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財團法人海峽交流基金會

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中國大陸機器人產業發展與瓶頸◆文/何明豐博士(工研院產服中心)、張紀倫(CSE Insight產業分析師)

  • 更新日期:113-08-22

當前,全球機器人產業正處於蓬勃發展階段,預示未來科技和經濟將迎來新的變革。隨著半導體技術不斷演進,諸如人工智慧、物聯網及自動化技術將持續優化,各國紛紛投入大量資源,推動機器人產業發展,機器人技術被認為是提升生產效率、降低少子化衝擊、減少人工成本以及改善生活品質的重要途徑。

在此背景下,全球第二大經濟體中國大陸的機器人產業發展備受國際關注。中國大陸不僅面臨少子化的衝擊,國內也需發展機器人產業,提高製造業的自動化水準,減少人力的依賴,同時應對人口老齡化帶來的勞動力利用率嚴重不足。中國大陸在此過程中遇到諸多挑戰,包括地緣政治衍生出的西方技術管制、技術研發水準不足、核心零組件依賴進口,以及人才儲備不足等問題。

中國大陸工業機器人市場規模世界第一

根據中國大陸政府的數據,2023年工業機器人市場規模已連續13年居世界第一,且連續兩年市佔率超過全球一半,成為全球最大的工業機器人市場,市場規模達446億美元,表明中國大陸推動工業自動化和智慧製造取得顯著進展。隨著「中國製造2025」戰略推行,越來越多製造業採用工業機器人來提高生產效率和產品品質,有助於減少人工成本,還能提高產品的精細度和一致性,從而增強其國內製造業的競爭力。

中國大陸機器人產業主要集中在珠三角、長三角和京津冀地區。其中,長三角地區以上海為核心,聚集眾多知名企業和研究機構,如達闥機器人股份有限公司(上海)及宇樹科技(杭州)。珠三角地區則以深圳為中心,吸引大量創新型科技公司,如大疆創新(廣東深圳)和美的集團(廣東佛山),這些企業在服務機器人和消費級機器人領域表現突出。京津冀地區以北京和天津為主要聚集地,擁有豐富的科研資源和優秀的技術人才,許多大專院校和研究所致力於機器人技術的研發。北京透過政策和資金投入支持,推動機器人產業的區域協同發展,形成重要產業聚落。

自主研發能力提升 核心技術及關鍵零組件仍依賴進口

2023年「上海世界人工智慧大會」展示達闥機器人股份有限公司的Ginger2.0,就是為了進入未來家庭擔任全能保母而設計,負責洗衣、打掃、做飯等家務,其機身關節從第一代的34個增加到41個,單手抓取負載能力提升到5公斤,超過第一代的0.5公斤負載。未來將打造一個含有60多個自主可控的智慧柔性關節,且整體機身重量在100公斤以內,並提高負載能力,進一步減輕人們處理家務的壓力。

另一個應用案例則是杭州「宇樹科技」近期研發出新一代「Unitree Robotics」(宇樹AI機器人),產品主打「全世界跑最快的機器人」,能執行多個困難動作,可應用於運動及教育等用途。根據該公司披露,此型機器人跑步時速最高可達17.7公里,打破之前機器人達到的最快時速14.4公里。

從前面兩個範例可看出,當前中國大陸機器人的技術水準取得顯著成績。隨著工業機器人在製造業中的應用越來越廣泛,具有高精度、自動化和智慧化特點,服務機器人在醫療、教育、家庭和物流等領域的應用也日益普及。人形機器人技術雖在發展初期,但在模擬人類動作與互動展現出巨大潛力。

儘管中國大陸在核心技術和關鍵零組件依賴進口,但其自主研發能力正快速提升,逐漸縮小與世界領先水準的差距。中國大陸的機器人技術發展迅速,特別在人工智慧和機械設計方面取得重要突破。例如,華為和百度等科技巨頭在機器人技術研發投入大量資金,並取得一系列創新成果。儘管如此,中國大陸在美、日等西方大國的管制下,取得核心零組件及科技(半導體晶片、尖端材料及人機介面技術)變得非常困難,影響機器人產業全面本土化的進程。

美國科技封鎖 衝擊中國大陸機器人產業競爭力

2022年起美國商務部工業和安全局多次提出對中國大陸先進半導體和運算設備的出口管制,輝達、超微、英特爾多款 GPU AI 晶片產品已不能再出口到中國大陸,就連高階遊戲顯卡 RTX 4090 都受到限制。AI晶片是機器人實現智慧化、自主決策和感知能力的關鍵,美國對AI晶片的出口限制對中國大陸的機器人產業產生深遠影響。這些限制使中國大陸企業獲取高端AI晶片面臨困難,進而影響機器人產品的性能和市場競爭力。

美中衝突從貿易、金融延伸到AI,歷經俄烏戰爭及以巴戰爭,全球幾乎已分為兩大陣營,AI技術互不往來。AI晶片的供應中斷也對中國大陸機器人產業的供應鏈穩定性構成挑戰,某種程度上,產業進入新的結構調整陣痛期。許多中國大陸機器人企業依賴美國設計、臺灣製造的高端晶片來提升其產品的智慧化水準,供應鏈中斷可能導致這些中國大陸企業在生產和研發方面遭遇瓶頸,進而影響整個產業的發展。

務實發展工業機器人才是正道

中國大陸機器人產業在市場規模和技術水準取得顯著進展,但仍面臨核心技術依賴、技術標準和智慧財產權、人才短缺以及資金投入與市場環境等多方面的挑戰。特別是美國對AI晶片的出口限制,進一步加劇中國大陸機器人產業在技術和供應鏈方面的困難。

智慧製造將成為人形機器人首個大規模應用的領域,但在工廠的機器人是否一定要「人形」值得商榷,只具機器手臂的工業機器人往往就能符合大部份的工廠應用。發展人形機器人固然能提升企業的形象,展示國家的科技實力,但從實際應用和經濟效益來看,工業機器人的發展才是落實製造自動化、促進經濟增長的實業道路。工業機器人的應用能夠大幅提升生產效率、降低成本,對中國大陸尤為重要。目前的國際情勢以及中國大陸內部經濟問題,發展人形機器人是面子工程,加以AI晶片卡關問題,即使做出人形機器人也不見得有國際買家,要提振內部經濟避免內循環變成內卷化,務實發展工業機器人才是正道。

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