近兩年，我國經(jīng)濟下行壓力進(jìn)一步加大，同時隨著我國勞動力成本的快速上漲，人口紅利逐漸消失，工業(yè)企業(yè)對包括工業(yè)機器人在內(nèi)的自動化、智能化裝備需求快速上升。本文是中國信息通信研究院與騰訊研究院AI聯(lián)合課題組的研究報告，值得細(xì)讀。
本文轉(zhuǎn)載自騰訊研究院，作者騰訊研究院。
一、概述
（一）機器人概念定義
機器人是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器，它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。
（二）機器人種類和主要應(yīng)用領(lǐng)域
對于機器人的分類，雖然國際上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但一般可以按照應(yīng)用領(lǐng)域、用途、結(jié)構(gòu)形式、自由度、負(fù)載以及控制方式等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，目前我國的機器人主要有兩種，即工業(yè)機器人和特種機器人。工業(yè)機器人，即面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度機器人。按用途來分，工業(yè)機器人可分為搬運機器人、焊接機器人、裝配機器人、真空機器人、碼垛機器人、噴漆機器人、切割機器人、潔凈機器人等。
作為機器人家族中的新生代，服務(wù)機器人尚沒有一個特別嚴(yán)格的定義，各國科學(xué)家對它的看法也不盡相同。其中，認(rèn)可度較高的定義來自國際機器人聯(lián)盟（International Federationof Robotics，IFR）的提法：“服務(wù)機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益于人類健康的服務(wù)工作，但不包括從事生產(chǎn)的設(shè)備”。而我國在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中對服務(wù)機器人的定義為，“智能服務(wù)機器人是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)的多種高技術(shù)集成的智能化裝備”。服務(wù)機器人可細(xì)分為個人、家庭機器人、專業(yè)服務(wù)機器人。
圖1機器人種類和主要應(yīng)用領(lǐng)域
二、機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
（一）工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
1、全球工業(yè)機器人發(fā)展概述
工業(yè)機器人是最典型的機電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣。作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè)，將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起著越來越重要的作用。自全球金融風(fēng)暴過后，市場復(fù)蘇使得機器人行業(yè)恢復(fù)好轉(zhuǎn)，全球機器人行業(yè)增長態(tài)勢延續(xù)，市場規(guī)模不斷擴大，各國政府和跨國企業(yè)在機器人行業(yè)投資活躍。2016年全球工業(yè)機器人訂單量258900臺，存貨1779000臺，中國85000臺，存貨332300臺。
據(jù)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UNECE）和國際機器人聯(lián)合會（IFR）的統(tǒng)計，世界機器人市場前景看好，從20世紀(jì)下半葉起，世界機器人產(chǎn)業(yè)一直保持著穩(wěn)步增長的良好勢頭。其中，亞洲機器人增長幅度最為突出，高達(dá)43%。
表1 2006年-2015年全球工業(yè)機器人銷量
2、我國工業(yè)機器人發(fā)展概述
（1）市場規(guī)模迅速擴大
2015年以來，我國經(jīng)濟下行壓力進(jìn)一步加大，企業(yè)面臨超出預(yù)期的困難和挑戰(zhàn)。受國內(nèi)外經(jīng)濟的綜合影響，同時隨著我國勞動力成本的快速上漲，人口紅利逐漸消失，工業(yè)企業(yè)對包括工業(yè)機器人在內(nèi)的自動化、智能化裝備需求快速上升。
（2）發(fā)展自主品牌機器人
隨著《中國制造2025》及其重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖的發(fā)布和發(fā)改委、財政部、工信部等三部委《智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展工程實施方案》的出臺，以及工業(yè)和信息化部《智能制造試點示范專項行動》等政策的實施，自主品牌機器人發(fā)展壯大步伐加快。
（3）應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸
隨著國家層面出臺的《工業(yè)和信息化部關(guān)于推進(jìn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計劃(2015-2018)》、《民爆安全生產(chǎn)少(無)人化專項工程實施方案》等相關(guān)政策不斷推進(jìn)落實，以及地方政府出臺的相關(guān)推進(jìn)舉措。
工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域從目前的汽車、電子、金屬制品、橡膠塑料等行業(yè)，逐漸延伸到紡織、物流、國防軍工、民爆、制藥、半導(dǎo)體、食品、原材料等行業(yè)。
（4）應(yīng)用區(qū)域不斷擴展
近年來，在需求快速擴張及國家自主創(chuàng)新政策作用下，國內(nèi)一大批企業(yè)或自主研制或與科研院所合作，進(jìn)入機器人研制和生產(chǎn)行列，我國工業(yè)機器人和服務(wù)機器人分別進(jìn)入了初步產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)孕育階段。其中，工業(yè)機器人發(fā)展已形成環(huán)渤海、長三角、珠三角和中西部四大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
（二）服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)
1、全球服務(wù)機器人發(fā)展概述
服務(wù)機器人的出現(xiàn)時間稍晚于工業(yè)機器人，上世紀(jì)90年代才正式登上歷史舞臺。從目前發(fā)展?fàn)顩r來看，全球服務(wù)機器人尚處于起步階段，市場化程度不高，但由于受到簡單勞動力不足及人口老齡化等剛性驅(qū)動和科技發(fā)展促進(jìn)的影響，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速，應(yīng)用范圍也在逐步擴大。服務(wù)機器人按照其應(yīng)用領(lǐng)域劃分，主要包括個人/家用服務(wù)機器人和專業(yè)服務(wù)機器人兩大類。其中，個人/家用服務(wù)機器人主要包括教育機器人、掃地機器人、娛樂機器人、殘障輔助機器人等；專業(yè)服務(wù)機器人主要包括國防機器人、野外機器人、醫(yī)療機器人、物流機器人等。
2、我國服務(wù)機器人發(fā)展概述
（1）市場滲透率低
由于我國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，加之我國城鄉(xiāng)居民消費能力不高，服務(wù)機器人在中國市場的滲透率較低。我國的服務(wù)機器人于2005年前后才初具規(guī)模。國內(nèi)專門研發(fā)生產(chǎn)服務(wù)機器人的企業(yè)少且多半集中于低端市場，與日本、美國等發(fā)達(dá)國家相比差距較大。目前，產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)初具規(guī)模的產(chǎn)品包括清潔機器人、教育娛樂機器人等，但也陸續(xù)涌現(xiàn)了一批研產(chǎn)結(jié)合良好的企業(yè)。
（2）政策支撐力度大
隨著“人工智能”時代的到來，發(fā)達(dá)國家紛紛將服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)列為國家的發(fā)展戰(zhàn)略。我國也陸續(xù)出臺相關(guān)政策，將服務(wù)機器人作為未來優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略技術(shù)，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(wù)機器人核心企業(yè)。其中，公共安全機器人、醫(yī)療康復(fù)機器人、仿生機器人平臺和模塊化核心部件等四大任務(wù)是重中之重。在政策的大力支持下，我國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)正在快速擴張。
（3）市場前景良好
服務(wù)機器人在國內(nèi)發(fā)展的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工業(yè)機器人。一方面是因為服務(wù)機器人是中國公司和國外公司差距較小的領(lǐng)域。這是由于服務(wù)機器人往往要針對特定市場進(jìn)行開發(fā)，可以發(fā)揮中國本土公司與行業(yè)緊密結(jié)合的優(yōu)勢，從而在與國外競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位；同時，國外服務(wù)機器人也屬于新興行業(yè)，目前比較大的服務(wù)機器人公司產(chǎn)業(yè)化歷史也多在5-10年，大量公司仍處于前期研發(fā)階段，這也在時間上客觀給予中國公司縮小差距的機會。再者，服務(wù)機器人更靠近消費端，市場空間非常廣闊。在人口老齡化的加劇以及勞動力成本的急劇上升等剛性因素的驅(qū)動下，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)必將迎來大發(fā)展的春天。
（4）應(yīng)用場景日趨成熟
①個人/家庭服務(wù)類
個人/家庭服務(wù)類機器人主要包括智能家居、娛樂教育、安全健康和信息服務(wù)這四大類，技術(shù)相對簡單，應(yīng)用場景明確，商業(yè)可行性高，是服務(wù)機器人行業(yè)發(fā)展最成熟、競爭最激烈的領(lǐng)域。目前，我國已有數(shù)家企業(yè)涉足該領(lǐng)域。
②醫(yī)療類
醫(yī)療機器人可分為手術(shù)機器人和康復(fù)機器人兩大子領(lǐng)域。醫(yī)療機器人在我國仍處于發(fā)展緩慢的起步階段，缺乏專有的人才和技術(shù)，整體水平不高，與發(fā)達(dá)國家差距巨大。目前，我國還沒有成型的規(guī)?；t(yī)用機器人產(chǎn)品，醫(yī)用機器人在各大醫(yī)院的普及率也較低。
③特殊應(yīng)用類
除個人家庭服務(wù)機器人和醫(yī)療機器人之外，我國對公共安全、農(nóng)業(yè)、測繪等特殊應(yīng)用類機器人也有較大需求。目前，我國有部分上市公司通過兼并收購或業(yè)務(wù)升級進(jìn)軍消防、巡視等公共安全服務(wù)機器人領(lǐng)域，已經(jīng)取得初步成效。在農(nóng)業(yè)和測繪應(yīng)用領(lǐng)域，我國農(nóng)業(yè)機械化程度還較低，地面農(nóng)用機器人技術(shù)還處于技術(shù)研究過程當(dāng)中，測繪作業(yè)也缺乏高科技支持。無人機經(jīng)濟性更高，實用性更強，市場前景廣闊。
④軍用類
從應(yīng)用來看，軍用機器人可分為，地面軍用機器人、空中機器人、水下機器人和空間機器人。目前，我國軍用機器人還處在研發(fā)的初級階段，新松機器人于2014年6月成為軍隊采購的一級供應(yīng)商，且具備軍工產(chǎn)品二級保密資格及計算機信息系統(tǒng)集成一級資質(zhì)等多項資質(zhì)，是我國唯一一家獲此殊榮的機器人企業(yè)。
三、機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
（一）全球機器人發(fā)展趨勢
1、工業(yè)大國出臺機器人產(chǎn)業(yè)政策
工業(yè)大國提出機器人產(chǎn)業(yè)政策，如德國工業(yè)4.0、日本機器人新戰(zhàn)略、美國先進(jìn)制造伙伴計劃皆納入機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展為重要內(nèi)涵，不僅將促使工業(yè)機器人市場持續(xù)增長，也帶動專業(yè)型與個人/家庭型服務(wù)機器人市場快速增長。
2、汽車工業(yè)仍為工業(yè)機器人主要用戶
現(xiàn)階段汽車工業(yè)制造廠商仍然是工業(yè)機器人的最大用戶，以2014年汽車工業(yè)使用機器人密度來看，日、德、美、韓每萬名人員中皆使用超過一千臺以上的工業(yè)機器人。由于日本、德國、美國與韓國均是汽車工業(yè)大國，未來工業(yè)機器人主要需求仍在于汽車工業(yè)。
3、雙臂協(xié)力型機器人為工業(yè)機器人市場新亮點
隨著人事成本持續(xù)增長，包括組裝代工大廠與中小企業(yè)等的人事成本負(fù)擔(dān)相對沉重，加上人口老化嚴(yán)重國家勞動人力短缺，使得雙臂協(xié)力型機器人成為其降低人事成本、提高生產(chǎn)效率與補足勞力缺口等的解決方案。
4、服務(wù)機器人市場成長動能十分可期
服務(wù)機器人方面，現(xiàn)階段以掃地機器人、娛樂機器人及醫(yī)療看護機器等支撐整體市場。此外，部分國家地區(qū)農(nóng)業(yè)高齡化日益嚴(yán)重，因此也帶動農(nóng)業(yè)機器人增長需求。
（二）我國機器人發(fā)展趨勢
1、智造升級勢不可擋
隨著國內(nèi)勞動力人口增長趨緩，勞動力占總?cè)丝诘谋壤苍谘杆傧禄?，未來將面臨勞動力短缺的狀況，人口紅利也將隨之消失。目前最有效的方法就是進(jìn)行制造業(yè)的自動化升級改造。在政府的大力扶持和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的拉動下，機器人概念或?qū)⒊掷m(xù)火爆，市場參與熱度繼續(xù)上升。
2、仍需增強研發(fā)能力
國內(nèi)工業(yè)機器人起步較晚，目前已初步形成產(chǎn)業(yè)化，也誕生了一些實力雄厚的標(biāo)桿企業(yè)，但總體研發(fā)創(chuàng)新能力落后于世界先進(jìn)水平，與國際先進(jìn)制造強國差距仍較明顯。要打破技術(shù)壁壘降低成本、突破重點產(chǎn)品向中高端制造邁進(jìn)，還需要加強人才隊伍建設(shè)，投入更多的研發(fā)力量和時間精力。
3、服務(wù)機器人或?qū)②s超
當(dāng)下人口老齡化加劇和勞動力成本飆升，其他社會剛性需求增多，在這樣的背景驅(qū)動下，服務(wù)機器人的普及成為必然。另外，在此新興行業(yè)，中國發(fā)展程度與外國差距較小，結(jié)合本土文化開發(fā)特色需求場景，可獲取競爭優(yōu)勢。因此，服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)具有更大的機遇與空間，或?qū)⒊蔀槲磥頇C器人制造業(yè)主力軍，市場份額不可估量。
4、扶持政策將趨于規(guī)范
國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)因政府利好政策和極具潛力的市場空間引來大量跟風(fēng)資本，存在過熱隱患，為緩解機器人行業(yè)盲目擴張和“高端產(chǎn)業(yè)低端化”的趨勢，政府將進(jìn)一步規(guī)范完善鼓勵扶持體系，助力市場有序化形成，促進(jìn)機器人行業(yè)良性穩(wěn)健發(fā)展。
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