日本在机器人领域的主导地位

从20世纪60年代开始，汽车制造业和工业机器人的兴起对推动日本经济奇迹发挥了不可或缺的作用。到80年代，这种势头加速，以至于评论员开始将1980年称为日本机器人技术的“元年”。以上因素最终将日本推至当今机器人领域的主导地位。

该文章将深入探讨日本机器人，包括回答几个关键问题：

• 这个行业是如何形成的？
• 日本当今在机器人的哪些领域占有优势？
• 机器人技术如何帮助日本应对当前和未来的各种挑战，包括人口下降、经济低迷和新冠肺炎？

工业机器人创造日本经济奇迹

经济辉煌的早期迹象于1964年奥运会后出现

经济快速增长是日本于20世纪60年代的时代精神。池田勇人首相大胆推行收入倍增计划，国内制造业扩张如火如荼，1964年东京奥运会成为日本振兴的象征。在此背景下，日本机器人产业迈出了第一步。

在美国，Unimation公司于1961年与 General Motors 公司合作部署了第一台工业机器人Unimate。1968年，Unimation决定与Kawasaki Heavy Industries建立合作伙伴关系，这是日本工业机器人的一个决定性时刻，仅一年后，Kawasaki-Unimate 成为日本史上第一台国内生产的工业机器人。在此初期阶段，日本公司主要依赖美国合作伙伴提供的研究和设计。

Fanuc 作为未来的工业机器人巨头，在整个20世纪60年代主要专注于数控领域，直到70年代才开始研发机器人。在其他日本未来机器人巨头公司中，Daifuku 在60年代大部分增长来自 Webb 悬挂式输送系统，已经入选《财富》世界100强的 Mitsubishi Electric，主要从事各种电气产品生产。

在20世纪60年代，收入及购买力的增长转化为对私人汽车的需求不断增加。与此同时，尽管快速的城市化将年轻的劳动力从农村带到了城市，但日本仍面临劳动力短缺的问题。这种短缺意味着很难找到工人，尤其是能够并愿意在汽车工厂从事“3D”工作（即肮脏、危险、低级）的熟练工人，比如焊接和喷漆工人。此外，日本公司的终身雇佣制和强有力的工作保障意味着工人们对机器人和自动化的引入不会感到太大的威胁。以上所有因素都促进了汽车工厂的自动化。

当 Kawasaki 的机器人手臂在汽车装配线上辛勤劳作时，早稻田大学成为人形服务机器人领域的先驱。早稻田大学的研究人员在整个60年代对步行腿原型进行了实验，并于1972年创造了第一个完整的人形机器人 Wabot-1。

1980年成为日本工业机器人的“元年”

到上世纪80年代，日本的竞争力和创新潜力已经非常明显。日本的机器人产业亦是如此。在两次石油危机和与美国的贸易紧张局势的影响下，日本的经济增长有所放缓，但对于日本机器人制造商来说，这仍处于一个机遇时代，因为它们在技术上变得更加独立，业务范围也更加国际化。

机器人技术在这个时代迅速发展，因此当今日本评论员经常将1980年称为机器人技术的“元年”。

促成这一扩张的因素之一是从液压机器人转向电动机器人，从直流伺服电机到交流伺服电机的转变和微处理器的进步使更高的精度成为可能。Makino 教授发明的 SCARA 机器人证明了日本的创新能力。凭借不断提高的技术实力，日本机器人制造商在上世纪80年代积极地拓展业务范围。Fanuc 将总部迁至富士山脚下，并与 General Motors 建立了合作伙伴关系，而 Daifuku 则扩展到半导体工厂的自动化领域，并在加拿大、新加坡和英国建立了业务。

后泡沫日本经济萎靡不振，机器人行业依然保持强劲

1991年房地产泡沫破灭后，日本的经济奇迹失去了动力，开启了众所周知的日本经济“失去的二十年”。全球年度机器人供应量数据显示，机器人制造商也未能幸免：1992年供应量突然下降，随后两年停滞不前。正当日本企业试图挽回失去的机会时，个人电脑和互联网的突然崛起推动了对半导体的需求，这为机器人制造商创造了新的机会，直到全球金融危机爆发之前，销售一直保持强劲。

尽管面临日本泡沫破裂的挑战，但日本制造商在20世纪90年代仍占据了全球机器人销量的90%。在此期间，日本国内半导体产业开始相对衰退，但全球半导体产业的增长对日本机器人技术来说是一个福音。人们越来越难以处理用于制造微型半导体的晶片或硅片，半导体工厂需要完美无尘的洁净室。

随着中国在21世纪初期迸发的经济奇迹，工业机器人的需求迅速转移到中国。当今工业机器人的大部分需求来自中国，日本机器人制造商也相应地调整了战略。

日本当前在机器人领域仍保持主导地位

如今，日本在机器人领域是名副其实的超级大国，截至2020年，其机器人制造量占全球的47%。日本高科技国家的形象与其在机器人领域的成功密不可分。

哪些公司在工业机器人领域处于领先地位？

Fanuc、Yaskawa、Kawasaki、Daifuku和SMC只是日本工业机器人领域的少数几个领先企业。截至2020年底，这五家公司的总市值约为1,200亿美元。截至2019年，仅Fanuc和Yaskawa就在全球工业机器人市场占据29.5%的市场份额。

日本企业足迹遍及全球

世界各地的工厂都依赖日本的机器人来实现某些流程甚至整条生产线的自动化。上世纪80年代，随着日本机器人制造商在技术上变得更加独立，1985年广场协议后日元升值，推动了他们将生产转移到国外。

Fanuc、Daifuku 和 Kawasaki 的机器人部门都在密歇根州设有美国总部，这并非巧合，密歇根州的底特律曾是美国汽车生产的中心。

2021年会是日本服务机器人的“元年”吗？

工业机器人推动了日本的经济奇迹，应该继续为重振日本经济发挥重要作用。然而，情况正在发生变化，随着独特的社会和经济需求，推动了一个新类别——服务机器人的快速增长，它们正在进军医疗保健、酒店、交通和家政等领域。正如1980年成为工业机器人元年一样，2021年很可能成为日本服务机器人的元年。

日本政府最近的政策举措表明，他们意识到有必要支持与机器人技术相关和互补的技术，社会5.0倡议最明晰地体现了这一点。该倡议于2016年提出，指出人类社会已经经历了四个发展阶段：狩猎社会（1.0）、农业社会（2.0）、工业社会（3.0）和信息社会（4.0）。社会发展的下一个阶段是社会5.0，在此其中，颠覆性技术的融合可以减轻人类负担，使人类能够充分发挥潜力。在社会5.0提出的未来愿景中，机器人技术将与物联网、大数据、人工智能、金融科技和自动驾驶汽车等趋势并存。

独特的结构性不利因素推动了对人性化机器人的需求

在日本，劳动力萎缩、老龄化速度加快和生产力低下等不利因素交织在一起，使机器人变得愈加必要。日本的服务机器人实验将为众多人口趋势必然追随日本的国家树立重要先例。提高人类对机器人的接受程度，这将是社会5.0实验取得成功的关键一步。

服务机器人在医疗保健和护理领域具有巨大潜力。事实上，日本厚生劳动省（MHLW）和经济产业省（METI）已经确定了服务机器人在护理领域的13个应用程序和6个类别。

服务机器人还可以用于餐馆、酒店、商店和家庭。在非高峰时间迎接顾客的机器人可以减轻商店的负担。尽管还远未普及，但日本越来越多的餐厅开始使用机器人服务员。机器人融入日常生活是社会5.0的一个关键要素。

相对而言，日本民众对机器人并没有强烈反感，但要走的路依然很漫长。接受程度和高昂的价格是服务机器人在真正广受欢迎前必须克服的障碍。

结 论

日本之所以能够成为机器人超级大国，得益于持续的经济奇迹、汽车制造业的崛起，以及战后的劳动力短缺。在日本的第一个机器人时代，大部分收入都流向了工业机器人。2021年，日本面临着截然不同的情况。与战后的劳动力短缺不同，现代日本的劳动力短缺来自人口老龄化和人口下降。与此同时，人工智能和物联网等新技术正在使人性化机器人更容易融入日常生活。随着服务机器人越来越融入社会，这些因素可能会推动机器人技术向下一阶段发展。