导读

相比人工智能、量子计算、区块链等流量泼天的热门领域，机器人技术似乎仍未得到匹配其影响力的关注度。

当然，趋势总在变化。越来越多人预感，在多元技术融合的大背景下，它或许会是下一轮科技长波中那个关键的“通用技术”（general purpose technology）。

以中国为代表的多国/地区已制定并实施强有力的国家级机器人战略，美国方面却迟迟未有行动。政策端乏力也导致美国机器人应用普及率极低，产业发展严重滞后。

本文选自美国信息技术与创新基金会（ITIF），借此视角一窥全球（特别是我国）机器人发展的态势。

我们尚未对机器人技术作出严格定义，一般认为机器人就是能编程执行多种任务、与环境发生一定程度交互、要求操作者有限输入(甚至无输入)的物理机器。有观点认为自主系统，例如无人机或自动驾驶车辆，也可视作机器人。本文重点讨论传统定义的机器人技术。

它会成为未来半个世纪最重要的技术吗？

诸多涉及实物的位移与形变的职能和行业，都要借助更先进又经济的机器人技术方可实现生产力提升。诚然，机器人已在驱动生产力发展，但限于功能和成本问题，我们远未触及其真正的潜能。

机器人完全有能力承担捡拾垃圾、清扫街道公园、餐厅备餐送餐、酒店客房服务、清洁楼宇等工作。

此外，诸如在仓库操作叉车、给商场货架理货、砌砖挖沟乃至修路这样的工作，它们也可胜任。

谈农业，机器人能采摘蔬菜水果及其他要求人力的农作物；论康养，家庭和养老机构的老年人护理成本可借机器人大幅降低；采矿和制造领域的生产效率则将被有力推高，尤其在装配和运输环节。

很多时候，我们应将机器人技术视作类似智能手机的平台。受益于摩尔定律和4G通信的智能手机曾催生大量前所未见的应用，其中多数在2006年前属于非人想象可及的存在。机器人技术的平台潜能无限，但人类在持续升级其硬件软件(包括人工智能)的道路上，终究眺望不到超越自己想象力的远景。

近年来，部分数字制造技术的应用成本有所下降。美国密歇根制造技术中心的专家迈克 · 科斯特(Mike Coast)与鲍勃 · 利斯卡斯(Bob Lyscas)介绍称：

“在以机器人和智能传感器为代表的一些技术领域，过去3年间的成本降幅高达80%，3年前投入75万美元能做出的东西，放现在可能只需花费10万美元。物美价廉意味着投资回报周期缩短。根据我们的观察，如今一家150~200人规模的企业，在1.2~2年内即可实现投资回报；对于更大规模的公司，比如员工数量在200到500人的，回报周期约为2~5年。”

不过即便如此，成本还需进一步压缩，技术的易用性、灵活性与质量水准也亟待提升。正如麻省理工学院机器人专家罗德尼 · 布鲁克斯(Rodney Brooks)所言：“提出想法容易，把设想变成现实很难，做到大规模部署就更难了。”

因此，政府制定国家级机器人战略的意义毋庸赘言。

美国的工业机器人应用普及程度远不及东亚三国

机器人的制造和应用同等重要，而美国在这两方面都落后了。

机器人开发与应用是提高生产力和生活水平的关键，因其能显著拉升企业效率。有研究显示，制造业的机器人密度越高，产量就越高，随之而来的还有更高的GDP和生活水平。

在机器人应用与发展方面，美国相较其他领先国家/地区的差距有多大呢？

根据国际机器人联合会的数据，2022年美国以每万名制造业工人配285台工业机器人的密度排名全球第9，较2017年的第七位有所下滑(图1)。

每万名工人配1012台工业机器人的韩国位居密度榜头名，机器人密度高达美国的3.5倍。德国、日本和中国大陆(内地)的数据分别为415台、397台及392台。

图1 2022年不同国家/地区制造业每万名工人配有的工业机器人数量

若再考虑工资水平，美国2022年的工业机器人普及情况就更显逊色。

ITIF依据美国制造业工资水平对比了实际应用率与预期值的落差，发现前者仅达预期的70%，在全球排名第13位(图2)。

与此同时，东亚国家/地区领衔行业：中国大陆(内地)的工业机器人应用普及程度高达预期的12.5倍，韩国与新加坡的表现分别为8.5倍和5.3倍。

图2 2022年不同国家/地区工业机器人实际应用率与预期应用率的比值

目前美国的制造业，也就是最能从机器人技术中获益的领域，仅有8.3%的企业在真正应用机器人。

政策支持显得吝啬而乏力

美国在机器人应用发展方面的落后并不令人意外。当其他国家/地区制定支持机器人技术创新与应用的国家/地区战略时，美国却似乎用政策阻碍着进步。

这里援引ITIF的报告内容：一些国家/地区通过积极的税收政策激励机器人应用，美国在这方面则颇为吝啬，因此相关投资受到抑制。政策差异部分源于美国民众对机器人取代就业的过度担忧(尽管多项研究表明事实恰恰相反)。

此前有学者得出这样一种结论：文化态度影响一个国家/地区的机器人应用普及程度。信息技术与创新基金会的研究结果呼应此观点——各国/地区经工资水平调整后的工业机器人应用率，一定程度上与各国/地区居民认为机器人技术未来应更受重视的程度正相关。

由此而言，美国对机器人技术的支持不足导致各行业的相关应用率低迷。美国国家科学基金会年度商业调查数据显示，所有行业中仅1.3%的企业将机器人技术纳入其商品和服务的生产流程或方法。

图3 将机器人技术纳入生产流程或方法的企业的比例

美国的机器人制造业总体弱势

美国曾为机器人技术的前沿开拓贡献卓著，但向来重“学研”而轻“产用”的他们未能在相关制造领域保持领先。其实验室仍持续做出尖端突破，但工业机器人的实际生产已由他国/地区主导。例如，2022年日本占据全球机器人产量和出口量的份额分别为46%和36%。

产和用的弱势，源于美国缺少足以支撑机器人规模化生产的工业生态系统。要知道，全美无一家从事工业机器人大规模量产的主流企业。

此外，美国持续依赖他国/地区机器人供应。2024年数据显示，全美工业机器人出口额仅1.69亿美元，进口额却高达7.07亿美元。

图4 2024年美国从不同国家/地区进口工业机器人的数量

当然，美国本土也有部分企业保持着顶尖竞争力。例如，总部位于马萨诸塞州的泰瑞达机器人公司(Teradyne Robotics)麾下的两家企业，即优傲机器人(Universal Robots)与名傲机器人(Mobile Industrial Robots)，分别在协作机器人和自主移动机器人领域引领行业、开拓前沿。

资料来源：

A Time to Act: Policies to Strengthen the US Robotics Industry

END