摘 要：以欧盟委员会发布的《2020欧盟产业研发投入记分牌》中的日本机器人企业为研究对象，从产品分布、产业链构成、技术创新投入三个维度进行分析，总结出日本机器人产业的三个特点：一是各个环节、各类产品发展均衡；二是具有完善的产业链生态系统和扎实的产业基础配套；三是企业高度重视技术创新投入，研发强度大于日本企业平均水平。在此基础上对我国机器人产业的发展提出了相关建议。
关键词：日本；机器人；企业；研发投入
中图分类号：TP24 文献标识码：
A DOI ：10.3772/j.issn.1009-8623.2021.03.003基于企业视角的日本机器人产业特点研究
梁琴琴，郑彦宁，郑 佳
（中国科学技术信息研究所，北京 100038）
日本被誉为“工业机器人王国”，机器人产业对日本经济社会发展影响深远，对促进国民经济增长、缓解老龄化带来的一系列社会问题起到重要作用。2015年1月日本政府公布《机器人新战略》，高度重视“机器人革命”对振兴日本经济的作用[1]。企业作为重要的技术创新主体和技术应用推动力量，是活跃在日本机器人产业最前沿的重要力量。自1968年川崎重工研制成功日本首台工业机器人“Unimate”后，依托本
国完整的制造业产业链和雄厚的制造工业基础，同时在汽车工业和电子电器产业的带动下，工业机器人产业在日本得以迅速发展，产生了大批实力雄厚的工业机器人企业，如位列工业机器人“四大家族”之中的发那科和安川电机，以及日本老牌工业企业川崎重工、松下、日立等[2]。如今人工智能技术蓬勃发展，加之机器人的应用领域不断向家用、医疗、教育等领域拓展，日本也在积极探索多用途机器人的研发，软银、索尼、富士通等巨头企业纷纷开发出服务机器人产品，服
务机器人企业体也已经初具规模[3]。
国内学者对日本机器人产业已有诸多研究，主要集中在三个方面。一是对日本机器人政策的解读，如卢月品[4]、吴为[5]、王喜文[6]、甄子健等[7]围绕《机器人新战略》进行了出台背景、主要内容、实现途径等方面的解读；二是从事实型数据出发对日本机器人产业进行宏观分析，如周立秋等[8]分析了包括日本在内的全球工业机器人专利情况，汪新华等[9]通过专利数据分析了中日两国机器人领域的发展现状；三是对日本机器人产业新技术、新动态、新产品的具体分析，如陈骞[10]介绍了美国、日本机器人技术和产品的最新进展，刘思玮[11]比较了日、德工业机器人领域的技术和产品。通过梳理当前对日本机器人产业的研究成果，发现较少有学者从企业角度分析产业构成和特点。本研究就从企业出发对日本机器人产业进行全景画像，以此总结日本机器人产业的构成和特点，为我国机器人产业的发展提供参考。
第一作者简介：梁琴琴（1982—），女，博士，副研究员，主要研究方向为先进制造领域前沿技术监测与分析、专利分析。
项目来源：国家重点研发计划课题“全球创新主体创新感知系统”（2019YFA0707203）；上海科技计划项目“全球前沿技术发展趋势研究” （20692112800）。收稿日期：2021-01-16
第36卷 第3期2021年3月
全球科技经济瞭望
Global Science, Technology and Economy Outlook
V ol.36 No.3Mar. 2021
1…数据来源与企业选取
本研究的数据来源和企业选取均来自欧盟委员会历年推出的《欧盟产业研发投入记分牌》报告。其中企业选取自2020年12月发布的《2020欧盟产业研发投入记分牌》报告，以及随报告同步发布的《2019—2020年度全球研发投入前2 500企业名单》（R&D Ranking of the World Top 2 500 Companies） [12]。欧盟从2004年开始每年推出年度《欧盟产业研发投入记分牌》，以美国和日本企
业为标杆，定量分析欧盟各国企业研发投入情况，比较分析欧盟与非欧盟国家企业研发投入的差异[13]。2020年榜单的2 500家企业中有308家日本企业，其中产品和业务涉及机器人的企业有48家（见表1）。这48家企业是日本机器人产业中2019—2020年度研发投入较多的企业，很大程度上代表了日本机器人产业的发展。本研究就选取该48家企业作为研究对象。
表1 《2020欧盟产业研发投入记分牌》中的日本机器人企业
企业
企业
中文名称
2019研发投入
全球排名
企业
企业
中文名称
2019研发投入
全球排名
TOYOTA MOTOR丰田12IHI石川岛451
HONDA MOTOR本田17TEIJIN帝人精机493
PANASONIC松下39ROHM罗姆504
DENSO电装42KDDI KDDI电信660
SONY索尼43SMC SMC 726
CANON佳能63NTN东洋精工773
HITACHI日立65YASKAWA ELECTRIC安川电机799
NTT日本电信86KEYENCE基恩士911 MITSUBISHI ELECTRIC三菱电机93TOPCON拓普康927 SOFTBANK软银119NSK日本精工 1 013
TOSHIBA东芝124SHOWA昭和精机 1 209 MITSUBISHI HEAVY三菱重工128MAKITA牧田 1 286 FUJITSU富士通167MEIDENSHA明电舍 1 311
NEC日本电气182NABTESCO纳博特斯克 1 363 MURATA MANUFACTURING村田制作所199FUJI富士 1 493 YAMAHA MOTOR雅马哈201HIROSE ELECTRIC广濑电机 1 675 SHARP夏普203AMADA天田 1 804
KOMATSU小松制作所257NACHI FUJIKOSHI那智不二越 1 878
KUBOTA久保田305THK THK 2 056
NIKON尼康317TPR TPR 2 060 KAWASAKI HEAVY INDUSTRIES川崎重工333NISSIN KOGYO日信工业 2 175 FANUC发那科340DAIHEN DAIHEN 2 178 SEIKO EPSON精工爱普生361A&D A&D 2 251 OMRON欧姆龙388NICHICON尼吉康 2 426
·科技与经济·
2…结果与讨论
下面对48家日本机器人企业进行产品分布、产业链构成、技术创新投入三个方面的深入分析，以此窥探日本机器人产业特点。
2.1产品分布分析
通过梳理各企业的机器人技术和产品，总结了该48家企业的产品类型分布情况，见图1。在研发投入最多的48家机器人企业中有服务机器人企业20家，工业机器人企业17家，机器人零部件企业16家，其中丰田、本田、日立和松下同时开发
工业机器人和服务机器人产品，日本精工作为零部件厂家又在研发服务机器人产品。产品类别分析表明日本机器人产业结构发展较为均衡，无论机器人产品开发还是零部件的配套都有一定数量的头部企业参与其中，且企业数量相近。还值得注意的是，在分析的样本企业中，服务机器人企业数量已超过工业机器人，而工业机器人是日本机器人领域的传统优势所在。也可以看出，日本在巩固自身优势的同时也在不断探索开发应用于更多领域的机器人产品。
表2详细列出了17家工业机器人企业的名称及产品情况。可以看出，除专注工业机器人产品研发的发那科、安川电机、那智不二越等工业机器人厂商外，还有综合型工业巨头川崎重工、三菱电机、日立等，以及从其他行业跨界而来的东芝、雅马哈、欧姆龙、精工爱普生等。产品类型也覆图1 48
家企业的机器人产品类型分布
零部件
企业数量
产
品
类
型
表2 17家工业机器人企业产品介绍
企业名称企业中文名称工业机器人产品分布TOYOTA MOTOR丰田机械臂、机器人本体
HONDA MOTOR本田机械臂
PANASONIC松下机械臂、系统集成
DENSO电装机械臂、机器人本体、控制器
HITACHI日立机械臂
MITSUBISHI ELECTRIC三菱电机机器人本体
TOSHIBA东芝机器人本体
YAMAHA MOTOR雅马哈机器人本体
KOMATSU小松制作所机器人本体KAWASAKI HEAVY INDUSTRIES川崎重工机器人本体、系统集成
FANUC发那科机器人本体、控制器、驱动器、伺服电机、系统集成SEIKO EPSON精工爱普生机器人本体
OMRON欧姆龙机器人本体
IHI石川岛机器人本体YASKAWA ELECTRIC安川电机机器人本体、伺服电机、驱动器
NACHI FUJIKOSHI那智不二越机器人本体、系统集成
DAIHEN DAIHEN 机器人本体、焊接机器人集成
◇梁琴琴，郑彦宁，郑 佳：基于企业视角的日本机器人产业特点研究
盖了工业机器人核心部件、本体制造、系统集成的全产业链。
表3详细列出了20家服务机器人企业的名称及产品情况。可以看出，服务机器人企业构成主要包括三种类型。一是基于自身战略规划从陌生领域进入服务机器人领域，如汽车厂商丰田2005年发布了“伙伴机器人”技术理念，基于这一理念开展机器人技术研发，并先后发布了多款服务机器人产品，最典型的是2017年底推出的第三代人形机器人T-HR3。同样情况的还有本田公司和索尼公司，本田2003年成立本田研究所用以开展人工智能、机器人等汽车技术以外的领域，索尼2016年公布“人工智能×机器人”战略，逐渐开始其在机器人（以及人工智能）领域的组合拳布局。二是对于自身主营业务的拓展，如主营家用电器和电子产品的松下公司开发了扫地机器人，电子产品商家夏普开发了移动型机器人电话，相机制造商佳能和尼康开发了机器人图像处理系统，测量仪器厂商拓普康开发了测量机器人和放样机器人，农业机械厂商久保田开发了农业机器人。三是基于自身技术优势结合应用需求开发机器人产品，如富士通和KDDI电信都开发了通信机器人。此外，从表3中还可以看出，日本服务机器人产业的主要产品类型有仿生机器人、护理机器人、娱乐机器人和扫地机器人。
表4列出了16家机器人零部件企业的名称及产品情况。产品几乎涵盖了机器人本体所需的主要和关键部件，如纳博特斯克和帝人精机的减速机、THK株式会社和日本精工的直线导轨和精密滚珠螺母、SMC株式会社的气动元件、基恩士的传感器等。
表3 20家服务机器人企业产品介绍
企业名称企业中文名称服务机器人产品分布TOYOTA MOTOR丰田仿生机器人、生活辅助机器人、通信机器人
HONDA MOTOR本田仿生机器人
PANASONIC松下扫地机器人
SONY索尼仿生机器人、娱乐机器人、手术机器人、教育机器人
CANON佳能机器人图像处理系统
HITACHI日立仿生机器人
NTT日本电信护理机器人
SOFTBANK软银仿生机器人
MITSUBISHI HEAVY三菱重工消防机器人
FUJITSU富士通仿生机器人、通信机器人
NEC日本电气仿生机器人、生活辅助机器人
MURATA MANUFACTURING村田制作所护理机器人、娱乐机器人SHARP夏普移动型机器人电话
KUBOTA久保田农业机器人
NIKON尼康机器人摄像系统
KDDI KDDI电信远端操控机器人
TOPCON拓普康测量机器人、放样机器人
MAKITA牧田扫地机器人
FUJI富士护理机器人、打印机器人
NSK日本精工导盲机器人
·科技与经济·
2.2 产业链构成分析丰田公司简介
从产业链角度看日本研发投入最多的48家机器人企业，发现这些企业覆盖了机器人全产业链的各个环节。生产工业机器人和机器人零部件的33家企业已经构成了包含工业机器人产业链上中下游和基础配套产业的完整生态系统，各环节具体企业信息见表5。可以看出，日本研发投入大的机器人相关企业主要处于附加值高的产业链上游和中游，下游企业较少，且下游企业并不是
只进行系统集成，而是上游和中游企业的业务延伸，如业务覆盖全产业链的工业机器人巨头发那科，以及业务处于产业链中下游位置的松下、川崎重工、那智不二越和DAIHEN。此外值得注意的是，基础配套企业数量也较多，且都是在基础制造领域深耕多年，研发投入大的企业，如成立于1952年的传感器厂商A&D 株式会社在2019年的研发强度为10.2%，超过了工业机器人巨头发那科（10.1%），成立于1937年的连接器厂家广濑
表4 16家机器人零部件企业产品介绍
表5 33家日本工业机器人和零部件企业在工业机器人产业链中的位置分布
企业名称企业中文名称机器人零部件产品分布
TEIJIN 帝人精机减速机ROHM 罗姆驱动器、传感器SMC SMC 气动元件NTN 东洋精工轴承KEYENCE 基恩士传感器SHOWA 昭和精机电机MEIDENSHA 明电舍变频器、电容器
NABTESCO 纳博特斯克减速机HIROSE ELECTRIC
广濑电机连接器AMADA 天田钣金加工机械THK THK 直线导轨、精密滚珠螺母
TPR TPR 活塞环NISSIN KOGYO
日信工业钣金加工机械A&D A&D 传感器NICHICON 尼吉康电容器NSK
日本精工
轴承、直线导轨
上游
中游
下游
基础配套
发那科、安川电机、电装、纳博特斯克、帝人精机、A&D、基恩士、罗姆
丰田、电装、日立、三菱电机、东芝、雅马哈、小松制作所、川崎重工、发那科、精工爱普生、欧姆龙、石川岛、安川电机、松下、那智
不二越、DAIHEN
发那科、松下、川崎重工、那智不二越、DAIHEN
明电舍、东洋精工、日信工业、昭和精机、天田、尼吉康、TPR、广濑电机、SMC、
THK、日本精工
◇梁琴琴，郑彦宁，郑 佳：基于企业视角的日本机器人产业特点研究
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