的产品定位，厂商和机器人本体制造厂商建立长久的合作关系，为其提供稳定的核心零部件供应，也正因如此，日本在核心零部件的供给上具有绝对的控制能力，不仅能够自给，还能通过出口获取收益；其次，机器人制造厂商在进行本体的设计与生产的同时，领先企业如发那科、安川电机等还进一步对业务进行拓展，通过内部研究所可以自主进行部分零部件的生产与系统集成；再次，在系统集成方面，日本根据四种不同的集成商类型，明确其优势及劣势，在明确基本标准的基础上，重视系统集成商与市场最终用户之间的信息交流，最终集成为适用于不同领域的成品，并通过系统集成协会加强信息交流，最终在销售环节建立广覆盖、高效率的流通体系。综合来看，日本模式反映出对产业链上中下游不同企业的高度重视，各部分企业通过明确的分工，得以更加专注于自身领域，“术业有专攻”更进一步带动了其产业国际竞争力的提升。
同时，制造业与高新技术产业的快速发展，也成为产业国际竞争力提升中不可或缺的一部分。日本在二战后推进制造业复苏，在石油危机后主动向技术密集型转变，大力扶植制造业发展，制造业特别是汽车、电子机械制造业的突飞猛进，为机器人产品提供了广大市场。高新技术产业兴起带来的领先技术也使得机器人产业在高附加值方面的优势显现，成为产业强大竞争力的主要来源。
1.2 注重技术研发与保护
从政府层面看，本文在第五章分析了日本政府在不同年份对技术研发的支持力度。第一，日本政府在技术研发方面给予大量资金，为促进研发进行税制优惠改革，设立多项有明确细分领域的研发事业并提供专项资金支持，对于优秀研究成果在每年的“机器人大赏”进行证书与奖金的颁发；第二，为鼓励专利申请，日本专利局对符合条件的法人企业提供手续费与专利费减免，进行国外申请时，还对寄送与调查手续费、预备审查手续费进行减免。建立无纸化审查制度并对专利相关纠纷建立严格的赔偿制度，严厉处罚专利抄袭与盗用；第三，为推进技术创新，鼓励大学与企业进行共同研究，并投资支持机器人特别讲座，为跨学界的技术交流提供平台，大幅提升了解决技术难题的效率与性能改善的合理化程度。
从企业层面看。第一，以发那科和安川电机为代表的企业能够对研发投入大量经费，且投资比例不断上升，企业在内部成立专项研究所，针对不同的产品与零部件展开研究，企业掌握大部分专利的同时，由于其与市场联通的特性使得其技术产品更具有实用性，专利转化速度更快。第二，企业能够自主探索与上下游企业及大学研究机构的合作，并建立网络化发散式的合作关系，如TSUMK通过多元合作的方式，拥有了可以匹敌大企业的信息获取渠道。
政府和企业的行为均从不同角度对机器人产业的技术研发与保护起到了促进作用，间接提升了该产业的国际竞争力。
1.3 重视行业管理与标准的制定
行业管理的合理化与完善的标准制定是日本提升机器人产业国际竞争力的又一经验。首先，机器人产业诞生初期日本便建立了工业机器人座谈会，并逐步发展为现在的机器人工业协会，明确了对该行业的高度重视，协会下设不同分工的委员会进行政策制定、市场调查、技术普及等工作，逐步形成了较为完善的组织网络。同时该组织下设立机器人商业推进协会、工业机器人标准化调查研究专业委员会等下属协会，各协会为机器人行业内的大中小企业提供及时的信息交流与技术合作平台，并为其提供多样化的改善经营状况的方案，通过行业协会形成了对产业内相关企业件管理体制与管理标准的统一模式，使得各企业之间的合作更有效率，生产关系更符合产业竞争力提升的需求。
其次，政府在机器人标准的制定上给予重视。第一，建立了标准化调查研究委员会进行市场调查与研究，针对不同情况所产生的问题进行调查，同时进行标准化研究，第一时间建立相关标准并积极与国际标准相协调，对于本国产品走向世界作出充分准备。第二，在本国技术与产品产出过程中，积极关注其在世界内的水平，在研发服务机器人的同时，提前开展对服务机器人的标准制定，使本国标准早于世界标准，并与国际组织进行商讨协议，以本国标准带动世界标准，间接提升本国产业国际竞争力。
二、日本提升机器人产业国际竞争力的挑战
2.1 传统领域触及天花板，竞争优势减弱
首先，日本几十年来机器人产业始终向工业机器人倾斜，而工业机器人水平已十分成熟，近乎触及天花板，伴随他国技术水平与市场逐渐形成，日本竞争优势逐渐减弱。1985年日本工业机器人装机量占据世界的67%，这一数字在2017年下降到20%以下，虽然其装机总量至今依然位于世界前列，但中国已经迅速实现赶超并与日本拉开了差距，且中国的机器人产业尚处于上升期，前景广阔。在出口以及市场增长率方面，日本已经达到了近乎饱和的状态，增长率较低，且已被欧洲和中国瓜分部分高、低端市场。
其次，以中国、韩国为代表的国家机器人产业正在逐步发展，特别是中国国内自主研发科技水平逐渐提升，已经可以部分产出替代进口产品的核心零部件，虽日本技术短期内不能被完全替代，但主导地位开始减弱。同时，各国对该产业高度重视，并提出多样化的发展战略，给予全方面支持。德国、美国、韩国等国家也纷纷布局高端制造业，产业环境已不同往日。
最后，日本在未来将占据主导地位的服务机器人领域仍处于成长期，服务机器人研究开始较早但发展速度与市场化速度较慢，并未完全形成产业化。目前日本已将目光转移至服务机器人产业，但欧美企业在此领域已占据主要市场，在家庭、个人服务领域美国企业占比46%，而在军事领域，欧洲与美国企业分别占比60%与27%，这更加剧了未来在服务机器人领域的竞争。
2.2 智能化技术尚未成熟，市场扩张艰难
人工智能、互联网+、大数据等新技术成为趋势，也进一步带动对机器人智能化、系统化的需求，两者的融合可以产生新的附加价值，提供产业竞争力。卡内基梅隆大学的马夏尔·赫伯特指出，“日本擅长机器人的物理特性开发，而美国擅长机器人思维开发，在人工智能领域遥遥领先”。21世纪初，美国的互联网巨头如谷歌、英特尔、微软等开始陆续进入机器人领域，致力于将互联网技术与机器人相结合，更加关注人与机器人之间的协作互动。2011年发布“国家机器人计划”与“先进制造伙伴计划”以引领机器人2.0时代。中国近几年来在人工智能方面的研究有了迅速的提升，并积极推进了人工智能、传感器等技术与机器人的结合，市场化效能明显，带动了服务机器人的迅速崛起。
日本机器人产业优势主要集中于传统机器人，在人工智能、机器学习的研究方面的应用仍停留在初级阶段，与美国有较大差距。新时代机器人在信息识别、终端互联等方面要求更高，应用难度更大。2011年东日本大地震，在处理核电站泄漏事故中应用的机器人来自于美国iRobot公司，而并非日本本身这个“机器人王国”，也侧面印证了在新兴领域日本的机器人实用水平较低。在新时代以及多国快速发展的压力下，日本在2015年颁布的《机器人新战略》中提出要促进“机器人革命”，以推动机器人产业的彻底转型。多个国家都已经在智能化领域布局并取得了良好的成果，技术与市场均未成熟的日本进行市场扩张并构筑新时代的产业竞争力，将面临巨大挑战，任重而道远。
三、对提升中国机器人产业国际竞争力的启示
3.1 完善产业链建设，找寻特色中国模式
产业链连接性不强是我国机器人产业竞争力提升中的阻碍之一。由于对外国产品的依赖与随之带来的成本问题，使得机器人在生产过程中的零部件供应面临着不确定性，但不确定性也推动国产零部件的技术提升与接受度的提高。当前我国需要重点关注上游核心零部件，推动相关技术提升并促进零部件国产化，同时将市场与产业链对接，使下游系统集成商与客户形成密切的信息交流机制，带动需求倒逼产业发展创新。对于现阶段接近于“美国模式”的产业发展模式进行重新审视，对于产业链的建设可以借鉴“日本模式”，结合本国现状，从系统集成部分的优势入手，对全产业链的整体水平进行提升，建立可以自主进行零部件生产、本体组装、系统集成且产业链各部分水平相一致的“中国模式”。
3.2 重视研发投入力度，加强创新能力
一方面，对于受制于技术水平影响的弱势领域要进行重点突破，尤其是在机器人核心零部件方面，提升企业研发费占销售额的比重，提升部件的国产化率，在企业内部建立研究所、研发中心；对于目前有一定竞争力的技术如人工智能、机械控制等方面进行重点研究，强化现有技术优势，探索发掘未来机器人产业的方向，积极自主创新。
另一方面，我国需要对现阶段高校和研究所为主体的创新研发体系进行调整，进一步加强企业在机器人技术方面的主体作用，着力构建企业与高校、研究所三方合作的创新平台，借鉴日本“产学官”合作体系，改变现阶段专利申请人大部分被高校与研究所包揽的现状，积极推进企业进行专利申请；或鼓励高校与研究所以成果建立企业，或推动高校企业服务于企业，推动企业自主创新能力，这样不仅利于技术成果的快速转化，还能够直接了解市场需求，使得研究成果不仅能够“顶天”，还能够“立地”。
综合来看，我国还需积极推进龙头企业与中小企业的技术互动与国内国外的信息交流。建立相关交流平台或定期组织讲座与交流会，在公司内建立完善的人才培养体系，为员工规划技术水平提升路线；利用好中国机器人联合会，做好机器人领域教育资源的整合，对教师进行培训，促进不同产业间的合作，从合作中探索新的创新产品与模式，进一步推动技术的进步与机器人的应用。
3.3 完善产业政策，优化行业标准
首先，政府应进一步完善相关政策细节，加大资金支持与税收优惠力度，并根据各省市与地区的不同特点设立相应配套的政策体系；着手解决产业园区“大而空”的问题，对园区的建设进行重点规划，拨发专项基金并设立重点示范区，在长三角、珠三角、京津冀等区域形成产业集群。
其次，要推动专项计划的实施，主要在技术研发方面设立短期、长期的研发计划，每年投入定量资金，集中力量克服技术难题，并对给予重大贡献的企业提供3年内税收返还优惠等；加强专利保护力度，简化专利申请流程，积极鼓励各企业自主研发进行专利申请。
最后，推进机器人相关行业标准的制定，完善技术标准、市场准入标准、应用标准等标准，规定产业内企业生产技术红线，对行业环境进行整顿，使之有序化发展。技术水平领先的机器人产品要起到带头制定国家标准的作用，甚至带动建立国际标准。推动行业协会自主性提高，深入贯彻落实国家的相关政策，打造产业发展的底层支柱。逐步开展标准应用示范，将工业机器人、服务机器人的技术研究与应用的优秀成果在国际机器人协同创新中心的公共服务平台上进行公开，展示其技术标准与安全性标准，并不断加以完善。
3.4 推动龙头企业发展，带动产业竞争力
龙头企业的带动作用对一个产业至关重要，世界工业机器人“四大家族”很好地诠释了这一点。我国当前工业机器人自主品牌市场中，由埃斯顿、新松等九个企业占据了近50%的市场，市场集中度相对较高。服务机器人也主要由科沃斯、纳恩博等占据主要市场。由于中小企业数量多，发展较为散乱，缺乏技术能力与信息交流渠道，我国急需建立一批有品牌竞争力与技术实力的龙头企业，大企业有更强的自主研发水平、更丰富的资金投入、更强的盈利能力，同时可以吸引具有高级技术水平的人才进入。对于龙头企业的资金投入、技术创新、人才引进力度加强，建立以龙头企业为中心的产业园区，可实现对园区内其他中小企业的辐射作用，实现产业集聚效应，带动各企业优势互补，形成新的产业业态，能够同步对中小企业给予支持，促进产业多元化发展。园区内位于产业链不同阶段的企业相互协作，有利于产业链的密切联结，增强资金利用率的同时同步带动技术创新，最终提升产业综合竞争力。(作者：赵尔璐)