得头威失尾阵 日本机器人为何“死”在黎明之前?
伴随着AI浪潮来临,由AI加持的中美人形机器人竞争如火如荼,两国都涌现出了一大批有代表性的产业实体,并且都把该领域的竞争当作决定未来两国产业竞争的重点领域之一。一个非常奇怪同时也让人思考的现象是,曾经在机器人领域遥遥领先,在过去一个时代几乎垄断了全球先进机器人产业和技术的日本,却在这场竞赛中完全被边缘化,既看不到曾经的日本机器人巨头身影,也听不到日本科技界发出有影响力的声音,这到底是为什么呢?
曾经的头号玩家
日本是全球第一个把工业机器人上升为国家级战略、系统性举国投入的国家,也是真正把机器人从实验室技术变成大规模工业商品的国家。机器人技术的源头虽然在美国,以通用汽车等最早试用工业机器人为发端,但因为彼时机器人市场规模较小、美国企业投入意愿不强。加之在后来的美日科技产业竞争中,美国预判通用讯息技术具备全局赋能潜力,转向押注芯片、软件、互联网、通用计算机等讯息技术产业,和日本选择了“科技树”的不同分支,携工业制造需求与精密技术优势、同时又在老龄化和工业化过程中面临劳动力短缺的日本,遂成为世界机器人领域最大、最有竞争力的玩家。
日本通产省(即现“经济产业省”)在此间扮演了关键角色,成为日本机器人产业政策的核心制定者。通产省首先在顶层定性“机器人是实现自动化、解决劳动力短缺的核心装备”。1971年,通产省正式将工业机器人划定为“未来先导型产业”。1980年,通产省直接定义该年为“机器人元年”,在全国舆论、产业界大力宣传机器人,统一全社会认知,形成自动化即等于机器人的共识。为加快机器人产业发展,日本政府当时系统发力,采取立法、专项补贴、降低企业使用门槛等办法进行产业扶持,同时配套日本开发银行、国民金融公库等的低息政策性贷款,在日本最具代表性的汽车、电子组装工厂等大规模普及机器人,形成示范效应,带动零部件、电子厂商跟进。
此外,通产省还牵头组织大型联合研发项目,组织各大电机、机械企业、国立研究机构(机械技术研究所)联合攻关,在伺服电机、精密减速器、控制器、传感器等领域建立产业护城河。通产省还牵头成立日本工业机器人协会(JIRA),统一机器人分类、安全标准,开展从业人员培训、机器人安全认证,定期发布产业路线指引,推动机器人安全法规落地。80年代中后期,通产省进一步把路线延伸,从工业机器人向柔性机器、服务机器人、仿生机器人等迈进。机器人被视作机电一体化(机械 + 微电子融合) 的标杆产品,和数控机床、PLC、精密仪器等形成了完整产业集群。
在日本政府的大力扶持下,日本机器人产业发展取得了实实在在的成绩。发那科(FANUC)、安川电机(Yaskawa Electric)、 川崎机器人(Kawasaki)、不二越( NACHI)、三菱电机(Mitsubishi Electric)、松下机器人以及东芝、日立、富士通等在机器人细分领域都居于领先地位。机器人三大核心产业精密减速器、伺服电机、控制器等几乎被日本统治。市场规模上,日本也占据全球了全球机器人绝对主导地位,1980 年代中期。日本工业机器人保有量占到全世界 60% 以上,全球新增机器人装机量一半以上来自日本厂商,欧美虽然发明机器人,但市场被日本彻底反超。
在当下中美激烈竞争的人形机器人领域,日本也不是毫无建树。恰恰相反,凭借在机器人领域的长期投入和技术积累,日本在该领域也一度处于领先地位,比美国和中国拿出过更多产品。本田ASIMO、索尼QRIO、丰田HRP、软银Pepper等,都是2000至2015年全球最知名的人形机器人。就机器人“人形”的概念形态和发展而言,日本还最早打通了双足行走、全身运动控制、精密关节硬件等领域,堪称人形机器人赛道的先行者。
那么是什么原因,让日本在这一轮“大模型+通用人形机器人”产业化竞赛中,失去第一梯队话语权,导致舞台中心位置完全被中美占据了呢?
错失时代四大原因
最核心的原因,是日本与以中美为代表的两代人形机器人,完全是两套技术范式,抱持原有技术范式的日本困在了上一代路线上。严格意义上,日本机器人更像是机器,而非“人”,缺乏人的自主学习和自适应能力。日本机器人走的是典型的ASIMO范式路线,通过硬件加人工预编程进行传统运动控制,所有动作依靠人工调试,工程师预先建模、逐行编写所有动作轨迹,机器人只能在结构化、预设环境完成固定动作,环境稍微变动,立刻失效。在产片价值追求上,日本追求“拟人外观、流畅步态”,依赖精确动力学模型,追求优先工程美感,而非规模化商用。
而中美新一代机器人路线则更像是有头脑的“人”,靠“AI大模型+端到端神经网络+数据”驱动,不需要工程师手写全部动作代码。机器人通过视觉、海量仿真数据自主学习、自适应未知环境,把多模态大模型技术横向迁移到机器人,依托海量场景数据、仿真平台快速迭代。
当年日美科技路线分化,美国同步投入芯片、通用软件、互联网,构建完整讯息技术底座,日本资源高度倾斜机电一体化硬件,对通用人工智能、基础大模型、计算机软件生态持续投入不足。日本高校、企业的人才储备也高度偏向机械、精密加工;深度学习、机器人视觉、端到端控制、大模型融合方向人才规模远小于中美。当竞争核心切换到软件、数据、通用 AI 时,日本的短板暴露,几十年积累的优势无法平移。日本在硬件上确实有优势,可以比拼机械精度,但中美比拼的是智能与数据闭环。硬件只能决定下限,AI 算法能决定上限。长期缺失机器人所需的 AI “大脑”,让日本机器人的上限被框死。
其次,日本的机器人产业战略长期割裂,工业机器人与人形机器人两套独立叙事,无法进行有效融合。70至90年代日本通产省押注机器人国策,重心始终是工业机械臂(固定工位、专用自动化装备),发那科、安川、川崎的成功,全部建立在汽车流水线标准化作业之上。赛道高度依赖汽车行业,日系机器人需求和汽车产业深度绑定。 这套成功经验,第一,塑造了日本产业共识,机器人不需要长得像人,能完成单一工序、稳定可靠是最优解。第二,让日本机器人产业和日本汽车业、电子制造业等绑定为“共损共荣”关系。
在此背景下,日系龙头企业内部普遍判断,人形机器人成本极高、落地场景模糊,属于实验室玩具。发那科、安川电机长期公开表态,不优先布局通用人形机器人。而汽车和电子产业的衰退,也进一步损害了日本机器人产业基础。本田在投入百亿研发 ASIMO,因为长期找不到商业模式,2018 年终止迭代。其它厂家的机器人研发也都遇到了这样或那样的困境,陷入方向性迷茫。鉴于竞争需要,2026 年日本又出台《AI 机器人战略》,计划投入资金发展物理 AI 机器人,但重心已经转向专用服务机器人、农业机器人、建筑机器人、护理机器人等,仍然试图在原来的赛道上破局。
再就是日本人形机器人存在系统性生态短板。讯息社会下,产业生态决定产业发展水平与死活的情况愈发明显。苹果不只是苹果,而是一个由苹果建立主导的强大生态系统。英伟达不止是芯片如何强大,其在人工智能时代能风生水起,更重要的是仰赖于其搭建的生态系统。从产业生态的层面,日本人形机器人和中美相比,至少存在三大短板。
一是封闭生态适应不了广泛意义的开源时代。日系设备软硬件深度绑定、各家私有控制系统、私有编程语言,软件生态封闭问题凸显。工业机器人时代日本的路线尚为可行,但AI 时代需要开放接口、兼容大模型、打通数字节点,封闭架构会严重拖慢迭代。中美普遍拥抱开源框架(ROS、深度学习框架),产业链协同效率更高。二是通用人形机器人进化遵循场景测试、数据采集、模型训练、产品迭代路线,美国矽谷科技巨头拥有海量仿真算力、全球拥有最大制造业基地、多样化工业、商业场景,庞大的初创产业集群快速试错,而日本本土市场体量有限,缺少海量真实场景与数据闭环,大规模实地测试、数据积累规模远不及中美。三是资本风险偏好差异巨大,美国风险资本容忍持续多年亏损、赌长期技术颠覆;中国产业资本愿意为新赛道烧钱、支持量产探索。而日本财团、大企业投资更追求确定性回报,厌恶长期无现金流的前沿项目。ASIMO、Pepper 等持续亏损后,企业纷纷表示不愿意在大规模投入人形机器人就是案例。
最后,日本IT产业自90年代泡沫破裂后持续走弱,没有诞生世界级互联网平台,难以孕育AI原生生态,从根本上限制了日本人形机器人在AI时代的底层竞争力。而中美却享尽了互联网和AI时代的科技与产业红利。美国在互联网和AI时代具的基础研发和高端应用层面双向发力,成就显著,处于领先优势。中国后发制人,通过引进、消化、吸收技术,建立产业生态,聚拢国家意志,成为仅次于美国的互联网和AI市场,展现了强大的产业竞争力。当美国挟生态优势从高端挤压,中国从中低端市场向上攻杀并于近年开始蚕食中高端市场,日本多年辛苦建立的产业护城河很快崩溃。
中美成最抢眼主角
某种程度上,日本机器人产业面临的其实是传统工业面临的困境。中美之外的工业国日本和欧洲都面临类似困境,曾经的工业机器人 和AI时代的人形机器人完全是两个东西。原来的工业巨头陷入了产业依赖和路径依赖,在这一波讯息化和AI浪潮中完全失声。
面对挑战,在机器人产业上,近年日本也开始调整方向,逐步开放控制系统接口,试图打通工业互联网、MES上层软件,发力协作机器人、移动机器人,拓展汽车以外新能源、锂电池赛道等。在国际产业分工上,日本也放弃争夺通用人形整机主导权,开始把零部件作为重点市场。在伺服电机、精密减速器、控制器、传感器等领域日本产品仍极具竞争力,依然是全球人形机器人核心供应链,中美厂商都在采购日系零部件。
但在当下炙手可热的人形机器人整机领域,日系巨头已经陷入集体沉默,典型的“得头威失尾阵”。而中美两国和明星企业正借AI风暴和市场优势主导舆论、持续迭代、推进量产,成为最抢眼的主角。