新一輪科技革命和產業變革正在突飛猛進，機械人產業作為重點通用技術之一，將保持快速增長勢頭，在互補技術的推動下，功能將更加豐富強大，向雲化方向演進。 智慧型和協作。中國已經是全球最大的工業機械人市場，在要素稟賦、人口結構、收入水平和數字技術發展等因素下，未來中國機械人市場將持續增長，能力穩步提公升，能力不斷提公升，行業國際地位不斷提高。
近年來，隨著顛覆性技術創新的出現、新的市場需求和外部衝擊的衝擊，機械人行業在技術、市場和產業競爭格局上呈現出新的發展態勢。
一、全球機械人產業發展趨勢。
首先是技術發展的趨勢。
跨行業技術融合持續深化。 數字技術是一種典型的通用技術，在國民經濟的各個行業得到了廣泛的應用，並推動了其應用所在行業的深刻變革，機械人行業也不例外。 隨著移動網際網絡、物聯網、大資料、雲計算、人工智慧等新一代數字技術的日益成熟，數字技術在機械人行業的深度應用成為可能。 5G技術具有高速、低時延、大連線的特點，將工業機械人與工業網際網絡連線起來，使其成為工業智慧型製造系統不可分割的一部分。 通過工業網際網絡，實時傳輸機械人的工作狀態資料，可以檢測工業機械人的執行狀態，分析工作效率，判斷和預警潛在故障。 人工智慧技術可以顯著增強機械人的功能，使機械人具備感知和決策的能力。 此外，機械人也越來越緊密地與雷射雷達、衛星遙感、地理資訊系統（GIS）、虛擬實境、認知科學、生物技術、新材料技術等新興技術融合在一起。
加速上雲、智慧型化轉型。 在新一代數字技術的賦能下，機械人正朝著雲化、智慧型化的方向發展。 雲化是指機械人本體終端只需要利用邊緣算力處理需要實時處理的小規模資料，大規模資料處理在雲端進行，儲存、計算等系統資源可以按需呼叫，可以減輕機械人硬體上儲存和計算資源的負載， 使機械人重量輕，能耗低，降低機械人使用成本，更好地促進機械人的普及。此外，連線到雲端的機械人也可以更容易地相互互動，實現機械人之間的統一排程控制和協同工作。 智慧型是指機械人在複雜場景中獲得一定的自主解決問題的能力，依託知識圖譜資料庫和在應用場景資料中訓練學習的演算法，機械人具備全域性感知、智慧型決策、精準執行的能力。 智慧型機械人可以感知和理解環境變化，並自主地對環境變化做出快速準確的決策和響應。 借助人工智慧技術的發展和融合，服務機械人在自然語言理解、場景識別、推理和認知方面取得了重大進展。 未來，機械人將變得更加智慧型和靈活，從單一感知向全域性感知，從感知智慧型向認知智慧型演進，從單機智慧型向集群智慧型演進。
二是市場應用趨勢。
人機協同水平不斷提高。 早期的工業機械人按照預先設定的程式獨立工作，特別是工業場景中的一些重型機械人，為了保護工人的安全，被限制在封閉環境中工作，工作環境與人隔離。 儘管機械人的技術水平在不斷提高，甚至在人工智慧的加持下得到了極大的擴充套件，但仍然無法完全取代人類的工作。 在人工智慧領域，有乙個著名的“莫拉維克悖論”：機器可以完成人類難以甚至不可能完成的任務，但許多對人類來說很簡單的任務，卻是機械人難以做到的。 因此，如果機械人和人類能夠協同工作，兩者的優勢將得到發揮，生產效率將得到顯著提高。 在與人接觸的過程中，他們不僅不能對人類的人身安全造成傷害，而且還必須能夠理解人類的指示。 隨著觸覺、力感、機器視覺、語音識別、人工智慧技術等感測器的發展及其與機械人的融合，機械人可以感知人的位置和動作，並理解人的指令，從而實現人機協作和人機一體化; 在工業領域，機械人和人類可以在同一空間內一起執行生產任務; 在生活領域，機械人可以近距離為人類提供各種服務。
應用場景在不斷擴大。 早期的機械人主要應用於工業領域，替代工人繁重的體力勞動或從事高精度和惡劣的環境，主要應用於汽車製造、造船、化工、3C電子等行業，從事搬運、裝卸、焊接、噴塗等工作。 近年來，工業機械人的應用領域開始向裝配、研磨、拋光等高精度、高靈敏度場景拓展。 除了在工業領域的應用外，服務機械人和特種機械人也在迅速發展。 在服務機械人領域，隨著視覺、壓力等各種感測器的應用、控制演算法的優化和人工智慧技術的發展，機械人的智慧型化水平得到了極大的提公升，進入了清潔服務、教育娛樂、家庭陪伴、迎賓導購、 和送餐。在特種機械人領域，隨著功能、外形和制動方式的不斷完善，應用場景不斷拓展，機械人廣泛應用於物流配送、應急救援、醫療外科、深海探測、太空探索、國防等場景。 特別是防疫需求和日常生活中“無接觸”的需求，推動了特種機械人應用場景的快速增加和市場規模需求的快速擴大。 根據國際機械人聯合會（IFR）的資料，從2017年到2021年，工業機械人的市場規模從163億美元增長到175億美元，年均增長率僅為1。8%；服務機械人市場規模從66億美元增長到172億美元，年均增長率為271%，特種機械人市場規模從38億美元增長到82億美元，年均增長率為212%。可以看出，服務機械人的增長速度遠遠超過了工業機械人的增長速度。 隨著核心技術的進一步成熟和成本的進一步降低，服務機械人有望成為機械人行業增長最快、份額最大的領域，也將成為全球機械人行業競爭的焦點。 此外，機械人技術也正在滲透到生產裝置和生產工具中，“機械人化”的智慧型裝置和工具越來越受歡迎。 新的商業模式正在出現。 機械人行業的傳統商業模式是機械人製造企業向使用者銷售產品以獲取收益。 然而，在這種模式下，一些資金和技術實力較弱的企業，特別是中小企業，缺乏採購資金，並且沒有能力在機械人安裝後進行維護、維護和應用開發。 近年來，“機械人即服務”（RaaS）商業模式應運而生。 在這種模式下，機械人製造企業為使用者提供機械人租賃、代理運營、一體化解決方案等服務。 使用者可以根據自己的需求靈活租用機械人，獲得機械人製造企業提供的增值服務，大幅降低機械人使用的資金和技術門檻，從而實現機械人的快速部署和製造產線的智慧型化公升級。 因此，機械人製造企業降低了市場推廣的難度，加速了業務發展和收入增長。 隨著數字技術與機械人的進一步融合以及機械人應用場景的擴充套件，將湧現出更多新的商業模式。
三是產業競爭趨勢。
各國都加強了戰略布局。 國際金融危機後，世界主要國家高度重視先進製造業的發展，提出了振興製造業、促進製造業回歸、發展先進製造業的一系列戰略。 機械人作為製造業的關鍵配套技術，也是製造業智慧型化的重要驅動力，已成為各國產業政策的重點。 2018年，美國國家科學技術委員會發布《美國先進製造業領導戰略》，提出了包括先進工業機械人在內的五大領域需要開發和掌握的15項製造新技術。 2022 年 2 月，美國國家科學技術委員會發布了新版關鍵和新興技術清單，其中還包括自主系統和機械人。 歐盟委員會於 2020 年發布的《新歐洲工業戰略》將機械人技術確定為對歐洲工業未來具有戰略意義的關鍵使能技術。 2021年，法國**投入8億歐元發展機械人產業，其中一半用於推動新一代數字技術與機械人深度融合。 機械人是日本的“社會52021年，日本科學技術政策研究所發布了《2021年科技創新》，提出到2050年，通過人工智慧和機械人的共同進化，實現獨立學習、行動和與人共存的機械人。
企業加大了投資力度。 機械人行業的良好前景吸引了大量投資和新市場參與者的進入。 一是傳統機械人企業不斷向產業鏈上下游延伸，拓寬產品線，應用新技術，創新商業模式; 其次，一些新興機械人公司切入了傳統機械人公司尚未關注的細分市場。 這些新勢力依託自身技術優勢，在產品、商業模式和應用場景等方面實現創新。 第三，一些科技公司已經跨界進入機械人領域，比如特斯拉和小公尺分別發布了Optimus和CyberOne人形機械人，亞馬遜收購了掃地機械人公司iRobot，商湯科技推出了“元蘿蔔SenseRobot”AI西洋棋機械人。 由於這些科技公司擁有強大的數字技術能力，尤其是人工智慧技術，他們的機械人產品也充分利用了在人工智慧領域的積累，具有更高的智慧型水平。 例如，特斯拉Optimus採用特斯拉電動汽車使用的全自動駕駛系統FSD，並使用Dojo超級計算機進行神經網路的自動訓練，實現了自動駕駛技術、人工智慧技術、機械人技術的深度融合。 小公尺賽博一還包括深度視覺、環境語義識別、語音情感識別等功能模組。
二、我國機械人產業發展前景。
市場規模持續增長。 近年來，我國機械人市場保持了較快的增長勢頭。 2017年至2021年，工業機械人銷售額從46億美元增長到75億美元，年均增長率為130%；服務機械人銷售額從12億美元增長到49億美元，年均增長率為422%。2017年，中國工業機械人和服務機械人佔全球銷量的28%2% 和 182021 年增加 2% 至 42 個9% 和 285%。未來，隨著下游需求市場的擴大，工業機械人的發展將持續向好，預計2023年市場規模將達到99億美元。
要素稟賦變化、產業轉型公升級、老齡化和生活水平提高等因素，將推動我國機械人應用市場規模繼續保持快速增長勢頭。 首先，中國工資水平的快速提高促進了“機器換人”。 為了保持勞動密集型行業和加工製造的綜合成本優勢，“機器換人”成為眾多中國製造企業的選擇，也是大力推廣的方向。 根據一些資料，企業可以通過投資一台6軸焊接機械人在大約一年內收回成本。 儘管2020年中國工業機械人的密度達到2.46億人，約為世界平均水平的兩倍，但工業機械人的市場空間很大。 二是中國工業高質量發展的需要。 中國大力推動農業、製造業、服務業等行業抓住數字經濟帶來的發展機遇，用數字技術賦能產業發展，增強創新能力，提高生產效率，提高產品質量，提公升使用者服務，提公升行業國際競爭力。 機械人是數位化轉型的重要生產裝置，隨著我國工業數位化和智慧型化公升級的深入，其市場需求將持續增長。 三是滿足人口老齡化需求。 根據第七次人口普查資料，我國60歲及以上人口比例已達187%，其中65歲以上的13人5%。要加快機械人的發展和使用，為老年人提供陪伴、照顧等工作。 四是生活水平不斷提高的需求。 收入水平的提高導致人們閒暇時間價值的增加和對高水平醫療服務的需求增加，導致對家庭服務、教育娛樂、手術機械人等服務機械人的需求增加。 根據國際機械人聯合會**的資料，2024年中國工業機械人和服務機械人的銷售額將分別達到115億美元和102億美元，明顯快於全球增速。 創新能力穩步提公升。 我國機械人產業已形成較為完整的全產業鏈體系，核心零部件和整機的研發製造能力不斷增強。 2011年以後，美國、德國、日本、南韓等傳統機械人強國的專利申請年增長率僅為2%-3%左右，而中國機械人專利申請量進入快速增長軌道。 從2011年到2020年，中國機械人行業共申請了20項專利10,000件，佔全球專利申請總數的55件9%。我國本土企業在精密減速機、高效能伺服驅動系統、智慧型控制器、智慧型整合接頭等關鍵技術和零部件領域取得重大技術進步，在資訊感知與導航、多工規劃與智慧型控制等核心共性技術上取得突破性進展，在仿生感知、仿生感知、仿生感知、仿生感知、仿生認知和電子學。我國機械人行業湧現出一批機械人行業專精特新“小巨人”企業。 代表企業包括諧波減速機領域的綠諧波，RV減速機領域的南通振康、雙環傳動，伺服電機領域的匯川科技、合川科技，電機控制器領域的新松機械人、新士達、華中數控等。 黨的二十大報告指出：“堅持創新在我國現代化建設全域性中的核心地位。 “機械人作為先進製造業的核心技術，是滿足人民日益增長的美好生活需求的重要配套技術，是我國科技創新的重要方向。 隨著國家不斷加大基礎研究和產業共研的支援力度，企業研發投入和市場拓展的不斷加大，以及數字技術與機械人等新興領域的深度融合，我國機械人產業的創新能力將不斷提高，逐步縮小與傳統機械人強國的差距， 甚至在服務機械人、特種機械人等細分領域取得全球領先地位。國際地位不斷提高。 在國內市場不斷擴大的同時，中國機械人產業也在快速增長。 2016年，中國工業機械人產量為7臺20,000套，2020年達到21套20000套，年均增長率31%，達到36套6萬套，同比增長44%。 2021年，服務機械人產量為921臺4萬台，同比增長49%，特種機械人產量也在穩步增長。 我國機械人產業不僅涵蓋了工業機械人、服務機械人、特種機械人及其主要細分領域等廣泛的產業品類，而且形成了包括上游研發設計、中游減速機、伺服系統、電機控制系統、晶元等核心零部件製造、下游整機製造和系統整合開發在內的完整、獨立的產業鏈。 中國機械人產業的發展一方面得益於世界領先的機械人企業在中國的布局，同時也受到中國本土企業快速發展的帶動，湧現出一批新的工業機械人力量，如併聯機械人領域的李群自動化、勃肯科技等， 協作機械人領域的捷卡機械人和澳博智慧型，移動機械人領域的斯坦德機械人、吉智佳和佳智科技。中國本土機械人企業的快速增長主要得益於兩個因素：一方面，國內市場龐大且異質化。 我國機械人市場銷量均居全球第一，並保持快速增長態勢，為國內機械人企業的發展提供了市場機遇。 更重要的是，中國機械人市場的需求與傳統市場有著巨大的差異。 一是新興產業需求快速增長。 2011年，工業機械人應用行業分布為：汽車行業36%，電子電器行業23%，金屬機械行業8%，橡塑行業6%，食品飲料行業3%; 到2020年，電子電器佔比37%，汽車工業佔比27%，金屬機械佔比14%，橡塑佔比6%，食品飲料佔比4%，其中電子電器行業佔比2011年提高14個百分點，超過汽車行業成為工業機械人使用最多的領域。 中國是全球最大的資訊通訊技術（ICT）製造基地和出口國，手機、筆記本等3C電子產品產量超過全球總量的一半。 我國新能源汽車、動力電池、光伏等戰略性新興產業發展迅速，機械人在產品製造和使用中得到廣泛應用。 在這些新興領域，全球機械人巨頭並沒有明顯的優勢。 二是工業市場需求的多樣性。 我國產業品類齊全，產業鏈比較完整，企業發展層次多層次，形成了中國工業領域機械人應用場景的豐富性以及對產品和解決方案的差異化需求。 目前，工業機械人的應用已擴充套件到焊接、噴塗、拋光研磨、塗膠、上下料、去毛刺、搬運、碼垛、裝配、分揀、包裝、檢測等廣泛領域。 三是服務機械人市場的快速發展。 在家政服務、物流配送、養老、醫療服務等領域對機械人的需求快速增長，這些領域在“藍海”中的競爭相對不足，發達國家的機械人企業尚未形成絕對的領先優勢，為後發後發國家和後發企業進入提供了契機。 另一方面，國內機械人企業能力的差異。 跨國公司的能力並不完全匹配中國的異構市場需求，主要集中在高階市場，難以覆蓋國內豐富的應用場景，尤其是差異化的利基市場需求。 相比之下，中國機械人企業更熟悉國內市場需求，成本較低，一些初創企業可以切入技術壁壘相對較低的產業鏈，如小利基市場或系統整合。 同時，中國數字經濟發達，人工智慧、大資料、雲計算、物聯網等技術走在世界前列，通過推動數字技術與機械人的融合，可以創新產品、服務和商業模式，形成中國機械人企業的差異化優勢。 我國各行業資料與現實融合、智慧型化轉型的深入推進，以及服務機械人更廣泛地進入家庭和各類服務行業，帶動了國內機械人市場的持續增長。 隨著國內機械人企業技術創新能力的提高，可以更好地服務國內市場，國際競爭力的提高也將有助於開拓“一帶一路”沿線國家乃至發達國家的市場，這將推動中國機械人產業在全球產業格局中的地位。
3、對推動我國機械人產業高質量發展的建議。
儘管我國機械人產業在國內市場、創新能力、產業規模和國際地位不斷提公升，但技術水平與產品質量仍存在差距，尤其是關鍵基礎零部件的穩定性和可靠性，以及高速、高精度、重型等高階整機產品。 我國機械人產業要充分發揮國內市場大、數字經濟發達的優勢，抓住機械人產業發展機遇，強化科技創新能力，在補齊產業基礎短板的同時，在新興領域打長板， 從而促進機械人產業鏈現代化水平和國際競爭力的提高。
一是大力提公升產業創新能力。 依託高校、科研院所、新型研發機構、骨幹企業等，加強機械人系統開發、作業系統、輕量化設計、多機械人協同等共性技術研發，提高減速機、伺服電機、驅動器、控制器等關鍵零部件的技術水平、質量和穩定性，增強行業基礎能力。 鼓勵重點核心零部件企業、機械人車身及整機企業、整合解決方案企業針對新的市場需求開發新產品和創新商業模式。 支援數字技術、新材料、腦科學等互補機械人技術的研發創新，推動機械人領域倫理倫理建設，為新一代機械人產品開發奠定良好基礎。 二是促進產業跨界融合發展。 支援機械人研發機構、製造企業與數字技術研發機構、數字技術企業開展合作，推動機械人與5G、物聯網、人工智慧、擴充套件現實等數字技術深度融合，開發基於雲的新型智慧型機械人產品，提公升機械人的感知、認知和協同工作能力。 在孵化器、加速器、融資服務等建設方面提供支援，鼓勵和支援機械人領域的科技創新創業，推動跨界融合基因、數字技術、機械人科技型初創企業發展。 積極推動農業、礦業、製造業等實體經濟領域工業網際網絡平台建設和數位化、智慧型化轉型，為智慧型機械人的使用提供市場支撐。 三是積極拓展新市場、新場景。 在勞動密集型行業實施“機器換人”行動，支援企業積極利用機械人進行生產設施裝置的技術改造和公升級。 開展工業機械人應用試點示範，支援工業機械人企業圍繞新興細分行業、新興場景開發新產品、新模式。 鼓勵機械人企業聚焦家庭、醫療、公共服務等領域快速增長的需求，整合數字技術，開發娛樂休閒機械人、養老機械人、手術機械人、人形機械人等新產品。 支援產學研應用合作，開發深海探測、深空探測、極地科研、國防軍工等領域的機械人專用產品，推動先進技術在工業機械人和服務機械人產業中的應用。 四是加強國際科技和產業合作。 推動投資自由化和便利化，積極吸引世界領先的機械人企業來華設立生產基地和研發中心。 推動我國機械人研發機構、製造企業和服務企業加強與國外機構在技術研發、標準制定、科技交流等方面的國際合作。 支援龍頭機械人企業加強對龍頭機械人國家的投資，設立海外研發中心。 鼓勵機械人企業加大海外市場開拓力度，推動工業機械人和服務機械人進入國際市場。