國產工業機器人如何沖出重圍

⑴ 我國工業機器人技術的現狀與發展趨勢

近年來工業機器人發展逐漸得到重視，國家出台各種鼓勵措施，地方也爭相設立發展目標，核心內容是實現自主創新、加快國產替代進程。目前我國工業機器人行業正處於初步產業化階段，從發展期逐漸邁向成熟期。

在全球市場上，2019年時中國工業機器人裝機量與產量均居全球首位，但裝機密度仍有較大潛力。未來中國工業機器人在雲計算等新興技術的加持下將向著更加智能化、柔性化的方向發展，同時2020年新冠疫情的爆發讓眾多廠商看到了醫療領域工業機器人的發展潛力。

行業主要上市公司：目前國內工業機器人行業的上市公司主要有科大智能(300222)、沃迪智能(830843)、工業富聯(601138)、遠大智能(002689)、上海滬工(603131)、埃夫特(688165)、ST伯朗特(430394)、ST華昌(300278)、機器人(300024)、科遠智慧(002380)、華自科技(300490)、埃斯頓(002747)、ST安控(300370)、泰禾智能(603656)、智雲股份(300097)、佳順智能(834863)、巨輪智能(002031)、藍英裝備(300293)、博實股份(002698)、亞威股份(002559)、華中數控(300161)、拓斯達(300607)、巨能股份(871478)、新時達(002527)、匯博股份(871462)、上工申貝(600843)、中源智人(833135)、東傑智能(300486)、賽摩智能(300466)、漢宇集團(300403)、三豐智能(300276)、金奧博(002917)、銳速智能(839697)、超音速(833753)、寧武科技(837040)、優愛智能(836953)、中機試驗(872726)、天辰股份(831234)、松興電氣(836316)、和科達(002816)、宇環數控(002903)、阿波羅(832568)、南通通機(834938)、永創智能(603901)、達意隆(002209)、愛仕達(002403)、控匯股份(839418)、安鋼軟體(870730)、石化機械(000852)、邁得醫療(688310)、哈工智能(000584)、華鵬精機(838861)、創世紀(300083)、林克曼(430031)、佳龍科技(832394)、漢唐智能(837345)、松慶智能(871868)、田中科技(839224)、天澤物網(837225)、元泰智能(839156)、恆力包裝(871060)、正澤科技(872137)、ST盛鴻(870728)、富島科技(831814)、東方精工(002611)、先鋒機械(834685)、浙海德曼(688577)、中大力德(002896)、德馬科技(688360)、暢爾裝備(833115)、捷創技術(831817)、金辰股份(603396)、創盛智能(836378)、統一智能(836603)、匯興智造(839258)、康鴻智能(839416)、奧圖股份(833748)、順達智能(430622)、虹瑞智能(837388)、貝斯特(300580)、萬隆電氣(430502)、牧特智能(870795)

本文核心數據：工業機器人產量、工業機器人產業鏈、工業機器人分類、工業機器人市場佔比、工業機器人應用領域佔比、工業機器人品類佔比、工業機器人發展趨勢。

工業機器人行業概況

1、 定義

工業機器人是在工業生產中使用的機器人的總稱，工業機器人是一種通過編程或示教實現自動運行，具有多關節或多自由度，並且具有一定感知功能，如視覺、力覺、位移檢測等，從而實現對環境和工作對象自主判斷和決策，能夠代替人工完成各類繁重、乏味或有害環境下體力勞動的自動化機器。

工業機器人的細分通常按照坐標形式、驅動方法和運動控制方式進行分類。從工業機器人的運行機理及對所實現功能質量的要求，關節坐標式精確度較高，也是應用最廣泛的種類，電力驅動是當今工業機器人驅動的主流，而連續軌跡控制要求是高端工業機器人的基本「素質」。

2、產業鏈剖析：產業鏈條涉及環節眾多

工業機器人行業按產業鏈分為上游、中游、下游和行業應用。上游為減速器、伺服系統、控制系統等核心零部件生產;中游為工業機器人本體生產;下游是基於終端行業特定需求的工業機器人系統集成，主要用於實現焊接、裝配、檢測、搬運、噴塗等工藝或功能;行業應用主要是汽車、電子等對自動化、智能化需求高的終端行業對工業機器人的應用。

在上游領域，減速機、伺服電機、控制器是工業機器人的三大零部件，國外工業機器人大型企業往往通過掌握關鍵零部件技術打造核心競爭力。近年來，隨著國內技術的提升，自主品牌逐漸進入相關領域，在減速器製造領域，代表企業有綠的諧波、上海機電、中大力德等;在控制器製造領域，代表企業有綠的諧波、上海機電、中大力德;在系統集成領域，代表企業有埃斯頓、匯川技術、雷賽智能、科力爾等。

在中游工業機器人本體製造領域，從國內市場上來看，我國工業機器人本體製造市場仍以國外企業為主，代表企業有發那科、ABB、庫卡、安川等。自主品牌工業機器人本體製造代表有新松機器人、埃斯頓、華中數控、新時達、亞威股份等。

在下游工業機器人系統集成領域，代表企業有拓斯達、新松機器人、克來機電、博實股份、華昌達、埃斯頓等。

工業機器人行業發展歷程：正在從發展期進入成熟期

——從理論研究到初步產業化

我國的工業機器人研究開始於20世紀70年代，大體可分為4個階段，即理論研究階段、樣機研發階段、示範應用階段和初步產業化階段。

——正在從發展期進入成熟期

機器人技術及應用發展可分為三個階段四大層次，三個階段發展的關鍵因素分別是人口紅利因素、工程師紅利優勢和人工智慧技術優勢等。

中國憑借強大的人口優勢快速的度過了自動化階段，目前國內已經有眾多工業機器人龍頭企業的機器智能階段業務成熟，例如曠世科技、海康威視等，這些公司在視覺應用領域的技術已經十分出眾。且老齡化社會的到來，人口紅利逐漸消散，人力成本提高，推動企業進行機器人換人措施。目前中國和日本、韓國等領先國家一樣處於機器智能向人工智慧過渡階段;在人工智慧技術積累方面中國也處於世界前列。

根據行業生命周期理論，行業的生命發展周期主要包括四個發展階段：幼稚期，成長期，成熟期，衰退期。行業在成熟階段的特點是：行業增長速度降到一個更加適度的水平，新增的企業數量會減少;行業准入門檻提高;並且排除技術創新因素的影響，行業的發展節奏與國民生產總值保持同步。

結合中國目前工業機器人行業的發展情況可以判斷，其符合成熟期行業的大部分特點，所以可以判斷該行業正處於成長期進入成熟期的過渡階段。

工業機器人行業政策背景：政策加持，鼓勵行業積極發展

工業機器人應用領域廣，但是核心技術有待突破，國家在工業機器人行業相關的支持政策內容大多從鼓勵突破核心技術、進行自主創新、加快國產化進程的角度出發。此外，不同地區針對本地的特點，制定了不同的發展目標。

工業機器人行業發展現狀

1、供給：中國工業機器人年產量居世界首位

2012-2020年我國工業機器人產量逐年上升，但近年來增速較之前有所下降，主要是因為從2018年開始國內汽車、電子等機器人下遊行業發展受限，機器人需求增速放緩，但是近兩年新能源汽車大力發展帶動行業發展，工業機器人增速再次抬頭。2020年時我國工業機器人產量達到了237068台，累計增長19.1%。

2021年1-5月，我國工業機器人的產量為136405台，與去年同期同比增加73.2%。

據IFR統計，2019年中國是世界工業機器人產量最高的國家，產量達到18.69萬台。與此同時，相對於工業機器人技術較成熟的美國、德國、日本，產量遠不及中國，分別為3.33萬台、2.05萬台與4.99萬台。

2、需求：中國工業機器人裝機量居世界首位，但人均密度較低

——工業機器人裝機量位居世界榜首

自2016年開始，中國工業機器人累計安裝量位列世界第一，發展迅速。2019年，中國依然是全球最大的機器人市場，工業機器人總量達到14.4萬台，較2018年上升6.7%。據高工機器人數據顯示，2020年我國工業機器人銷量約為17萬台。

註：除2020年數據來自高工機器人外，其餘來自中國機器人產業聯盟。

——工業機器人裝機密度較低

從裝機量來看，全球機器人消費市場高度集中，2019年中國、日本、美國、韓國和德國等主要國家銷售額總計佔全球銷量的73%。中國是工業機器人主要的終端使用市場，年新裝量14.4萬台，其次是日本和美國，分別為4.99萬台和3.3萬台。

從機器人的裝機密度看，2019年全球工業機器人裝機密度為113台/萬人，新加坡和韓國是機器人裝機密度最高的市場，每萬人機器人裝機數量分別達到918台和855台，而在需求量最大的中國市場這個數字只有187台，遠落後於發達國家，未來仍有較大提升空間。

——多關節機器人最暢銷

從機械結構看，據MIR統計，2020年垂直多關節機器人在中國市場中的銷量在各機型中依然位居首位，全年銷售總銷量的63%;SCARA機器人全年銷售佔比為30%;另外，協作機器人與Delta機器人銷售佔比分別為4%與3%。

——市場規模超過60億美元

我國工業機器人市場發展較快，約佔全球市場份額三分之一，是全球第一大工業機器人應用市場。當前，我國生產製造智能化改造升級的需求日益凸顯，工業機器人的市場需求依然旺盛，據IFR統計，2019年我國工業機器人銷量額達57.3億美元，初步估計2020年銷量額達到63億美元。

3、應用情況：中國工業機器人主要用於汽車與3C領域

——分行業應用情況

目前中國的工業機器人主要應用於汽車行業以及3C，2019年時應用於汽車與3C電子行業的工業機器人佔比分別為29.2%與23.4%;與此同時，全球范圍內工業機器人的應用領域也以汽車與3C電子為主，應用佔比分別為28.2%與23.6%。可以看出，中國工業機器人的應用情況與全球基本一致。

——機器人應用領域佔比情況

在市場整體銷售下行的背景下，工業機器人主要應用領域的銷售出現不同程度下降。總體來看，目前，搬運與焊接依然是工業機器人的主要應用領域，自主品牌機器人在加工、焊接和釺焊、裝配及拆卸、潔凈室、塗層與膠封領域的市場佔有率均有所提升。

其中，搬運和上下料作為首要應用領域，2019年銷售6.2萬台，同比下降4.4%，在總銷量中的比重提高至43.06%;焊接與釺焊機器人銷售3.4萬台，同比下降16%，佔比為23.61%;裝配及拆卸機器人銷售2萬台，同比下降16.7%，佔比為13.89%;加工領域機器人銷售同比增長105.5%，是唯一實現銷量增長的應用領域。

工業機器人行業競爭格局

我國工業機器人可以分為三個梯隊，各個梯隊涉及的機器人品類均呈現出多樣化，第一梯隊的玩家主要有埃斯頓、埃夫特等知名企業，涉及到的工業機器人品類包括協作機器人、AGV機器人與碼垛機器人等;第二梯隊的主要玩家有華中數控、廣州井源、北京機科等;第三梯隊的主要玩家有艾利特、智久機器人與凱寶機器人等。

1、區域競爭：長三角經濟圈機器人企業數量最多

從區域競爭角度來看，截止到2020年底，全國機器人企業的總數為11066家。2020年11、12月全國范圍新增企業數量為407家，2個月增幅為3.82%。上期相比，略有下滑，總體平穩。

長三角經濟圈機器人企業數量達到4090家，占機器人企業數量的比重達到36.96%;珠三角經濟圈機器人企業數量達到1925家，占機器人企業數量的比重達到17.40%;環渤海經濟圈2129家，佔比為19.24%，成渝經濟圈僅有421家，佔比為3.8%。

分省份來看，2020廣東省機器人企業數量居全國首位，為1925家，較去年新增54家，增長率達到2.89%;其次是江蘇省，企業數量為1827家，較去年新增112家，增長率達到了6.53%。

從企業數量增長率來看，江西省機器人企業在2020年新增了7家，增長了6.86%，為2020年增長比率最高的省份;值得注意的是江蘇省，無論在企業數量還是增長率上，都居國內所有省份前列，勢頭直逼排名第一的廣東省，2020年江蘇省新增機器人企業112家，增長率為6.53%。

2、企業競爭格局：外資品牌為主，國產替代正在加速

——自主品牌機器人市場份額情況

從企業來看，ABB、發那科(FANUC)、庫卡(KUKA)和安川電機(YASKAWA)這四家企業作為工業機器人的四大家族，全球主要的工業機器人供貨商，在中國也占據了將近30%的市場份額，其中發那科(FANUC)的銷售佔比最高，佔比達到10%。

雖然我國工業機器人市場目前仍以外資品牌機器人為主，但近年來，隨著我國在機器人領域的快速發展，我國自主品牌工業機器人市場份額也在逐步提升，與外資品牌機器人的差距在逐步縮小。2019年，自主品牌工業機器人在市場總銷量中的比重為31.25%，比2018年提高3.37個百分點。

未來隨著工業機器人核心零部件在減速器、控制器及伺服系統等領域取得的技術突破，國產化率將逐漸提高，國產替代加速正當時。

工業機器人行業發展前景及趨勢預測

1、工業機器人規模預測

2020年受到疫情影響，但是由於中國措施採取及時，抗疫成效顯著，企業復工復產較快，因此對工業機器人的總體產量影響較小，2020年全國工業機器人市場規模約為63億美元，預計2021-2025年復合增長率預計在15%左右，2026年市場規模可達172億美元。

2、工業機器人共融為未來技術突破要點

目前我國工業機器人主要在結構化環境匯總執行確定性任務，在復雜動態環境中作業的情況並不足夠靈活，主要是因為工業機器人在與環境的共融、與其他機器人之間協同方面感知能力較弱。隨著傳統工業機器人在機器視覺、智能感測與雲技術等技術的發展下，未來工業機器人將更智能化，柔性化，即由傳統機器人向共融機器人優化。

3、雲化機器人及工業機器人雲平台將興起

在智能製造生產場景中，需要工業機器人有自組織和協同的能力來滿足柔性生產，這就帶來了雲化機器人(機器人大腦在雲端)及工業機器人雲平台的需求。和傳統機器人相比，雲化機器人需要通過網路連接到雲端的控制中心，基於超高計算能力的平台，並通過大數據和人工智慧對生產製造過程進行實時運算控制。實際上，如今已有廠商開始在雲化機器人及工業機器人雲平台上進行布局。

2017年時華為、Skymind、中國移動、達闥科技、GTI、軟銀共同推出《雲化機器人白皮書(GTI 5G and Cloud Robotics
White
Paper)》，其中指出雲化機器人即位於數據中心的「大腦」利用人工智慧和其他軟體技術，藉助本地機載控制器對傳統機器人下達指令，雲機器人將打來新的價值鏈、技術、架構、體驗和新商業模式。未來，隨著5G、AI、雲計算等技術的發展成熟，雲化機器人及工業機器人雲平台或將成為新一輪發展熱點。

4、工業機器人在醫療領域的應用潛力有待挖掘

目前工業機器人主要應用於汽車行業，隨著汽車行業工業機器人應用的飽和，工業機器人的應用正在向其他領域逐步拓展。在疫情驅動下部分工業機器人廠商隨即布局醫療領域的工業機器人，例如利用工業機器人組裝醫用注射器或或用於填充和關閉小瓶等，具體情況如下表所示：

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》

⑵ 工業機器人未來發展前景如何

目前，我國人口紅利正在逐漸消失，機器人技術開發和實現人工替代將是大勢所趨。長期以來，由於機器人成本較高而勞動力價格相對低廉，我國大部分製造業主要是勞動密集型企業。隨著經濟的持續快速發展，我國正從勞動密集型向現代化製造業方向轉型，振興製造業、實現工業化是我國經濟發展的重要任務。作為先進製造業中不可替代的重要裝備和手段，工業機器人的應用和普及自然成為企業較理想的選擇。

工業機器人已廣泛應用於汽車及汽車零部件製造業、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、木材與傢具製造業等領域中;並開始擴大到國防軍事、醫療衛生、生活服務等領域，如無人偵察機、警備機器人、醫療機器人、家政服務機器人等均有應用實例，當前我國工業機器人產業已初具規模。

前瞻網發布的《2014-2018年中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》數據顯示，2012年我國工業機器人銷量2.69萬台，同比增長19.6%。截至2012年底，中國的工業機器人保有量為101765台，僅次於日本，位居世界第二。由於中國有著全球最大的勞動力市場，機器人替代空間巨大，預計到2014年，中國將會超過日本，成為工業機器人需求量最大的市場。

隨著人工成本的上漲、工作環境的改變、人口老齡化和多元化的市場競爭，各企業面臨著重重壓力。工業機器人產業是一個快速成長中的新興產業，將對未來生產和社會發展起越來越重要的作用。我國機器人使用密度處於極低水平，機器人使用密度的提升將帶動機器人需求量的提升。通過對比美德日韓，我們測算我國機器人市場規模將超過160萬台，相比較於目前不到10萬台的裝配量，還有巨大的發展空間。

總體來說，我國工業機器人行業近幾年發展十分迅速，市場前景非常廣闊，我國工業機器人缺口達150萬台。

希望我的回答可以幫助到您。

⑶ 工業機器人在中國發展情況如何

隨著人口紅利逐步消失，我國已成為全球最大的工業機器人市場。根據工信部消息，到2020年，我國將形成較為完整的工業機器人產業體系，高端市場佔有率達到45%以上。

目前，中國工業機器人的使用主要集中在汽車工業和電子電氣工業、弧焊機器人、點焊機器人、搬運機器人等在生產中被大量採用。

下面我們將從技術角度，談談工業機器人當前的優劣勢。

1.通用性

工業機器人可編程，支持多自由度運動，因此應用較靈活。雖然不及人類，但相對於很多工業自動化常見的專機（專為一類工業應用或一家客戶定製的機電集成方案），工業機器人還是靈活多了。工業應用改動不太大時，是可以通過機器人重新編程來滿足新的需求，而無需在硬體上再做大量投資。但相應的，它的相對不足會是效率。畢竟專機是為一個應用定製的，因此雖犧牲通用性但實現了效率優化，在產量這個客戶非常關心的指標上能完成地很好。

2.機電性能

工業機器人普遍能達到低於0.1毫米的運動精度（指重復運動到點精度），抓取重達一噸的物體，伸展也可達三四米。這樣的性能雖不一定能輕易完成蘋果手機上一些「瘋狂」的加工要求，但對絕大部分的工業應用來說，是足以圓滿完成任務。隨著機器人的性能逐漸提升，以前一些不可能的任務也變得可行起來（如激光焊接或切割，曾需要專門的高精度設備來指導激光的走向，但隨著機器人精度的提升，現在也變得可依賴機器人本身的准確運動來代替了）。但相比傳統高端設備，如高精度數控機床，激光校準設備，或特殊環境（高溫或特低溫）設備等，工業機器人尚力不能及。

3.人機合作

傳統的工業機器人是關在籠子里工作的，因為它實在危險（想像一個抓著幾十或幾百公斤的傢伙以四米每秒的速度甩著，誰也不想靠近吧）。主要原因是一般機器人，基於成本與技術的考慮，不會集成額外的感測器去感知外部的特殊情況（如突然有人觸碰），它只會「傻傻」得照著人類編好的程序日復一日的動著，除非有外部信號告訴它停止。所以常見的方案就是為機器人配備籠子，當籠子門打開時，機器人收到信號便自動暫停。對安全的考慮，自然給機器人集成帶來了很多額外的成本，籠子可能並不貴，但畢竟要為此仔細考慮產線排布，增加產線面積，改變人機合作方式等，從而影響生產效率。所以最近比較受關注的工業機器人都以能安全地和人一起工作「為榮」，如RethinkRobotics的Baxter，UniversalRobots的PR系列，以及很多傳統工業機器人巨頭（ABB，kuka，Yaskawa等）的半概念半成品的機器人。而從產業需求看來，已通過傳統工業機器人解決了對精度速度重量等自動化需求後，也的確是時候開始滿足人機安全合作了。

4.易用性

傳統機器人的工作本質就是不斷地走一個個的路徑點，同時接收或設置外圍的I/O信號（老和其他設置如夾具，輸送線等合作）。而指導機器人這么做得過程，就是機器人編程。幾乎每一家領先公司都有自家的編程語言和環境，從而需要機器人操作者參加學習培訓。當機器人適用范圍增廣後，這個成本開始顯現了。

這些廠商是有理由維護自家的編程環境的，一來工業機器人四十年前就開始規模化做了，那時還沒有什麼面向對象等現在廣為熟知普遍認同的主流先進編程理念，二來萌芽階段自家技術難免會和競爭對手不同，維護一個編程方式也無可厚非，三來因為他們的大客戶往往也是傳統的工業大客戶，如大汽車廠商，這些客戶求穩，自然不希望你機器人過幾年就趕個熱潮變換編程方式，搞得他們還得扔掉幾十年的經驗，重新花大錢培訓學習。

當然在業界，大家早已思考編程可否做的直觀簡單些，但在傳統廠家中除了一次次地概念性的展示外（如利用外骨骼，3D圖像，虛擬現實，iPhone等等），一直沒什麼商業實用進展，以至於大家再聽到「簡易編程」等關鍵詞都想吐了。

但慶幸地還是有後來者敢於挑戰，也從零開始做出成就，並成為被認可的賣點。

不管怎麼，機器人的易用性開始得到重視，如何能讓人不經任何（或過多）培訓，就能像玩iPhone一樣很快玩轉機器人，已經變成大廠商們開始大力投資的方向來。

⑷ 國內工業機器人現狀是怎樣

一、我國工業機器人的現狀

我國的工業機器人從80年代「七五」科技攻關開始起步，在國家的支持下，通過「七五」、「八五」科技攻關，目前已基本掌握了機器人操作機的設計製造技術、控制系統硬體和軟體設計技術、運動學和軌跡規劃技術，生產了部分機器人關鍵元器件，開發出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人；其中有130多台套噴漆機器人在二十餘家企業的近30條自動噴漆生產線（站）上獲得規模應用，弧焊機器人已應用在汽車製造廠的焊裝線上。但總的來看，我國的工業機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，如：可*性低於國外產品；機器人應用工程起步較晚，應用領域窄，生產線系統技術與國外比有差距；在應用規模上，我國已安裝的國產工業機器人約200台，約佔全球已安裝台數的萬分之四。以上原因主要是沒有形成機器人產業，當前我國的機器人生產都是應用戶的要求，「一客戶，一次重新設計」，品種規格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低，而且質量、可*性不穩定。因此迫切需要解決產業化前期的關鍵技術，對產品進行全面規劃，搞好系列化、通用化、模化設計，積極推進產業化進程。

二、我國工業機器人的發展趨勢
工業機器人在許多生產領域的使用實踐證明，它在提高生產自動化水平，提高勞動生產率和產品質量以及經濟效益，改善工人勞動條件等方面，有著令世人矚目的作用，引起了世界各國和社會各層人士的廣泛關注。在新的世紀，機器人工業必將得到更加快速的發展和更加廣泛的應用。
1、工業機器人的技術發展趨勢
從近幾年世界機器人推出的產品來看，工業機器人技術正在向智能化、模塊化和系統化的方向發展，其發展趨勢主要為：結構的模塊化和可重構化；控制技術的開放化、PC化和網路化；伺服驅動技術的數字化和分散化；多感測器融合技術的實用化；工作環境設計的優化和作業的柔性化以及系統的網路化和智能化等方面。

⑸ 我國工業機器人的現狀與發展趨勢

三、國內工業機器人市場

(一)國內工業機器人的需求情況

工業機器人發展長期以來受限於成本較高與國內勞動力價格低廉的狀況,隨著中國經濟持續快速的發展,近幾年的國民生產總值年平均增長率更是保持在9%左右,人民生活水平不斷地提高,勞動力供應格局已經逐步從「買方」市場轉為「賣方」市場、由供遠大於求轉向供求平衡。作為製造業主力的農民工也從早期的僅解決溫飽問題到現在對薪資和工作條件提出了更高的要求。這些情況使得許多勞動密集型企業為了提高勞動生產率所採用的增加工人數量、延長工人勞動時間的方法變得成本高昂,同時也受到法律的限制和政策的阻礙。無論是企業還是社會都認識到必須採取從改善機器設備入手,提高技術和資金的密集度來減少用工量以應對這種改變。總之,勞動力過剩程度降低、單個工人成本上升、對產品質量更高的要求、國家對裝備製造業的重視等變化改善了機器人的使用環境,工業機器人及技術在中國已逐步得到了政府和企業的重視。隨著機器人知識的廣泛普及,人們對於各種機器人的了解與認識逐步深化,利用機器人技術提升我國工業發展水平、從製造業大國向強國轉變,提高人民生活質量成為全社會的共識。

(二)國內工業機器人的銷售情況

國家863機器人技術主題自成立以來一直重視機器人技術在產業中的推廣和應用,長期以來推進機器人技術以提升傳統產業,利用機器人技術發展高新產業。目前,政府正在使用各種辦法加大中國裝備製造業在市場中占據的份額,並提供優惠措施鼓勵更多企業使用機器人及技術以提升技術水平。國內越來越多的企業在生產中採用了工業機器人,各種機器人生產廠家的銷售量都有大幅度的提高。根據我國海關統計,最近4年來許多企業在華的銷售量甚至是前面十幾年銷售量的幾倍,年平均增長率超過40%。2001年我國工業機器人海關進出口數量不過是3774台,國內生產數量約700台左右。2004年市場規模已經增長到萬台左右,數量和金額相對於2001年都增長了兩倍。2004年國產工業機器人數量突破了1400台,產值突破8億元人民幣。進口機器人數量超過9000台,其中多功能機器人約1700台,簡易機器人7500台,進口額約25億美元。德國CLOOS公司在華焊接機器人銷售量2000年以前為47台,2000年以後已經突破121台,銷售量翻了近3倍。可以預見,中國的工業機器人產業不久後將會作為一種在國民經濟中占據重要地位的產業而存在。

(三)國內工業機器人的市場特徵

1.以汽車製造業為主的製造業發展促進了工業機器人的發展。汽車製造業屬於技術、資金密集型產業,也是工業機器人應用最廣泛的行業。在我國,工業機器人的最初應用是在汽車和工程機械行業,主要用於汽車及工程機械的噴塗及焊接。2000年開始,受國家宏觀政策調控及居民消費水平提高的影響,我國汽車工業進入了一個高速增長期。面對這種局面,國際汽車巨頭紛紛進入中國市場並與我國企業合資設廠或擴大原有生產規模,國內企業也紛紛轉型或加大對汽車行業的投資,整個行業增產擴能增加了對工業機器人需求。據不完全統計,最近幾年國內廠家所生產的工業機器人有超過一半是提供給汽車行業的,海關進出口增長數據與汽車行業增長數據具有較高的相關度。可知,汽車工業的發展是近幾年我國工業機器人增長的原動力之一。

2.沿海經濟發達地區是工業機器人的主要市場。我國工業機器人的使用集中在廣東、江蘇、上海、北京等地,工業機器人的擁有量佔全國的一半以上,這種分布態勢和增長趨勢符合我國現階段經濟發展狀況。我國經濟最具活力的地區已經從珠江三角洲地區擴展到長江三角洲地區,而且長江三角洲地區在製造業中所佔的比重越來越大。

3.外商獨資企業、中外合資企業和國有企業是工業機器人的主要客戶。工業機器人屬於技術含量高,價格相對昂貴的製造裝備,採用工業機器人較多的企業,一般對產品的質量要求較高,企業在市場上具有更高的影響力。現階段,工業機器人使用量最多的仍是外商獨資或中外合資企業。國有企業也在加大對工業機器人的采購用於技術改造,如汽車行業中的一汽、二汽、上汽等,它們的產品在市場上已經具有了相當強的競爭力,它們對工業機器人有著較大的需求,同時采購上它們能夠得到國家和政府的支持,因此製造業中的大中型國有企業的工業機器人使用量一直很大,而且在未來相當長的時間內仍將保持這種增長勢頭。另外,我國的民營企業正逐漸認識到工業機器人的優勢,對工業機器人的採用量也在逐步增加,雖然裝備的數量上與以上企業仍存在較大差距,但是增長的速度驚人,將很快成為工業機器人市場的重要客戶。

4.國內進口工業機器人的國家和地區分布。2001～2004年我國進口的工業機器人主要來自日本與台灣,2004年日本對華出口金額占我國進口工業機器人金額的一半。

四、我國機器人技術應用研究進展及發展趨勢

中國工業機器人經過「七五」攻關計劃、「九五」攻關計劃和863計劃的支持已經取得了較大進展,工業機器人市場也已經成熟,應用上已經遍及各行各業,但進口機器人佔了絕大多數。我國在某些關鍵技術上有所突破,但還缺乏整體核心技術的突破,具有中國知識產權的工業機器人則很少。目前我國機器人技術相當於國外發達國家20世紀80年代初的水平,特別是在製造工藝與裝備方面,不能生產高精密、高速與高效的關鍵部件。我國目前取得較大進展的機器人技術有:數控機床關鍵技術與裝備、隧道掘進機器人相關技術、工程機械智能化機器人相關技術、裝配自動化機器人相關技術。現已開發出金屬焊接、噴塗、澆鑄裝配、搬運、包裝、激光加工、檢驗、真空、自動導引車等的工業機器人產品,主要應用於汽車、摩托車、工程機械、家電等行業。

我國機器人技術主題發展的戰略目標是:根據2l世紀初我國國民經濟對先進製造及自動化技術的需求,瞄準國際前沿高技術發展方向創新性地研究和開發工業機器人技術領域的基礎技術、產品技術和系統技術。未來工業機器人技術發展的重點有:第一,危險、惡劣環境作業機器人:主要有防暴、高壓帶電清掃、星球檢測、油汽管道等機器人;第二,醫用機器人:主要有腦外科手術輔助機器人,遙控操作輔助正骨等;第三,仿生機器人:主要有移動機器人,網路遙控操作機器人等。其發展趨勢是智能化、低成本、高可靠性和易於集成。

五、結語

工業機器人市場競爭越來越激烈,中國製造業面臨著與國際接軌、參與國際分工的巨大挑戰,加快工業機器人技術的研究開發與生產是我們抓住這個歷史機遇的主要途徑。因此我國工業機器人行業要認識到以下幾點情況:第一,工業機器人技術是我國由製造大國向製造強國轉變的主要手段和途徑,政府要對國產工業機器人有更多的政策與經濟支持,參考國外先進經驗,加大技術投入與改造;第二,在國家的科技發展計劃中,應該繼續對智能機器人研究開發與應用給予大力支持,形成產品和自動化製造裝備同步協調的新局面;第三,部分國產工業機器人已經與國外相當,企業采購工業機器人時不要盲目進口,應該綜合評估,立足國產。

⑹ 如何應對2016年中國工業機器人行業的變化和挑戰

展望2016年，我國機器人產業發展機遇與挑戰並存，既有新一輪技術革命與產業變革深入影響、工業經濟轉型升級步伐加快，經濟發展內生動力逐漸增強，多種利好政策不斷落實等有利因素，也有國際不穩定因素增加、國內經濟下行壓力較大、對外貿易形勢較為嚴峻、企業融資環境較差等不利因素。

前瞻產業研究院《2016-2021年中國工業機器人行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》指出：2015年，面對復雜的國內外形勢，我國機器人產業實現健康、快速發展，市場規模進一步擴大，應用領域和區域進一步擴展，自主品牌不斷發展壯大。展望2016年，我國機器人產業發展機遇與挑戰並存，既有新一輪技術革命與產業變革深入影響、工業經濟轉型升級步伐加快，經濟發展內生動力逐漸增強，多種利好政策不斷落實等有利因素，也有國際不穩定因素增加、國內經濟下行壓力較大、對外貿易形勢較為嚴峻、企業融資環境較差等不利因素。

一、對2016年形勢的基本判斷

(一)全球機器人需求繼續保持增長

2015年以來，國際經濟形勢不容樂觀，全球經濟復甦緩慢，地緣政治及突發事件風險上升。但隨著新一輪科技革命和產業變革的孕育興起，以信息技術與製造技術融合為核心的智能製造、數字製造、網路製造等新型製造模式正在加快發展，發達工業國家和地區均高度重視機器人產業發展，將機器人產業上升為國家戰略，以上因素使得全球機器人產業保持快速發展，其中亞洲市場反應尤為活躍。據國際機器人聯合會統計，2014年全球工業機器人銷量為22.5萬台，比2013年增長27%，其中亞洲銷量約佔2/3，中國、韓國、日本、美國和德國五大市場的銷量佔全球工業機器人總銷量的75%左右。2005-2014近10年間，全球新裝工業機器人年均增速約為14%。

預計2016年，發達國家經濟復甦動力將增強，新興經濟體發展前景有望改善，全球機器人需求有望繼續保持較快增長。其中工業機器人同比增長預計約為15%，美洲和歐洲增長約6%，亞洲/澳大利亞增長約16%。專用服務機器人銷量前兩位預計依然是國防機器人和擠牛奶機器人，這兩種機器人約占服務機器人銷量的一半。用於個人/家用的服務機器人預計會售出800萬台，且以吸塵、割草、擦窗等家政機器人以及娛樂休閑機器人為主。

(二)我國工業機器人市場規模快速擴大

2015年以來，我國經濟下行壓力進一步加大，企業面臨超出預期的困難和挑戰。受國內外經濟的綜合影響，同時隨著我國勞動力成本的快速上漲，人口紅利逐漸消失，工業企業對包括工業機器人在內的自動化、智能化裝備需求快速上升。我國機器人產業實現健康、快速發展，2014年我國工業機器人新安裝量達到5.7萬台，約佔全球銷量的1/4，同比增長55%，保有量增長至19萬台。

預計2016年，我國機器人產業仍將面臨較為復雜的發展形勢，但隨著國內「穩增長」政策效果的進一步顯現，工業經濟轉型升級步伐加快，經濟發展內生動力逐漸增強，多地亟需進行產業結構調整和改善生態環境，我國工業機器人新安裝量有望繼續保持較快速度增長，同比增長率預計為30%。

(三)自主品牌機器人不斷發展壯大

2015年以來，隨著《中國製造2025》及其重點領域技術路線圖的發布和國家發改會等三部委《智能製造裝備創新發展工程實施方案》的出台，以及工業和信息化部《智能製造試點示範專項行動》等政策的實施，自主品牌機器人發展壯大步伐加快。一是工業機器人發展迅速。以新松機器人公司為例，2015年1-7月，公司已實現生產、銷售機器人1800餘台套，實現產值約28億元。預計2015年將銷售機器人3500餘台套，可實現銷售收入50億元以上。二是自主品牌服務機器人開始發力。一是清潔機器人銷量猛增，2015年「雙十一」科沃斯銷量達到3.15億，掃地機器人地寶朵朵單品銷量達到1億，是家庭服務機器人行業的一個重大突破;二是自平衡車發展加速，2014年國內平衡車市場銷售額約10億元。目前國內平衡車市場已經有Ninebot、i-ROBOT、風行者、易步科技、樂行等品牌。三是機器人零部件國產化加速。廣州數控開發出一系列驅動器和伺服電機產品，打破了工業機器人驅動器和伺服電機被國外壟斷的局面。武漢奮進機器人公司實現了運動控制器和精密減速機等關鍵零部件自主化生產。

預計2016年，隨著《戰略性新興產業「十三五」發展規劃》、《機器人產業「十三五」發展規劃》、新的促進產業結構調整和的智能製造政策的醞釀出台，製造業、家政、醫療健康、娛樂教育、公共安全事件處理等方面對機器人的需求量會不斷增長，機器人產業將迎來新的巨大的發展空間，自主品牌機器人將進一步發展壯大。

(四)應用領域繼續不斷延伸

2015年以來，一方面國家層面出台的《工業和信息化部關於推進工業機器人產業發展的指導意見》、《原材料工業兩化深度融合推進計劃(2015-2018)》、《民爆安全生產少(無)人化專項工程實施方案》等相關政策不斷推進落實，另一方面地方政府也出台相關推進舉措。例如廣東提出以智能製造為抓手推動信息化與工業化融合，積極實施「設備換人」和「生產線與生產系統」改造工程，並在全省培育十大智能製造示範基地，大力發展機器人產業。佛山推動工業機器人在汽車製造、陶瓷家電、機械裝備以及金屬材料加工等行業領域的應用。安徽省推廣工業機器人在汽車、家電、工程機械、船舶製造等行業的應用。工業機器人的應用領域從目前的汽車、電子、金屬製品、橡膠塑料等行業，逐漸延伸到紡織、物流、國防軍工、民爆、制葯、半導體、食品、原材料等行業。

預計2016年，隨著關鍵崗位機器人替代工程、安全生產(無)人化專項工程和新的應用示範政策的不斷落實，工業機器人的應用領域將有望延伸到勞動強度大的紡織、物流行業，危險程度高的國防軍工、民爆行業，對產品生產環境潔凈度要求高的制葯、半導體、食品等行業，和危害人類健康的陶瓷、制磚等行業。

(五)應用區域繼續不斷擴展

2015年以來，由於工業基礎、企業意願等因素，工業機器人應用區域主要集中在廣東、江蘇、上海、北京等地，其工業機器人的擁有量佔全國的一半以上。

預計2016年，隨著我國西部開發、東北振興、中部崛起、東部率先的區域發展總體戰略的加快落實，中、西部工業機器人使用量也將不斷增長，長三角、珠三角等高端製造業集中區域也將會更多地使用工業機器人。

二、需要關注的幾個問題

(一)產品以低端為主

進入2016年，我國機器人產業仍然存在總體技術與國外先進水平差距較大的問題。國產工業機器人以低端產品為主的局面仍然難以扭轉，主要生產搬運和上下料機器人，大多為三軸和四軸機器人，應用於汽車製造、焊接等高端行業領域的六軸或以上高端工業機器人市場主要被日本和歐美企業占據，國產六軸工業機器人佔全國工業機器人新裝機量不足10%。

(二)自主創新能力弱

進入2016年，缺乏核心及關鍵技術的原創性成果和創新理念，缺乏面向企業及市場需求的問題依然突出。工業機器人的高可靠性基礎功能部件、產品設計、材料與工藝、主機批量生產、系統集成水平等方面技術都與發達國家存在較大差距。精密減速器、伺服電機、伺服驅動器、控制器等高可靠性基礎功能部件方面的技術差距尤為突出，長期依賴進口。服務機器人的精確控制、多感測器信息融合及智能控制、精密減速器和伺服驅動器等核心部件、加工裝配工藝等方面技術與國外先進產品存在較大差距。

(三)企業成本壓力大

進入2016年，核心部件長期依賴進口的局面依然難以改變，企業成本壓力大。2015年，約75%的精密減速器由日本進口，主要供應商是哈默納科、納博特斯克和住友公司等;伺服電機和驅動超過80%依賴進口，主要來自日本、歐美和中國台灣地區。關鍵零部件大量依賴進口，導致國內企業生產成本壓力大，比之於外企，國內企業要以高出近4倍的價格購買減速器，以近2倍的價格購買伺服驅動器。

(四)自主品牌認可度不高

進入2016年，我國機器人市場由外企主導的局面仍將繼續，自主品牌亟需發展壯大。由於用戶企業已經習慣使用國外品牌，特別是使用量最大、對設備品質要求最高的汽車和電子工業，導致自主品牌的本體和零部件產品不能盡快投入市場，甚至有成功應用經驗的產品也難以實現推廣應用。其次，我國工業機器人生產企業規模普遍偏小。其中，九成企業規模在1億元以下，即使龍頭企業沈陽新松2014年銷售收入達到了15.2億元，但與安川、發那科、庫卡等銷售收入均超過百億元人民幣的外企來比，仍然偏小。再次，來自國外產品的競爭激烈。2014年國產工業機器人在我國銷量為1.7萬台，在市場總額中佔比不到30%。外資企業積極擴產，並且從整機組裝深入到關鍵部件生產。比如，abb、安川等均已在我國建立了生產基地;2015年日本納博特斯克株式會社與上海機電聯合投資，落戶武進高新區，計劃2016年底投產，年產20萬台精密減速機。

(五)行業標准有待進一步規范

2015年，國家發展和改革委員會為提升我國自主品牌工業機器人技術水平和核心競爭力，進一步推動我國機器人產業行業標准和規范認證工作，在產業振興和技術改造專項項目中設立了「工業機器人第三方檢驗檢測能力建設——國家級機器人檢測與評定中心(簡稱國評中心)」專項，把中心總部設在上海，並在廣州、重慶、沈陽、蕪湖和北京設立分中心。

進入2016年，隨著國評中心和其他部門在標准規范制定、檢測認證實施等方面工作的不斷推進，我國在機器人方面缺乏行業標准和認證規范的局面有望得到改善，企業在設計產品時的物理安全、功能安全、信息安全等規范指標有望得到統一，有望促進國產機器人產品質量的提升。

三、應採取的對策建議

(一)完善政策扶持體系

一是在資金、稅收、產品銷售補貼等方面出台相應的扶持政策，提高國產工業機器人使用率。落實生產企業稅收優惠政策;擴充《首台(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄》，以促進自主品牌工業機器人的研發和應用。二是研究制定行業應用指導政策。例如，對於一些有毒、有害、存在危險的工作崗位，必須以機器人代替人工;對於高溫、高雜訊等環境惡劣的工作崗位，鼓勵以機器人代替人工。允許成立租賃公司促進小企業對於機器人的使用。三是鼓勵金融資本、風險投資及民間資本參與機器人產業，支持符合條件的企業在海外資本市場直接融資。

(二)加大技術研發力度

一是加快技術研發，突破產業技術瓶頸。二是針對應用需求，開展工業機器人全生命周期可靠性和製造工藝技術研究，攻克關鍵零部件技術並實現產業化。三是充分利用和整合現有資源，繼續推進研發平台、應用驗證平台和整機及關鍵部件檢測中心的建設工作。四是建設人工智慧、感知、識別、驅動和控制等下一代技術研發平台，同時關注沒有被現有機器人技術體系所納入的如能源、大數據、安全和材料等領域的技術創新。

(三)深入開展示範應用

一是圍繞加快發展我國智能製造的需求，推動典型應用示範工程，在汽車、電子、紡織、物流、國防軍工、民爆、制葯、半導體、食品等行業開展自主品牌工業機器人的應用示範。二是推進減速器、控制器、伺服電機及驅動器、感測器等關鍵零部件的產業化示範應用。

(四)集中突破重點產品

一是以市場需求為導向，集中主要的技術力量和資金，重點突破面向汽車、電子等高端應用領域的2-3種工業機器人，掌握總體技術，並形成規模應用，進而帶動我國工業機器人相關零部件生產企業的發展。二是根據客戶多樣化的需求特點，選擇細分市場推出一些性價比高的產品，逐步搶占國內中小企業用戶市場。

(五)加快制定行業發展規劃和標准

一是加快制定行業發展規劃，明確發展重點，規劃產業布局和發展步驟，指導全國機器人產業健康有序地發展，形成以主機企業、系統集成企業和零部件及產業服務企業協同發展的全產業鏈體系。二是加強頂層設計，制定行業標准和關鍵技術標准，以及產品標准和相關應用標准。

(六)加強人才隊伍建設

一是切實推進產學研一體化人才培養模式，建立校企聯合培養人才的新機制。依託中科院等知名研究機構，通過實施大型合作項目，聯合企業培養出從研發、生產、維護到系統集成的多層次技術人才。二是運用職業培訓、職業資格制度，通過實際項目鍛煉來培育人才。三是加強高層次人才引進，吸引海外留學人員回國創新創業。

⑺ 國內工業機器人產業現狀如何

目前，國產工業機器人產業的現狀是，在中游本體製造和下游系統集成這些不太涉及核心技術的方面，已經可以做到自給自足，而在上游核心零部件領域，則處於極度缺乏的狀態，呈現加速追趕的趨勢。
未來一段時間內，我國的工業機器人發展趨勢，應該還是憑借中低端工業機器人，向一般工業製造領域滲透，從而提高工業機器人國產化率，同時加速核心零部件的研發製造，進軍高端製造業。
而哈工智能旗下高端智能裝備製造與工業機器人兩大業務方向，2021年上半年哈工智能旗下工業機器人實現營業額和出庫數量同期增長100%以上，非常有潛力，相信將能為國內工業機器人產業的快速發展貢獻力量。

⑻ 中國製造2025在機器人領域的重點有些什麼

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人，是自動執行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動。

工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置（例如包裝、碼垛和SMT）、產品檢測和測試等，具有高效性、持久性、高效率和准確性。

工業機器人是先進製造業的關鍵支撐裝備。大力發展工業機器人產業，對於打造中國製造新優勢，推動工業轉型升級，加快製造強國建設具有重要意義。

發展工業機器人，要重點打造四種基本能力，五種關鍵零部件，六種標志性產品。

四項基礎能力

一、機器人共性關鍵技術

在工業領域，共性關鍵技術大致可分為兩類：

1.工業機器人關鍵技術：重點突破高性能工業機器人工業設計、運動控制、精確參數辨識補償、協同作業與調度、示教/編程等關鍵技術。

2.新一代機器人技術：重點開展人工智慧、機器人深度學習等基礎前沿技術研究，突破機器人通用控制軟體平台、人機共存、安全控制、高集成一體化關節、靈巧手等核心技術。

為加強共性關鍵技術研究，《機器人產業發展規劃（2016－2020年）》強調，針對智能製造和工業轉型升級對工業機器人的需求，重點突破制約我國機器人發展的共性關鍵技術。積極跟蹤機器人未來發展趨勢，提早布局新一代機器人技術的研究。

二、機器人創新中心

《機器人產業發展規劃（2016－2020年）》強調，充分利用和整合現有科技資源和研發力量，組建面向全行業的機器人創新中心，打造政產學研用緊密結合的協同創新載體。

重點圍繞人工智慧、感知與識別、機構與驅動、控制與交互等，開展基礎和共性關鍵技術研究，深入開展高端製造業領域的前沿基礎研究和應用基礎研究，推進科技成果的轉移擴散和商業化應用，強化國際交流與合作，培養機器人專業研發設計人才。

三、機器人產業標准

《機器人產業發展規劃（2016－2020年）》強調，要發揮企業參與制修訂標準的積極性，研究制訂一批機器人國家標准、行業標准和團體標准，主要包括機器人用RV減速機通用技術條件等通用技術標准、機器人整機電磁兼容技術要求和試驗方法等檢測標准、工業機器人編程和操作圖形用戶介面等通信控制標准、設計平台標准和噴塗機器人系統應用規范等應用標准。

四、國家機器人檢測與評定中心

《機器人產業發展規劃（2016－2020年）》強調，建立並完善以國家機器人檢測與評定中心為代表的機器人檢驗與認證機構，面向機器人整機及關鍵功能部件兩方面內容開展檢測與評定工作。

整機性能評價包括：安全、性能、環境適應性、噪音水平、電磁兼容性、可靠性及測控軟體評價等；

功能部件檢測評定包括：零件質量、零部件安全及性能、雜訊、環境適應性、材質和介面等。

五種關鍵零部件

一、高精密減速器

精密減速器，在機械傳動領域是連接動力源和執行機構之間的中間裝置，通常它把電動機、內燃機等高速運轉的動力通過輸入軸上的小齒輪，嚙合輸出軸上的大齒輪，從而達到降低轉速，增加轉矩的目的。

沒有減速器，機器人關節臂就不能正常運轉。

精密減速機根據精度可分為標准精度和高精度；根據用途可分為軍用和民用；根據運行的環境可分為標准環境、低溫環境、清潔室環境和真空環境。

目前國際上具備大規模生產能力且產品性能可靠的RV減速器製造企業較少，全球絕大多數市場份額已被日本企業占據。國產減速器價格雖然便宜，供貨期短，但產品性能與國外產品存在較大差距。因此，國產減速器大多隻能供給中、低端機器人使用，無法滿足高端機器人市場需求。

為此，《機器人發展規劃》明確，通過發展高強度耐磨材料技術、加工工藝優化技術、高速潤滑技術、高精度裝配技術、可靠性，探索壽命檢測技術以及新型傳動機理，發展適合機器人應用的高效率、低重量、長期免維護的系列化減速器。

二、高性能機器人專用伺服電機和驅動器

伺服電機作為控制系統中的執行元件，是影響機器人工作性能的主要因素之一。機器人伺服系統由伺服電機、伺服驅動器、指令機構三大部分構成，伺服電機是執行機構，就是靠它來實現運動的，伺服驅動器是伺服電機的功率電源，指令機構是發脈沖或者給速度用於配合伺服驅動器正常工作的。

目前，高啟動轉矩、大轉矩、低慣量的交、直流伺服電動機在工業機器人中得到廣泛的應用。國產伺服電機在以下方面仍需突破：

一是外形普遍較長，外觀粗糙，很難應用在一些高檔機器人上面。

二是信號接插件的可靠性需要改進，而且需要朝小型化、高密度化以及與伺服電機本體的集成設計的方向優化，方便安裝、調試、更換。

三是另一項核心技術——高精度的編碼器，尤其機器人上用的多圈絕對值編碼器，嚴重依賴進口，是制約我國高檔機器人發展的很大瓶頸。

四是缺失基礎性研究，包括絕對值編碼器技術、高端電機的產業化製造技術等等。

五是伺服系統各部分產業協同不夠，導致伺服電機和驅動系統整體性能難以發揮。

伺服電機不僅直接關乎國內機器人企業的市場競爭力，長遠來看，對於整個中國機器人產業的發展具有戰略意義。為此《機器人發展規劃》特別強調，通過高磁性材料優化、一體化優化設計、加工裝配工藝優化等技術的研究，提高伺服電機的效率，降低功率損失，實現高功率密度。發展高力矩直接驅動電機、盤式中空電機等機器人專用電機。

三、高速高性能控制器

指揮機器人工作的是人類嗎？不，是控制器。工業機器人控制器主要控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡，操作順序及動作的時間等。

控制器是發布命令的「決策機構」，是自動化工廠的大腦。掌握控制器的主導權，相當於控制了機器人的性能。在中國，四大家族的控制器市場佔比為53%，其中，發那科佔比16%，庫卡佔比14%，ABB機器人佔比12%。而國產品牌控制器市場佔比不及16%，可見在中國控制器領域，國產程度較低。

目前國產控制器市場主要存在以下問題：

1、國產控制器可控制的機器人類型齊全，但在操作精度、穩定性、響應速度、易用性等方面還有很大的進步空間。

2、機器人本體和零部件綁定效應強，一般成熟的機器人企業都能實現本體和核心零部件的自主研發和掌控，因此，國產單純做控制器的企業難以突圍。

3、國產控制器性價比高，這個既是優勢也是劣勢，優勢是可佔領對機器人精度要求不高的中低端市場和新興領域；劣勢主要表現在對於高端市場，道阻且長。

為此，《機器人發展規劃》特別強調，通過高性能關節伺服、振動抑制技術、慣量動態補償技術、多關節高精度運動解算及規劃等技術的發展，提高高速變負載應用過程中的運動精度，改善動態性能。發展並掌握開放式控制器軟體開發平台技術，提高機器人控制器可擴展性、可移植性和可靠性。

四、感測器

感測器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並將其按一定規律轉換成電信號或者其他可供測量的信號輸出，以滿足信息傳輸、處理、儲存、顯示、記錄、控制等要求。

工業機器人的准確操作取決於對其自身狀態、操作對象及作業環境的准確認識，這種認識正是通過感測器實現的。

由於行業起步晚、競爭壓力大，我國感測器發展依然面臨三大困境。

首先是關鍵技術尚未突破。感測器的設計技術囊括了多種學科、理論、材料和工藝知識，突破起來十分困難，目前，在人才匱乏、研發成本高昂、企業惡性競爭激烈的情況下，我國還沒有突破感測器一些共性關鍵技術。

其次是產業化能力不足。國內感測器產品不配套且不成系列，重復生產、惡性競爭多發，使得產品可靠性較差、低端偏移較為嚴重，只能長期依賴國外進口。

再次是資源不集中。目前我國感測器企業有1600餘家，但大都以小微企業為主，盈利能力不強，缺乏技術引領的龍頭企業，最終導致資金、技術、企業布局、產業結構、市場等方面都變現出分散的狀態，資源得不到有效集中，產業發展也遲遲無法走向成熟。

為此，《機器人發展規劃》特別強調重點開發關節位置、力矩、視覺、觸覺等感測器，滿足機器人產業的應用需求。

五、末端執行器

末端執行器指的是任何一個連接在機器人邊緣（關節）具有一定功能的工具。這可能包含機器人抓手，機器人工具快換裝置，機器人碰撞感測器，機器人旋轉連接器，機器人壓力工具，順從裝置，機器人噴塗槍，機器人毛刺清理工具，機器人弧焊焊槍，機器人電焊焊槍等等。機器人末端執行器通常被認為是機器人的外圍設備，機器人的附件，機器人工具，手臂末端工具（EOA）。

隨著工業機器人快速發展，末端執行器也獲得了龐大的應用與發展空間。為此，《機器人發展規劃》特別強調，要重點開發抓取與操作功能的多指靈巧手和具有快換功能的夾持器等末端執行器，滿足機器人產業的應用需求。

六大標志性機器人

中國製造業想要實現智能製造，不僅需要開發、應用多種多樣的工業機器人，更要加快發展以全自主編程智能工業機器人、人機協作機器人為代表的六大標志性工業機器人，推進工業機器人向中高端邁進。

1.全自主編程智能工業機器人

根據《機器人產業發展規劃》的相關規定，滿足智能製造及先進製造業發展的全自主編程工業機器人，自由度要在6以上，適應工件尺寸范圍在1m*1m*0.3m以上。該類工業機器人需要具備智能工藝專家系統，自動獲取信息，生成作業程序（全過程非示教，自動編程時間小於1秒），以滿足噴塗、拋光、打磨等復雜的作業要求。

2.弧焊機器人

弧焊機器人即用於自動弧焊的工業機器人，其組成原理與點焊機器人基本相同，主要應用於各類汽車零部件的焊接生產。弧焊機器人通常由機器人本體、控制系統、示教器、焊接電源、焊槍、焊接夾具、安全防護設施等多個部分組成。

在向中高端升級的過程中，弧焊機器人要廣泛應用焊縫軌跡電弧跟蹤、高壓接觸感知、焊縫坡口寬度電弧跟蹤等多種關鍵技術，集中研發6自由度多關節機器人，達到中厚板弧焊機器人額定負載≥10kg，薄板弧焊機器人額定負載6kg等技術指標。

3.人機協作機器人

人機協作機器人是與人類在共同工作空間中有近距離互動的機器人，是當下工業機器人領域的發展重點。以往大部分的工業機器人是自動作業或是在有限的導引下作業，不需要考慮和人類近距離互動。而隨著工業4.0越來越近，人與機器攜手合作、發揮各自的專長，也就越來越必要，越來越迫切了。

面向未來智造趨勢的人機協作機器人，應是6自由度以上的多關節機器人，自重負載比小於4，重復定位精度±0.05mm，力控精度<5N，碰撞安全監測響應時間<0.3s，選配本體感應皮膚的整臂安全感應距離<1cm，防護等級IP54。應適用於柔性、靈活度和精準度要求較高的行業（如電子、醫葯、精密儀器等），同時滿足更多工業生產中的操作需要。

4.重載AGV

AGV即無人搬運車(Automated Guided vehicle)的簡稱。通過裝備自動化導引裝置，AGV可以沿規定路徑行駛，並完成物料搬運與安全保護，可代替叉車及拖車等傳統搬運設備，實現少人化乃至無人化操作。

AGV機器人具有極高的工作效率，不僅大大降低了人工成本，也極大地減少了工作中的意外事故，因此在工業領域異常火熱，也是未來智能製造領域必不可少的搬運裝備。

在促進工業機器人邁向中高端領域的過程中，重載機器人是一大標志性產品。根據《機器人發展規劃》，重載AGV的指標有以下幾項——

驅動方式：全輪驅動；最大負載能力40000Kg；最大速度：直線20m/min；轉彎半徑：2m；輔助磁導航精度：±10mm；防碰裝置：激光防碰；舉升裝置：車體自舉升；舉升行程：最大100mm。

5.雙臂機器人

隨著現代製造業不斷向智能製造方向邁進，單臂機器人的局限性越來越明顯，不能完成的工作任務、不能適應工作場景越來越多。在此情況下，雙臂機器人應運而生。雙臂雙動力器人模仿了人體雙臂的協作原理、具備雙臂分別操作功能。雙臂甚至多臂協作機器人，完美適應並有效促進了智能製造，實現了機器與人的完美協同、共存共享。

根據《機器人產業發展規劃》，雙臂機器人的核心指標包括以下幾個方面——

每個單臂6自由度以上，關節轉動速度≥±180°/s，雙臂平均功耗<500W，擁有雙臂碰撞檢測的路徑規劃功能，集成雙目視覺定位誤差<1mm，2指/3指柔性手爪行程≥50mm，抓取力≥30N，重復定位精度±0.05mm，適用於3C電子等行業的零件組裝產線。

6.真空（潔凈）機器人

真空（潔凈）機器人是一種在真空環境下工作的機器人，主要應用於半導體工業中，實現晶圓在真空腔室內的傳輸。研發真空機器人的關鍵技術包括真空環境下傳動潤滑、直驅控制、動態偏差檢測與校正及碰撞檢測與保護等。

真空機械手通用性強、用量大、受限制、難進口，是制約半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件，當下已成為嚴重製約我國半導體設備整機裝備製造的「卡脖子」問題。

根據相關政策標准，符合我國智能製造確實的真空機器人，應滿足真空最大負載15kg，潔凈最大負載210kg，重復定位精度±0.05～0.1mm等核心指標。