近年來，隨著全球機器人產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，市場規(guī)模保持快速增長，2015年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模繼續(xù)保持世界第一，達到6.6萬臺。

盡管我國機器人產(chǎn)業(yè)取得了很大的進步，但同發(fā)達國家相比差距較大，仍處于產(chǎn)業(yè)形成期，存在自主創(chuàng)新能力不強、產(chǎn)品以中低端為主、企業(yè)規(guī)模偏小、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊等問題。因此，對我國機器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進行梳理，并對我國機器人產(chǎn)業(yè)面臨的形勢進行分析，對整個產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。

一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

機器人是集機械、電子、控制、傳感、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的自動化裝備。自1956年機器人產(chǎn)業(yè)誕生后，經(jīng)過近60年發(fā)展，機器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在裝備制造、新材料、生物醫(yī)藥、智慧新能源等高新產(chǎn)業(yè)。機器人與人工智能技術(shù)、先進制造技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合發(fā)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(xù)增長

工業(yè)機器人和服務(wù)機器人的市場規(guī)模持續(xù)擴大。根據(jù)IFR的統(tǒng)計，2015年全球工業(yè)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(qū)為5萬臺，其中東歐地區(qū)銷量增速達到29%，是全球增長最快的地區(qū)之一；北美地區(qū)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(yè)機器人技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及市場發(fā)展較活躍的地區(qū)。1998-2014年，全球工業(yè)機器人銷量處于穩(wěn)步增長態(tài)勢；特別是2005-2014年間，工業(yè)機器人銷量迅速增長，新裝工業(yè)機器人年均增長速度約為14%。2014年全球?qū)Ｓ梅?wù)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(wù)機器人銷量約為470萬臺，較2013年同比增長28%。

2014年全球工業(yè)機器人市場分布情況

（二）亞太地區(qū)成為最重要市場

根據(jù)IFR的統(tǒng)計，亞洲是目前全球工業(yè)機器人使用量最大的地區(qū)，占世界范圍內(nèi)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(yuǎn)高于美洲和非洲6%的增長速度。2015年，亞太地區(qū)工業(yè)機器人銷售超過14萬臺。2014年中國、日本、韓國和泰國的工業(yè)機器人新裝機量占亞洲地區(qū)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(yè)機器人的市場規(guī)模占全球工業(yè)機器人銷量的52.4%。

（三）工業(yè)機器人發(fā)展高度集中

工業(yè)機器人的主要產(chǎn)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(lǐng)先水平。據(jù)IFR統(tǒng)計，2014年日本每萬名工人擁有323臺工業(yè)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(guī)模分別為2.9萬臺、2.1萬臺、2萬臺。受全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的影響，2014年三國工業(yè)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(fā)那科、那智不二越、川崎等品牌在微電子技術(shù)、功率電子技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)先。韓國的半導(dǎo)體、傳感器、自動化生產(chǎn)等高端技術(shù)為機器人快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。德國工業(yè)機器人在人機交互、機器視覺、機器互聯(lián)等領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平，德國本土的庫卡公司是世界工業(yè)機器人四大制造商之一，年產(chǎn)量超過1.8萬臺。

（四）服務(wù)機器人市場處于起步階段

服務(wù)機器人主要包括專業(yè)服務(wù)機器人和個人/家庭服務(wù)機器人。全球服務(wù)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(qū)動，與人均可支配收入提升和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、計算機、人機交互等先進技術(shù)快速迭代的影響，服務(wù)機器人行業(yè)發(fā)展空間巨大。2012-2017年服務(wù)機器人市場年復(fù)合增長率將達到17.4%，市場規(guī)模預(yù)計將在2017年達到461.8億美元。

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

目前全球服務(wù)機器人市場僅有部分國防機器人、家用清潔機器人、農(nóng)業(yè)機器人實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，而技術(shù)含量更高的醫(yī)療機器人、康復(fù)機器人等仍然處于研發(fā)試驗階段。全球個人和家用服務(wù)機器人的產(chǎn)品包括家庭作業(yè)機器人、娛樂休閑機器人、殘障輔助機器人和監(jiān)視機器人，其中家庭作業(yè)機器人中的除草機器人市場化程度高，產(chǎn)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(jīng)形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。

二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析

（一）機器人與信息技術(shù)深入融合

大數(shù)據(jù)和云存儲技術(shù)使得機器人逐步成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和節(jié)點。一是信息技術(shù)的快速發(fā)展將工業(yè)機器人與網(wǎng)絡(luò)融合，組成復(fù)雜性強的生產(chǎn)系統(tǒng)，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應(yīng)用于機器人應(yīng)用中，使其具有類人的學(xué)習(xí)能力，多臺機器人協(xié)同技術(shù)使一套生產(chǎn)解決方案成為可能。二是服務(wù)機器人普遍能夠通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，多臺機器人能提供流程更多、操作更復(fù)雜的服務(wù)；人類意識控制機器人這一新操作模式也正在研發(fā)中，即利用“思維力”和“意志力”控制機器人的行為。

（二）機器人產(chǎn)品易用性與穩(wěn)定性提升

隨著機器人標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、集成一體化關(guān)節(jié)、自組裝與自修復(fù)等技術(shù)的改善，機器人的易用性與穩(wěn)定性不斷被提高。一是機器人的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從較為成熟的汽車、電子產(chǎn)業(yè)延展至食品、醫(yī)療、化工等更廣泛的制造領(lǐng)域，服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對象不斷增加，機器人本體向體積小、應(yīng)用廣的特點發(fā)展。二是機器人成本快速下降。機器人技術(shù)和工藝日趨成熟，機器人初期投資相較于傳統(tǒng)專用設(shè)備的價格差距縮小，在個性化程度高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設(shè)備具有更高的經(jīng)濟效率。三是人機關(guān)系發(fā)生深刻改變。例如，工人和機器人共同完成目標(biāo)時，機器人能夠通過簡易的感應(yīng)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(chǎn)組件，免除工人復(fù)雜的操作?，F(xiàn)有階段的人機協(xié)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(yè)機器人已經(jīng)被開發(fā)出來，但是目前仍然缺乏可靠安全的工業(yè)機器人協(xié)作的技術(shù)規(guī)范。

（三）機器人向模塊化、智能化和系統(tǒng)化方向發(fā)展

目前全球推出的機器人產(chǎn)品向模塊化、智能化和系統(tǒng)化方向發(fā)展。第一，模塊化改變了傳統(tǒng)機器人的構(gòu)型僅能適用有限范圍的問題，工業(yè)機器人的研發(fā)更趨向采用組合式、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計思路，重構(gòu)模塊化幫助用戶解決產(chǎn)品品種、規(guī)格與設(shè)計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾。例如，關(guān)節(jié)模塊中伺服電機、減速機和檢測系統(tǒng)的三位一體化，由關(guān)節(jié)、連桿模塊重組的方式構(gòu)造機器人整機。第二，機器人產(chǎn)品向智能化發(fā)展的過程中，工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向開放性控制系統(tǒng)集成方向發(fā)展，伺服驅(qū)動技術(shù)向非結(jié)構(gòu)化、多移動機器人系統(tǒng)改變，機器人協(xié)作已經(jīng)不僅是控制的協(xié)調(diào)，而是機器人系統(tǒng)的組織與控制方式的協(xié)調(diào)。第三，工業(yè)機器人技術(shù)不斷延伸，目前的機器人產(chǎn)品正在嵌入工程機械、食品機械、實驗設(shè)備、醫(yī)療器械等傳統(tǒng)裝備之中。