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機器人被譽為“制造業皇冠頂端的明珠”。我國機器人產業近年來發展迅速，目前正迎來升級換代、跨越發展的窗口期，為經濟社會發展注入了強勁動能。今年年初，工業和信息化部等部門印發了《“機器人+”應用行動實施方案》，提出深化重點領域“機器人+”應用。如何做強機器人產業集聚區？怎樣讓技術創新快人一步？在構建機器人產業高地的道路上，上海寶山區正在探索前行。
機器人的研發、制造、應用是衡量一個國家科技創新和高端制造業水平的重要標志。在機器人領域流傳著這樣一句話：“全球機器人三分之一的產量在中國，而中國機器人三分之一的產量在上海。”目前，寶山區全力推進產業轉型，將機器人及智能制造產業明確為四大主導產業之一，推動產業高質量發展。不論產業鏈長度還是產業發展深度，寶山區都積極探索、先行先試，力圖打出特色牌。
以園區建設為突破口
生產物流區的系統車間基本建成，各建筑單體陸續進入收尾階段，工業設備即將進場安裝……在位于寶山區的上海機器人產業園，工業機器人領域的“超級智能工廠”初具雛形，主體建筑已基本完工，預計今年三季度，上海發那科智能工廠三期項目將竣工投產，年產值將達100億元。
作為上海市重大工程，該工廠是發那科集團日本本土外最大的機器人基地，集研發、制造、銷售于一體，未來將為下游應用企業提供工業機器人、智能機械產品等含金量、附加值更高的智能制造技術和服務。“中國已連續9年成為世界最大的工業機器人市場，消費量由2.6萬臺快速增長至27.1萬臺，年均增長30%，日本總部非常看好中國市場。”發那科財務行政部相關負責人說。
憑借積淀多年的技術實力與制造業基礎，寶山成功吸引發那科來此落戶。那么，發那科三期智能工廠究竟“超級”在哪里？發那科財務行政部相關負責人解釋，該工廠將以集成創新輸出更智能的制造解決方案。換句話說，這座工廠將更“柔性”。在生產端，小批量、高精度的生產模式有助于提高設備利用率、出品更穩定；在需求端，企業能根據個性需求定制產品，并根據市場變化靈活應對，降本增效。
從2020年底項目開工奠基，到如今即將竣工投產，發那科智能工廠建設的順利推進離不開高效的全生命周期服務。這就不得不提到發那科所在的園區——上海機器人產業園。這是上海唯一以機器人命名的上海市特色園區，也是上海市八大智能制造核心園區之一。以園區為核心載體的寶山區成套智能裝備產業集群，獲評工信部2022年度中小企業特色產業集群。
“目前，園區已集聚243家機器人上下游企業，其中發那科、快倉、視比特、賽赫智能、伏能士、鑫燕隆等一批優勢突出、特色鮮明的機器人及智能制造企業正在加快發展。”上海機器人產業園總經理說。
上海機器人產業園基本形成“以龍頭企業引領+中小企業共生”的特色產業集群，構建了較為完善的機器人及智能制造全產業鏈。“這里與機器人直接關聯的企業占比30%左右，但大部分企業均與機器人產業間接關聯，聚焦機器人行業應用場景。”上海機器人產業園總經理介紹。
新產業新需求倒逼著園區一路轉型升級。在服務方面，該園區既有一整套降低企業成本的共性方案，也有特色服務。比如，發那科智能工廠今年竣工投用在即，企業卻遇上了新難題——智能工廠即將進駐大量工業機器人調試測驗，相應用電需求并非臨時用電能解決的，且需求量遠高于傳統工廠，怎么辦？
“園區本身配備的用電額度已陸續劃撥完畢，需要另挖增量。”上海機器人產業園總經理說，由于陸續引進多家頭部機器人企業，園區基礎建設已無法跟上企業集中爆發的新需求。為更好留住潛力企業，園區所在地顧村鎮靠前規劃，在周邊尋覓適合建設的供電站，為未來潛在新增產業用電需求騰出容量。
園區內的奧地利高技術企業伏能士，對機器人產業集聚且服務優良的園區環境也感同身受。“相關企業帶來很多可以直接對接的上下游產業鏈，十分方便。此外，園區租賃成本較低，是適合制造業生存發展的土壤。”伏能士亞太區戰略產品總監表示，作為一家專注細分領域的機器人相關企業，將總部放在寶山區是他們最直接的信任。
以產業鏈培育為基礎
今年4月，在寶山區淞南鎮主辦的柔性焊割機器人技術發展高峰論壇上，寶鋼集團、中建科工等行業龍頭企業齊聚一堂，共同探討柔性智能焊割機器人的前沿技術及發展趨勢。
正是因為產業基礎雄厚，寶山才能吸引龍頭企業的關注。“寶山區舉辦這種高端論壇，如果背后沒有整個區域齊全的產業門類支撐，是不可能做到的。”本次論壇協辦單位大界機器人CEO介紹，按上下游縱向分布，寶山擁有完整的產業鏈：上游是核心零部件、軟件、關鍵支撐技術等，包括減速器、伺服系統、控制器、傳感器等；中游是本體生產，包括工業機器人本體、服務機器人本體、特種機器人本體；下游是系統集成、應用客戶等。
“大界作為機器人下游方案提供商，也是寶山產業鏈優勢中的受益者。我們基于發那科的工業機器人硬件基礎，提供具有自主知識產權的機器人柔性控制CAM/CAPP核心工業軟件，并面向建筑、重工、海工等場景提供相應柔性生產成套機器人裝備。”大界機器人CEO說。
當前，按照《機器人分類》橫向分布，機器人分為三大類，即工業機器人、服務機器人及特種機器人。“比如，發那科是標準的工業機器人翹楚，蔚建科技則是標準的服務機器人制造商。”上海蔚建科技有限公司副總經理介紹，他們生產的工程機器人可在復雜環境下完成抹灰、切割鋼筋等工作，其中智能抹灰機器人高于人工效率5至8倍，填補了國內空白。
“與普通機器人相比，我們的產品對機器人核心算法和控制器的要求更高。公司自主研發的全息通用控制器，可通過工業化、機器人、人工智能、物聯網及相關技術賦能建筑業。隨著芯片、AI、激光等技術的發展，機器人也具備了推向更多應用場景的可能性。”上海蔚建科技有限公司副總經理說。
“工業機器人和產業機器人已成為寶山特色，服務機器人也在努力趕超。”寶山區經委相關負責人表示，目前，寶山區規上工業機器人產值84.8億元，同比增長22.1%，占上海市工業機器人產值的35.4%。發那科、安川、ABB、庫卡工業機器人4家機器人頭部企業中，已有2家在寶山布局。其中，上海廣川科技有限公司是安川與沈陽富創精密合作投資的公司，可提供世界先進水平的半導體傳輸解決方案，可有力解決國內相關“卡脖子”問題，其在寶山生產的半導體機器人已實現國產替代。2022年全國工業機器人排行榜中，寶山有5家企業成功入選。
在智能機器人領域，寶山區也集聚了一批優質企業，其中快倉智能、首坤智能、韶腦傳感、大界機器人、蔚建科技入選第一批上海市智能機器人標桿企業與應用場景推薦目錄；在服務機器人領域，蔚建科技的建筑施工及運輸機器人室內噴涂場景入選工信部建筑領域機器人典型應用場景……
利用產業鏈優勢，寶山區還不斷推動智能機器人在區內工業企業的應用。其中，寶鋼股份冷軋車間被世界經濟論壇評選為全球“燈塔工廠”，寶武碳業獲評2022年度國家智能制造示范工廠，上藥康希諾等4家企業獲評上海市首批智能工廠。
以改革創新解困局
“能否加強針對研發階段的貸款貼息？在突破關鍵技術的首臺套產品銷售時能否給予補貼？能否鼓勵企業變‘賣產品’為‘賣服務’？能否參照‘合同能源管理’模式，分享節省的人力成本，由此實現風險共擔……”調研過程中，不少企業提出自身發展面臨的具體挑戰。
“大界機器人最期待完善建筑機器人的行業細則。”大界機器人CEO表示，機器人去工地施工，工價怎么結算？目前的做法通常是一事一議，效率較低，不利于機器人推廣應用。他希望利用政策引導或獎補措施調動供需雙方積極性，從而帶動行業健康發展。
在研發端，寶山的機器人企業也時刻面臨著海外機器人企業迅速發展帶來的挑戰。怎樣盡快跟上國際巨頭的腳步，正成為全行業的努力方向。對此，上海市經信委智能制造推進處處長表示，上海將全力打造國家級智能機器人檢測評定中心、機器人制造業創新中心、通用機器人產業研究院等新型研發機構，與企業并肩戰斗。
“以鏈主企業為牽引，推動終端帶動；以人形協作機器人為切入點，實現技術突破；以關鍵企業聯合科研院所為依托，攻關核心部件；以場景開放、商業模式創新為方式，加大推廣應用；以政策平臺人才等為基礎，完善產業生態。”市經信委智能制造推進處處長說，爭取到2025年，上海機器人產業實現質的突破。
革命性的顛覆技術與爆款產品的背后，需要“政產學研用金”深度融合，形成科學家敢干、資本敢投、企業敢闖、政府敢支持的創新資源優化配置方式至關重要。“先投后股”就是其中的破局之策。
“先投后股”是寶山區承接的一項國家級改革試點，即區政府在成果轉化初期拿出資金投資企業，成果產出后，將投資額轉為股份，并由區屬國資公司持有，伴隨企業成長壯大后再執行股權退出的支持模式。寶山區也是上海市唯一以區為主體揭榜這項創新改革任務的。
“科技成果轉化往往很難跨越小試、中試的‘死亡之谷’，其中一個重要原因就是缺乏資金。”環上大科技園副總經理表示，“先投后股”就是要幫企業跨越“死亡之谷”，探索形成一種可持續的“政府引導+市場接力”的資金支持方式，探索全流程創新中的風險共擔模式。目前，位于寶山的環上大科技園已經對機器人及智能制造等領域的7家企業先期實施“先投后股”，投入扶持資金近6000萬元，形成了可復制可推廣的標準化工作體系。
此外，無論是創新還是應用，機器人產業對人才的需求日益增長，高技術人才、對口行業人才、復合型人才都是企業最急需的要素資源。令人欣喜的是，新一代機器人人才正在搖籃中孕育。
上海寶山環上大科技園零號基地——這個坐落在上海大學附近的創新創業基地，就是科創人才夢想起航的地方。該基地集師生創業服務、辦公空間共享、科技成果展示等功能于一體，自2021年2月掛牌啟動以來，已累計注冊214家企業，實現科技成果轉化69項。
剛參加完全國大學生機器人大賽的何征宇是上海大學機電學院的大四學生，他和團隊正在基地里做著賽后復盤。“我們的團隊成員來自機電、計算機、通信、材料等專業，未來都會從事與機器人相關的制造研發工作。”何征宇說，得益于學校的培養以及各種機器人大賽的歷練，他確立了今后的職業理想，畢業后將入職上海發那科從事研發工作。正如這些朝氣蓬勃的年輕人展現出的精神面貌和技術能力一樣，機器人產業的后備力量正走上新一輪競爭舞臺。
文字：李治國 李景
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來源：上海寶山官方微信
