本章將總結日本提升機器人產業國際競爭力的經驗，并指出其提升競爭力面臨的挑戰。通過日本經驗與中國國情的結合，提出提升我國機器人產業國際競爭力的啟示。
一、日本提升機器人產業國際競爭力的經驗
1.1 建立特有的日本模式
機器人產業鏈內部的生產模式與產業國際競爭力的強弱密切相關，“生產商－集成商合作”的日本模式是日本機器人產業提升國際競爭力并得以維持的經驗之一。
與以“系統集成”為主的美國模式和“制造集成為一體”的歐洲模式不同，首先，日本的零部件廠商專注于核心零部件減速機、控制器等的研發生產，不涉及對機器人本體的研究，如納博特斯克專注于減速機近20年，具有明確的產品定位，廠商和機器人本體制造廠商建立長久的合作關系，為其提供穩定的核心零部件供應，也正因如此，日本在核心零部件的供給上具有絕對的控制能力，不僅能夠自給，還能通過出口獲取收益；其次，機器人制造廠商在進行本體的設計與生產的同時，領先企業如發那科、安川電機等還進一步對業務進行拓展，通過內部研究所可以自主進行部分零部件的生產與系統集成；再次，在系統集成方面，日本根據四種不同的集成商類型，明確其優勢及劣勢，在明確基本標準的基礎上，重視系統集成商與市場最終用戶之間的信息交流，最終集成為適用于不同領域的成品，并通過系統集成協會加強信息交流，最終在銷售環節建立廣覆蓋、高效率的流通體系。綜合來看，日本模式反映出對產業鏈上中下游不同企業的高度重視，各部分企業通過明確的分工，得以更加專注于自身領域，“術業有專攻”更進一步帶動了其產業國際競爭力的提升。
同時，制造業與高新技術產業的快速發展，也成為產業國際競爭力提升中不可或缺的一部分。日本在二戰后推進制造業復蘇，在石油危機后主動向技術密集型轉變，大力扶植制造業發展，制造業特別是汽車、電子機械制造業的突飛猛進，為機器人產品提供了廣大市場。高新技術產業興起帶來的領先技術也使得機器人產業在高附加值方面的優勢顯現，成為產業強大競爭力的主要來源。
1.2 注重技術研發與保護
從政府層面看，本文在第五章分析了日本政府在不同年份對技術研發的支持力度。第一，日本政府在技術研發方面給予大量資金，為促進研發進行稅制優惠改革，設立多項有明確細分領域的研發事業并提供專項資金支持，對于優秀研究成果在每年的“機器人大賞”進行證書與獎金的頒發；第二，為鼓勵專利申請，日本專利局對符合條件的法人企業提供手續費與專利費減免，進行國外申請時，還對寄送與調查手續費、預備審查手續費進行減免。建立無紙化審查制度并對專利相關糾紛建立嚴格的賠償制度，嚴厲處罰專利抄襲與盜用；第三，為推進技術創新，鼓勵大學與企業進行共同研究，并投資支持機器人特別講座，為跨學界的技術交流提供平臺，大幅提升了解決技術難題的效率與性能改善的合理化程度。
從企業層面看。第一，以發那科和安川電機為代表的企業能夠對研發投入大量經費，且投資比例不斷上升，企業在內部成立專項研究所，針對不同的產品與零部件展開研究，企業掌握大部分專利的同時，由于其與市場聯通的特性使得其技術產品更具有實用性，專利轉化速度更快。第二，企業能夠自主探索與上下游企業及大學研究機構的合作，并建立網絡化發散式的合作關系，如TSUMK通過多元合作的方式，擁有了可以匹敵大企業的信息獲取渠道。
政府和企業的行為均從不同角度對機器人產業的技術研發與保護起到了促進作用，間接提升了該產業的國際競爭力。
1.3 重視行業管理與標準的制定
行業管理的合理化與完善的標準制定是日本提升機器人產業國際競爭力的又一經驗。首先，機器人產業誕生初期日本便建立了工業機器人座談會，并逐步發展為現在的機器人工業協會，明確了對該行業的高度重視，協會下設不同分工的委員會進行政策制定、市場調查、技術普及等工作，逐步形成了較為完善的組織網絡。同時該組織下設立機器人商業推進協會、工業機器人標準化調查研究專業委員會等下屬協會，各協會為機器人行業內的大中小企業提供及時的信息交流與技術合作平臺，并為其提供多樣化的改善經營狀況的方案，通過行業協會形成了對產業內相關企業件管理體制與管理標準的統一模式，使得各企業之間的合作更有效率，生產關系更符合產業競爭力提升的需求。
其次，政府在機器人標準的制定上給予重視。第一，建立了標準化調查研究委員會進行市場調查與研究，針對不同情況所產生的問題進行調查，同時進行標準化研究，第一時間建立相關標準并積極與國際標準相協調，對于本國產品走向世界作出充分準備。第二，在本國技術與產品產出過程中，積極關注其在世界內的水平，在研發服務機器人的同時，提前開展對服務機器人的標準制定，使本國標準早于世界標準，并與國際組織進行商討協議，以本國標準帶動世界標準，間接提升本國產業國際競爭力。
二、日本提升機器人產業國際競爭力的挑戰
2.1 傳統領域觸及天花板，競爭優勢減弱
首先，日本幾十年來機器人產業始終向工業機器人傾斜，而工業機器人水平已十分成熟，近乎觸及天花板，伴隨他國技術水平與市場逐漸形成，日本競爭優勢逐漸減弱。1985年日本工業機器人裝機量占據世界的67%，這一數字在2017年下降到20%以下，雖然其裝機總量至今依然位于世界前列，但中國已經迅速實現趕超并與日本拉開了差距，且中國的機器人產業尚處于上升期，前景廣闊。在出口以及市場增長率方面，日本已經達到了近乎飽和的狀態，增長率較低，且已被歐洲和中國瓜分部分高、低端市場。
其次，以中國、韓國為代表的國家機器人產業正在逐步發展，特別是中國國內自主研發科技水平逐漸提升，已經可以部分產出替代進口產品的核心零部件，雖日本技術短期內不能被完全替代，但主導地位開始減弱。同時，各國對該產業高度重視，并提出多樣化的發展戰略，給予全方面支持。德國、美國、韓國等國家也紛紛布局高端制造業，產業環境已不同往日。
最后，日本在未來將占據主導地位的服務機器人領域仍處于成長期，服務機器人研究開始較早但發展速度與市場化速度較慢，并未完全形成產業化。目前日本已將目光轉移至服務機器人產業，但歐美企業在此領域已占據主要市場，在家庭、個人服務領域美國企業占比46%，而在軍事領域，歐洲與美國企業分別占比60%與27%，這更加劇了未來在服務機器人領域的競爭。
2.2 智能化技術尚未成熟，市場擴張艱難
人工智能、互聯網+、大數據等新技術成為趨勢，也進一步帶動對機器人智能化、系統化的需求，兩者的融合可以產生新的附加價值，提供產業競爭力。卡內基梅隆大學的馬夏爾·赫伯特指出，“日本擅長機器人的物理特性開發，而美國擅長機器人思維開發，在人工智能領域遙遙領先”。21世紀初，美國的互聯網巨頭如谷歌、英特爾、微軟等開始陸續進入機器人領域，致力于將互聯網技術與機器人相結合，更加關注人與機器人之間的協作互動。2011年發布“國家機器人計劃”與“先進制造伙伴計劃”以引領機器人2.0時代。中國近幾年來在人工智能方面的研究有了迅速的提升，并積極推進了人工智能、傳感器等技術與機器人的結合，市場化效能明顯，帶動了服務機器人的迅速崛起。
日本機器人產業優勢主要集中于傳統機器人，在人工智能、機器學習的研究方面的應用仍停留在初級階段，與美國有較大差距。新時代機器人在信息識別、終端互聯等方面要求更高，應用難度更大。2011年東日本大地震，在處理核電站泄漏事故中應用的機器人來自于美國iRobot公司，而并非日本本身這個“機器人王國”，也側面印證了在新興領域日本的機器人實用水平較低。在新時代以及多國快速發展的壓力下，日本在2015年頒布的《機器人新戰略》中提出要促進“機器人革命”，以推動機器人產業的徹底轉型。多個國家都已經在智能化領域布局并取得了良好的成果，技術與市場均未成熟的日本進行市場擴張并構筑新時代的產業競爭力，將面臨巨大挑戰，任重而道遠。
三、對提升中國機器人產業國際競爭力的啟示
3.1 完善產業鏈建設，找尋特色中國模式
產業鏈連接性不強是我國機器人產業競爭力提升中的阻礙之一。由于對外國產品的依賴與隨之帶來的成本問題，使得機器人在生產過程中的零部件供應面臨著不確定性，但不確定性也推動國產零部件的技術提升與接受度的提高。當前我國需要重點關注上游核心零部件，推動相關技術提升并促進零部件國產化，同時將市場與產業鏈對接，使下游系統集成商與客戶形成密切的信息交流機制，帶動需求倒逼產業發展創新。對于現階段接近于“美國模式”的產業發展模式進行重新審視，對于產業鏈的建設可以借鑒“日本模式”，結合本國現狀，從系統集成部分的優勢入手，對全產業鏈的整體水平進行提升，建立可以自主進行零部件生產、本體組裝、系統集成且產業鏈各部分水平相一致的“中國模式”。
3.2 重視研發投入力度，加強創新能力
一方面，對于受制于技術水平影響的弱勢領域要進行重點突破，尤其是在機器人核心零部件方面，提升企業研發費占銷售額的比重，提升部件的國產化率，在企業內部建立研究所、研發中心；對于目前有一定競爭力的技術如人工智能、機械控制等方面進行重點研究，強化現有技術優勢，探索發掘未來機器人產業的方向，積極自主創新。
另一方面，我國需要對現階段高校和研究所為主體的創新研發體系進行調整，進一步加強企業在機器人技術方面的主體作用，著力構建企業與高校、研究所三方合作的創新平臺，借鑒日本“產學官”合作體系，改變現階段專利申請人大部分被高校與研究所包攬的現狀，積極推進企業進行專利申請；或鼓勵高校與研究所以成果建立企業，或推動高校企業服務于企業，推動企業自主創新能力，這樣不僅利于技術成果的快速轉化，還能夠直接了解市場需求，使得研究成果不僅能夠“頂天”，還能夠“立地”。
綜合來看，我國還需積極推進龍頭企業與中小企業的技術互動與國內國外的信息交流。建立相關交流平臺或定期組織講座與交流會，在公司內建立完善的人才培養體系，為員工規劃技術水平提升路線；利用好中國機器人聯合會，做好機器人領域教育資源的整合，對教師進行培訓，促進不同產業間的合作，從合作中探索新的創新產品與模式，進一步推動技術的進步與機器人的應用。
3.3 完善產業政策，優化行業標準
首先，政府應進一步完善相關政策細節，加大資金支持與稅收優惠力度，并根據各省市與地區的不同特點設立相應配套的政策體系；著手解決產業園區“大而空”的問題，對園區的建設進行重點規劃，撥發專項基金并設立重點示范區，在長三角、珠三角、京津冀等區域形成產業集群。
其次，要推動專項計劃的實施，主要在技術研發方面設立短期、長期的研發計劃，每年投入定量資金，集中力量克服技術難題，并對給予重大貢獻的企業提供3年內稅收返還優惠等；加強專利保護力度，簡化專利申請流程，積極鼓勵各企業自主研發進行專利申請。
最后，推進機器人相關行業標準的制定，完善技術標準、市場準入標準、應用標準等標準，規定產業內企業生產技術紅線，對行業環境進行整頓，使之有序化發展。技術水平領先的機器人產品要起到帶頭制定國家標準的作用，甚至帶動建立國際標準。推動行業協會自主性提高，深入貫徹落實國家的相關政策，打造產業發展的底層支柱。逐步開展標準應用示范，將工業機器人、服務機器人的技術研究與應用的優秀成果在國際機器人協同創新中心的公共服務平臺上進行公開，展示其技術標準與安全性標準，并不斷加以完善。
3.4 推動龍頭企業發展，帶動產業競爭力
龍頭企業的帶動作用對一個產業至關重要，世界工業機器人“四大家族”很好地詮釋了這一點。我國當前工業機器人自主品牌市場中，由埃斯頓、新松等九個企業占據了近50%的市場，市場集中度相對較高。服務機器人也主要由科沃斯、納恩博等占據主要市場。由于中小企業數量多，發展較為散亂，缺乏技術能力與信息交流渠道，我國急需建立一批有品牌競爭力與技術實力的龍頭企業，大企業有更強的自主研發水平、更豐富的資金投入、更強的盈利能力，同時可以吸引具有高級技術水平的人才進入。對于龍頭企業的資金投入、技術創新、人才引進力度加強，建立以龍頭企業為中心的產業園區，可實現對園區內其他中小企業的輻射作用，實現產業集聚效應，帶動各企業優勢互補，形成新的產業業態，能夠同步對中小企業給予支持，促進產業多元化發展。園區內位于產業鏈不同階段的企業相互協作，有利于產業鏈的密切聯結，增強資金利用率的同時同步帶動技術創新，最終提升產業綜合競爭力。(作者：趙爾璐)
