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中国机器人，逆袭日本

刘凡编辑：林炯佳发布于：2024-12-23 18:19 PConline原创

对很多80、90后来说，学生时代大多听过“日本机器人全球领先”的故事。比如，日本服务机器人产业发达，可以服务照顾老年人；再比如，工业机器人应用广泛，中国工厂用的都是日本和德国的机器人等。

而日本的最强软实力——动画，也加深了外界对日本机器人的固有印象。《机动战士高达》《新世纪福音战士》《攻壳机动队》等一大批机器人动画风靡全球，让观众下意识地把“日本”与“机器人”紧密结合。

虽然动画里的机器人大多是虚构的，但机器人曾经确实是日本的招牌产业。

根据国际机器人联盟数据，1980年日本生产的机器人出口量占全球的3%，1984年快速提升至20%，到2002年已占到48%，将近一半。2005年，全世界产业机器人数量约为77万台，而日本就占35万台，约为全球的45%。

在那个中国刚刚加入WTO（世界贸易组织）的年代，日本机器人带给国人的震撼，不亚于今天的光刻机和3nm芯片，都是渴望追寻的高端产业。

但与辉煌的过去相反，最近几年，“日本机器人”几乎消失在主流舆论中。事实上，在享受了近四十年的机器人红利后，日本机器人正被中美两国“弯道超车”。

前不久，“睁开眼看世界”的日本媒体“日经中文网”以《日本的弱小机器人和中美的强大机器人》为题，直截了当地表达了日本机器人已经落后于中美的现实。

从领先全球数十年，到短短几年就被中美反超，日本机器人走过了一条充满隐喻的道路。

日本机器人是如何崛起的？

国际机器人联合会将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类，前者主要应用于生产线，后者则涵盖了专业服务、医疗助理以及家用设备等多个领域。

无论是工业机器人还是服务机器人，日本机器人的崛起都有着近乎同源的国家因素。

1961年，美国Unimation公司推出了机器人Unimate，它被公认为世界上第一台工业机器人，其在通用汽车公司新泽西州的一条组装线上安装运行。

Unimate的功能很简单：把高温铸件从压铸机上取下，再焊接到汽车车身上。第一代Unimate的售价高达3.5万美元，但只能完成一些简单工序的大件焊接。

世界上第一台工业机器人Unimate

然而，当时美国制造业工人的时薪只有2美元。在Unimate诞生的1960-70年代，二战后美国“婴儿潮”一代开始走向成年，制造业就业人数达到历史高峰。因此，美国工厂对工业机器人的采购意愿并不强烈。

与此同时，日本的情况却大不相同。1960-80年代，日本经济开始腾飞，整个60年代，日本年均实际经济增长率达到10.2%。1967、1968年，日本接连超过英国，法国、联邦德国，成为了仅次于美国的世界第二大经济体。

日本汽车、消费电子、半导体等产业也从60年代快速崛起，以丰田、本田、索尼为代表的日本跨国公司，开始把汽车、电视、摩托车、收音机等销往全球。但也是从这时起，此后被全世界念叨了几十年，乃至写进各国经济、地理教科书的顽疾——老龄化，开始在日本身上显现。

1970年，日本正式进入老龄化社会（65岁及以上人口占总人口的比例超过7%），1994年进入深度老龄社会（65岁以上人口占总人口的比例超过14%），2005年日本又迈入超老龄社会（65岁以上人口占总人口的比例超过20%）。

一边是制造业快速发展，工厂需要提高生产效率；另一边老龄人口却在不断增长，劳动力日益减少。于是，天生带着服务人类、提高生产力的机器人，成了日本挽救国运的新寄托：工业机器人替代日益减少的劳动力，以及提高生产力；服务机器人面向日益增长的老年人口，解决劳动力短缺的同时，还能挖掘“老年经济”。

1967 年，日本政府制定了《机电法》，将数控机床、工业机器人等机电一体化产品作为重点扶持对象，给予资金支持和税收优惠，日本机器人产业正式起步。

1967年川崎重工从Unimation公司引进了机器人及技术，第二年便试制出第一台日本产Unimate机器人。从此，日本生产的电焊、物流、组装等工业机器人，随着“日本制造”，一起走向世界。川崎重工、安川、本田、丰田、精工爱普生等一大批日本企业就此开始掌握全球工业机器人主导权。到1980年，工业机器人便在日本普及开来，这一年也被称为日本“机器人元年”。

1980年，尝到甜头的日本政府发布了《产业机器人长期发展规划》，提出要在1990年使日本成为世界机器人技术领先国家的目标。

90年代后，中国接替日本，成为东亚乃至全球经济增长的主要动力，工厂对高质量生产的需求，使得日本工业机器人快速流向中国市场。

根据中科院沈阳自动化所提供的数据，1992-1995三年间，我国共进口工业机器人共566台；而到了1996年，我国一年仅从日本进口的工业机器人就达到930台，耗资7.6亿元，每台均价约800万元——能在北京买20套100平的房子。

和机器人一起销往全球的，还有同一时期的日本动画。从70年代开始，《机动战士高达》《新世纪福音战士》《攻壳机动队》等一大批日本机器人动画风靡全球，尽管动画主角并非现实中的机器人，但它们的流行却在潜移默化中，让观众把“日本”与“机器人”紧密相连。

相比之下，服务机器人的发展历程更加坎坷，其使用场景相较工业机器人更复杂，对感知和决策的要求也更高，因此长期以来商业化都弱于工业机器人，但日本在服务机器人领域同样布局已久。

1986年，本田推出ASIMO（阿西莫）机器人，它是全球最早实现较为稳定和自然双足行走能力的机器人之一，采用了当时先进的步态控制技术，能够实时预测动作、提前改变重心，从而实现平稳地行走、奔跑、上下楼梯等动作。此后诞生的人形机器，多多少少都能看到ASIMO的影子，或将其作为技术参考。

但也是在ASIMO身上，日本机器人产业展示了他们是如何走向衰弱的。

日本机器人倒在AI前夜

起初，本田开发ASIMO的考量是，在日本老龄化日益严重的现实下，希望ASIMO能实现量产，进入千家万户照顾老年人，或是成为一个酒店、餐厅的机器人服务员。考虑到其庞大的潜在市场，本田为这款机器人付出了极大耐心。

2006年、2011年，第二代、第三代ASIMO先后亮相，其技术实力也在二十多年里稳步提升。到第三代ASIMO时，其安装了多种传感器，能够获取外界信息进行综合判断，自主选择行动，无须人的操纵或干预，还能同时辨别多人的讲话。

第三代ASIMO手部功能通过将马达驱动的手指改为电动泵油压驱动实现，可灵活地完成手部作业，如拧开水壶盖、拿起纸杯倒水等，还能打手语等。

尽管当时机器学习、神经网络算法还主要停留在学术论文中，但第三代ASIMO已经具备许多与当下人工智能相似的功能，例如语音识别、视觉避障等，这些无不显示出日本机器人的技术实力。

ASIMO最初设计主要是服务家庭和政务场景，但它最终没能走进家庭，也没能服务政府，它出现最多的场所是讲台和演播厅。2014年，美国总统奥巴马访问日本，和ASIMO踢了一场足球赛；2014年，ASIMO登上美国热门电视节目《与凯利和迈克尔一起生活》，和主持人一起逗笑电视前的观众；2008、2009年，它还曾两次来到中国，让北京小学生也大开眼界。

但，ASIMO的命运也仅此而已了。

2011年，完成最后一次系统更新换代后，ASIMO研究项目再也没有公布任何重大更新进展。最终，在2018年6月28日，本田宣布停止ASIMO的研发。这款在人形机器人史上有着重要地位的先驱，享年32岁。

事实上，ASIMO的死亡不只是日本或本田公司的问题。远在大洋彼岸的美国知名机器人公司波士顿动力，从1992年成立至今，三十多年间从未实现盈利，并先后被卖身给谷歌、软银和现代汽车。归根结底，人形机器人始终未能实现商业化是阻碍其长远发展的根本原因。

而在ASIMO入土四年后，人形机器人悄然走向了另一条岔路。2022年9月，马斯克在特斯拉人工智能日上，发布了Optimus（擎天柱）机器人。马斯克毫不掩饰对人形机器人的偏爱，并将其视作特斯拉未来的最大增长点——“我认为Optimus的长期价值将超过特斯拉其他所有产品的总和”。

随后两年，AI大模型席卷全球，人形机器人也在AI加持下，开始展现出远超以往的能力。在2024年12月10日马斯克最新公布的视频中，蒙上“眼睛”的Optimus也能正常行进。这意味着Optimus已经实现不依靠视觉传感器，而仅通过其自适应协调能力就能完成行走。

正如特斯拉引领了全球电动汽车浪潮，Optimus的出现，也让人形机器人迎来了春天。前不久，《时代周刊》汇集并筛选了200项“2024年最佳发明”。其中，人形机器人登上封面，并被称为2024年最伟大发明之一。

只是这一次，大国竞争的牌桌上，已然没有了日本，只剩中美。

美国在人形机器人领域拥有众多领先的科技巨头和初创公司，如特斯拉、波士顿动力、英伟达、Figure AI 等，这些企业在AI技术、机器人架构设计等方面处于世界前沿。

而作为全球工业品类最齐全，制造能力最强的国家，中国则在AI加持下，成为了唯一一个能在人形机器人领域与美国相抗衡的国家。

这一轮人形机器人浪潮的最大特点是加入了强人工智能，而如今全球范围内，能与美国人工智能相抗衡的，除了中国，再无其他。这也是日本之所以缺席的根本所在——日本严重缺乏软件人才，尤其是在人工智能领域缺少建树。

据麦克罗波洛智库统计，2022 年中美培养的全球顶级AI研究人员比例分别为47%和18%，而日本甚至不在统计范围内。根据日本文部科学省的调查显示，2020年，日本每年人工智能相关专业博士毕业生460人，远远落后于美国和中国。

而在人形机器人的硬件部分，如传感器、电机、减速器、压铸件等方面，中国供应链具有明显的成本优势，可以为全球人形机器人产业提供产品和解决方案，是推动人形机器人走向量产落地的核心支撑之一。

最近几年，中国诞生了许多知名机器人初创公司。例如，由“华为天才少年”彭志辉创立的智元机器人，成立仅一年多吸引了高瓴资本、经纬创投、比亚迪等国内外知名机构的投资，并且快速推出了成套产品。今年8月，国内知名机器人公司宇树科技，发布了售价仅9.9万元的宇树G1人形机器人，是全球最便宜的量产人形机器人之一，备受英伟达、斯坦福等美国知名公司和研究院校的青睐。

而日本，正如他们错过了AIGC（生成式人工智能），现在也正在错过“AI+人形机器人”。

在最早发力，并长期保持盈利的工业机器人市场，日本虽还未完全落后，但同样迎来了最大对手——中国。

中国机器人逆袭日本

进入21世纪，中国经济，尤其是工业快速发展，对工业机器人需求大增。与此同时，官方也渴望转型高端制造，逐渐意识到机器人对产业升级的重要性。

2006年，我国发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020 年）》，首次将机器人列入长期发展规划，明确了机器人技术在国家科技发展中的重要地位；

2015年，《中国制造2025》将机械臂等机器人技术作为重要的细分攻坚领域，提出了智能制造的理念和目标，强调了机器人在制造业升级中的关键作用；

2016年，工业和信息化部、发展改革委、财政部等三部委联合印发《机器人产业发展规划（2016-2020 年）》，明确提出要突破机器人关键零部件技术，发展壮大机器人本体及系统集成企业，推进机器人在工业、服务等领域的应用示范等。

但直到最近几年，国产工业机器人才开始真正崛起，而这与另外两个产业的突破密切相关——汽车和半导体。

事实上，当年川崎重工仿制的日本第一台工业机器人Unimate，最先就是应用在汽车制造领域。汽车生产过程复杂，包含冲压、焊接、涂装、装配等多个环节，需要大量重复且高精度的操作，工业机器人能够稳定、高效地完成这些任务，保证产品质量的一致性和稳定性，并且适合大规模标准化生产。

而半导体通常具有小型化、精密化的特点，如手机、电脑芯片等，对生产精度要求极高。只有工业机器人能够精确地完成电子元件的装配、焊接、检测等工作，确保产品的质量和性能。

也因此，日本机器人产业壮大与汽车、半导体行业的崛起有密切关系。1980年日本汽车产量达到了1100万辆，超过了美国，首次成为全球汽车第一大国，丰田、本田、日产、三菱等日本车企在全球大杀四方。

1985年，日本半导体产能全球占比达到45%，成为全球半导体第一大生产国。到1990年，全球前10大半导体公司中，日本公司占据了6家，NEC、东芝与日立分列前三甲，彼时的英特尔也只能屈居第四。

但中国的异军突起，让日本逐渐失守汽车和半导体阵地。

2009年，中国汽车产量达1379万辆，超过日本的793万辆，首次成为全球第一大汽车生产国；2023年中国汽车出口491万辆，首次超越日本，位居全球第一。

而新能源汽车和自动驾驶浪潮，更是让汽车走出工厂，在产品层面与机器人紧密结合。2023年，马斯克就曾公开表示，“特斯拉汽车就是放在轮子上的机器人”。

如今，谁引领了全球新能源汽车和自动驾驶？还是中美。

中国半导体虽没能像新能源汽车那样在全球独领风骚，但也取得了不错的成绩。据SEMI（国际半导体产业协会）公布的数据，自2016年以来，中国持续位居全球半导体销售额第一。2023年，国内半导体销售额超过1500美元，占全球比例达29.48%，远超日本。虽然不少都来自进口，但庞大的市场需求依然让国内半导体产业迎来大发展。

据SEMI公布的数据，2024年上半年，中国大陆在芯片制造工具上的支出达到创纪录的250亿美元（占全球半导体设备市场约47%），超过中国台湾地区、韩国和美国的支出总和。此外，预计中国大陆还将成为建设新芯片工厂（包括相关设备）的最大投资者，全年总支出将达到500亿美元。

新能源汽车高歌猛进，半导体奋起直追，于是，中国工业机器人把40年前的日本成功复制了一遍。

据市场研究机构MIR DATABANK公布的数据，2024年前三季度，中国工业机器人厂商同比增速达21.1%，远高于整体市场增速。同时，2024年前三季度内资厂商市场份额提升至51.6%，较2023年同期增长4.5个百分点，从销量口径上首次实现对外资品牌的反超。

与此同时，中国企业仍穷追不舍。2024年前三季度，日本企业虽依然占据全球T10前列，但其市场份额正在快速下降。例如，2024年Q1-Q3，发那科和安川的市场份额相比上年同期都减少了1.2个百分点，而同期中国企业埃斯顿和汇川的市场份额却分别增加了1%和2.4%。

据日本机器人协会(JARA)公布的数据：2024年一季度，日本工业机器人新订单同比下降24%，连续六个季度下滑，产量也连续四个季度下降，降幅达25%，创下近10年来最大季度降幅。

与此同时，另一边中国机器人却在加速走出国门。根据中国海关、智研咨询的数据，2019年中国工业机器人首次出口数量大于进口数量，出口数量为105604台，进口数量为60723台。另据中国海关数据，2023年中国工业机器人出口增速达86.4%。

国内有句俗话：无论再大的数字，一旦人均都会小得可怜。但机器人例外。

根据国际机器人联合会(IFR)发布的《2024年世界机器人报告》，中国在短短四年内将机器人密度翻倍，从2019年的每万名员工配有235台机器人增长到2023年的470台，位居世界第三。同期，德国和日本分别以每万名员工配有429台和419台机器人排名第四和第五。

今天的中国，已经是毫无疑问的机器人大国。

结语

机器人曾是日本的一张全球名片，它和相机、汽车等一起，让“日本制造”成为世界高质量工业品的代名词。

而在日本制造最辉煌的年代，“中国制造”却备受质疑，长期被打上“低廉”的刻板标签。