機(jī)器人被譽(yù)為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。
近年來(lái)，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，即便受到疫情影響，2020年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)仍然為全球貢獻(xiàn)了40%左右的份額，連續(xù)多年穩(wěn)坐世界最大機(jī)器人消費(fèi)國(guó)地位。
持續(xù)高漲的應(yīng)用市場(chǎng)需求，有力拉動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)集成、人才培育及公共服務(wù)體系建設(shè)，為我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的生態(tài)環(huán)境。
當(dāng)前，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)進(jìn)入穩(wěn)定增長(zhǎng)期。雖然在2019年期間市場(chǎng)規(guī)模出現(xiàn)輕微下滑，但由于率先突破疫情影響，機(jī)器人市場(chǎng)呈現(xiàn)加速?gòu)?fù)蘇趨勢(shì)，大量"非接觸"式服務(wù)也為機(jī)器人應(yīng)該提供了更為廣闊的應(yīng)用空間。
01 我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)需求全球領(lǐng)先
是支撐機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量
據(jù)了解，2021年我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到839億元，2016-2023年的平均增長(zhǎng)率達(dá)到18.3%。其中工業(yè)機(jī)器人445.7億元，服務(wù)機(jī)器人302.6億元，特種機(jī)器人90.7億元。
1、工業(yè)機(jī)器人：智能制造加速升級(jí)，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)
當(dāng)前，我國(guó)制造企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型建設(shè)步伐日益加快，有力推動(dòng)了工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的快速發(fā)展。據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，2020年在全球機(jī)器人市場(chǎng)受疫情影響出現(xiàn)下滑時(shí)，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)開始復(fù)蘇，相比于2019年年裝機(jī)量提升18.8%。預(yù)計(jì)2021年，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到445.7億元，到2023年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計(jì)將突破589億元。
2、服務(wù)機(jī)器人：需求潛力巨大，市場(chǎng)空間持續(xù)拓展
2020年，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，醫(yī)療、教育、公共服務(wù)等領(lǐng)域需求成為主要推動(dòng)力。在市場(chǎng)需求波動(dòng)的影響下，2021年市場(chǎng)增速出現(xiàn)回調(diào)，但隨著人口老齡化趨勢(shì)加快，以及醫(yī)療、公共服務(wù)需求的持續(xù)旺盛，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人存在巨大市場(chǎng)潛力和發(fā)展空間，市場(chǎng)規(guī)模及總體占比也將持續(xù)增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2021年，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到302.6億元，高于全球服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)增速。到2023年，隨著視覺引導(dǎo)機(jī)器人、陪伴服務(wù)機(jī)器人等新興場(chǎng)景和產(chǎn)品的快速發(fā)展，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望突破600億元。
3、特種機(jī)器人：使用場(chǎng)景持續(xù)擴(kuò)展，應(yīng)用市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)
我國(guó)地域廣闊、氣候多變、地質(zhì)情況復(fù)雜，社會(huì)發(fā)展多元化特征明顯，在應(yīng)對(duì)地震、洪澇災(zāi)害、極端天氣，以及礦難、火災(zāi)、安防等公共安全事件中，對(duì)特種機(jī)器人有著突出的需求。2016年以來(lái)，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)年平均增長(zhǎng)率達(dá)到27.5%。2021年，我國(guó)特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)90.7億元，增速達(dá)到36.3%，高于全球水平。到2023年，特種機(jī)器人的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模有望突破180億元。
02 我國(guó)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)快速突破
產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)及發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化
目前，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人研發(fā)以突破機(jī)器人關(guān)鍵核心技術(shù)為首要目標(biāo)，政產(chǎn)學(xué)研用通力配合，不斷提升減速器、控制器、伺服電機(jī)、操作系統(tǒng)等核心環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn)替代率。此外，服務(wù)機(jī)器人智能化、個(gè)性化水平快速提升，特種機(jī)器人需求領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，將我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)再次推上發(fā)展新高度。
1、工業(yè)機(jī)器人：國(guó)產(chǎn)化自主進(jìn)程提速，應(yīng)用領(lǐng)域向更多行業(yè)拓展
工業(yè)機(jī)器人核心零部件自主化步伐明顯加快。工業(yè)機(jī)器人作為我國(guó)高端制造業(yè)的典型代表，近年來(lái)重點(diǎn)突破關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，陸續(xù)攻克減速機(jī)、控制器、伺服電機(jī)等核心零部件領(lǐng)域"卡脖子"的共性難題，核心零部件國(guó)產(chǎn)化率不斷提升，逐步形成自主可控的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
例如，蘇州綠的公司已掌握諧波減速器多項(xiàng)核心技術(shù)，圍繞抗磨新材料、潤(rùn)滑新技術(shù)、軸承優(yōu)化、齒廓修形、獨(dú)特材料處理等領(lǐng)域，擁有9項(xiàng)發(fā)明專利和72項(xiàng)實(shí)用新型專利。秦川機(jī)床工具集團(tuán)牽頭承擔(dān)國(guó)家科技重大專項(xiàng)“工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速生產(chǎn)線”課題，已研制出5種機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器核心零件專用加工裝備，形成年產(chǎn)10000套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的能力。
構(gòu)建智能工廠拓展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車、3C、家電、金屬加工、塑料加工、食品煙草飲料等行業(yè)。隨著制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的不斷深化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)節(jié)奏加快，智能工廠的方案設(shè)計(jì)、架構(gòu)搭建、施工組織等方面經(jīng)驗(yàn)日趨成熟，為工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)造了良好的應(yīng)用平臺(tái)。
例如，湖北華強(qiáng)科技股份有限公司與新松機(jī)器人公司合作完成新冠疫苗瓶裝丁基膠塞智慧工廠的整體布局，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等全工藝環(huán)節(jié)的智能管控，達(dá)到物流智能化、生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)能最大化的發(fā)展目標(biāo)。
2、服務(wù)機(jī)器人：智能技術(shù)居世界前列，創(chuàng)新產(chǎn)品大量涌現(xiàn)
智能化相關(guān)技術(shù)與國(guó)際領(lǐng)先水平基本并跑。導(dǎo)航定位、運(yùn)動(dòng)控制、人工智能等核心技術(shù)的融合應(yīng)用，是服務(wù)機(jī)器人智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。近年來(lái)，我國(guó)在人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新與科研成果轉(zhuǎn)化方面進(jìn)展加快，無(wú)論是算法領(lǐng)先性，還是應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)的規(guī)模與質(zhì)量都位居世界前列，城市級(jí)公共服務(wù)需求驅(qū)動(dòng)效應(yīng)明顯，孵化培育出一批有具有代表性的智能機(jī)器人創(chuàng)新企業(yè)。
例如，優(yōu)必選公司研發(fā)仿人服務(wù)機(jī)器人WalkerX，采用U-SLAM視覺導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃，基于深度學(xué)習(xí)的物體檢測(cè)與識(shí)別算法，可以在復(fù)雜環(huán)境中識(shí)別人臉、手勢(shì)、物體等信息并準(zhǔn)確理解感知外部環(huán)境。WalkerX基于物體識(shí)別分揀與操作能力，可以自主操控冰箱、咖啡機(jī)、吸塵器等家電，加持末端柔順控制技術(shù)后，可以完成按摩、擰瓶蓋、端茶倒水等家居任務(wù)，同時(shí)還可以利用內(nèi)置的情感分析算法，與用戶進(jìn)行主動(dòng)式交互。
疫情帶動(dòng)服務(wù)機(jī)器人需求增長(zhǎng)，激發(fā)眾多新興場(chǎng)景。疫情期間，面對(duì)面服務(wù)大量減少，智能接待、無(wú)人配送、無(wú)人零售等需求增加，為接待機(jī)器人、遞送機(jī)器人、新零售機(jī)器人、測(cè)溫機(jī)器人、消毒機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
例如，云跡科技公司憑借全鏈條人工智能技術(shù)和全自研軟硬一體化能力，先后推出重載型遞送服務(wù)機(jī)器人、餐廳服務(wù)機(jī)器人、酒店遞送機(jī)器人等多種類產(chǎn)品，融合交互與遞送兩大性能，廣泛應(yīng)用于連鎖餐廳、酒店等場(chǎng)景。
3、特種機(jī)器人：企業(yè)提升自主研發(fā)能力，面向共性需求研發(fā)通用型產(chǎn)品
以自主研發(fā)為核心實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)突破。近年來(lái)，我國(guó)特種機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好，創(chuàng)新企業(yè)加快自主研發(fā)進(jìn)程，產(chǎn)品的功能性與可靠性大幅提升，在安防巡邏、電力巡檢、防爆滅火、管道檢測(cè)、采礦挖掘、水下作業(yè)、軍事作戰(zhàn)等場(chǎng)景下得到進(jìn)一步推廣使用。
例如，高新興機(jī)器人公司研制的智能巡邏機(jī)器人在軍隊(duì)、銀行、企業(yè)園區(qū)等場(chǎng)景均有應(yīng)用，其推出的警用安保巡邏機(jī)器人解決方案融合高點(diǎn)監(jiān)控、警用安保、警用巡邏等智能化信息系統(tǒng)，輔助公安民警在重點(diǎn)場(chǎng)所和重大活動(dòng)時(shí)有效執(zhí)行任務(wù)，提高事件響應(yīng)速度及處理效率。
面向復(fù)雜場(chǎng)景的共性需求研制通用型標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。我國(guó)特種機(jī)器人從無(wú)到有，品種不斷豐富，智能化水平及環(huán)境適應(yīng)能力不斷提升，應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)豐富。特種機(jī)器人的商業(yè)化非常依賴場(chǎng)景需求，相對(duì)垂直的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)產(chǎn)品的可用性要求較高，面向該場(chǎng)景能提供高效且可復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品是特種機(jī)器人實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)路徑。
例如，國(guó)網(wǎng)智能自主研發(fā)的輪式電力機(jī)器人巡檢系統(tǒng)，可根據(jù)實(shí)際需求裝配不同功能組建，具備巡檢、消防、除冰、絕緣包覆、檢測(cè)等不同功能，以應(yīng)對(duì)變電站室內(nèi)外、高壓輸電線路、地下隧道管廊等多種應(yīng)用場(chǎng)景需求，是電力領(lǐng)域中機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的代表，目前已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
03 自主研發(fā)與投資并購(gòu)雙輪驅(qū)動(dòng)
機(jī)器人創(chuàng)新應(yīng)用生態(tài)走向成熟
當(dāng)前，我國(guó)正處于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的歷史機(jī)遇期，半導(dǎo)體、顯示面板、智能消費(fèi)電子終端、新能源等高端制造業(yè)產(chǎn)能穩(wěn)步擴(kuò)張，自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化制造趨勢(shì)特征明顯，催生了更加多元化的工業(yè)機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用需求，有力推動(dòng)我國(guó)工業(yè)機(jī)器人整體裝機(jī)量和人均使用密度的雙增長(zhǎng)，持續(xù)擴(kuò)展市場(chǎng)容量。
在此趨勢(shì)下，創(chuàng)新能力強(qiáng)、營(yíng)收規(guī)模大的企業(yè)有能力強(qiáng)化研發(fā)及并購(gòu)能力，提升公司產(chǎn)品壁壘，持續(xù)獲得市場(chǎng)回報(bào)后回饋研發(fā)創(chuàng)新環(huán)節(jié)。在這樣的良性循環(huán)下，行業(yè)龍頭企業(yè)有望逐步做大做強(qiáng)，必將進(jìn)一步加速我國(guó)機(jī)器人格局分化與頭部集聚現(xiàn)象產(chǎn)生。
1、工業(yè)機(jī)器人：龍頭企業(yè)打造生態(tài)矩陣，海外擴(kuò)張步伐進(jìn)一步加速
傳統(tǒng)行業(yè)龍頭布局機(jī)器人生態(tài)矩陣。隨著智能制造的廣泛普及與有力驅(qū)動(dòng)，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)行業(yè)龍頭企業(yè)對(duì)于擁有自主可控的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈需求明顯，重點(diǎn)布局機(jī)器人本體制造與系統(tǒng)集成。
例如，格力生產(chǎn)的GR608工業(yè)機(jī)器人，具有重量輕、方便搭載等優(yōu)勢(shì)，可搭載在AGV上，無(wú)需地軌或桁架移動(dòng)。GR608機(jī)器人提供通用的法蘭接口，可以輕松應(yīng)用在機(jī)器裝載、去毛刺、研磨、一般裝配、焊接、包裝（封裝）、碼垛等多領(lǐng)域。此外，格力已完成機(jī)器人伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)器的自主研發(fā)，其中伺服電機(jī)已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平。
頭部企業(yè)通過(guò)投資、并購(gòu)布局海外市場(chǎng)，逐漸形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。隨著我國(guó)機(jī)器人企業(yè)在技術(shù)、市場(chǎng)和資金等方面實(shí)力的不斷提升，部分頭部企業(yè)通過(guò)投資或并購(gòu)的方式加緊布局海外市場(chǎng)，擴(kuò)張自身產(chǎn)業(yè)版圖的同時(shí)，面向機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)筑完整生態(tài)。
2、服務(wù)機(jī)器人：產(chǎn)品研發(fā)以實(shí)用為導(dǎo)向，推動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景不斷下沉
場(chǎng)景設(shè)計(jì)目標(biāo)不斷明確。目前，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新多聚焦于實(shí)用性功能提升，更加突出服務(wù)機(jī)器人作為產(chǎn)品和商品的核心屬性，有效滿足不同用戶群體需求。
例如，獵戶星空公司自研全鏈條人工智能技術(shù)，涵蓋智能語(yǔ)音、麥克風(fēng)陣列、全感知視覺識(shí)別、室內(nèi)導(dǎo)航平臺(tái)、6軸機(jī)械臂、芯片算法軟硬件等領(lǐng)域，有效降低研發(fā)成本并提高版本迭代速度。
產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)下沉。服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用發(fā)展比較依賴場(chǎng)景需求。發(fā)展起步早、應(yīng)用較為成熟的家用掃地機(jī)器人已經(jīng)逐步走入千家萬(wàn)戶，典型代表廠商包括石頭機(jī)器人、科沃斯機(jī)器人。此外，餐廳的送餐機(jī)器人、賓館的無(wú)人送貨機(jī)器人、政務(wù)及金融機(jī)構(gòu)大廳等場(chǎng)所的公共服務(wù)機(jī)器人都得到了規(guī)劃化應(yīng)用，機(jī)器人的落地場(chǎng)景在部分領(lǐng)域得到驗(yàn)證和廣泛的認(rèn)可。
例如，優(yōu)必選公司的克魯澤機(jī)器人在黨建、政務(wù)等場(chǎng)景中充當(dāng)客戶角色，能夠回答常見問(wèn)題和指引流程，在云端存儲(chǔ)相關(guān)信息進(jìn)行查詢記錄和人員識(shí)別，也可進(jìn)行預(yù)約服務(wù)、數(shù)據(jù)采集等工作?？莆炙广y行服務(wù)機(jī)器人通過(guò)迎賓接待、業(yè)務(wù)咨詢、二次營(yíng)銷等功能，為顧客提供智能化、人性化的服務(wù)體驗(yàn)，賦能銀行智慧化轉(zhuǎn)型。
3、特種機(jī)器人：新型產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，持續(xù)在新興應(yīng)用領(lǐng)域探索布局
特種無(wú)人機(jī)、水下機(jī)器人等產(chǎn)品應(yīng)用取得新進(jìn)展。目前，我國(guó)已初步形成了特種無(wú)人機(jī)、水下機(jī)器人、搜救/排爆機(jī)器人等系列產(chǎn)品，并在一些領(lǐng)域形成應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
例如，深之藍(lán)公司為南水北調(diào)項(xiàng)目研發(fā)的水下專用機(jī)器人設(shè)備，分為通用型、長(zhǎng)距離和高抗流型，可實(shí)現(xiàn)高清水下觀察、聲學(xué)掃側(cè)、三維重構(gòu)等功能，解決了明渠、長(zhǎng)隧洞、倒虹吸、箱涵、暗渠等多種工況下的帶水檢測(cè)問(wèn)題。
建筑、煤礦成為特種機(jī)器人熱點(diǎn)場(chǎng)景。隨著我國(guó)人口紅利逐漸消失，對(duì)特種機(jī)器人的需求也從專業(yè)密集型領(lǐng)域向勞動(dòng)密集型領(lǐng)域遷移。作為典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，建筑、煤礦等領(lǐng)域有望成為特種機(jī)器人商用的新方向。
例如，碧桂園旗下的博智林在研的建筑機(jī)器人及智能產(chǎn)品近50款，其中18款建筑機(jī)器人已投入商業(yè)化推廣，其中已完成首批9款43臺(tái)建筑機(jī)器人的順利交付。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)主持的掘進(jìn)工作面機(jī)器人研究項(xiàng)目，面向煤礦安全生產(chǎn)隱患難題，采用新工藝和新設(shè)計(jì)方案，突破了支護(hù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的技術(shù)瓶頸，可實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、錨固并行作業(yè)的無(wú)人化操作，掘支時(shí)間比例從原1∶2或1∶3縮減到1∶1.04，支護(hù)效率提高了5倍以上，掘支總效率提高約25倍以上。
