機器人成為全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要切入點

• 薛圳揚 2024年1月3日 來源：中研網(wǎng) 501 27
• 繁體

機器人產(chǎn)業(yè)具有一般高新技術產(chǎn)業(yè)所表現(xiàn)的突出特征，即高投入、高風險、高回報、高技術、高難度、高潛能和知識新、技術新、工藝新、方法新、設備新、產(chǎn)品新等特點，機器人產(chǎn)業(yè)將成為國家最重要的經(jīng)濟增長點和最有活力的經(jīng)濟領域。

1、機器人定義及分類

機器人產(chǎn)業(yè)具有一般高新技術產(chǎn)業(yè)所表現(xiàn)的突出特征，即高投入、高風險、高回報、高技術、高難度、高潛能和知識新、技術新、工藝新、方法新、設備新、產(chǎn)品新等特點，機器人產(chǎn)業(yè)將成為國家最重要的經(jīng)濟增長點和最有活力的經(jīng)濟領域。

根據(jù)國際標準化組織(ISO)最新資料，機器人的定義如下：具有一定程度的自主能力，可在其環(huán)境內(nèi)運動以執(zhí)行預期任務的可編程執(zhí)行機構(gòu)。

根據(jù)機器人的應用環(huán)境，國際機器人聯(lián)盟(IFR)將機器人分為工業(yè)機器人和服務機器人。其中，工業(yè)機器人指應用于生產(chǎn)過程與環(huán)境的機器人，主要包括人機協(xié)作機器人和工業(yè)移動機器人;服務機器人則是除工業(yè)機器人之外的、用于非制造業(yè)并服務于人類的各種先進機器人，主要包括個人/家用服務機器人和公共服務機器人。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國工業(yè)機器人行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預測報告》顯示：

現(xiàn)階段，考慮到我國在應對自然災害、軍事消防和公共安全事件中，對特種機器人有著相對突出的需求，中國電子學會將機器人劃分為工業(yè)機器人、服務機器人、特種機器人三類。其中，工業(yè)機器人指面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度機器人。服務機器人指在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務的多種高技術集成的先進機器人。特種機器人指代替人類從事高危環(huán)境和特殊工況的機器人。

圖表：機器人按應用環(huán)境分類

資料來源：中國電子學會

按用途來分，工業(yè)機器人可分為焊接機器人、搬作業(yè)/上下料運機器人、噴涂機器人、加工機器人、裝配機器人和潔凈機器人等。

按結(jié)構(gòu)形式來分，工業(yè)機器人可分為直角坐標機器人、圓柱坐標機器人和關節(jié)型機器人三種，其中關節(jié)型工業(yè)機器人以4-6軸為主。按照負載來分，工業(yè)機器人可分為小型負載機器人(負載小于20Kg)、中型負載機器人(負載在20~100Kg之間)和大型負載機器人(負載大于100Kg)。

2、產(chǎn)業(yè)鏈分析

工業(yè)機器人：產(chǎn)業(yè)鏈可分為核心零部件、本體制造、系統(tǒng)集成和行業(yè)應用四個核心環(huán)節(jié);本體是機器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心，通常，本體企業(yè)設計本體、編寫軟件，采購通過代理商銷售給系統(tǒng)集成商，系統(tǒng)集成商直接面向終端客戶。有的本體企業(yè)和代理商也會兼做系統(tǒng)集成商。

服務機器人：產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游核心零部件、中游軟件與操作系統(tǒng)、下游整機制造與應用三大環(huán)節(jié)。

圖表：機器人產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

資料來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

3、工業(yè)機器人行業(yè)發(fā)展階段

國際上的工業(yè)機器人發(fā)展可以分為三個階段：

產(chǎn)生和初步發(fā)展階段：1958年-1970年：工業(yè)機器人領域的第一件專利由喬治·德沃爾在1958年申請，名為可編程的操作裝置。約瑟夫·恩格爾伯格對此專利很感興趣，聯(lián)合德沃爾在1959年共同制造了世界上第一臺工業(yè)機器人，稱之為Robot，其含義是“人手把著機械手，把應當完成的任務做一遍，機器人再按照事先教給它們的程序進行重復工作”，并主要用于工業(yè)生產(chǎn)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接等生產(chǎn)領域，特稱為工業(yè)機器人。

技術快速進步與商業(yè)化規(guī)模運用階段：1970年—1984年：伴隨著技術的快速進步發(fā)展，這一時期的工業(yè)機器人還突出表現(xiàn)為商業(yè)化運用迅猛發(fā)展的特點，工業(yè)機器人的“四大家族”——庫卡、ABB、安川、FANUC公司分別在1974年、1976年、1978年和1979年開始了全球?qū)＠牟季帧Ｍ瑫rKUKA公司研發(fā)的Famulus機器人首次應用了減速器，該機器人利用減速器來使得運行與電機相協(xié)調(diào)，實現(xiàn)大力矩的輸出。但這也帶來電驅(qū)系統(tǒng)體積增大，精度降低的缺點。

智能機器人階段：1985年至今：傳感器的出現(xiàn)使得工業(yè)機器人的發(fā)展進入了新時代，將傳感器得到的信息進行融合，有效地適應變化的環(huán)境，因而具有很強的自適應能力、學習能力和自治功能。美國Adept公司研發(fā)了AdeptOne機器人，應用一體化，極大減小了工業(yè)機器人的體積，也預示著機器人更加智能靈活。

中國的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)從上世紀70年代開始起步，大致經(jīng)歷了五個階段：

第一階段“萌芽期”(1970年～1985年)

70年代末80年代初，由于當時國家經(jīng)濟條件等因素的制約，我國主要從事工業(yè)機器人基礎理論的研究，在機器人造助學、機構(gòu)學等方面取得了一定的進展，為后續(xù)工業(yè)機器人的研究奠定了基礎;

第二階段“技術研發(fā)期”(1986年～1990年)

進入80年代，隨著改革開放一步步深入，政府加大了對工業(yè)機器人研究的支持力度，并制定出詳細的工業(yè)機器人技術攻關計劃，但由于當時科研和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)條件的限制，許多研究難以取得實質(zhì)性突破，也沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應用;

第三階段“原型開發(fā)期”(1991年～2000年)

這一階段中國研制出平面關節(jié)型統(tǒng)配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人等7種工業(yè)機器人系列產(chǎn)品，102種特種機器人，實施了100余項機器人應用工程。為了促進國產(chǎn)機器人的產(chǎn)業(yè)化，在90年代末建立了9個機器人產(chǎn)業(yè)化基地和7個科研基地。如：新松機器人、博實股份、北京機械工業(yè)自動化所及廣州數(shù)控等，奠定了中國機器人產(chǎn)業(yè)飛黃騰達的基礎。

第四階段“初步工業(yè)化期”(2001年～2010年)

中國首次在深海載人、高精切割、危險作業(yè)、反恐軍械等領域?qū)I(yè)機器人進行了規(guī)?；褂?。2006年國務院發(fā)布《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》突出增強自主創(chuàng)新能力這一條主線，著力營造有利于自主創(chuàng)新的政策環(huán)境，加快促進企業(yè)成為創(chuàng)新主體，大力倡導企業(yè)為主體，產(chǎn)學研緊密結(jié)合，國內(nèi)一大批企業(yè)或自主研制或與科研院所合作，加入工業(yè)機器人研制和生產(chǎn)行列，我國工業(yè)機器人進入初步產(chǎn)業(yè)化階段。

第五階段“快速發(fā)展期”(2011年至今)

2010年以后，中國工業(yè)機器人裝機量逐年遞增。2013年中國工業(yè)機器人銷量達到36860臺，同比增長41%，中國超越日本成為全球最大的工業(yè)機器人市場;自2016年國家統(tǒng)計局開始統(tǒng)計工業(yè)機器人產(chǎn)量以來，中國工業(yè)機器人的產(chǎn)量一直呈現(xiàn)雙位數(shù)增長趨勢。

欲了解更多行業(yè)的市場數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，請點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國工業(yè)機器人行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預測報告》。

• 相關深度報告REPORTS

  

  2023-2028年中國工業(yè)機器人行業(yè)深度分析與發(fā)展前景預測報告

  工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器人。工業(yè)機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡