【深度】机器人发展现状及趋势分析

一、机器人创新发展概述

机器人是集机械、电子、控制、传感、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。自1956年机器人产业诞生后，经过近60年发展，库卡机器人，机器人已经被广泛应用在装备制造、新材料、生物医药、智慧新能源等高新产业。机器人与人工智能技术、先进制造技术和移动互联网技术的融合发展，推动了人类社会生活方式的变革。

当前，我国机器人市场进入高速增长期，工业机器人连续五年成为全球第一大应用市场，服务机器人需求潜力巨大，核心零部件国产化进程不断加快，创新型企业大量涌现，部分技术已可形成规模化产品，并在某些领域具有明显优势。

（一）机器人创新发展进程

图1机器人创新发展进程

第一阶段，发展萌芽期。1954年，第一台可编程的机器人在美国诞生。1958年，美国发明家恩格尔伯格建立了Unimation公司，并于1959年研制出了世界上第一台工业机器人。这一阶段，随着机构理论和伺服理论的发展，机器人进入了实用阶段。

第二阶段，产业孕育期。1962年，美国AMF公司生产出第一台圆柱坐标型机器人。1969年，日本研发出第一台以双臂走路的机器人。同时日本、德国等国家面临劳动力短缺等问题，因而投入巨资研发机器人，技术迅速发展，成为机器人强国。这一阶段，随着计算机技术、现代控制技术、传感技术、人工智能技术的发展，机器人也得到了迅速的发展。这一时期的机器人属于“示教再现”（Teach-in/Playback）型机器人，只具有记忆、存储能力，按相应程序重复作业，对周围环境基本没有感知与反馈控制能力。

第三阶段，快速发展期。1984年，美国推出医疗服务机器人HelpMate，可在医院里为病人送饭、送药、送邮件。1999年，日本索尼公司推出大型机器人爱宝（AIBO）。这一阶段，随着传感技术，包括视觉传感器、非视觉传感器（力觉、触觉、接近觉等）以及信息处理技术的发展，出现了有感觉的机器人。焊接、喷涂、搬运等机器人被广泛应用于工业行业。2002年，丹麦iRobot公司推出了吸尘器机器人，是目前世界上销量最大的家用机器人。2006年起，机器人模块化、平台统一化的趋势越来越明显。近五年来，全球工业机器人销量年均增速超过17%，与此同时，服务机器人发展迅速，应用范围日趋广泛，以手术机器人为代表的医疗康复机器人形成了较大产业规模，空间机器人、仿生机器人和反恐防暴机器人等特种作业机器人实现了应用。

第四阶段，智能应用期。这一阶段，随着感知、计算、控制等技术的迭代升级和图像识别、自然语音处理、深度认知学习等人工智能技术在机器人领域的深入应用，机器人领域的服务化趋势日益明显，逐渐渗透到社会生产生活的每一个角落。

（二）机器人产业规模加速增长

根据IDC预测，在全球机器人区域分布中，亚太市场处于绝对领先地位，机器人维修，预计其2020年支出将达1330亿美元，全球占比达71%；欧洲、中东和非洲为第二大区域；美洲是第三大市场。

图22020年全球机器人市场占比

近年来，中国各地发展机器人积极性较高，行业应用得到快速推广，市场规模增速明显。2017年，我国机器人市场规模达到62.8亿美元，2020年，预计超过100亿美元。

图3中国机器人市场规模

其中在2017年的62.8亿美元中，工业机器人42.2亿美元，服务机器人13.2亿美元，特种机器人7.4亿美元。成为全球机器人产业规模稳定增长的重要力量。

图42017年中国机器人分类占比

（三）机器人投融资持续升温

2017年，无疑是机器人领域风险投资最繁忙的一年，同时也是丰收的一年，多家机器人创业公司启动了种子轮、A轮、B轮、C轮、D轮的风险投资，资本的流向在一定程度上恰恰预示着行业的火热程度，据统计我国有158个项目获得投资，获得投资总金额超200亿元人民币。

图52017年中国机器人产业投融资情况

2017年，全球优秀机器人创业企业频频传出融资消息，据不完全统计全球有251个项目获得投资，获得投资总金额超76亿美元。

图62017年全球机器人投融资情况

二、中国机器人创新Top100发展预测

（一）政策影响趋势

我国为了优化机器人产业结构以及产业实现升级，从2013年到2016年推出了一系列相关产业政策。例如，在2013年，工信部发布政策《关于推进工业机器人发展的指导意见》；在2015年，KUKA机器人示教器维修，国务院发布政策《中国制造2025》；2016年工信部、发改委、财政部发布政策《机器人产业发展规划（2016-2020）》。赛智产业研究院认为，在政府的大力扶持和传统产业转型升级的拉动下，不仅将促使工业机器人市场持续增长，也带动专业型与个人/家庭型服务机器人市场快速增长，机器人概念将持续火爆，市场参与热度继续上升。

（二）技术影响趋势

智能感知认知、多模态人机交互、云计算等智能化技术不断成熟，为智能机器人的演进提供了坚实的发展基础。我国在人工智能技术方面与全球基本处于同一起跑线，特别是在图像识别、语音识别、语义识别等多模态人机交互技术领域，部分已接近和达到全球领先水平。未来，加快推进核心技术的自主研发，重点突破产业链中上游的核心零部件关键技术，提升机器人产业技术水平和自主创新能力。围绕市场需求，加强新技术的跟踪与整合，开展机器人系统的可靠性设计和制造工艺研究，进一步加速高精度减速机、控制器、伺服电机等关键零部件的国产化率和研发创新的产业化进程，提高机器人高端产品的质量可靠性，提升自主品牌核心竞争力。建立健全机器人创新平台，打造政产学研用紧密结合的协同创新载体，积极跟踪机器人未来发展趋势，提早布局仿生技术、智能材料、机器人深度学习、多机协同等前瞻性技术研究。

（三）人才影响趋势

以智能制造为技术背景的时代已经提前到来，在互联网平台、人工智能技术逐渐普及的大数据条件下，机器人的智能化程度越来越高，这不仅提升了我国劳动力技能，而且开辟了新的工作岗位，机器人工程师迅速成为行业抢手货，转而成为“智造人才”。未来，培养从研发、生产、维护到系统集成的多层次、多类型技能人才将会是提升企业核心竞争力的关键所在。

（四）资本影响趋势

技术和资本是产业发展的两大原始驱动力，任何一轮技术创新，都必然要有资本市场的坚强支撑，而资本市场的长期收益，也往往来自对技术创新点的把握和培育。目前全球机器人行业都处于资本风口，我国机器人产业资本市场亦非常活跃。机器人行业资本杠杆的使用打破此线性、单向传导模式，使产业发展形成结构化、多层次发展模式，将会推动机器人产业进入资本联动、跨越增长的新时代。