一、全球現(xiàn)狀
法國(guó)市場(chǎng)調(diào)研公司Yole預(yù)測(cè)了機(jī)器人細(xì)分行業(yè)未來的市場(chǎng)規(guī)模，到2021年總體市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到460億美元。未來工業(yè)機(jī)器人占比超過一半；其次是國(guó)防機(jī)器人，預(yù)計(jì)占比接近20%；消費(fèi)級(jí)機(jī)器人占比位列第三；商用機(jī)器人份額雖然僅位列第四，但是增長(zhǎng)速度在未來5年內(nèi)將會(huì)翻一倍，是增長(zhǎng)最快的細(xì)分領(lǐng)域。醫(yī)療和安全領(lǐng)域的機(jī)器人也會(huì)逐漸起步。
統(tǒng)計(jì)顯示，2015年銷量首次突破24萬臺(tái)，達(dá)24.8萬臺(tái)。其中中國(guó)市場(chǎng)處于領(lǐng)先，銷量為6.6萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)16%。中國(guó)本土機(jī)器人制造商正不斷取得進(jìn)展，2015年累計(jì)銷售22257臺(tái)，市場(chǎng)份額從2013年的25%增長(zhǎng)至2015年的31%。
2015年歐洲機(jī)器人銷量同比增長(zhǎng)9%，接近5萬臺(tái)。東歐是主要的增長(zhǎng)來源。北美市場(chǎng)的銷售同比增長(zhǎng)11%，至3.4萬臺(tái)。
2015年全球工業(yè)機(jī)器人銷量增速為12%，不到2014年29%增速的一半。全球制造業(yè)機(jī)器人密度(每萬名工人使用工業(yè)機(jī)器人數(shù)量)平均值由5年前的50提高到66，其中工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)器人密度普遍超過200。
中國(guó)機(jī)器人銷售情況
2015年國(guó)產(chǎn)多關(guān)節(jié)機(jī)器人銷售加速，銷量超過6000臺(tái)，同比增長(zhǎng)71.7%，占國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人總銷量的27.4%。
工廠物流機(jī)器人銷量超過1700臺(tái)，同比增速高達(dá)93.7%。
坐標(biāo)機(jī)器人仍是國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人主力機(jī)型，2015年銷售接近10600臺(tái)，占機(jī)器人銷售總量的比重為47.6%。
平面多關(guān)節(jié)機(jī)器人銷售2179臺(tái)，銷量同比下降20.8%。并聯(lián)機(jī)器人和圓柱坐標(biāo)機(jī)器人銷售均實(shí)現(xiàn)同比增長(zhǎng)。
數(shù)據(jù)顯示，三軸四軸等低端機(jī)器人在國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人中比重下降，而技術(shù)附加值較高類型產(chǎn)品的比重在提升，表明國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正在逐步優(yōu)化。
二、全球機(jī)器人龍頭企業(yè)都有誰？
世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)建立起完善的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，核心技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)先，并形成了少數(shù)幾個(gè)占據(jù)全球主導(dǎo)地位的機(jī)器人龍頭企業(yè)。
三、中國(guó)的差距在哪里？
主要表現(xiàn)在：
機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺失，零部件中高精度減速器、伺服電機(jī)和控制器等依賴進(jìn)口;
核心技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，高端產(chǎn)品質(zhì)量可靠性低;
機(jī)器人推廣應(yīng)用難，市場(chǎng)占有率亟待提高;
企業(yè)“小、散、弱”問題突出，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力缺乏;
機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)認(rèn)證等體系亟待健全。
四、需求與機(jī)會(huì)并存
工業(yè)機(jī)器人
中國(guó)生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細(xì)轉(zhuǎn)變，構(gòu)建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求將呈現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。
服務(wù)機(jī)器人
老齡化社會(huì)服務(wù)、醫(yī)療康復(fù)、救災(zāi)救援、公共安全、教育娛樂、重大科學(xué)研究等領(lǐng)域?qū)Ψ?wù)機(jī)器人的需求也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)。
五、工業(yè)生產(chǎn)、公共服務(wù)機(jī)器人潛力最大
機(jī)器人細(xì)分領(lǐng)域，產(chǎn)品品類眾多。而發(fā)展規(guī)劃中提到的重點(diǎn)推動(dòng)的以下10個(gè)標(biāo)志性產(chǎn)品。其中大部分是工業(yè)機(jī)器人，在關(guān)鍵性能參數(shù)上有更進(jìn)一步的要求。還包括消防、醫(yī)療護(hù)理等公共服務(wù)方向的機(jī)器人。
1.弧焊機(jī)器人
6自由度多關(guān)節(jié)機(jī)器人，中厚板弧焊機(jī)器人額定負(fù)載≥10kg，薄板弧焊機(jī)器人額定負(fù)載6kg。實(shí)現(xiàn)焊縫軌跡電弧跟蹤、高壓接觸感知、焊縫坡口寬度電弧跟蹤等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。
2.真空(潔凈)機(jī)器人
真空最大負(fù)載15kg，潔凈最大負(fù)載210kg，重復(fù)定位精度±0.05～0.1mm，實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下傳動(dòng)潤(rùn)滑、直驅(qū)控制、動(dòng)態(tài)偏差檢測(cè)與校正及碰撞檢測(cè)與保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。
3.全自主編程智能工業(yè)機(jī)器人
6自由度以上，適應(yīng)工件尺寸范圍在1m*1m*0.3m以上，具有智能工藝專家系統(tǒng)，可自動(dòng)獲取信息生成作業(yè)程序，全過程非示教，自動(dòng)編程時(shí)間小于1秒，滿足噴涂、拋光、打磨等復(fù)雜的作業(yè)要求。
4.人機(jī)協(xié)作機(jī)器人
6自由度以上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，自重負(fù)載比小于4，重復(fù)定位精度±0.05mm，力控精度<5N，碰撞安全監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間<0.3s，選配本體感應(yīng)皮膚的整臂安全感應(yīng)距離<1cm，防護(hù)等級(jí)IP54，適用于柔性、靈活度和精準(zhǔn)度要求較高的行業(yè)如電子、醫(yī)藥、精密儀器等行業(yè)，滿足更多工業(yè)生產(chǎn)中的操作需要。
5.雙臂機(jī)器人
每個(gè)單臂6自由度以上，關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)速度≥±180°/s，雙臂平均功耗<500W，帶雙臂碰撞檢測(cè)的路徑規(guī)劃功能，集成雙目視覺定位誤差<1mm，2指/3指柔性手爪行程≥50mm，抓取力≥30N，重復(fù)定位精度±0.05mm，適用于3C電子等行業(yè)的零件組裝產(chǎn)線。
6.重載AGV
驅(qū)動(dòng)方式：全輪驅(qū)動(dòng);最大負(fù)載能力40000Kg;最大速度：直線20m/min;轉(zhuǎn)彎半徑：2m;輔助磁導(dǎo)航精度：±10mm;防碰裝置：激光防碰;舉升裝置：車體自舉升;舉升行程：最大100mm。
7.消防救援機(jī)器人
滿足自然災(zāi)害和惡性事故等現(xiàn)場(chǎng)對(duì)災(zāi)情偵察和快速處理的需求，在高溫高壓、有毒有害等特殊環(huán)境下，可完成人員搜索、災(zāi)情探測(cè)定位、定點(diǎn)拋投、排障、滅火和救援等任務(wù)。
8.手術(shù)機(jī)器人
冗余機(jī)械臂的自由度數(shù)目不小于6個(gè)，最高重復(fù)位置精度優(yōu)于1mm，選取點(diǎn)上的測(cè)量誤差不大于1%，可完成各類相關(guān)手術(shù)。
9.智能型公共服務(wù)機(jī)器人
導(dǎo)航方式：激光SLAM，最大移動(dòng)速度0.6m/s，定位精度±100mm，定位航向角精度±5°，最大工作時(shí)間3h，手臂數(shù)量2，單臂自由度2-7，頭部自由度1-2，具備自主行走、人機(jī)交互、講解、導(dǎo)引等功能。
10.智能護(hù)理機(jī)器人
面向老人照護(hù)需求，具有智能感知識(shí)別、自主移動(dòng)等能力，與用戶進(jìn)行交流，輔助老人進(jìn)行家務(wù)勞動(dòng)，提供多樣性的護(hù)理服務(wù)。
六、主力推廣行業(yè)用
工業(yè)機(jī)器人用量大的汽車、電子、家電、航空航天、軌道交通等行業(yè)；
勞動(dòng)強(qiáng)度大的輕工、紡織、物流、建材等行業(yè)；
危險(xiǎn)程度高的化工、民爆等行業(yè)；
生產(chǎn)環(huán)境潔凈度要求高的醫(yī)藥、半導(dǎo)體、食品等行業(yè)；
救災(zāi)救援領(lǐng)域，推進(jìn)專業(yè)服務(wù)機(jī)器人在自然災(zāi)害、火災(zāi)、核事故、危險(xiǎn)品爆炸現(xiàn)場(chǎng)的示范應(yīng)用等。
醫(yī)療、助老助殘、康復(fù)等領(lǐng)域：
開展陪護(hù)與康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人在失能與認(rèn)知障礙人群中的試點(diǎn)示范，
開展智能假肢與外骨骼機(jī)器人在行動(dòng)障礙人群中的試點(diǎn)示范，
開展手術(shù)機(jī)器人在三甲醫(yī)院智能手術(shù)中心的試點(diǎn)示范。
七、突破五類關(guān)鍵零部件技術(shù)壁壘
這一點(diǎn)是突破技術(shù)壁壘，打破長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面的關(guān)鍵，是技術(shù)精研的具體方向：
1.高精密減速器
通過發(fā)展高強(qiáng)度耐磨材料技術(shù)、加工工藝優(yōu)化技術(shù)、高速潤(rùn)滑技術(shù)、高精度裝配技術(shù)、可靠性及壽命檢測(cè)技術(shù)以及新型傳動(dòng)機(jī)理的探索，發(fā)展適合機(jī)器人應(yīng)用的高效率、低重量、長(zhǎng)期免維護(hù)的系列化減速器。
2.高性能機(jī)器人專用伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器
通過高磁性材料優(yōu)化、一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工裝配工藝優(yōu)化等技術(shù)的研究，提高伺服電機(jī)的效率，降低功率損失，實(shí)現(xiàn)高功率密度。發(fā)展高力矩直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)、盤式中空電機(jī)等機(jī)器人專用電機(jī)。
3.高速高性能控制器
通過高性能關(guān)節(jié)伺服、振動(dòng)抑制技術(shù)、慣量動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)、多關(guān)節(jié)高精度運(yùn)動(dòng)解算及規(guī)劃等技術(shù)的發(fā)展，提高高速變負(fù)載應(yīng)用過程中的運(yùn)動(dòng)精度，改善動(dòng)態(tài)性能。發(fā)展并掌握開放式控制器軟件開發(fā)平臺(tái)技術(shù)，提高機(jī)器人控制器可擴(kuò)展性、可移植性和可靠性。
4.傳感器
重點(diǎn)開發(fā)關(guān)節(jié)位置、力矩、視覺、觸覺等傳感器，滿足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。
5.末端執(zhí)行器
重點(diǎn)開發(fā)抓取與操作功能的多指靈巧手和具有快換功能的夾持器等末端執(zhí)行器，滿足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。
八、創(chuàng)新平臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)體系，檢測(cè)認(rèn)證緊隨其后
建立健全機(jī)器人創(chuàng)新平臺(tái)。充分利用和整合現(xiàn)有科技資源和研發(fā)力量，組建面向全行業(yè)的機(jī)器人創(chuàng)新中心，打造政產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新載體。重點(diǎn)聚焦前沿技術(shù)、共性關(guān)鍵技術(shù)研究。
加強(qiáng)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。開展機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系的頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建和完善機(jī)器人產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加快研究制訂產(chǎn)業(yè)急需的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，支持機(jī)器人評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的研究和驗(yàn)證，積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。
建立機(jī)器人檢測(cè)認(rèn)證體系。建立并完善以國(guó)家機(jī)器人檢測(cè)與評(píng)定中心為代表的機(jī)器人檢驗(yàn)與認(rèn)證機(jī)構(gòu)，推動(dòng)建立機(jī)器人第三方評(píng)價(jià)和認(rèn)證體系，開展機(jī)器人整機(jī)及關(guān)鍵功能部件的檢測(cè)與認(rèn)證工作。
九、國(guó)家六大利好政策
國(guó)家從頂層設(shè)計(jì)和政策等多方面為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來便利，包括加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和資源整合，加大財(cái)稅支持力度，拓寬投融資渠道，營(yíng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)以及擴(kuò)大國(guó)際交流與合作。
