機器人成為全球新一輪科技和產業革命的重要切入點

• 薛圳揚 2024年1月3日 來源：中研網 501 27
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機器人產業具有一般高新技術產業所表現的突出特征，即高投入、高風險、高回報、高技術、高難度、高潛能和知識新、技術新、工藝新、方法新、設備新、產品新等特點，機器人產業將成為國家最重要的經濟增長點和最有活力的經濟領域。

1、機器人定義及分類

機器人產業具有一般高新技術產業所表現的突出特征，即高投入、高風險、高回報、高技術、高難度、高潛能和知識新、技術新、工藝新、方法新、設備新、產品新等特點，機器人產業將成為國家最重要的經濟增長點和最有活力的經濟領域。

根據國際標準化組織(ISO)最新資料，機器人的定義如下：具有一定程度的自主能力，可在其環境內運動以執行預期任務的可編程執行機構。

根據機器人的應用環境，國際機器人聯盟(IFR)將機器人分為工業機器人和服務機器人。其中，工業機器人指應用于生產過程與環境的機器人，主要包括人機協作機器人和工業移動機器人;服務機器人則是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人，主要包括個人/家用服務機器人和公共服務機器人。

根據中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國工業機器人行業深度分析與發展前景預測報告》顯示：

現階段，考慮到我國在應對自然災害、軍事消防和公共安全事件中，對特種機器人有著相對突出的需求，中國電子學會將機器人劃分為工業機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中，工業機器人指面向工業領域的多關節機械手或多自由度機器人。服務機器人指在非結構環境下為人類提供必要服務的多種高技術集成的先進機器人。特種機器人指代替人類從事高危環境和特殊工況的機器人。

圖表：機器人按應用環境分類

資料來源：中國電子學會

按用途來分，工業機器人可分為焊接機器人、搬作業/上下料運機器人、噴涂機器人、加工機器人、裝配機器人和潔凈機器人等。

按結構形式來分，工業機器人可分為直角坐標機器人、圓柱坐標機器人和關節型機器人三種，其中關節型工業機器人以4-6軸為主。按照負載來分，工業機器人可分為小型負載機器人(負載小于20Kg)、中型負載機器人(負載在20~100Kg之間)和大型負載機器人(負載大于100Kg)。

2、產業鏈分析

工業機器人：產業鏈可分為核心零部件、本體制造、系統集成和行業應用四個核心環節;本體是機器人產業鏈的核心，通常，本體企業設計本體、編寫軟件，采購通過代理商銷售給系統集成商，系統集成商直接面向終端客戶。有的本體企業和代理商也會兼做系統集成商。

服務機器人：產業鏈可分為上游核心零部件、中游軟件與操作系統、下游整機制造與應用三大環節。

圖表：機器人產業鏈全景圖

資料來源：中研普華產業研究院

3、工業機器人行業發展階段

國際上的工業機器人發展可以分為三個階段：

產生和初步發展階段：1958年-1970年：工業機器人領域的第一件專利由喬治·德沃爾在1958年申請，名為可編程的操作裝置。約瑟夫·恩格爾伯格對此專利很感興趣，聯合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺工業機器人，稱之為Robot，其含義是“人手把著機械手，把應當完成的任務做一遍，機器人再按照事先教給它們的程序進行重復工作”，并主要用于工業生產的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產領域，特稱為工業機器人。

技術快速進步與商業化規模運用階段：1970年—1984年：伴隨著技術的快速進步發展，這一時期的工業機器人還突出表現為商業化運用迅猛發展的特點，工業機器人的“四大家族”——庫卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開始了全球專利的布局。同時KUKA公司研發的Famulus機器人首次應用了減速器，該機器人利用減速器來使得運行與電機相協調，實現大力矩的輸出。但這也帶來電驅系統體積增大，精度降低的缺點。

智能機器人階段：1985年至今：傳感器的出現使得工業機器人的發展進入了新時代，將傳感器得到的信息進行融合，有效地適應變化的環境，因而具有很強的自適應能力、學習能力和自治功能。美國Adept公司研發了AdeptOne機器人，應用一體化，極大減小了工業機器人的體積，也預示著機器人更加智能靈活。

中國的工業機器人產業從上世紀70年代開始起步，大致經歷了五個階段：

第一階段“萌芽期”(1970年～1985年)

70年代末80年代初，由于當時國家經濟條件等因素的制約，我國主要從事工業機器人基礎理論的研究，在機器人造助學、機構學等方面取得了一定的進展，為后續工業機器人的研究奠定了基礎;

第二階段“技術研發期”(1986年～1990年)

進入80年代，隨著改革開放一步步深入，政府加大了對工業機器人研究的支持力度，并制定出詳細的工業機器人技術攻關計劃，但由于當時科研和產業化生產條件的限制，許多研究難以取得實質性突破，也沒有實現產業應用;

第三階段“原型開發期”(1991年～2000年)

這一階段中國研制出平面關節型統配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人等7種工業機器人系列產品，102種特種機器人，實施了100余項機器人應用工程。為了促進國產機器人的產業化，在90年代末建立了9個機器人產業化基地和7個科研基地。如：新松機器人、博實股份、北京機械工業自動化所及廣州數控等，奠定了中國機器人產業飛黃騰達的基礎。

第四階段“初步工業化期”(2001年～2010年)

中國首次在深海載人、高精切割、危險作業、反恐軍械等領域對工業機器人進行了規模化使用。2006年國務院發布《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》突出增強自主創新能力這一條主線，著力營造有利于自主創新的政策環境，加快促進企業成為創新主體，大力倡導企業為主體，產學研緊密結合，國內一大批企業或自主研制或與科研院所合作，加入工業機器人研制和生產行列，我國工業機器人進入初步產業化階段。

第五階段“快速發展期”(2011年至今)

2010年以后，中國工業機器人裝機量逐年遞增。2013年中國工業機器人銷量達到36860臺，同比增長41%，中國超越日本成為全球最大的工業機器人市場;自2016年國家統計局開始統計工業機器人產量以來，中國工業機器人的產量一直呈現雙位數增長趨勢。

欲了解更多行業的市場數據及未來行業投資前景，請點擊查看中研普華產業院研究報告《2023-2028年中國工業機器人行業深度分析與發展前景預測報告》。

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  2023-2028年中國工業機器人行業深度分析與發展前景預測報告

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