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原标题:中国机器人产业概况及未来趋势探析

浏览次数:78 时间:2020-03-13

我国服务机器人行业起步较晚,在2005年前后才开始初具规模,但发展迅速。受益于信息技术和人工智能的迅猛发展以及国家层面的政策利好,我国服务机器人的市场规模快速扩大。 服务机器人是除工业机器人以外的,用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人的统称,可以分为专业领域服务机器人和个人/家庭服务机器人。服务机器人的应用范围很广,家用服务机器人包括扫地机器人、娱乐机器人等;专业服务机器人包括国防机器人、医疗机器人等。 一、我国服务机器人产业快速发展 我国服务机器人行业起步较晚,在2005年前后才开始初具规模,但发展迅速。受益于信息技术和人工智能的迅猛发展以及国家层面的政策利好,我国服务机器人的市场规模快速扩大。 目前,中国服务机器人行业还处于初级发展阶段,其中,大部分产品还处于研发试验阶段,而投入使用并且实现产业化的服务机器人产品还很少。中国产业信息研究网发布的《2018-2023年中国服务机器人行业市场调查与投资前景预测研究报告》数据显示,2017年,中国服务机器人的市场规模达到96.6亿元,销量达到212.75万台。随着行业技术的不断成熟和产品应用场景的不断拓展,对服务机器人的需求逐渐提升。预计服务机器人市场在未来三年内仍将维持增长态势,专业级市场将成为服务机器人市场规模增长的主力。 二、国内服务机器人产业龙头未现 服务机器人靠近消费端,市场空间广阔。三胜咨询研究员王钦认为,中国机器人密度远低于世界平均水平,随着人口老龄化趋势加快,以及养老、医疗等应用领域需求不断增长,我国服务机器人行业将迎来巨大的机遇和发展空间。目前长三角、珠三角等地已经开始大力推动服务机器人应用。但目前研发技术尚需提高,市场还在培育过程中,我国服务机器人仍在起步阶段,国内真正可以生产大型机器人的公司数量较少。目前我国服务机器人行业还面临着成本高、核心技术难以突破等问题。 国内服务机器人产业龙头未现。当前服务机器人企业主要包括2类:一是大型互联网企业,近年来,国内的阿里巴巴、百度、腾讯、小米等互联网企业纷进军服务机器人行业,这些企业拥有强大的技术背景,大多进入人工智能领域;二是专注于特定功能的企业,比如科沃斯、美的等企业专注家庭服务机器人领域,北航天智航、天津大学妙手机器人等专攻医疗机器人领域。 目前服务机器人还未产业化,国内A股服务机器人的上市公司较少,大部分是通过并购切入。医疗机器人是我国服务机器人首先进入产业化的领域,国内领先的企业有哈工大机器人所和北航机器人所等。在家用机器人领域,苏州科沃斯占据大部分市场份额。 三、我国服务机器人发展趋势分析 长期来看,未来人工智能最大的应用市场将出现在在服务机器人领域,面对远比当前工业生产复杂的环境,服务机器人对人工智能技术的要求更高更全面,市场空间更加巨大。 家庭化:一方面信息高速发展和生活、工作节奏的加快,需要人们从繁杂的家庭劳动中解脱出来;另一方面随着中国老龄化越来越严重,更多的老人需要照顾,社会保障和服务的需求也更加紧迫,而中国多年的计划生育政策之后,已经形成了人口倒金字塔结构,老龄化家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大,而且生活节奏的加快和工作的压力,也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子,随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场,例如家庭护理机器人、玩具机器人、安控机器人、清洁机器人都将是最为需要的。 智能化:设计师专门设计的市场需求量大的机器人。而无论哪一种类别,都指向一个共同的技术发展方向智能化。 产业化:为了让所研发的机器人商品化、实用化,不能仅仅把重点放在单元技术的开发上,首先要把机器人作为一个系统来确定它的功能和所进行的工作内容。以,机器人产业化首先应该从容易实现这个过程的领域出发,逐渐地扩大到其他领域。

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责任编辑:刘沙

工业机器人产业发展概况

工业机器人不再是简单代替人工劳动,而是一种能够结合人的优势和机器优势的自动化设备。当前机器人在三种环境内最有发展潜力:人不能干的、人干不好的和人不愿意干的。

工业机器人产业规模:2012-2015年,中国工业机器人产量逐年增长,2015年中国工业机器人出货量为15140台,同比增长25.64%。

中国机器人研究始于20世纪70年代,经过几十年的发展,目前已基本形成涵盖整个机器人产业链的基数研究与产品开发能力,并成长成为全球最大的机器人市场。机器人市场的持续发力有望成为下一轮“工业革命”的切入点和重要增长点。机器人的研发、制造和应用水平也成为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。

根据机器人的特点、关键技术和应用领域的不同,它可以分为工业机器人和服务机器人两大类,本文也将分这两类对机器人产业的现状及未来趋势做以探讨。

企业分布

分区域来看,我国工业机器人行业主要分布在华东地区和华北地区。2015年华东地区销售收入占全国的40.15%;华北地区销售收入占比为21.83%;东北地区占比为16.02%;华中地区占比为11.20%;华南地区占比为5.37%;西南地区占比为4.22%;西北地区占1.21%。

从企业规模来看,我国工业机器人行业以小型企业为主。2015年,我国工业机器人行业小型企业销售收入占比为56.38%;中型企业次之,为30.25%;大型企业销售收入占比为13.37%。

从企业性质来看,中国工业机器人行业以三资企业为主,2015年,中国工业机器人行业三资企业的销售收入占比为38.45%;私营企业占比为31.30%;其他性质企业占比为30.25%。

工业机器人技术未来发展趋势

随着自动化大趋势的发展,机器人将取代机床成为新一代工业生产的基础,但技术突破是最大的难题。未来机器人技术将主要呈以下几个发展趋势,如表1。

服务机器人行业概况

中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中明确定义,智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。

中国服务机器人起步较晚,2005年左右才初具规模,目前仍处于起步阶段,国内服务机器人企业多集中在低端市场。产业化已初具规模的产品主要包括清洁机器人、教育娱乐机器等。近年来,国内也陆续出台一系列政策,将服务机器人作为未来优先发展的战略技术,重点攻克一批智能化高端装备,发展和培育一批产值超过100亿元的服务机器人核心企业,其中仿生机器人平台、公共安全机器人、医疗康复机器人和模块化核心部件等四大任务是重中之重。

根据《中国服务机器人市场现状调研与发展前景分析报告》中统计,2014年中国服务机器人销售额为45.56亿元,同比增长34%,但投入使用的服务机器人只有少量是国产的,大部分仍属于国外进口。近年来,互联网科技巨头与资本巨头共同瞄准服务机器人领域,纷纷加大投资,以期协同其互联网、大数据和云计算方面的优势引领人工智能技术的发展,同时带入行业大量资本,吸引更多的人才、技术投入到行业的开拓中,形成良性发展循环。如阿里巴巴、富士康和软银合作,打通产业资本、技术、渠道和制造环节全方位布局服务机器人。

产业分布

从区域分布来看,中国服务机器人产业主要集中在经济较发达的珠三角和长三角地区,分别占32.7%和29.6%。

中国服务机器人市场发展趋势

家庭化

一方面信息高速发展和生活、工作节奏的加快,需要人们从繁杂的家庭劳动中解脱出来;另一方面随着中国老龄化越来越严重,更多的老人需要照顾,社会保障和服务的需求也更加紧迫,而中国多年的计划生育政策之后,已经形成了人口倒金字塔结构,老龄化家庭结构必然使更多的年青家庭压力增大,而且生活节奏的加快和工作的压力,也使得年轻人没有更多时间陪伴自己的孩子,随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场,例如家庭护理机器人、玩具机器人、安控机器人、清洁机器人都将是最为需要的。中国60岁以上老年人口占总人口的比例已达l1%,按照国际通行标准,中国已然跨入了老龄化社会的门槛。

最近发布的《中国老龄事业的发展》白皮书,表明中国官方已意识到人口老龄化问题的紧迫性。由于人口的快速老龄化,可以预计,服务机器人将大量进入家庭,导致服务机器人家庭化的浪潮。

智能化

服务机器人的智能化方向

环境智能化的方向

与服务机器人技术密切相关的另一个重要技术领域是环境的智能化。就如同汽车交通的重要作用不单单是由于汽车本身高度发展带来的,道路的铺设以及高速公路网络等交通基础设施也起着非常重要的作用。同样,机器人要进入家庭和公共场所时,在机器人本身高度发展的同时,

完善机器人活动的环境也是必不可少的。人们呼吁为建立安全安心舒适的社会采用机器人的必要性时,由于机器人的活动场所在空间上扩大到了人的活动场所,这样就必须对人周围的环境重新进行改造和完善,使环境具有智能化。具体来说,采用机器人可以防范灾害避免危险、防止事故确保安全、进行护理确保安心、进一步提高人们生活的舒适度,机器人要从工厂中出来,在社会设施、公共场所和一般家庭中为人类服务。这些工作都是由把社会基础设施和设备的基础设施作为本身系统一部分的环境型机器人来实现的。工业机器人的工作对象是工业零部件或产品,相对而言,服务机器人的工作服务对象是人,机器人与人同处于一环境中。这样,对于环境机器人,相对工业机器人原来那种机器人工程学而言,构成了一种工作主体和工件对象内外关系相反而且相辅相成的环境结构形式。为此,业界最近已经认识到并形成了许多广泛的研究领域。对服务机器人系统而言,机器人各单元要素分散地分布在整个环境中,但是,最终要把这些要素统一协调起来,为每一个人提供服务。环境智能化瞄准的方向是:一是通过智能化的环境本身实现机器人服务;其次通过智能化的环境强化其环境中的单个机器人的功能。不管是哪一种情况,通过环境的智能化实现上述功能的优点可以归纳为两点,如表3所示。

模块化

目前,机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展,其发展趋势主要为:结构的模块化和可重构化;控制技术的开放化、PC化和网络化;伺服驱动技术的数字化和分散化;多传感器融合技术的实用化;工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。而要想真正像电视、电脑等家用电器一样普及,关键在于标准化和模块化。在世界范围内,服务机器人的标准化和模块化还处在一种不完善状况。因而,建立服务机器人标准是发展服务机器人亟待解决的课题。在技术上,机器人的软件是专用而复杂的,由于缺乏统一的标准和平台,机器人每个制造商都有自己的体系结构,相关应用厂商无力开发大量不同应用软件,无法进入机器人市场。所以应该加快开展体系结构、中间件与模块化技术攻关和应用示范,加大扶持以中间件与模块化技术为核心的软件与功能构件产业化发展。

产业化

日本专家认为,开拓机器人市场的有效办法是,在现有技术水平基础上积累能够实现的实用机器人的应用经验。但是,适应当前技术和市场需求的大型专用机器,都已经商品化和市场化。自然,服务机器人的引入就得从狭缝中逐渐开拓起来。所以,目前在短时期内机器人的销售量很难有大的突破,现在是松散的科技风险企业或中小型、中坚企业在积累机器人研究和应用的经验,培育机器人产业化的幼苗,而不同于以建立产业化和追求销售量为目的的大型企业。这些企业若不能尽快地提高销售额回收资金的话,就会从机器人行业中撤退出去,产业化的形成并不是一帆风顺的。相反,科技风险企业只要能将研发的机器人销售给用户,大型企业就会随之而来,就有可能大大地促进机器人产业化的发展。

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