-1-一、中国服务机器人发展态势我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚,但在国家863计划的支持下,我国在服务机器人研究和产品研发方面已开展了大量工作并取得一定的成果,如哈尔滨工业大学研制的导游机器人、迎宾机器人、清扫机器人、华南理工大学研制的机器人护理床、中国科学院自动化研究所研制的智能轮椅等。目前,我国服务机器人产业发展较好的地区主要集中在北京、上海、深圳、浙江、沈阳、哈尔滨、广州、江苏、西安等地。这些地区具有良好的制造业基础以及科研能力,已经研制出吸尘器机器人、教育、娱乐、保安机器人、智能轮椅机器人、智能穿戴机器人、智能玩具机器人,同时还有一批为服务机器人提供核心控制器、传感器和驱动器功能部件的企业。2014年,我国服务机器人销售额45.56亿元,同比增长34%;投入使用的服务机器人只有少部分是国产的,大部分仍属于国外进口。分布地区主要集中在经济较为发达的环渤海(27.3%)及长三角(29.6%)、珠三角地区(32.7%),中部地区(8.9%)和西部地区(1.5%)应用较少。图表中国投入使用的服务机器人区域分布资料来源:产研智库由于我国科技水平的制约,我国服务机器人研究与市场化生产运作仍处于初级阶段。整体来看,我国的服务机器人市场前景广阔,但目前企业少且多半集中于低端市场,根本原因在于研发力度不够,产学研方面的结合有待提升。随着国外优势企业的进入,国内企业或将面临多方面的挑战,将受到国外企业技术及资本上的冲击。从企业发展情况来看,目前国内的服务机器人企业发展仍然较慢,企业研发与设计能力、规模与运营能力、服务与快速反应能力、产品成本与质量控制能力均比较落后,国内领先的-2-服务机器人研制企业如中鸣数码、智能佳科技等,其主要业务仍为机器人比赛及推广方向,面向市场的适用性新产品较少。随着城市化进程加速、人口老龄化和人口素质的提高,服务机器人的商业应用将会加速发展。同时,服务机器人相关技术的突破以及价格的逐渐下降,预计未来服务机器人能像手机、电脑、轿车一样飞入寻常百姓家并彻底改变人们的生活方式。二、中国机器人技术发展重点(一)工业机器人图表工业机器人未来发展方向资料来源:产研智库我国未来工业机器人技术发展的重点有:第一,危险、恶劣环境作业机器人:主要有防暴、高压带电清扫、星球检测、油汽管道等机器人;第二,医用机器人:主要有脑外科手术辅助机器人,遥控操作辅助正骨等;第三,仿生机器人:主要有移动机器人,网络遥控操作机器人等。其发展趋势是智能化、低成本、高可靠性和易于集成。工业机器人市场竞争越来越激烈,中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战,加快工业机器人技术的研究开发与生产是抓住这个历史机遇的主要途径。因此我国工业机器人行业要认识到以下几点情况:第一,工业机器人技术是我国由制造大国向制造强国转变的主要手段和途径,政府要对国产工业机器人有更多的政策与经济支持,参考国外先进经验,加大技术投入与改造;第二,在国家的科技发展计划中,应该继续对智能机器人研究开发与应用给予大力支持,形成产品和自动化制造装备同步协调的新局面;第三,部分国产工业机器人已经与国外相当,企业采购工业机器人时不要盲目进口,应该综合评估,立足国产。(二)服务机器人-3-服务机器人关键技术可从产业与前沿创新两个方面进行划分。服务机器人产业发展共性关键技术包含产品创意与性能优化设计,模块化/标准化体系结构设计,标准化、模块化、高性能、低成本的执行机构,传感器、驱动器、控制器等核心零部件制造,高功率密度能源动力,信息识别与宜人化人机交互,人机共存安全,系统集成与应用,性能测试规范与维护技术等方面。服务机器人前沿创新技术包含仿生材料与结构一体化设计,精密微/纳操作,多自由度灵巧操作,执行机构与驱动器一体化设计,非结构环境下的动力学与智能控制,生机电激励与控制,非结构环境认知与导航规划,故障自诊断与自修复,人类情感与运动感知理解,人类语义识别与提取,记忆和智能推理,多模式人机交互,多机器人协同作业等方面。服务机器人技术发展主要趋势为智能化、标准化、网络化。具体为:由简单机电一体化装备,向以生机电一体化和多传感器智能化等方面发展;由单一作业,向服务机器人与信息网络相结合的虚拟交互、远程操作和网络服务等方面发展;由研制单一复杂系统,向将其核心技术、核心模块嵌入于高端制造等相关装备方面发展。另外服务机器人的市场化要求家庭化、模块化、产业化成为未来服务机器人应用发展的趋势。服务机器人技术越来越向智能机器技术与系统方向发展,其应用领域向助老助残、家用服务、特种服务等方面扩展,在学科发展上与生机电理论与技术、纳米制造、生物制造等学科进行交叉创新,研究的科学问题包含新材料、新感知、新控制和新认知等方面。而涉及服务机器人的需求与创新、产业、服务及安全之间的辩证关系依然是其发展的核心原动力与约束力。研究服务机器人产业基础框架与核心技术,发展服务机器人战略性新兴产业,对促进我国机器人自主创新体系的建立,适应“机器人进入千家万户”的产业发展趋势,将产生深远的影响。同时对应对我国老龄化社会、建设和谐社会等,具有重要的战略性、前瞻性和引导性。三、中国机器人市场前景展望《机器人产业“十三五”发展规划》草案已基本制度完成。《规划》提出了今后五年中国机器人产业的主要发展方向,工信部将重点推进工业机器人在轮胎、陶瓷等原材料行业,民爆等危险作业行业,锻造铸造等金属工业行业以及国防军工领域的推广应用;《规划》也对服务机器人行业发展进行了顶层设计,家庭辅助类机器人以更高的性价比解放人类双手。推动工业机器人变大变强中国已经连续两年成为世界第一大机器人市场,但产业大而不强。如何促进机器人市场的健康有序发展是管理层非常关注的问题。以工业机器人为例,目前我国精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器-4-人核心零部件大部分依赖进口,而这些零部件占到整体生产成本70%以上。其中,精密减速器75%的份额被日本垄断,国内高价购买占到生产成本的45%,而在日本仅为25%,我国采购核心零部件的成本就已经高于国外同款机器人的整体售价,在高端机器人市场上根本无法与国外品牌竞争。为了引导机器人产业由大变强,《规划》提出了今后五年中国机器人产业的主要发展方向,包括加强基础理论和共性技术研究、提升自主品牌机器人和关键零部件的产业化能力、推进工业机器人和服务机器人的应用示范、建立完善机器人的试验验证和标准体系建设等。工信部将重点推进工业机器人在轮胎、陶瓷等原材料行业,民爆等危险作业行业,锻造铸造等金属工业行业,以及国防军工领域的推广应用。服务机器人千亿市场待开拓近年来,工业机器人发展速度较快,但服务机器人相对弱势。因此,《规划》对服务机器人行业发展进行了顶层设计。《规划》提出了市场主导、质量为先、强化基础、创新驱动的发展原则,实现在助老助残领域、消费服务领域、医疗领域等重点领域的示范应用,并开展核心零部件攻关、前沿共性技术研发、医疗康复机器人应用等重点工作。目前,家务辅助机器人每年以超过10%的增长速度出现在生活中,把个人从繁重的家务劳动中解放出来,家庭机器人将成为继计算机之后的又一个科技和产业发展浪潮。家庭辅助类机器人以更高的性价比解放人类双手,保守估计市场空间将超千亿元。随着云机器人技术获得重大突破,小型家庭用辅助机器人将大幅度降低生产成本,将在2020年之前形成至少累计416亿美元的新兴市场。服务机器人一般需结合特定市场进行开发,所以从这点上来说,本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发,占据良好的市场定位,从而保持一定的竞争优势。四、产研智库对2016-2020年中国机器人销量预测2013年,中国工业机器人销量为3.69万台;2014年达到5.7万台,同比增长了55%。综合以上因素,我们预计,2016年中国工业机器人销量将达到9.35万台,未来五年(2016-2020)行业年均复合增长率约为30.12%,2020年中国工业机器人销量将达到26.8万台。-5-图表产研智库对2016-2020年中国工业机器人销量预测9.3512.2015.8020.6026.800510152025302016E2017E2018E2019E2020E中国工业机器人销量(万台)数据来源:产研智库文章来自——产研智库