韓國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

羅梓超，范漪萍，蔚曉川

(北京市科學(xué)技術(shù)情報研究所 北京100044)

機器人是世界工業(yè)發(fā)展的主流趨勢，且近年來融合信息技術(shù)逐漸向家庭及個人服務(wù)領(lǐng)域延伸，儼然成為世界科技發(fā)展的新焦點，世界主要經(jīng)濟體紛紛將發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)上升為國家戰(zhàn)略[1]，以此作為保持和重獲制造業(yè)競爭優(yōu)勢的重要手段。我國工業(yè)發(fā)展在勞動力成本和老齡化的壓力下，機器人大規(guī)模使用已成為必然趨勢，“中國制造 2025戰(zhàn)略”也將機器人發(fā)展規(guī)劃作為眾多國家建設(shè)的主要依托。

韓國作為世界機器人產(chǎn)業(yè)和研究的主要國家，雖然起步較晚，但發(fā)展迅速，2010年韓國工業(yè)機器人銷量一度超越日本成為世界第一，但在美、日機器人發(fā)展的大勢下往往被我國學(xué)者忽略。本文旨在針對韓國國際機器人領(lǐng)域論文、專利發(fā)展展開分析，探索其機器人產(chǎn)業(yè)真實狀況、產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，助力我國完成區(qū)域機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 韓國機器人世界領(lǐng)域論文、專利呈衰退趨勢

在“追趕型戰(zhàn)略”的帶動下韓國順利成為新興工業(yè)國家，逐步將機器人產(chǎn)業(yè)納入到新的核心經(jīng)濟體系中。2003年將機器人確立為未來國家十大成長動力產(chǎn)業(yè)后，韓國政府就為機器人發(fā)展設(shè)計了一個時間跨度長、投資巨大、涵蓋面廣的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線[1](見圖 1)。

在政府的強力扶持下，韓國機器人發(fā)展迅猛，但近年來韓國機器人國際領(lǐng)域?qū)＠⒄撐陌l(fā)展趨勢卻出現(xiàn)衰退跡象。

通過對Web of Science和DII數(shù)據(jù)庫的國際論文和專利進行檢索和分析，發(fā)現(xiàn)韓國國際機器人研發(fā)態(tài)勢近年發(fā)展逐步放緩，甚至出現(xiàn)衰退趨勢：國際機器人領(lǐng)域研究起步于20世紀(jì)70年代初，之后幾十年發(fā)展一直相對平穩(wěn)緩慢。在世界機器人大發(fā)展的浪潮中，2006年前后，機器人研究迎來一次發(fā)展的小高峰。國際論文由百篇增至2,000余篇，增幅達260%，專利增幅則在 16%,左右，之后國際論文和專利持續(xù)保持較快增長[2-4](見圖2～4)。

圖1 韓國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃時間軸Fig.1 Timeline of the development plan of the robot industry in ROK

圖2 國際機器人領(lǐng)域論文/專利年度增長情況Fig.2 Annual growth of papers/patents in the field of robotics in the world

圖3 機器人領(lǐng)域主要國家/地區(qū)論文年度增長情況Fig.3 Annual growth of papers in the field of robotics in major countries/regions

圖4 機器人領(lǐng)域主要國家/地區(qū)專利年度申請情況Fig.4 Annual patent application in the field of robotics in major countries/regions

在這其中，韓國作為世界機器人發(fā)展主要國家，雖滯后于國際形勢，但仍居強國之列，結(jié)合國際領(lǐng)域機器人論文、專利的統(tǒng)計可見，韓國在 2008年前后進入快速發(fā)展軌道，專利、論文激增，論文及專利增長軌跡較為同步。進入 2013年后，韓國機器人發(fā)展軌跡突然放緩，隱約出現(xiàn)下降趨勢。

2 韓國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展真實水平探索

韓國機器人發(fā)展能在世界取得重要地位絕非偶然，雖然其專利、論文國際發(fā)展趨勢出現(xiàn)衰退，但其真實市場及產(chǎn)業(yè)發(fā)展反差較大。

2.1 高質(zhì)量論文

進一步統(tǒng)計韓國國際領(lǐng)域論文及論文引用情況來看，美國、中國、日本、德國和韓國是機器人理論和技術(shù)研究的重點國家。其中，美國優(yōu)勢較為明顯，論文數(shù)量和質(zhì)量遠超其他國家，其次為日本、德國、韓國。但是，從引用情況來看，韓國機器人領(lǐng)域論文雖然在數(shù)量上總量較少，但保證了較高質(zhì)量，也因此保證其國際機器人的強國地位[5-6](見表1)。

表1 韓國機器人市場統(tǒng)計Tab.1 ROK robot market statistics

2.2 市場占有率逐步放大

韓國一直保持工業(yè)機器人使用密度世界第一的水平，在高密度工業(yè)機器人的促使下一眾制造業(yè)蓬勃發(fā)展。代表型企業(yè)三星、LG等敏銳地察覺到機器人產(chǎn)業(yè)商機所在，針對市場設(shè)立了機器人相應(yīng)的開發(fā)體系，形成了強大的產(chǎn)業(yè)鏈條。2010年韓國工業(yè)機器人年銷量上升至 23,500臺，創(chuàng)歷史高位，超越日本，排名世界工業(yè)機器人銷量第一位；2015年機器人生產(chǎn)占世界比重12%,，年銷量38,285臺，排名世界第二。同時，韓國機器人領(lǐng)域無論是專業(yè)人才，還是企業(yè)數(shù)量都在穩(wěn)步提升，世界市場份額也逐漸加重，機器人產(chǎn)業(yè)已成為韓國核心經(jīng)濟體系的重要組成[7](見圖5、圖 6、表 2)。

圖5 世界工業(yè)機器人密度走勢Fig.5 Density trend of world industrial robots

圖6 韓國工業(yè)機器人銷售Fig.6 Sales of industrial robots in ROK

表2 韓國機器人市場統(tǒng)計Tab.2 ROK robot market statistics

3 韓國機器人發(fā)展情況

韓國機器人實際水平與國際學(xué)術(shù)發(fā)展出現(xiàn)較大反差；在專利增長有限的情況能行之有效地將其轉(zhuǎn)化為市場效益，這是目前韓國機器人發(fā)展的兩大特點。

3.1 機器人科研及戰(zhàn)略狀態(tài)研究

通過對韓國 NRF基金(韓國國家研究基金會，National Research Foundation of Korea)2010—2015年機器人相關(guān)項目及韓國“第一次智能機器人發(fā)展計劃(2009—2013)”(以下稱一次計劃)、“第二次智能機器人發(fā)展計劃(2014—2018)”(以下稱二次計劃)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：2010—2015年期間，韓國機器人領(lǐng)域科研項目數(shù)量、經(jīng)費投入均無明顯變化，然 2012年以前，韓國機器人研發(fā)多集中于基礎(chǔ)研究，2012后機器人科研逐漸向“源”技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展，這可能是造成近年來國際領(lǐng)域機器人專利、論文下降的主要原因，另一方面，通過統(tǒng)計可發(fā)現(xiàn)韓國機器人研究方向已發(fā)生重大轉(zhuǎn)變(見圖7、表3)。

圖7 2010—2015年機器人項目Fig.7 2010—2015 Robot project

表3 2010—2015年韓國機器人研究經(jīng)費Tab.3 2010—2015 ROK robot research funds

結(jié)合政策研究，韓國機器人正處于二次計劃(2014—2018年)，這一階段是韓國機器人發(fā)展轉(zhuǎn)型重要時期。一次計劃后，韓國在機器人基礎(chǔ)科研領(lǐng)域累積較強實力，二次計劃主要以機器人與各個領(lǐng)域的融合應(yīng)用為主旨，打造機器人先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，搶占海外市場，挺進“世界機器人強國行列”(見圖8)。

圖8 《第二次智能機器人基本計劃》研究側(cè)重Fig.8 The research on the Second Intelligent Robot Basic Plan

3.2 高效率科研成果轉(zhuǎn)化模式

科研專利技術(shù)是否成功最終要看能否轉(zhuǎn)化為實際的經(jīng)濟效益接受市場的檢驗，在這一點上，雖然韓國近年來專利出現(xiàn)下滑趨勢，但在 2015年韓國機器人銷量仍攀升至世界第二，韓國機器人專利高效轉(zhuǎn)化模式值得重視。

2015年全球機器人專利權(quán)人top50中，日本企業(yè)32位居首位，韓國緊隨其后占據(jù) 6家，分別為三星、LG、大宇、現(xiàn)代、韓國高級科技學(xué)院和電子通信研究院[8-10]。

韓國重科技強出口的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，奠定了其“大財團”產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，機器人領(lǐng)域發(fā)展亦是如此。

從研發(fā)經(jīng)費投入上來看，韓國一次計劃、二次計劃對 2008年及 2013年機器人研發(fā)投入統(tǒng)計顯示，2008年韓國企業(yè)機器人R&D投資占比32.6%,，其中大企業(yè)占比15.0%,，中小企業(yè)占比 17.6%,；2013年企業(yè)投資占比 53.9%,，大企業(yè)占比 14.4%,，中小企業(yè)占比 39.5%,，作為市場需求“終端感應(yīng)器”，在切實準(zhǔn)確地獲悉市場實際需求導(dǎo)向的前提下，企業(yè)在強大的科研經(jīng)費保證下，使其專利研發(fā)選擇有著充分的主動性，準(zhǔn)確定位專利研發(fā)方向，保障專利最終的成果轉(zhuǎn)化[11]。

3.3 小結(jié)

結(jié)合韓國國家機器人科研現(xiàn)狀及韓國戰(zhàn)略分析可見：①韓國機器人發(fā)展主要路線為，韓國機器人發(fā)展計劃貫穿性強，政策連續(xù)性良好，時間跨度較大。②韓國在國際機器人專利、論文發(fā)展衰退表象主要成因是其國家機器人發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)生轉(zhuǎn)變。③韓國機器人發(fā)展專利轉(zhuǎn)化效率高，與其“大財團”模式有密不可分的關(guān)系。

4 啟 示

對世界經(jīng)濟頻頻爆發(fā)危機的今天而言，體制觀念等并不是最主要的因素，科研技術(shù)、戰(zhàn)略投資才是真正推動經(jīng)濟發(fā)展的核心動力。韓國的“親企業(yè)”“親市場”發(fā)展模式很大程度上保障了國家經(jīng)濟的持續(xù)增長，這也是韓國經(jīng)濟發(fā)展的重要特點。科研領(lǐng)域重視基礎(chǔ)研究更是建立一切長期戰(zhàn)略發(fā)展的核心基礎(chǔ)，1962年韓國科技研發(fā)投入資金 21億美元，占GDP的 0.28%,，1980年 3.2億美元，占 GDP的0.56%,。此后韓國科技研發(fā)資金迅猛增長，2004年高達 190億美元，占 GDP的 2.28%,，目前韓國科技研發(fā)資金在國內(nèi)生產(chǎn)總值中所占比例僅次于日本。而在科技研發(fā)資金投入中，韓國對基礎(chǔ)理論研究的比重占14.5%,，這也是韓國科技成果高質(zhì)量的保障。

［1］王德生. 世界工處機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)[J]. MIRU視點，2013：42-52.

［2］IFR. World Robotics 2014 Industrial Robotics [EB/OL].(2014-12-08)[2017-10-09]. http：//www.ifr.org/industrial-robots/sta-tis-tics/.

［3］李良琦，麥軍. 韓國機器人產(chǎn)業(yè)政策研究[J]. 機器人技術(shù)與應(yīng)用，2009(11)：1-7.

［4］韓國政府. 韓國教育人力資源網(wǎng)[DB/OL]. [2015-7-18](2017-10-09). http：//www.moe.go.kr.

［7］李明珍，李金霞，翁獻珍. 國內(nèi)外機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢及對策分析[J]. 科技和產(chǎn)業(yè)，2016(5)：1-7.

［9］世界各國機器人發(fā)展戰(zhàn)略[EB/OL]. (2014-12-08)[2017-10-09]. http://www.gongkong.ofweek.com/2014-09/ART-31005 8-8420-28880123-html.

［10］桂仲成，吳建東，全球機器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀趨勢研究及中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測[J]. 東方電氣評論，2014(12)：4-10.

［11］王田苗，陶永. 我國工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 機械工程學(xué)報，2014(5)：1-13.