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    2015年中国机器人行业发展概况

    作者:李国栋 范如国 出版时间:2016年12月
    摘要:

    机器人行业是随着智能化、信息化以及自动化而不断发展的一个高科技新型行业。国际机器人行业的发展现状表明全球机器人市场日欧产业优势明显,中国市场潜力巨大。从我国2015年机器人行业整体规模和运行情况来看,资产规模呈逐年上升趋势,主营业务收入、主营业务成本以及利润总额都较2014年有所增长。但由于营运能力、盈利能力均低于2014年,表明2015年我国机器人行业还有待进一步提高。按分行业看,我国工业机器人的资产规模、主营业务收入和利润总额都远远高于服务机器人,但服务机器人行业发展迅猛,其资产规模增速、利润增速均高于工业机器人。从机器人的对外贸易情况看,我国机器人行业依然处于逆差状态,这主要源于我国机器人尚未完全实现核心技术的突破。但是,随着我国机器人产品在未来几年逐步实现高精密化和智能化发展,机器人行业将具有较大的增长潜力,同时拥有较大的投资空间。

    一 机器人行业定义和分类

    (一)定义

    机器人行业是随着智能化、信息化及自动化而不断发展延伸的一个高科技新型行业。按照国际机器人联合会(IFR)的定义,机器人是具有半自主或全自主的机器,是对传统的非智能系统进行智能化编程及改造,使其具有自动化、多线程的操作能力,以代替人工和提高生产效率。

    (二)分类

    1.根据应用环境分类

    目前,从应用环境出发,国际和国内学者基本将机器人分为两类:工业机器人和服务机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,根据其结构的不同可以细分为直角坐标机器人和关节机器人。直角坐标机器人能够搬运物体、操作工具,以完成各种作业。关节机器人则适合几乎任何轨迹或角度的工作。

    而服务机器人则是除工业和制造业需求之外的,用于解决和服务于人类其他活动领域的先进机器人,包括家政机器人、医疗机器人、娱乐机器人、军用机器人、教育机器人等。并且随着机器人行业的迅速发展,将会出现更多的机器人分支。机器人分类及其应用领域见表11-1。

    表11-1 机器人按用途分类及应用领域

    表11-1 机器人按用途分类及应用领域-续表

    2.根据机器人的智能程度分类

    根据机器人的智能程度可将机器人分为操作型机器人、程控型机器人、示教再现型机器人、数控型机器人、感觉控制型机器人、适应控制型机器人、学习控制型机器人、智能机器人等(见表11-2)。

    表11-2 机器人按智能程度分类

    二 机器人行业发展概况

    (一)国际机器人行业发展现状

    1.市场现状

    自机器人行业出现以来,机器人的需求逐步扩大,国内外机器人市场形势良好。就机器人发展现状而言,全球机器人呈现出四分天下的格局,包括具有先发优势的美日欧,以及后起的韩国。据统计,目前,国内外已出现多家机器人品牌企业以及关键技术与零部件供应商。国外的机器人品牌有库卡、柯马、史陶比尔、发那科、安川电机等,国内的机器人品牌有沈阳新松、广州数控、安徽埃夫特、南京埃斯顿、唐山开元等(见表11-3)。

    表11-3 机器人产业的国内外品牌及技术提供商

    根据2011~2015年中国工业机器人市场销量与增长率(见图11-1),中国工业机器人市场销量逐年攀升,涨幅明显,从2011年的22577台增长到2015年的75000台,年平均增长率达38.67%。

    图11-1 2011~2015年中国工业机器人市场销量与增长率

    总的来说,全球机器人市场呈现出日欧产业优势明显、中国市场潜力巨大的特点。全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日本、美国、德国、韩国、中国五国的机器人存量占全球比例达71.24%,销量达69.92%。亚太(包括澳大利亚和新西兰)是迄今为止最大的工业机器人市场,2014年售出了约139300台工业机器人,相比2013年高出41.00%。这是有记录以来,连续第三年达到的最高销售水平。工业机器人销量的第二大市场是欧洲,销量同比增长了5.00%,达到近45600台(一个新的峰值)。在全球工业机器人本体市场,机器人四大龙头企业自2010年以来年收入占比均超过50.00%,占据了大部分市场份额。

    2.技术现状

    随着机器人技术的不断发展以及机器人的广泛应用,国际上机器人行业的技术现状可以概括为以下几点。

    (1)机器人技术在仿生领域的应用。仿生机器人主要是将自然界中生物的外形、行为方式与运动原理运用到机器人中,以实现对其行为的模仿,从事具有生物特点的任务和工作,如美国全球鹰无人机、日本的水下仿生机器鱼、波士顿动力公司的BigDog机器人、中国科学院的蛇形机器人等。当前,仿生机器人的主要技术为CPG(Central Pattern Generator),通过CPG震荡网络的自激行为来产生有节律的协调运动,组成仿生机器人运动的底层控制系统。

    (2)机器人技术在医疗领域的应用。医疗行业是较早采用机器人技术进行疾病诊断和医疗康复的领域,如今,已经形成了相对完善的技术研发和应用体系。主要可以分为远程医疗机器人、护理及健康机器人、智能假肢及“器官”机器人、微创外科手术机器人和软体机器人等。

    (二)国际机器人行业的发展趋势

    1.市场趋势

    (1)工业机器人与服务机器人需求扩大

    机器人行业的发展和未来前景已经受到了越来越多的关注和重视。德国工业4.0、日本机器人新战略、美国先进制造伙伴计划、我国“十三五”规划与《中国制造2025》等国家级政策都纷纷明确提出了机器人产业是未来