從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，汽車制造業(yè)和工業(yè)機(jī)器人的興起對(duì)推動(dòng)日本經(jīng)濟(jì)奇跡發(fā)揮了不可或缺的作用。到80年代，這種勢(shì)頭加速，以至于評(píng)論員開(kāi)始將1980年稱為日本機(jī)器人技術(shù)的“元年”。以上因素最終將日本推至當(dāng)今機(jī)器人領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。

該文章將深入探討日本機(jī)器人，包括回答幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

• 這個(gè)行業(yè)是如何形成的？
• 日本當(dāng)今在機(jī)器人的哪些領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)？
• 機(jī)器人技術(shù)如何幫助日本應(yīng)對(duì)當(dāng)前和未來(lái)的各種挑戰(zhàn)，包括人口下降、經(jīng)濟(jì)低迷和新冠肺炎？

工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)造日本經(jīng)濟(jì)奇跡

經(jīng)濟(jì)輝煌的早期跡象于1964年奧運(yùn)會(huì)后出現(xiàn)

經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)是日本于20世紀(jì)60年代的時(shí)代精神。池田勇人首相大膽推行收入倍增計(jì)劃，國(guó)內(nèi)制造業(yè)擴(kuò)張如火如荼，1964年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)成為日本振興的象征。在此背景下，日本機(jī)器人產(chǎn)業(yè)邁出了第一步。

在美國(guó)，Unimation公司于1961年與 General Motors 公司合作部署了第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人Unimate。1968年，Unimation決定與Kawasaki Heavy Industries建立合作伙伴關(guān)系，這是日本工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)決定性時(shí)刻，僅一年后，Kawasaki-Unimate 成為日本史上第一臺(tái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人。在此初期階段，日本公司主要依賴美國(guó)合作伙伴提供的研究和設(shè)計(jì)。

Fanuc 作為未來(lái)的工業(yè)機(jī)器人巨頭，在整個(gè)20世紀(jì)60年代主要專注于數(shù)控領(lǐng)域，直到70年代才開(kāi)始研發(fā)機(jī)器人。在其他日本未來(lái)機(jī)器人巨頭公司中，Daifuku 在60年代大部分增長(zhǎng)來(lái)自 Webb 懸掛式輸送系統(tǒng)，已經(jīng)入選《財(cái)富》世界100強(qiáng)的 Mitsubishi Electric，主要從事各種電氣產(chǎn)品生產(chǎn)。

在20世紀(jì)60年代，收入及購(gòu)買(mǎi)力的增長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為對(duì)私人汽車的需求不斷增加。與此同時(shí)，盡管快速的城市化將年輕的勞動(dòng)力從農(nóng)村帶到了城市，但日本仍面臨勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題。這種短缺意味著很難找到工人，尤其是能夠并愿意在汽車工廠從事“3D”工作（即骯臟、危險(xiǎn)、低級(jí)）的熟練工人，比如焊接和噴漆工人。此外，日本公司的終身雇傭制和強(qiáng)有力的工作保障意味著工人們對(duì)機(jī)器人和自動(dòng)化的引入不會(huì)感到太大的威脅。以上所有因素都促進(jìn)了汽車工廠的自動(dòng)化。

當(dāng) Kawasaki 的機(jī)器人手臂在汽車裝配線上辛勤勞作時(shí)，早稻田大學(xué)成為人形服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的先驅(qū)。早稻田大學(xué)的研究人員在整個(gè)60年代對(duì)步行腿原型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并于1972年創(chuàng)造了第一個(gè)完整的人形機(jī)器人 Wabot-1。

1980年成為日本工業(yè)機(jī)器人的“元年”

到上世紀(jì)80年代，日本的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新潛力已經(jīng)非常明顯。日本的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)亦是如此。在兩次石油危機(jī)和與美國(guó)的貿(mào)易緊張局勢(shì)的影響下，日本的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有所放緩，但對(duì)于日本機(jī)器人制造商來(lái)說(shuō)，這仍處于一個(gè)機(jī)遇時(shí)代，因?yàn)樗鼈冊(cè)诩夹g(shù)上變得更加獨(dú)立，業(yè)務(wù)范圍也更加國(guó)際化。

機(jī)器人技術(shù)在這個(gè)時(shí)代迅速發(fā)展，因此當(dāng)今日本評(píng)論員經(jīng)常將1980年稱為機(jī)器人技術(shù)的“元年”。

促成這一擴(kuò)張的因素之一是從液壓機(jī)器人轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)器人，從直流伺服電機(jī)到交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)變和微處理器的進(jìn)步使更高的精度成為可能。Makino 教授發(fā)明的 SCARA 機(jī)器人證明了日本的創(chuàng)新能力。憑借不斷提高的技術(shù)實(shí)力，日本機(jī)器人制造商在上世紀(jì)80年代積極地拓展業(yè)務(wù)范圍。Fanuc 將總部遷至富士山腳下，并與 General Motors 建立了合作伙伴關(guān)系，而 Daifuku 則擴(kuò)展到半導(dǎo)體工廠的自動(dòng)化領(lǐng)域，并在加拿大、新加坡和英國(guó)建立了業(yè)務(wù)。

后泡沫日本經(jīng)濟(jì)萎靡不振，機(jī)器人行業(yè)依然保持強(qiáng)勁

1991年房地產(chǎn)泡沫破滅后，日本的經(jīng)濟(jì)奇跡失去了動(dòng)力，開(kāi)啟了眾所周知的日本經(jīng)濟(jì)“失去的二十年”。全球年度機(jī)器人供應(yīng)量數(shù)據(jù)顯示，機(jī)器人制造商也未能幸免：1992年供應(yīng)量突然下降，隨后兩年停滯不前。正當(dāng)日本企業(yè)試圖挽回失去的機(jī)會(huì)時(shí)，個(gè)人電腦和互聯(lián)網(wǎng)的突然崛起推動(dòng)了對(duì)半導(dǎo)體的需求，這為機(jī)器人制造商創(chuàng)造了新的機(jī)會(huì)，直到全球金融危機(jī)爆發(fā)之前，銷售一直保持強(qiáng)勁。

盡管面臨日本泡沫破裂的挑戰(zhàn)，但日本制造商在20世紀(jì)90年代仍占據(jù)了全球機(jī)器人銷量的90%。在此期間，日本國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開(kāi)始相對(duì)衰退，但全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)對(duì)日本機(jī)器人技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)福音。人們?cè)絹?lái)越難以處理用于制造微型半導(dǎo)體的晶片或硅片，半導(dǎo)體工廠需要完美無(wú)塵的潔凈室。

隨著中國(guó)在21世紀(jì)初期迸發(fā)的經(jīng)濟(jì)奇跡，工業(yè)機(jī)器人的需求迅速轉(zhuǎn)移到中國(guó)。當(dāng)今工業(yè)機(jī)器人的大部分需求來(lái)自中國(guó)，日本機(jī)器人制造商也相應(yīng)地調(diào)整了戰(zhàn)略。

日本當(dāng)前在機(jī)器人領(lǐng)域仍保持主導(dǎo)地位

如今，日本在機(jī)器人領(lǐng)域是名副其實(shí)的超級(jí)大國(guó)，截至2020年，其機(jī)器人制造量占全球的47%。日本高科技國(guó)家的形象與其在機(jī)器人領(lǐng)域的成功密不可分。

哪些公司在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位？

Fanuc、Yaskawa、Kawasaki、Daifuku和SMC只是日本工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)先企業(yè)。截至2020年底，這五家公司的總市值約為1,200億美元。截至2019年，僅Fanuc和Yaskawa就在全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)占據(jù)29.5%的市場(chǎng)份額。

日本企業(yè)足跡遍及全球

世界各地的工廠都依賴日本的機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)某些流程甚至整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化。上世紀(jì)80年代，隨著日本機(jī)器人制造商在技術(shù)上變得更加獨(dú)立，1985年廣場(chǎng)協(xié)議后日元升值，推動(dòng)了他們將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到國(guó)外。

Fanuc、Daifuku 和 Kawasaki 的機(jī)器人部門(mén)都在密歇根州設(shè)有美國(guó)總部，這并非巧合，密歇根州的底特律曾是美國(guó)汽車生產(chǎn)的中心。

2021年會(huì)是日本服務(wù)機(jī)器人的“元年”嗎？

工業(yè)機(jī)器人推動(dòng)了日本的經(jīng)濟(jì)奇跡，應(yīng)該繼續(xù)為重振日本經(jīng)濟(jì)發(fā)揮重要作用。然而，情況正在發(fā)生變化，隨著獨(dú)特的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)需求，推動(dòng)了一個(gè)新類別——服務(wù)機(jī)器人的快速增長(zhǎng)，它們正在進(jìn)軍醫(yī)療保健、酒店、交通和家政等領(lǐng)域。正如1980年成為工業(yè)機(jī)器人元年一樣，2021年很可能成為日本服務(wù)機(jī)器人的元年。

日本政府最近的政策舉措表明，他們意識(shí)到有必要支持與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)和互補(bǔ)的技術(shù)，社會(huì)5.0倡議最明晰地體現(xiàn)了這一點(diǎn)。該倡議于2016年提出，指出人類社會(huì)已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段：狩獵社會(huì)（1.0）、農(nóng)業(yè)社會(huì)（2.0）、工業(yè)社會(huì)（3.0）和信息社會(huì)（4.0）。社會(huì)發(fā)展的下一個(gè)階段是社會(huì)5.0，在此其中，顛覆性技術(shù)的融合可以減輕人類負(fù)擔(dān)，使人類能夠充分發(fā)揮潛力。在社會(huì)5.0提出的未來(lái)愿景中，機(jī)器人技術(shù)將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、金融科技和自動(dòng)駕駛汽車等趨勢(shì)并存。

獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性不利因素推動(dòng)了對(duì)人性化機(jī)器人的需求

在日本，勞動(dòng)力萎縮、老齡化速度加快和生產(chǎn)力低下等不利因素交織在一起，使機(jī)器人變得愈加必要。日本的服務(wù)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)將為眾多人口趨勢(shì)必然追隨日本的國(guó)家樹(shù)立重要先例。提高人類對(duì)機(jī)器人的接受程度，這將是社會(huì)5.0實(shí)驗(yàn)取得成功的關(guān)鍵一步。

服務(wù)機(jī)器人在醫(yī)療保健和護(hù)理領(lǐng)域具有巨大潛力。事實(shí)上，日本厚生勞動(dòng)?。∕HLW）和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）已經(jīng)確定了服務(wù)機(jī)器人在護(hù)理領(lǐng)域的13個(gè)應(yīng)用程序和6個(gè)類別。

服務(wù)機(jī)器人還可以用于餐館、酒店、商店和家庭。在非高峰時(shí)間迎接顧客的機(jī)器人可以減輕商店的負(fù)擔(dān)。盡管還遠(yuǎn)未普及，但日本越來(lái)越多的餐廳開(kāi)始使用機(jī)器人服務(wù)員。機(jī)器人融入日常生活是社會(huì)5.0的一個(gè)關(guān)鍵要素。

相對(duì)而言，日本民眾對(duì)機(jī)器人并沒(méi)有強(qiáng)烈反感，但要走的路依然很漫長(zhǎng)。接受程度和高昂的價(jià)格是服務(wù)機(jī)器人在真正廣受歡迎前必須克服的障礙。

結(jié) 論

日本之所以能夠成為機(jī)器人超級(jí)大國(guó)，得益于持續(xù)的經(jīng)濟(jì)奇跡、汽車制造業(yè)的崛起，以及戰(zhàn)后的勞動(dòng)力短缺。在日本的第一個(gè)機(jī)器人時(shí)代，大部分收入都流向了工業(yè)機(jī)器人。2021年，日本面臨著截然不同的情況。與戰(zhàn)后的勞動(dòng)力短缺不同，現(xiàn)代日本的勞動(dòng)力短缺來(lái)自人口老齡化和人口下降。與此同時(shí)，人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)正在使人性化機(jī)器人更容易融入日常生活。隨著服務(wù)機(jī)器人越來(lái)越融入社會(huì)，這些因素可能會(huì)推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)向下一階段發(fā)展。