分析机器人产业高质量发展四大趋势与应用场景
时间: 2024-01-08 06:55:54 | 作者: 冲压机器人
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机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器,它既可接受人类指挥,运行预先编排的程序,也能够准确的通过以人工智能技术制定的原则纲领行动。
目前国际上对于机器人的分类,没有统一的标准,但一般按照应用领域、用途、结构及形式、自由度、负载以及控制方式等标准做分类。
●按应用领域,可分为工业机器人、特种机器人。工业机器人,即面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
●按用途,工业机器人可分为搬运机器人、焊接机器人、装配机器人、真空机器人、码垛机器人、喷漆机器人、切割机器人、洁净机器人等。
作为机器人家族中的新生代,服务机器人尚没有一个特别严格的定义,各国科学家对它的看法也不完全一样。其中,认可度较高的定义来自国际机器人联盟(IFR)的提法:“服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务工作,但不包括从事生产的设备”。而我国在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中对服务机器人的定义为,“智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备”。
工业机器人是机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用场景范围很广。作为先进制造业的支撑技术与信息化社会的新兴起的产业,将对未来生产和社会持续健康发展起着逐渐重要的作用。自全球金融风暴过后,市场复苏使得机器人行业恢复好转,全球机器人行业增长态势延续,市场规模逐步扩大,各国政府和跨国企业在机器人行业投资活跃。
据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,从20世纪下半叶起,世界机器人产业从始至终保持着稳步增长的良好势头。
2015年以来,国家经济下降带来的压力进一步加大,企业面临超出预期的困难和挑战。受国内外经济的综合影响,以及国内劳动力成本的迅速上涨,工业公司对包括工业机器人在内的自动化、智能化装备需求快速上升。
随着国家发布一系列政策的实施,如《中国制造2025》及其重点领域技术路线图的发布、《智能制造装备创新发展工程实施方案》、《智能制造试点示范专项行动》,自主品牌机器人发展壮大步伐加快。
随着国家层面出台的《工业与信息化部关于推进工业机器人产业高质量发展的指导意见》、《原材料工业两化深度融合推进计划(2015-2018)》、《民爆安全生产少(无)人化专项工程实施方案》等有关政策不断推进落实,以及地方政府出台的相关推进举措。工业机器人的应用领域从目前的汽车、电子、金属制作的产品、橡胶塑料等行业,逐渐延伸到纺织、物流、国防军工、民爆、制药、半导体、食品、原材料等行业。
近年来,在需求快速扩张及国家自主创新政策作用下,国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作,进入机器人研制和生产行列,中国工业机器人和服务机器人分别进入了初步产业化和产业孕育阶段。
上世纪90年代,服务机器人正式登上历史舞台,目前尚处于起步阶段,市场化程度不高。近年来,服务机器人产业因劳动力不足及人口老龄化等刚性驱动和科技发展促进的影响,发展迅速,应用场景范围逐步扩大。
●个人/家用服务机器人:教育机器人、扫地机器人、娱乐机器人、残障辅助机器人等。
服务机器人产业在我国起步较晚,我国城镇和乡村居民消费能力低,导致其中国市场的渗透率较低,于2005年前后才初具规模。目前,虽与日本、美国等发达国家相比差距较大,但其产业化已初具规模,并陆续涌现了一批研产结合良好的企业。
国家陆续出台有关政策,将服务机器人作为未来优先发展的战略技术,重点攻克一批智能化高端装备,发展和培育一批产值超过100 亿元的服务机器人核心企业。
服务机器人在国内发展的阻力远小于工业机器人。原因主要在于:服务机器人属于新兴行业,大量公司处在前期研发阶段,是国内外公司差距较小的领域;服务机器人靠近消费端,在人口老龄化的加剧以及劳动力成本的急剧上升等刚性因素的驱动下,市场空间非常广阔。
① 个人/家庭服务类机器人:智能家居、娱乐教育、安全健康和信息服务四类。技术相对简单,应用场景明确,商业可行性高,是服务机器人行业发展最成熟、竞争最激烈的领域。
②医疗机器人:手术机器人、康复机器人。其在我国仍处于发展缓慢的起步阶段,缺乏专有的人才和技术,整体水平不高,与发达国家差距巨大。目前,我国还没有成型的规模化医用机器人产品,医用机器人在各大医院的普及率也较低。
③特殊应用类:公共安全、农业、测绘等特殊应用类机器人。目前,我国有部分上市公司通过兼并收购或业务升级进军消防、巡视等公共安全服务机器人领域,已经取得初步成效;在农业和测绘应用领域,我国农业机械化程度较低,地面农用机器人技术处于技术探讨研究过程中,测绘作业也缺乏高科技支持;无人机经济性高,实用性强,未来市场发展的潜力广阔。
④军用类:从应用来看,军用机器人可分为地面军用机器人、空中机器人、水下机器人和空间机器人。目前,我国军用机器人还处在研发的初级阶段。
工业大国提出机器人产业政策,如德国工业4.0、日本机器人新战略、美国先进制造伙伴计划皆纳入机器人产业高质量发展为重要内涵,不仅可促使工业机器人市场持续增长,也可带动专业型与个人/家庭型服务机器人市场快速增长。
现阶段汽车工业制造厂商仍然是工业机器人的最大用户,以2014年汽车工业使用机器人密度来看,日、德、美、韩等汽车工业大国每万名人员中皆使用超过一千台以上的工业机器人,未来工业机器人主要需求仍在于汽车工业。
随着人事成本持续增长和人口老化严重,国家劳动人力短缺,双臂协力型机器人成为降低人事成本、提高生产效率与补足劳力缺口等的解决方案。
服务机器人现阶段以扫地机器人、娱乐机器人及医疗看护机器等支撑整体市场。此外,部分国家地区农业高龄化日益严重,因此也带动了农业机器人增长需求。
国内劳动力人口增长趋缓,未来将面临劳动力短缺的状况,因此制造业的自动化升级改造势在必行。在政府的大力扶持和传统产业转变发展方式与经济转型的拉动下,机器人概念或将持续火爆,市场参与热度继续上升。
国内工业机器人起步较晚,目前已初步形成产业化,并诞生了一些实力丰沛雄厚的标杆企业,但总体研发创造新兴事物的能力落后于世界领先水平,与国际先进制造强国差距仍较明显。要打破技术壁垒减少相关成本、突破重点产品向中高端制造迈进,就需要加强人才队伍建设,投入更多的研发力量和时间精力。
在当下人口老龄化加剧和劳动力成本飙升等社会刚性需求增多的背景驱动下,服务机器人的普及成为必然。此外,国内与国外在服务机器人产业的发展程度上差距较小,中国结合本土文化开发特色需求场景,可获取竞争优势。因此,服务机器人产业将具有更大的机遇与空间,或成为未来机器人制造业主力军,市场占有率不可估量。
国内机器人产业因政府利好政策和极具潜力的市场空间引来大量跟风资本,存在过热隐患,为缓解机器人行业盲目扩张和“高端产业低端化”的趋势,政府将进一步规范完善鼓励扶持体系,助力市场有序化形成,促进机器人行业良性稳健发展。