我国机器人产业发展现状与对策研究

　　文/邢新欣 张焱(北京市电子科技情报研究所)

　　随着我国老龄化加速和劳动力成本提升，在劳动密集型领域大规模使用机器人已是大势所趋。国际机器人联合会(IFR)和中国电子学会2019年发布的数据显示，2014—2019年，中国机器人市场规模的平均增长率达到20.9%。我国机器人市场已经进入高速增长期。但我国机器人产业个别环节在发展中仍存在一些不足，如何解决这些不足，实现我国机器人产业高质量发展，不仅是产业的“重任”，更是我国新时期的“命题”。

　　一、中国机器人产业发展现状

　　根据中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告2019》，2019年，我国机器人市场规模预计达到86.8亿美元，2014—2019年的平均增长率达到20.9%。其中工业机器人57.3亿美元，服务机器人22亿美元，特种机器人7.5亿美元。工业机器人仍然是我国机器人市场的“主力军”。

　　(一)工业机器人

　　据中国机器人产业联盟(CRIA)统计与IFR初步汇总结果，2018年中国工业机器人市场累计销售13.5万台，同比下降3.75%，市场销量首次出现同比下降。业界认为，这一年也是我国工业机器人市场开始由“过热”向“冷却”过渡的一年。这一情况的出现与其主要应用领域——汽车行业、3C电子行业的发展密切相关。2018年，我国汽车行业出现了28年来的首次负增长，无论是各大厂商还是诸多车型均出现销量下滑，加之传统3C电子行业整体增速放缓，新兴3C电子行业还处于创新期，所以3C电子行业为机器人产业提供的市场空间有所下降。汽车行业进入“寒冬”与3C电子行业发展放缓，导致对工业机器人的需求下降。中国电子学会估测，2019年我国工业机器人市场规模约为57.3亿美元。

　　(二)服务机器人

　　中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告2019》显示，2019年我国服务机器人市场规模约为22亿美元，同比增长约33.1%，高于全球服务机器人市场增速。其中，我国家用服务机器人、医疗服务机器人和公共服务机器人市场规模分别为10.5亿美元、6.2亿美元和5.3亿美元，家用服务机器人和公共服务机器人市场增速相对领先。新冠肺炎疫情的蔓延，为医疗服务机器人里的消毒机器人、送餐机器人提供了更多的应用场景。特别是消毒机器人，在2020年3月，部分企业如东富龙生产的消毒机器人出现了“供不应求”的情况。2020年7月，世卫组织总干事谭德塞表示，新冠肺炎大流行是百年一遇的健康危机，其影响将持续几十年。我国相关专家也表示，新冠肺炎疫情在未来很长一段时间内都很难彻底消除。这种情况下，公共区域消毒有可能成为常态，消毒机器人或将由“选配”变为“标配”。

　　(三)特种机器人

　　中国电子学会发布的《中国机器人产业发展报告2019》显示，2019年，我国特种机器人市场规模预计将达7.5亿美元，增速达到17.7%，高于全球水平。其中，军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人市场规模预计分别为5.2亿美元、1.7亿美元和0.6亿美元。

　　(四)专利情况

　　根据《中国机器人产业发展报告》(2019)，1950—2018年间，在各主要国家和地区机器人专利申请中，我国以230960件高居榜首。

　　从总量上看，我国机器人专利申请总量是有显著优势的。但从申请人角度看，我国在机器人领域的专利量与日韩的差距就显现出来了。

　　在全球前十的专利申请人中，日本企业有7家，韩国、美国、德国的企业各1家。这是因为日韩等企业在机器人领域起步早，并对自身的研究成果进行了全球布局。

　　机器人技术最早起源于美国，但却在日本得到极大产业化。日本在1967年首次从美国引入机器人技术，在经过短暂(约3年)的培育期后，从1970年开始，用十年的时间就完成了工业机器人的推广与应用，产量从1970年的1350台增加到1980年的19843台，平均年增长率为30.8%。而此时的美国则将机器人重点应用在航空、核工业、海洋等特殊领域，且用户主要是政府与军方。在这一阶段，美国机器人的产业化与市场化远不及日本。

　　日本政府将1980年定为产业机器人的普及元年，从这一年开始日本在各个领域广泛推广使用机器人到1986年的实施，日本机器人保有量已经达到10万台。日本在第二个十年里，完成了机器人的普及应用。从20世纪90年代开始，日本机器人产业进入平稳发展期，并开始出口机器人。而此时的美国，其在机器人领域的优势集中体现在机器人软件方面。

　　与日本相比，韩国的机器人产业起步相对较晚，但在政府的大力推动下，韩国机器人产业发展也较为迅速。特别是韩国电子产业的快速发展，带动了机器人产业的同步发展。

　　(五)相关政策

　　我国各级政府在推动机器人产业发展方面也起到了非常重要的作用。

　　我国很早就出台了发展智能机器人的相关政策。2006年2月，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》，首次将智能机器人列入先进制造技术中的前沿技术。此后，我国不断出台促进机器人产业发展的相关政策，特别是2016年至今，国家层面出台的政策较为密集。

　　从国家层面的机器人相关政策看，国家对于机器人产业发展不仅出台专项政策扶植，同时也对机器人相关应用领域提出了指导意见和促进政策，这些政策不仅覆盖了机器人的全类别，还在覆盖机器人关键技术研发、生产制造环节、下游应用的全环节，为我国机器人产业的发展提供了良好的政策环境。

　　本文将这些政策中关于机器人产业的内容进行提取并进行热词权重分析后得出以下结论。

　　从图中可以看出，在关于我国机器人产业政策的内容中，除“机器人”一词本身外，“服务机器人”“技术”“工业机器人”“智能机器人”的权重远远高于其他热词。由此也可以看出，我国机器人产业政策在上述领域具有较为显著的导向性。我国机器人产业虽然起步晚，但是在政策的支持下，也取得了显著的成绩。在全球范围内，除了日本韩国，我国是全球第三个具备工业机器人完整产业链的国家。

　　二、中国机器人产业存在的不足

　　(一)工业机器人部分关键技术有待突破

　　在工业机器人领域，我国面临的较大挑战来自核心零部件。工业机器人的核心零部件主要有减速器、伺服电机&驱动器、控制器。这三个核心零部件占工业机器人总成本的72%，其中减速器占36%。工业机器人使用的减速器主要有两类，一是谐波减速器，负载在10公斤以下工业机器人一般使用谐波减速器，10～20公斤的机器人小臂、手腕关节可以采用谐波减速器。二是RV减速器，负载在20公斤的工业机器人则主要使用RV减速器。目前，我国的谐波减速器已经实现国产化，但RV减速器全球市场80%的份额被日本企业纳博克斯特占据，我国的RV减速器行业仍以外资品牌为主。国内在RV减速器领域的关键技术仍有待突破。伺服电机&驱动器国内可以生产，但产品的稳定性、可靠性有待提升。控制器是我国与国外技术差距最小的领域。

　　(二)手术机器人与国外差距较大

　　在服务机器人领域，我国与国外差距较大的是手术机器人。手术机器人对于安全性能要求较高，而且更加强调“医生-机器人-患者”三者的共融。因此，如果医生不接受操作系统，手术机器人就难以得到推广。目前，手术机器人商业化最成功的是达芬奇手术机器人，这一品牌的机器人在我国诸多医院得到应用。2019年12月，我国自主研发的第一台微创手术机器人“妙手S”系统进入临床试验阶段。据悉，“妙手S”从软件到硬件均实现了国产化。由于我国手术机器人起步晚，技术上与国外同款产品存在差距，其商业化进程较为缓慢。

　　(三)特种机器人的应用场景仍需拓展

　　在特种机器人领域，国内技术、产品与国外几乎处于同一个赛道上，目前差距较小，甚至有些领域国内企业已经成为全球领跑者，比如无人机。我国特种机器人领域存在的不足来自应用场景。目前，我国的特种机器人市场规模主要依赖应用场景，因此，提供场景是特种机器人发展面临的问题。

　　三、中国机器人产业发展对策

　　随着中美关系及全球局势的发展变化，加之新冠肺炎疫情在世界各地的蔓延，未来国际政治经济形势将更加复杂，全球经济低迷，全球产业链供应链因非经济因素而面临冲击，国际经济、科技、文化、安全、政治等格局都在发生深刻调整，世界进入动荡变革期。在这一大背景和大环境下，我国机器人产业作为战略新兴产业该如何应对?

　　(一)面向世界科技前沿，攻克机器人领域关键核心技术

　　习近平总书记指出，实践反复告诉我们，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。机器人领域的关键核心技术也一样，要对标全球领先技术，依靠自主研发、自主创新才能摆脱依赖外资品牌的局面，才能从根本上解决我国机器人产业健康的动力源问题。

　　(二)面向经济主战场，加速部分机器人技术的产业化、市场化

　　我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，经济的高质量发展离不开科技的支撑。在各产业领域，多种重大颠覆性技术不断涌现，科技成果转化速度明显加快。这也要求机器人领域部分技术需要加速转化，以实现产业化和市场化。例如医疗领域的机器人技术及相关产品。这样才能为经济发展提供科技支撑，同时也获得市场的反馈与“回馈”，形成技术与市场的有效互动与良性循环。

　　(三)面向国家重大需求，努力为国家战略提供支撑

　　战略性新兴产业是未来发展的战略支点，是国际角逐的必争之地，我国对战略性新兴产业的政策供给在不断优化，由项目导向向以企业和产业对要素和市场环境的适应为基础的能力导向调整，以发现和强化产业和企业的核心能力为关键。机器人产业作为战略性新兴产业的典型代表，也必将面向国家重大需求和发展战略，产业不仅要做大，更要做强，同时还要确保关键技术自主可控。

　　任何一个产业的发展与壮大都不是一蹴而就的，而是一项长期、系统的“工程”，机器人产业也不例外。我国机器人产业经过前期的积累与发展，有了一定的基础。未来的“十四五”规划特别是“新基建”和“双循环”战略，都为我国机器人产业提供了良好的发展机遇，我国机器人产业也将进入高质量发展期。