立即购买
机器人发展现状及趋势分析
  • 机器人发展现状及趋势分析

    Innov100
    2018-03-02
  • 摘要: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。

    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,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Help Mate,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,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2 2020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4 2017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5 2017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6 2017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,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。

    ▎本文系Innov100原创文章,转载请标明出处。

    更多精彩内容请登录https://www.innov100.com官方网站

    或扫描下方二维码,点击关注微信公众号(ID:sagetimes)

  • 点赞点赞(0)

数据服务
月报系列
咨询服务
培训服务