據(jù)統(tǒng)計，我國已經連續(xù)5年成為世界第一大機器人應用市場，但高端機器人仍然依賴于進口。核心算法的差距，是國產工業(yè)機器人向高端制造邁進的攔路虎。

算法欠賬多 國產“大腦”愛出錯

作為工業(yè)級產品，衡量機器人優(yōu)劣主要有兩個標準：穩(wěn)定性和精確性。核心控制器是影響穩(wěn)定性的關鍵部件，有著工業(yè)機器人“大腦”之稱。而軟件相當于語言，把“大腦”的想法傳遞出去。

核心算法差距過大，導致國產機器人穩(wěn)定性不佳，故障率居高不下。“參數(shù)自整定，抑震算法，轉矩波動補償……”某國內機器人企業(yè)技術總監(jiān)孫堯(化名)說，“算法的差距，拖慢了整個系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)定精度。”

因此，部分客戶寧愿買二手進口機器人，繳納一筆不菲的“重新開機費”，也不愿意使用國產機器人。

“好的算法，幾千行就能讓機器人穩(wěn)定運行不出故障;差的算法，幾萬行也達不到人家的水準，”周超介紹，“就好比兩個司機開車，剛拿駕照的新手和經驗豐富的賽車手，上路之后差距一目了然。”

知其然，不知其所以然，正是核心算法多年來欠賬的結果。

不掌握核心算法，生產精度需求不高的產品還勉強可以，但倘若應用到航天航空、軍工等高端領域，就只能依賴進口工業(yè)機器人了。

軟件卡脖子 定價權拱手讓人

算法的差距不只體現(xiàn)在核心控制器上，更拖慢了伺服系統(tǒng)響應的速度。

機器人每完成一個動作，需要核心控制器、伺服驅動器和伺服電機協(xié)同作戰(zhàn)。打個比方，就像一場“戰(zhàn)爭”，“將軍”下令進攻;“傳令兵”傳遞進攻信號;得令的“士兵”向指定位置沖鋒。

現(xiàn)在“四大家族”的產品已經進化到“將軍”通過4G信號直接指揮“士兵”;而國產機器人尚停留在傳令兵時代，速度當然就慢了許多。

“如果不掌握核心算法，這一差距很難被縮小。”馬龍告訴科技日報記者。據(jù)他介紹，對于單臺伺服系統(tǒng)，國產機器人動態(tài)與靜態(tài)精度都很高，但高端機器人一般同時有6臺以上伺服系統(tǒng)，用傳統(tǒng)的控制方法難以取得好的控制效果。

多臺伺服系統(tǒng)需要“大腦”提前進行計算。通過底層算法，國外核心控制器可以通過伺服系統(tǒng)的電流環(huán)直接操作電機，實現(xiàn)高動態(tài)多軸非線性條件下的精密控制，因此“四大家族”的機器人響應速度更快、定位更準確。

由于算法、軟件的差距，最終產品的售價也天差地別。以伺服系統(tǒng)為例，即使核心元器件幾乎完全一樣，成本其實相差無幾，但國外的產品售價貴10倍。

“這是因為國產伺服系統(tǒng)基本都使用自帶軟件庫，國外企業(yè)限制很多高級功能，不向我們開放，比如位置環(huán)的S曲線功能，你想要這個功能，就得掏錢買人家的產品，定價權就這樣讓出去了。”馬龍說。

鼓勵企業(yè)投入研發(fā) 機器人未來可期

盡管與“四大家族”相比差距明顯，但專家、從業(yè)者都比較看好國產機器人的未來。

從技術上看，硬件的發(fā)展已有幾十年歷史，幾無秘密可言;軟件方面，我國擁有數(shù)量龐大的IT從業(yè)人口，“現(xiàn)在，我們很多企業(yè)也可以集成出高水準的工業(yè)機器人產品，”周超說，“但完全自主知識產權、擁有關鍵部件核心技術的國產工業(yè)機器人，還需要經驗、時間與整個產業(yè)鏈的積累、打磨。”

工業(yè)機器人市場有點像幾年前的智能手機市場。只要熟悉產業(yè)鏈、供應鏈，很快就能“攢”出一臺機器人產品。但想要掌握核心技術，卻并不那么容易。當某一項技術取得突破，等待市場檢驗、慢慢成熟時，國外廠商很可能會壓低該零部件的價格，提供功能更成熟、價格更便宜的方案，導致國內企業(yè)投入與回報不成正比，這也是很多企業(yè)不愿意在底層研發(fā)上投入的原因。

“作為從業(yè)者，我們希望能有更多以技術為導向的政策，只要技術達標，就給予企業(yè)一定的市場空間，在實踐中慢慢打磨產品，吃透核心技術，鼓勵企業(yè)將更多的人力、財力投入到研發(fā)當中，這樣才能讓國產工業(yè)機器人真正在世界的舞臺上唱主角，”馬