【深度】多名专家共同解读：工业机器人行业现状、发展历史及未来趋势

  原标题：【深度】多名专家共同解读：工业机器人行业现状、发展历史及未来趋势

  近年来，伴随着中国经济向高端领域的转型升级，数字化的经济浪潮汹涌，被视为中国式现代化的突破口，也是中国经济高水平发展的重要引擎。

  然而，市场着重关注大数据、软件和各种人工智能（AI）方向，机器人行业却长期处在低迷状态，没有引起太多关注。但其实，

  上指出，“机器人是当前科技变革的最重要领域之一，将对人类社会的生产模式和生活方式产生深刻影响。”

  上表示，“今后二三十年能够形成万亿美元级别的五大件，大体上包括以下五种，一是无人驾驶的新能源汽车，二是家用机器人，三是头戴式AR、VR的眼镜和头盔，四是柔性显示，五是3D打印设备。要积极进行前瞻性的布局和主动出击。”

  ，明晰了“十四五”期间机器人行业的发展目标，包括到2025年，制造业机器人密度较2020年实现翻番，服务机器人、特种机器人行业应用深度和广度明显提升，机器人促进经济社会高水平发展的能力明显增强。

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  本期“DW数智行研”栏目，通过浙商证券《“机器人+”系列：机器人研究框架》、艾瑞咨询《2023年中国工业机器人行业研究报告》等多份行业研究报告的摘编精读，以及张晋、薛晨、王怡、田果等多名资深行业专家的点评，一起来解码机器人行业中工业机器人板块发展的现状、未来。

  国际标准中，ISO（2021）将机器人划分为工业机器人、服务机器人以及医疗机器人；IFR将机器人划分为工业机器人以及服务机器人。

  我国2020年新标准将机器人划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人和其他机器人。其中，工业机器人是指，应用在工业产线领域，通过输入程序进行自动化控制，可重复编程的多功能机械结构。

  按照机械结构方式，工业机器人可进一步细分为多关节机器人、平面多关节（SCARA）机器人、并联机器人、直角坐标机器人、圆柱坐标机器人以及协作机器人等多种。

  从行业维度来看，汽车、3C等行业的自动化程度高、流程标准性强，是工业机器人应用较为成熟的行业；新能源中，锂电、光伏市场需求大，生产制造流程中对工业机器人的需求高，是较为典型的潜力行业。

  从场景维度来看，目前我国的工业机器人仍以搬运、焊接为主，占比分别为55%、25%；其次为装配（10%）、加工（5%）、喷涂（3%）、洁净和其他（2%）。未来发展的潜在能力大多分布在在分拣、装配、包装、检测等需要和周边技术（如机器视觉）结合的场景上。

  从应用成熟度来看，标准化更强的行业和场景应用较为成熟，非标性的、对环境和技术方面的要求较高的场景自动化替代程度较低。

  身处人口和社会结构变化、由“科”到“技”变革加快、经济发展迫切地需要新增长点的今天，估计很多人都很难来想象，早在公元前322年，古希腊哲学家亚里士多德就曾经想象过机器人的功用：“如果每一件工具被安排好甚或是自然而然地做那些适合于它们的工作……那么就没必要再有师徒或主奴了。”

  而后，在文艺复兴时期的1495年，莱昂纳多·达芬奇（LeonardoDa Vinci）设计了一种发条骑士，试图让它能够坐直身子、挥动手臂以及移动头部和下巴。

  现代意义上的工业机器人，由美国首创，在日本实现产业化，而后在政策推动、工厂需求等多重因素推动下，中国接棒成为全世界最大市场。

  从总体上来看，我国的工业机器人产业在上世纪70年代起步以来，经历了以下几个阶段：

  70年代末80年代初，在蒋新松教授的推动推动下，进行了中国第一次机器人研究学方面的探索和研究，此阶段主要侧重于工业机器人的理论研究。

  作为中国自主研制的第一台水下机器人“海人一号”总设计师，中国工程院首批院士、国家863计划自动化领域首席科学家，从事人工智能自动化研究与应用工作，蒋新松被誉为“中国机器人之父”

  进入80年代，随着改革开放一步步深入，政府加大了对工业机器人研究的支持力度，并制定出详细的工业机器人技术攻关计划，但由于当时科研和产业化生产条件的限制，许多研究难以取得实质性突破，也没有实现产业应用。

  从90年代初起，国家优先研制出了点焊、弧焊、装配、喷漆、切割、搬运、包装码垛等各种用途的工业机器人，并以此奠定了国产机器人商品化和工业化推广的基础。

  同时，实施了一批机器人应用工程，机器人产业化基地由此而生，如：新松机器人、博实股份、北京机械工业自动化所及广州数控等，奠定了我国机器人产业飞黄腾达的基础。

  中国首次在深海载人、高精切割、危险作业、反恐军械等领域对工业机器人进行了规模化使用。

  2013年中国工业机器人销量达到36,860台，同比增长41%，中国超越日本成为全世界最大的工业机器人市场。

  自2016年国家统计局开始统计工业机器人产量以来，中国工机器人的产量一直呈现正增长趋势。

  目前，我国作为全球最大的工业机器人市场，工业机器人市场规模占比全球规模不断的提高。2021年，中国工业机器人市场规模约75亿美元，占比全球43%。预计2024年中国工业机器人市场规模有望达115亿美元，在全球工业机器人销售额比重有望达50%。

  就产品发展的新趋势来看，当前人形机器人风起，各国纷纷布局、加码人形机器人领域。其中，

  日韩在人形机器人领域布局早，研究表现活跃；美国在人形机器人领域后来居上。波士顿动力研发的代表产品Atlas身高1.8m，体重80kg，具有28个关节，可完成原地起跳转身一周等流畅、高难度的“跑酷”动作，但主要聚焦在科研领域，商业经济价值低。

  清华大学开发的“THBIP-II”身高0.75m，体重18 kg，具有24个自由度；北理工推出的“汇童”机器人可完成摔倒起立，“摔滚走爬”等动作。

  深圳优必选推出的“Walker”机器人能完成上、下台阶等动作；小米于2022年8月公布首款全尺寸人形机器人CyberOne，搭载小米自研Mi-Sense深度视觉模组+AI算法、MiAI环境语义识别引擎+MiAI语音情绪识别引擎，可以在一定程度上完成85种环境音识别和6大类45种人类情绪识别。

  机器设备替代人工从事慢慢的变多的工作已经势不可挡，所以，机器人未来一定有大的发展空间，这是毫无疑问的。

  过程中需要业内人士一起努力，突破各个瓶颈，研究报告已经呈现很多微观瓶颈。我认为，限制机器人行业发展的宏观瓶颈是性价比。一台集成好的机器人的价格通常要大几万甚至十多万元。但无论从成本的材料构成、从产品复杂程度，还是从对安全性的要求来讲，都远不及汽车，但经济型汽车和中档汽车的价位也只有几万到十几万，性价比很高，所以，汽车的普及程度慢慢的升高。同样的逻辑，机器人的大发展必须是建立在性价比逐步的提升的基础上的，而大规模标准化是提高性价比的主要路径。

  2023年中国工业机器人保有量将突破150万台，预计未来三年将保持稳定增长。为何用“保有量”而不是“出产量”体现中国工业机器人行业的发展呢？

  因为中国工业机器人，尤其是高端工业机器人，其实是靠进口。因此中国工业机器人行业发展迅猛背后的本质是：因为人机一体化智能系统的热度、各级政府的积极补贴，中国的制造业、尤其是新兴制造业，大量购买和使用工业机器人，而工业机器人的关键零部件，主要是靠进口欧美日。政府工业机器人扶持与补贴政策，如果是泛泛面向制造业中的工业机器人应用，就会有比较大的一部分间接补贴到欧美日的工业机器人企业。

  政府应助力打造工业机器人行业的“全开放实景展”。用一个设想举例，广西北部湾打造的30万吨级干散货自动化码头平台，可完全在搬运、码垛、分拣、码头环境安全检测、船舶的检测与维修等场景用上工业机器人。防城港政府可携手码头运营企业及附近的空置产业园区，面向国内工业机器人行业上下游厂商寻求合作。当国内非高端工业机器人应用实景涌现时，会大幅度减少国内品牌销售工作对渠道和关系的依赖，缩短其销售周期，积累实践数据和经验，激励这个行业的人才发展和储备，从量变到质变。

  有发展高端制造基础的区域（长三角、珠三角），政府及其产业孵化机构应该定向孵化和培养1-2家工业机器人系统集成的有突出贡献的公司，解决国内系统集成商的小、散、长尾现象，集中培养大量高端工业机器人集成服务的年轻人才。

  机器人应用领域十分普遍，其发展也是大势所趋。但要解决的问题不少。根据我个人的观察，在工业机器人领域，需求场景和产品之间的满足度和成熟度都较高，未来的发展重点将集中在提高重复精度、承载能力，加快反应速度，以及减小体积等方面。这涉及技术和成本角度的深化发展。

  然而，在服务型机器人领域，应用场景和产品之间的满足度和成熟度并没有像工业领域那样高。这是因为服务型机器人最终面对的是C端用户，而很多机器人企业对于C端应用场景复杂性缺乏深入理解，导致很多服务型机器人只是解决了一些表面性问题而非核心问题。因此，在服务性领域，产品设计和交互体验尤为重要。

  同时，技术的不成熟也限制了服务型机器人的供给。尤其是在人工智能（AI）智能方面，还有很多发展空间。未来的发展在大多数情况下要依赖于大数据和AI模型的逐步发展，以及人机交互技术的突破。这些重要的技术事件节点的爆发，将极大地推动服务型机器人的发展和普及。

  水木梧桐创投基金合伙人、亚太芯谷科技研究院（香港）研究员，国际电气和电子工程师协会（IEEE）会员

  相关报告很详尽分析整理目前机器人的产业格局。在对机器人产业的投资梳理和布局的过程中，我们理解包括：对于传统意义上的上游核心零部件供应商，例如减速器、伺服系统、控制器，中游本体生产商，他们的核心点在于规模经济降本增效；下游部分则是系统集成商，主要竞争优点是丰富的场景和应用经验。

  结合水木梧桐创投基金对于科技成果转化和科创投资的实践，目前高校、科研机构等新技术和成果可以广泛与机器人应用场景相结合。在长曜创新的投资案例，初代割草机器人不必做的大而全，对现有割草机器人进行智能化升级并保留传统割草机的体验是核心，“双目紧耦合VIO +RTK+深度学习视觉”等源自科研高校成果结合商业场景应用也是亮点。

  工业和智能制造产业应用的角度考虑，机器人也有更广泛的界定和应用，伴随基于半导体IC等底层技术解决方案的持续发展，机器人的应用范畴和市场规模将持续明显地增长，对于创业团队来说，更好的结合新兴技术与机器人应用场景将是机遇与挑战并存的。