未来工业机器人发展前景分析

我国自20世纪70年代开始研制机器人，国内机器人技术研究、开发和应用从自发、分散、低水平重复的起步状态逐步进入有组织、有计划的规划发展阶段。此后，我国组织开展机器人共性关键技术研究，取得一批创新性研究成果，探索推进重点工程和行业应用，促进了机器人技术的产业化发展。2011年以来，我国工业机器人市场快速增长，机器人产业链逐步形成。自2014年我国工业机器人市场规模超过日本，首次跃居全球第一后，已连续多年保持全球工业机器人市场规模第一的地位。

近年来，我国机器人产业呈现蓬勃发展态势，在促进经济稳定增长、推动技术创新、拓展行业特色应用等方面取得突出成果。

一是后疫情时代机器人市场率先回暖并拉动经济复苏。据国际机器人联盟统计分析，2020年中国工业机器人安装量占全球比重为44%，2021年上升到52%。不断增长的中国市场成为全球机器人发展的重要驱动力，2021年中国全年累计进口14.5万台工业机器人，创2017年以来新高，有效带动了产业链上游市场的逐步复苏。

二是技术融合发展进入新阶段。我国在人工智能、5G等新一代信息技术领域取得了系列国际领先成果，机器人与信息技术的融合日渐深入，大幅提升了感知、计算、执行能力，机器人对于复杂外界环境的感知能力大幅提升，处理实际问题的自主性、稳定性、可靠性大幅提高。

三是垂直应用领域形成一批特色化解决方案。近年来，国内涌现出一批技术实力较强的机器人企业，紧跟行业实际需求，快速推出具有中国特色的应用解决方案，在汽车零部件制造、线路检修、3C产品质量检测、酒店服务、公共安全等诸多细分领域的市场竞争中脱颖而出，建立起较为成熟的产品条线与供应体系，迅速占领一定的国内市场份额。

在国内产业持续向好发展的同时，也要认识到，与发达国家相比，我国机器人产业总体尚处于发展初期，部分关键核心技术仍未突破，行业应用水平有待提高。面向建设现代化经济体系、满足人民对美好生活向往的时代需求，机器人产业肩负新的时代使命。我们应以世界机器人大会等国际化、专业化平台为基础，加强行业交流合作、提升自主创新能力、促进国际协作共赢，打造产业协同发展的新体系、新生态、新格局，为推动国内经济高质量发展作出贡献。

工业机器人引领产业转型升级

主持人：工业机器人有何作用，我国工业机器人发展情况如何?

邓洲(中国社会科学院工业经济研究所工业发展研究室主任)：我国工业机器人装机规模巨大，据不完全统计，我国工业机器人存量超100万套，占全球工业机器人装机总量约三分之一，是当之无愧的工业机器人应用大国。但与巨大的制造业规模和转型升级的迫切需求相比，我国工业机器人密度不大、档次不高。根据国际机器人联盟公布的数据，2020年中国制造业机器人密度达每万人246台，世界排名第9位，基本追平美国，但只相当于韩国的26%、日本的63%、德国的66%。我国制造业机器人密度虽然和很多发达国家持平，但与制造业比重高、竞争力强的德日韩等国相比还存在明显差距，这直接制约制造业向高端领域和环节迈进。同时，国内技术含量、智能化水平较低的工业机器人比重高，智能网联机器人、多轴机器人、人机协作机器人等高技术含量和满足智能制造要求的机器人比重还比较低。

工业机器人是新兴技术的重要载体和平台，同时也是人工智能、云计算、大数据等新一代数字技术在制造环节应用的前提和基础。新一轮科技革命和产业变革中，技术进步和业态创新加速，但无论多先进的理念、概念、技术，要最终满足需求都必须经过制造过程的转化。工业机器人在应对复杂环境、稳定精细操作、不间断工作和实现信息互联互通等方面相较人类劳动者有不可比拟的优势，是先进制造、智能制造不可缺少的生产设备，是造成国家间、区域间、企业间制造水平和成本差距的重要原因之一。特别是在数字经济蓬勃发展背景下，制造业网联化、智能化、柔性化都必须依托工业机器人得以实现。2017年，吉利在西安的超级智能黑灯工厂投产，近700台工业机器人确保整车零部件误差控制在0.5毫米之内，实现3大平台、6款车型的共线生产，智能化生产平台和物料保障系统可以在1分钟内实现车产线的车型切换。如果没有智能网联工业机器人的使用，这种精细化和柔性化程度是难以实现的。在工业机器人的支持下，吉利还开发了一车一档数据采集跟踪系统，一年内产生5600TB制造数据，形成工业互联网的数据基础，支撑产品进一步改良以及新产品研发、管理改进和价值链数字化重构。2022年7月南京投产的西门子全球首座原生数字化工厂，在智能网联工业机器人赋能下，新工厂比传统工厂效率提升20%、柔性生产能力提升30%、产品上市时间缩短近20%、空间利用率提升40%、物料流转效率提升50%，更重要的是将制造业数字孪生从理念向现实迈进了一大步。

我国制造业应用工业机器人促进转型升级有独特优势。我国有全球规模最大的工程师队伍、最大需求和更广范围的工业机器人应用场景、更敏捷的产业链反应速度、最完善的机器人产业体系、最领先的数字经济产业，我国制造业是全球工业机器人最大的需求市场、最理想的应用实验场所。庞大的制造体系也使国内企业对工业机器人的应用场景有更深刻的理解，强化了很多制造企业在细分领域开发制造工业机器人的能力。不少制造业领军企业在擅长行业发展自主工业机器人品牌，例如，格力GR20工业机器人使生产效率提高17%，原材料利用率从85%提高到95%，同时大大减少危害人身安全的生产事故。

然而，我国制造业借助工业机器人加速转型升级还有一些风险和障碍。一方面，工业机器人的国内技术攻关、国产化替代以及机器人产业链供应链安全存在“卡脖子”风险。受各种因素影响，一些发达国家不仅会进一步加强高端工业机器人整机对中国出口的限制，还会加大中国机器人厂商采购关键核心零部件的审查，限制专利和技术转让，无论是国内机器人产业转型升级，还是制造业使用高端工业机器人，其阻力都将增大。另一方面，我国制造业机器换人、人机协作不仅要实现技术突破，更面临复杂的就业环境，需要教育体系的配套改革。近年来，我国部分制造业发展面临劳动力短缺问题，同时又存在就业不足及不充分现象，工业机器人的使用不仅要填补制造业就业空缺，降低制造业用工成本，更要在其他更适合的产业和领域创造新的就业岗位。

随着新一代信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术与机器人技术的不断融合，机器人产业发展日新月异。同时，新冠肺炎疫情的蔓延使得各行业的数字化转型进程加快，机器人成为企业实现复工复产的重要工具。数据显示，2022年达195亿美元，同比增长11%。未来，随着市场需求的持续释放以及工业机器人的进一步普及，工业机器人市场规模将持续增加，预计2023年将增至210亿美元。

在国内密集出台的政策和不断成熟的市场等多重因素的驱动下，我国工业机器人市场规模增长迅猛。2017-2022年，我国工业机器人市场规模由46亿美元增至87亿美元，复合年均增长率达13.6%。未来，随着下游需求市场的扩大，工业机器人发展将持续向好，预计2023年市场规模将达99亿美元。

近年来，我国工业机器人产量持续增加，随着后疫情时代的到来，中国工业经济展现出了应对复杂严峻局面的强大韧性和活力，工业机器人行业也实现快速发展。数据显示，2022年，我国规模以上工业企业的工业机器人累计完成产量44.31万套，首次突破40万套，稳居全球第一大工业机器人市场。2023年上半年，我国工业机器人产量实现22.21万套，同比增长5.4%，预计2023年全年工业机器人产量将达48.25万套。目前工业机器人本体国产化率在3成左右，核心零部件国产化率低于本体。随着国产产业链逐步完善和市场对于产品性价比的要求越来越高，本体和零部件国产化率将逐步提升。同时，我国企业逐渐实现技术突破，在关键零部件领域打破海外垄断，工业机器人国产化率水平提高。2022年我国工业机器人国产化率提升至35%，预计2023年国产化率将达37%。

目前，在我国工业机器人市场中，外资品牌占比较大，市场集中度较高，前五企业市场份额占比超50%。FANUC、ABB、安川、爱普生和KUKA合计占比超五成，国产龙头以埃斯顿、汇川技术等为代表，起步时间较早，已具备一定规模和技术实力，市场份额占比分别为3%、2%。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，极大提高了生产效率、安全性以及智能化水平。近年来，国家推行机器换人，工业机器人备受追捧，工业机器人相关企业大量涌现。2022年我国工业机器人相关企业注册量7.62万家，同比增长11.7%。

随着新一代信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术与机器人技术的不断融合，机器人产业发展日新月异。

1.智能化：以往工业机器人只能执行固定的任务，需要人类不断地进行控制与调整。智能化工业机器人具备学习和适应能力，能够处理更加复杂的任务。人工智能技术的应用使得工业机器人能够更好地识别物体、判断环境，并做出相应的反应。这种智能化的机器人在自动化生产线上发挥了重要作用，减少了人员的参与，提高了生产效率。

2.多样化：在过去工业机器人多数被应用于车间生产线上的重复性工作。然而，随着技术的革新，工业机器人正逐渐扩展到更多的领域。无论是医疗健康、物流仓储还是农业领域，工业机器人都能发挥重要作用。例如，在医疗领域，机器人手术已经成为常态，能够提供更准确、安全的手术操作，并减少患者的康复时间。因此，多样化的应用将进一步推动工业机器人的发展。

3.柔性化：传统的工业机器人通常需要进行人工编程和设定，一旦生产需求变化，就需要重新调整机器人的操作流程。然而现代工业机器人正逐渐实现柔性化生产，能够更加灵活地适应不同的任务和生产环境。通过配备传感器和人工智能技术，机器人能够实时感知和识别物体，做出相应的反应，从而实现自主的操作和调整。

4.人机协作：由于工业机器人的智能化和感知能力的提升，它们能够与人类进行更加紧密的合作，并有效地分工合作，提高工作效率。例如，在生产线上，机器人可以负责繁重、危险的工作，而人类可以专注于更加复杂和需要创造力的任务。这种人机协作的模式将成为未来的发展趋势，并为工厂带来更高的生产力和灵活性。

5.应用领域的扩大化：工业机器人的应用领域正在不断扩大。除了汽车制造和电子组装行业，工业机器人还广泛应用于食品加工、医药生产、物流仓储等领域。例如，机器人在食品加工中能够提高操作的卫生条件，增加生产安全性;在医药生产中，机器人能够准确进行药物配制，保证了产品的质量;在物流仓储中，机器人的运输能力和速度高于人工操作，提高了货物的处理效率。

工业机器人的发展仍然面临一些挑战，如成本高、技术复杂、安全风险等。然而，随着技术的不断进步和应用场景的扩大，工业机器人的发展前景依然广阔。未来工业机器人有望进一步实现自主决策和协作能力，与人类进行更加紧密的合作，实现更高水平的自动化和智能化。