工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

工業(yè)機器人不再是簡單代替人工勞動，而是一種能夠結合人的優(yōu)勢（分析判斷、快速響應變化等能力）和機器優(yōu)勢（高精度、高穩(wěn)定性、長時間運行和環(huán)境耐受能力強等）的自動化設備。當前機器人在三種環(huán)境內最有發(fā)展?jié)摿Γ喝瞬荒芨傻模ㄈ缥ｋU工況、太空深海極端環(huán)境作業(yè)等）、人干不好的（如高精度工藝）和人不愿意干的（如單調重復性勞動、重體力勞動等）。

工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模：2012-2015年，中國工業(yè)機器人產(chǎn)量逐年增長，2015年中國工業(yè)機器人出貨量為15140臺，同比增長25.64%（如圖1）。

中國機器人研究始于20世紀70年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已基本形成涵蓋整個機器人產(chǎn)業(yè)鏈的基數(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)能力，并成長成為全球最大的機器人市場。機器人市場的持續(xù)發(fā)力有望成為下一輪“工業(yè)革命”的切入點和重要增長點。機器人的研發(fā)、制造和應用水平也成為衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。

根據(jù)機器人的特點、關鍵技術和應用領域的不同，它可以分為工業(yè)機器人和服務機器人兩大類，本文也將分這兩類對機器人產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及未來趨勢做以探討。

企業(yè)分布

分區(qū)域來看，我國工業(yè)機器人行業(yè)主要分布在華東地區(qū)和華北地區(qū)。2015年華東地區(qū)銷售收入占全國的40.15%；華北地區(qū)銷售收入占比為21.83%；東北地區(qū)占比為16.02%；華中地區(qū)占比為11.20%；華南地區(qū)占比為

5.37%；西南地區(qū)占比為4.22%；西北地區(qū)占1.21%（如圖2）。

從企業(yè)規(guī)模來看，我國工業(yè)機器人行業(yè)以小型企業(yè)為主。2015年，我國工業(yè)機器人行業(yè)小型企業(yè)銷售收入占比為56.38%；中型企業(yè)次之，為30.25%；大型企業(yè)銷售收入占比為13.37%（如圖3）。

從企業(yè)性質來看，中國工業(yè)機器人行業(yè)以三資企業(yè)為主，2015年，中國工業(yè)機器人行業(yè)三資企業(yè)的銷售收入占比為38.45%；私營企業(yè)占比為31.30%；其他性質企業(yè)占比為30.25%（如圖4）。

工業(yè)機器人技術未來發(fā)展趨勢

隨著自動化大趨勢的發(fā)展，機器人將取代機床成為新一代工業(yè)生產(chǎn)的基礎，但技術突破是最大的難題。未來機器人技術將主要呈以下幾個發(fā)展趨勢，如表1。

服務機器人行業(yè)概況

中國《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中明確定義，智能服務機器人是在非結構環(huán)境下為人類提供必要服務的多種高技術集成的智能化裝備。

中國服務機器人起步較晚，2005年左右才初具規(guī)模，目前仍處于起步階段，國內服務機器人企業(yè)多集中在低端市場。產(chǎn)業(yè)化已初具規(guī)模的產(chǎn)品主要包括清潔機器人、教育娛樂機器等。近年來，國內也陸續(xù)出臺一系列政策，將服務機器人作為未來優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略技術，重點攻克一批智能化高端裝備，發(fā)展和培育一批產(chǎn)值超過100億元的服務機器人核心企業(yè)，其中仿生機器人平臺、公共安全機器人、醫(yī)療康復機器人和模塊化核心部件等四大任務是重中之重。

根據(jù)《中國服務機器人市場現(xiàn)狀調研與發(fā)展前景分析報告（2015-2020年）》中統(tǒng)計，2014年中國服務機器人銷售額為45.56億元，同比增長34%，但投入使用的服務機器人只有少量是國產(chǎn)的，大部分仍屬于國外進口。近年來，互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭與資本巨頭共同瞄準服務機器人領域，紛紛加大投資，以期協(xié)同其互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算方面的優(yōu)勢引領人工智能技術的發(fā)展，同時帶入行業(yè)大量資本，吸引更多的人才、技術投入到行業(yè)的開拓中，形成良性發(fā)展循環(huán)。如阿里巴巴、富士康和軟銀合作，打通產(chǎn)業(yè)資本、技術、渠道和制造環(huán)節(jié)全方位布局服務機器人。

產(chǎn)業(yè)分布

從區(qū)域分布來看，中國服務機器人產(chǎn)業(yè)主要集中在經(jīng)濟較發(fā)達的珠三角和長三角地區(qū)，分別占32.7%和29.6%（如圖5）。

中國服務機器人市場發(fā)展趨勢

家庭化

一方面信息高速發(fā)展和生活、工作節(jié)奏的加快，需要人們從繁雜的家庭勞動中解脫出來；另一方面隨著中國老齡化越來越嚴重，更多的老人需要照顧，社會保障和服務的需求也更加緊迫，而中國多年的計劃生育政策之后，已經(jīng)形成了人口倒金字塔結構，老齡化家庭結構必然使更多的年青家庭壓力增大，而且生活節(jié)奏的加快和工作的壓力，也使得年輕人沒有更多時間陪伴自己的孩子，隨之醞釀而生的將是廣大的家庭服務機器人市場，例如家庭護理機器人、玩具機器人、安控機器人、清潔機器人都將是最為需要的。中國60歲以上老年人口占總人口的比例已達l1%，按照國際通行標準，中國已然跨入了老齡化社會的門檻。

最近發(fā)布的《中國老齡事業(yè)的發(fā)展》白皮書，表明中國官方已意識到人口老齡化問題的緊迫性。由于人口的快速老齡化，可以預計，服務機器人將大量進入家庭，導致服務機器人家庭化的浪潮。

智能化

服務機器人的智能化方向

如表2所示。

環(huán)境智能化的方向

與服務機器人技術密切相關的另一個重要技術領域是環(huán)境的智能化。就如同汽車交通的重要作用不單單是由于汽車本身高度發(fā)展帶來的，道路的鋪設以及高速公路網(wǎng)絡等交通基礎設施也起著非常重要的作用。同樣，機器人要進入家庭和公共場所時，在機器人本身高度發(fā)展的同時，

完善機器人活動的環(huán)境也是必不可少的。人們呼吁為建立安全安心舒適的社會采用機器人的必要性時，由于機器人的活動場所在空間上擴大到了人的活動場所，這樣就必須對人周圍的環(huán)境重新進行改造和完善，使環(huán)境具有智能化。具體來說，采用機器人可以防范災害避免危險、防止事故確保安全、進行護理確保安心、進一步提高人們生活的舒適度，機器人要從工廠中出來，在社會設施（道路上或福利設施中）、公共場所（車站、機場等）和一般家庭中（家里或房間里）為人類服務。這些工作都是由把社會基礎設施和設備的基礎設施作為本身系統(tǒng)一部分的環(huán)境型機器人來實現(xiàn)的。工業(yè)機器人的工作對象是工業(yè)零部件或產(chǎn)品，相對而言，服務機器人的工作服務對象是人，機器人與人同處于一環(huán)境中。這樣，對于環(huán)境機器人，相對工業(yè)機器人原來那種機器人工程學而言，構成了一種工作主體和工件對象內外關系相反而且相輔相成的環(huán)境結構形式。為此，業(yè)界最近已經(jīng)認識到并形成了許多廣泛的研究領域。對服務機器人系統(tǒng)而言，機器人各單元要素分散地分布在整個環(huán)境中，但是，最終要把這些要素統(tǒng)一協(xié)調起來，為每一個人提供服務。環(huán)境智能化瞄準的方向是：一是通過智能化的環(huán)境本身實現(xiàn)機器人服務；其次通過智能化的環(huán)境強化其環(huán)境中的單個機器人的功能。不管是哪一種情況，通過環(huán)境的智能化實現(xiàn)上述功能的優(yōu)點可以歸納為兩點，如表3所示。

模塊化

目前，機器人技術正在向智能機器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要為：結構的模塊化和可重構化；控制技術的開放化、PC化和網(wǎng)絡化；伺服驅動技術的數(shù)字化和分散化；多傳感器融合技術的實用化；工作環(huán)境設計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡化和智能化等方面。而要想真正像電視、電腦等家用電器一樣普及，關鍵在于標準化和模塊化。在世界范圍內，服務機器人的標準化和模塊化還處在一種不完善狀況。因而，建立服務機器人標準是發(fā)展服務機器人亟待解決的課題。在技術上，機器人的軟件是專用而復雜的，由于缺乏統(tǒng)一的標準和平臺，機器人每個制造商都有自己的體系結構，相關應用廠商無力開發(fā)大量不同應用軟件，無法進入機器人市場。所以應該加快開展體系結構、中間件與模塊化技術攻關和應用示范，加大扶持以中間件與模塊化技術為核心的軟件與功能構件產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)化

日本專家認為，開拓機器人市場的有效辦法是，在現(xiàn)有技術水平基礎上積累能夠實現(xiàn)的實用機器人的應用經(jīng)驗。但是，適應當前技術和市場需求的大型專用機器（例如，車站內的自動檢票機、物流倉庫內的自動搬運機、帶有自動操縱功能的飛機等等），都已經(jīng)商品化和市場化。自然，

服務機器人的引入就得從狹縫中逐漸開拓起來。所以，目前在短時期內機器人的銷售量很難有大的突破，現(xiàn)在是松散的科技風險企業(yè)或中小型、中堅企業(yè)在積累機器人研究和應用的經(jīng)驗，培育機器人產(chǎn)業(yè)化的幼苗，而不同于以建立產(chǎn)業(yè)化和追求銷售量為目的的大型企業(yè)。這些企業(yè)若不能盡快地提高銷售額回收資金的話，就會從機器人行業(yè)中撤退出去，產(chǎn)業(yè)化的形成并不是一帆風順的。相反，科技風險企業(yè)只要能將研發(fā)的機器人銷售給用戶，大型企業(yè)就會隨之而來，就有可能大大地促進機器人產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。