盡管我國機器人產業取得了很大的進步，但同發達國家相比差距較大，仍處于產業形成期，存在自主創新能力不強、產品以中低端為主、企業規模偏小、產品質量參差不齊等問題。因此，對我國機器人產業現狀進行梳理，并對我國機器人產業面臨的形勢進行分析，對整個產業的健康發展具有重要意義。

　　一、產業發展現狀

　　機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學科先進技術于一體的自動化裝備。自1956年機器人產業誕生后，經過近60年發展，機器人已經被廣泛應用在裝備制造、新材料、生物醫藥、智慧新能源等高新產業。機器人與人工智能技術、先進制造技術和移動互聯網技術的融合發展，推動了人類社會生活方式的變革。

 

　　(一)全球機器人市場需求持續增長

　　工業機器人和服務機器人的市場規模持續擴大。根據IFR的統計，2015年全球工業機器人銷量首次突破24萬臺，其中亞洲銷量約占全球銷量的2/3，銷量為14.4萬臺；歐洲地區為5萬臺，其中東歐地區銷量增速達到29%，是全球增長最快的地區之一；北美地區銷量達到3.4萬臺，較2014年同比增長11%。中國、韓國、日本、美國和德國的總銷量占全球銷量的3/4。中國、美國、韓國、日本、德國、以色列等國是近年工業機器人技術、標準及市場發展較活躍的地區。1998-2014年，全球工業機器人銷量處于穩步增長態勢；特別是2005-2014年間，工業機器人銷量迅速增長，新裝工業機器人年均增長速度約為14%。2014年全球專用服務機器人銷量為2.4萬臺，較2013年同比增長11.5%；全球個人/家用服務機器人銷量約為470萬臺，較2013年同比增長28%。

 

　　2014年全球工業機器人市場分布情況

　　(二)亞太地區成為最重要市場

　　根據IFR的統計，亞洲是目前全球工業機器人使用量最大的地區，占世界范圍內機器人使用的50%，其次是美洲(包括北美、南美)和歐洲。2012-2015年亞洲機器人銷量年均增長15%，遠高于美洲和非洲6%的增長速度。2015年，亞太地區工業機器人銷售超過14萬臺。2014年中國、日本、韓國和泰國的工業機器人新裝機量占亞洲地區總量的75%，分別在全球排名第一、第二、第四和第八位，四個國家工業機器人的市場規模占全球工業機器人銷量的52.4%。

　　(三)工業機器人發展高度集中

　　工業機器人的主要產銷國集中在日本、韓國和德國，這三國的機器人保有量和年度新增量位居全球前列。

　　日本、韓國和德國的機器人密度和保有量處于全球領先水平。據IFR統計，2014年日本每萬名工人擁有323臺工業機器人，韓國為437臺，德國為282臺；2013年日本的機器人保有量為30.4萬臺，韓國為15.6萬臺，德國為16.8萬臺。

　　2014年，日本、韓國、德國三國的機器人市場新增量占全球的30.9%，市場規模分別為2.9萬臺、2.1萬臺、2萬臺。受全球制造業轉型升級的影響，2014年三國工業機器人市場份額占全球市場總額的30.9%，同比減少6.6%。日本機器人市場成熟，其制造商國際競爭力強，發那科、那智不二越、川崎等品牌在微電子技術、功率電子技術領域持續領先。韓國的半導體、傳感器、自動化生產等高端技術為機器人快速發展奠定了基礎。德國工業機器人在人機交互、機器視覺、機器互聯等領域處于領先水平，德國本土的庫卡公司是世界工業機器人四大制造商之一，年產量超過1.8萬臺。

　　(四)服務機器人市場處于起步階段

　　服務機器人主要包括專業服務機器人和個人/家庭服務機器人。全球服務機器人市場化程度仍然處于起步階段，受到勞動力不足、人口老齡化等剛性需求的驅動，與人均可支配收入提升和物聯網、大數據、計算機、人機交互等先進技術快速迭代的影響，服務機器人行業發展空間巨大。2012-2017年服務機器人市場年復合增長率將達到17.4%，市場規模預計將在2017年達到461.8億美元。

　　全球服務機器人市場仍然處于起步階段。一是由于服務機器人的外圍技術未能解決。服務機器人技術是多學科交叉集成技術，涉及機械設計、自動控制、仿生學、運動學等多領域，在多樣性、隨機性、復雜性的環境背景下，其對于環境感知的任務復雜度和實時性要求更高。二是單位價值高的服務機器人整體水平技術低下，發展速度緩慢。如醫用機器人的控制運動、精細組織操作和三維高清晰度的視覺能力要求高，僅少量發達國家有能力采用此類技術。

　　目前全球服務機器人市場僅有部分國防機器人、家用清潔機器人、農業機器人實現了產業化，而技術含量更高的醫療機器人、康復機器人等仍然處于研發試驗階段。全球個人和家用服務機器人的產品包括家庭作業機器人、娛樂休閑機器人、殘障輔助機器人和監視機器人，其中家庭作業機器人中的除草機器人市場化程度高，產品種類多樣化。例如，達芬奇外觀機器人、擠奶機器人和軍用無人機已經形成成熟的產業鏈。

　　二、產業發展趨勢分析

　　(一)機器人與信息技術深入融合

　　大數據和云存儲技術使得機器人逐步成為物聯網的終端和節點。一是信息技術的快速發展將工業機器人與網絡融合，組成復雜性強的生產系統，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應用于機器人應用中，使其具有類人的學習能力，多臺機器人協同技術使一套生產解決方案成為可能。二是服務機器人普遍能夠通過網絡實現遠程監控，多臺機器人能提供流程更多、操作更復雜的服務；人類意識控制機器人這一新操作模式也正在研發中，即利用“思維力”和“意志力”控制機器人的行為。

 

　　(二)機器人產品易用性與穩定性提升

　　隨著機器人標準化結構、集成一體化關節、自組裝與自修復等技術的改善，機器人的易用性與穩定性不斷被提高。一是機器人的應用領域已經從較為成熟的汽車、電子產業延展至食品、醫療、化工等更廣泛的制造領域，服務領域和服務對象不斷增加，機器人本體向體積小、應用廣的特點發展。二是機器人成本快速下降。機器人技術和工藝日趨成熟，機器人初期投資相較于傳統專用設備的價格差距縮小，在個性化程度高、工藝和流程繁瑣的產品制造中替代傳統專用設備具有更高的經濟效率。三是人機關系發生深刻改變。例如，工人和機器人共同完成目標時，機器人能夠通過簡易的感應方式理解人類語言、圖形、身體指令，利用其模塊化的插頭和生產組件，免除工人復雜的操作。現有階段的人機協作存在較大的安全問題，盡管具有視覺和先進傳感器的輕型工業機器人已經被開發出來，但是目前仍然缺乏可靠安全的工業機器人協作的技術規范。

 

    (三)機器人向模塊化、智能化和系統化方向發展

　　目前全球推出的機器人產品向模塊化、智能化和系統化方向發展。第一，模塊化改變了傳統機器人的構型僅能適用有限范圍的問題，工業機器人的研發更趨向采用組合式、模塊化的產品設計思路，重構模塊化幫助用戶解決產品品種、規格與設計制造周期和生產成本之間的矛盾。例如，關節模塊中伺服電機、減速機和檢測系統的三位一體化，由關節、連桿模塊重組的方式構造機器人整機。第二，機器人產品向智能化發展的過程中，工業機器人控制系統向開放性控制系統集成方向發展，伺服驅動技術向非結構化、多移動機器人系統改變，機器人協作已經不僅是控制的協調，而是機器人系統的組織與控制方式的協調。第三，工業機器人技術不斷延伸，目前的機器人產品正在嵌入工程機械、食品機械、實驗設備、醫療器械等傳統裝備之中。

 

　　(四)新型智能機器人市場需求增加

　　新型智能機器人，尤其是具有智能性、靈活性、合作性和適應性的機器人需求持續增長。第一，下一代智能機器人的精細作業能力被進一步提升，對外界的適應感知能力不斷增強。在機器人精細作業能力方面，波士頓咨詢集團調查顯示，最近進入工廠和實驗室的機器人具有明顯不同的特質，它們能夠完成精細化的工作內容，如組裝微小的零部件，預先設定程序的機器人不再需要專家的監控。第二，市場對機器人靈活性方面的需求不斷提高。雷諾目前使用了一批29公斤的擰螺絲機器人，它們在僅有的1.3米長機械臂中嵌入6個旋轉接頭的機器臂均能靈活操作。第三，機器人與人協作能力的要求不斷增強。未來機器人能夠靠近工人執行任務，新一代智能機器人采用聲吶、攝像頭或者其他技術感知工作環境是否有人，如有碰撞可能它們會減慢速度或者停止運作。