去年9月，中國科協委托中國電子學會牽頭組織國內科研、產業一線的專業人員和行業研究人員30餘人，對世界機器人科技和產業發展的趨勢、主要發達國家的戰略部署和我國機器人產業現狀與發展路徑開展了深入研究。在研究報告基礎上形成的《智享機器人時代——我國機器人發展之路》一書即將出版
，此文獲得授權提前擷取其中部分內容與讀者分享。

   進入21世紀以來，全球製造業正在向自動化
、集成化、智能化
、綠色化方向發展。作為智能製造的主力軍，工業機器人不斷從汽車製造領域向機械
、建材、物流、食品乃至航空、航天、船舶製造等領域滲透。智能技術與社會生產、生活相結合，還催生了可從事修理、運輸、清洗
、保安、救援、監護等工作的服務機器人和特種機器人。“機器人革命”有望成為“第三次工業革命”的一個切入點和重要增長點，將影響全球製造業格局。國際機器人聯合會（IFR）預測：“機器人革命”將創造數萬億美元的市場，從而帶動與機器人相關的新材料功能模塊
、感知獲取與識別

、智能控製與導航等關鍵技術與市場快速發展。

　　2014年6月9日
，習近平總書記在兩院院士大會的報告中提到，“機器人是‘製造業皇冠頂端的明珠’
，其研發

、製造、應用是衡量一個國家科技創新和高端製造業水平的重要標誌。機器人主要製造商和國家紛紛加緊布局，搶占技術和市場製高點”。“我們不僅要把我國機器人水平提高上去
，而且要盡可能多地占領市場。我們要審時度勢
、全盤考慮
、抓緊謀劃
、紮實推進”。

　　全球發展現狀

　　經過五十多年的快速發展，在發達國家中
，工業機器人已經廣泛應用於汽車及汽車零部件製造
、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料行業、食品工業、木mu材cai與yu家jia具ju製zhi造zao業ye等deng諸zhu多duo領ling域yu。作zuo為wei先xian進jin製zhi造zao業ye中zhong不bu可ke替ti代dai的de重zhong要yao裝zhuang備bei和he手shou段duan，工gong業ye機ji器qi人ren已yi經jing成cheng為wei衡heng量liang一yi個ge國guo家jia製zhi造zao業ye水shui平ping和he科ke技ji水shui平ping的de重zhong要yao標biao誌zhi。

　　目前，從全球機器人技術現狀來看，呈現兩大特點：其一，無人係統備受關注，仿生領域已成重點。在無人係統領域
，典型代表為美國研製的RQ-4全球鷹無人機。作為目前最先進的無人機
，在伊拉克、阿富汗戰場上得到了廣泛應用。在仿人/生機器人領域，1999年日本本田率先研究雙足仿人機器人的預測運動控製，並在2000年發布了首款ASIMO機器人。在仿動物機器人領域
，波士頓動力公司率先突破四足機器人複雜動力學建模、控製與驅動問題
，於2005年推出了首款BigDog四足大狗機器人。其二，醫療康複漸成熱點，家用服務逐步成真。IntuitiveSurgical公司1999年首次發布達芬奇外科手術機器人。目前該係統在1450餘家科研及醫院場所得到安裝使用。

　　從產業現狀來看，全球機器人發展有四個特點：首先，全球市場快速增長，工業應用獨占鼇頭。據國際機器人聯合會（IFR）統計，2013年全球機器人市場總規模達342.7億美元。其中，工業機器人市場規模約為290億美元
，同比增長11.5%。qici，gongyeyingyongzhubutuozhan，fuwuyingyongjianchengredian。guowaigongyejiqirenqiyedeyewudaduoqiyuanyuqichezhizao。jinnianlai
，gongyejiqirenqiyekaishigaoduguanzhudianzixinxizhizao、食品加工、化工等傳統行業中的機器人應用。機器人應用也正從工業領域向國防軍事
、醫療康複、助老助殘
、家居服務等領域迅速拓展。其三，跨國企業優勢明顯
，大型企業發展全麵。目前，跨國企業在核心零部件、整機、係xi統tong集ji成cheng等deng機ji器qi人ren產chan業ye鏈lian的de各ge個ge環huan節jie均jun有you明ming顯xian優you勢shi。例li如ru在zai減jian速su器qi領ling域yu，應ying用yong於yu工gong業ye關guan節jie機ji器qi人ren中zhong的de諧xie波bo減jian速su器qi基ji本ben被bei日ri本ben哈ha默mo納na科ke一yi家jia公gong司si壟long斷duan。在zai工gong業ye機ji器qi人ren整zheng機ji領ling域yu，發fa那na科ke、庫卡、ABB、安an川chuan四si大da企qi業ye是shi全quan球qiu市shi場chang的de絕jue對dui強qiang者zhe。第di四si，互hu聯lian網wang企qi業ye頻pin發fa力li，機ji器qi人ren技ji術shu助zhu發fa展zhan。近jin兩liang年nian，國guo際ji互hu聯lian網wang企qi業ye大da舉ju進jin軍jun機ji器qi人ren領ling域yu。以yi穀gu歌ge為wei例li，2013年收購了8家機器人企業，2014年初又收購了人工智能公司DeepMind和智能家居公司Nest。穀歌還持續研發無人駕駛汽車，並取得較大進展。虛擬業務與現實業務相結合
，是穀歌獲取持久發展力的重要途徑。

　　jiqirenchanyeyuelaiyueshoudaoshijiegeguodegaoduguanzhu。zhuyaojingjitifenfenjiangfazhanjiqirenchanyeshangshengweiguojiazhanlve，bingyicizuoweibaochihezhonghuozhizaoyejingzhengyoushidezhongyaoshouduan。muqian，ribenshiquanqiugongyejiqirenshengchanguimozuida、應用最廣的國家
，其仿人機器人、家用機器人
、服務機器人技術也十分領先；歐盟及德國在工業機器人和醫療機器人領域居於領先地位；韓國在服務機器人領域發展較為優秀；美國主要優勢在係統集成領域，特別是醫療機器人和國防軍工機器人。

　　我國機器人發展現狀

　　據國際機器人聯合會（IFR）統計
，2004—2013年的十年間，我國工業機器人市場銷量的年均複合增長率高達29.8%。2013年

，市場銷量達36560台，同比增長30.4%

，首次超過日本成為全球最大工業機器人市場。國產服務機器人、特種機器人也開始形成一定競爭力。盡管如此，2013年我國每萬名製造業從業人員僅擁有25台機器人
，不到日本的十分之一

，與世界58台的平均水平也有較大差距。

　　目前，我國已在工業機器人的多個領域取得重要進展。新鬆機器人在自動導引車（AGV）等deng方fang麵mian取qu得de重zhong要yao市shi場chang突tu破po。博bo實shi股gu份fen重zhong點dian在zai石shi化hua等deng行xing業ye的de自zi動dong包bao裝zhuang與yu碼ma垛duo機ji器qi人ren方fang麵mian進jin行xing產chan品pin開kai發fa與yu產chan業ye化hua推tui廣guang應ying用yong。廣guang州zhou數shu控kong研yan發fa了le自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan的de工gong業ye機ji器qi人ren產chan品pin
，用yong於yu機ji床chuang上shang下xia料liao等deng。奇qi瑞rui裝zhuang備bei與yu哈ha工gong大da合he作zuo研yan製zhi的de165kg點焊機器人已在自動化生產線上開始應用。此外，安徽埃夫特
、南京埃斯頓、安徽巨一自動化、常州銘賽
、青島科捷自動化、蘇州博實、北京博創等企業在整機
、係統集成應用與核心零部件方麵也進行了研發和產業化推廣。

　　但也應看到，我國在高精度減速器、伺服係統、控製係統等工業機器人核心零部件領域長期依賴進口。這嚴重製約了我國工業機器人產業的發展及國際競爭力的形成。

　　我國已在仿生機器人、康複機器人等領域開展了廣泛研究，並取得了一些成果。北京理工大學研製的“彙童”BHR及浙江大學研製的Wu & Kong仿人機器人連續對打乒乓球最高可達110回合，機器人與人對打最高可達140回合。在教育機器人領域，上海未來夥伴機器人有限公司於1998年推出全球第一台教育機器人產品AS-MII能力風暴機器人。

　　在特種機器人領域，我國在一些領域已形成發展優勢。例如，在水下機器人領域，中船重工702所、中科院沈陽自動化所、中科院聲學所等多家單位設計完成的7000米級“蛟龍號”於2012年6月27日下潛最大深度達到了7062.68米。在民用無人機領域，深圳大疆科技自主研發的係列產品
，填補了國內外多項技術空白。其飛行影像係統已占據國內70%、全球50%以上的市場份額。在醫療外科機器人領域，北航機器人研究所聯合海軍總醫院於2003年設計出了適合輔助腦外科手術的機器人，截至2008年底已經成功實施5000餘例手術。

　　我國從1982年就開始了工業機器人的標準化研究工作，現行標準36項。近年來
，我國機器人領域的專利申請量也呈逐年遞增態勢。截至2014年9月19日
，我國機器人專利申請23877項
，其中發明專利13367項，實用新型專利8325項
，外觀專利2185項。

　　我國機器人發展麵臨挑戰

　　由於需求旺盛、潛力巨大
，中國市場成為全球主要機器人廠家的必爭之地。發那科、ABB、庫卡、安川、Staubli
、Denso、Epson
、Toshiba、Adept、三菱、Yamaha、川(chuan)崎(qi)重(zhong)工(gong)等(deng)
，均(jun)在(zai)中(zhong)國(guo)設(she)立(li)了(le)分(fen)公(gong)司(si)，並(bing)且(qie)大(da)部(bu)分(fen)已(yi)在(zai)國(guo)內(nei)擁(yong)有(you)工(gong)廠(chang)或(huo)計(ji)劃(hua)開(kai)設(she)工(gong)廠(chang)。這(zhe)些(xie)企(qi)業(ye)普(pu)遍(bian)以(yi)六(liu)軸(zhou)或(huo)以(yi)上(shang)高(gao)端(duan)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)為(wei)主(zhu)，幾(ji)乎(hu)壟(long)斷(duan)了(le)國(guo)內(nei)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)、焊接等高端領域。此外
，國外核心零部件企業也抓緊搶灘我國市場，如納博特斯克近期將在中國投資50億日元建立新工廠
，並計劃在2016年生產10萬台精密減速器。

　　據美國IHS統計，2015年國際機器人整機廠商在中國的總產能將超過55000台/年。加上本土企業及新進入者，2015年國內機器人整機產能將達到60000台/年。

　　截至2014年5月，國內機器人企業接近400家，其中工業機器人企業353家，上市企業44家
；從事機器人研究的科研院所達300餘家。但迄今為止國內高校還沒有開設獨立的機器人學專業，無法培養機器人技術和產業發展所需要的專業交叉、複合型
、工程化專門人才。相對龐大的市場需求
，雖然國內相關專業畢業生隊伍龐大，但推動成果轉化和應用的專業研發人才
、設計人才
、應用人才尤其是領軍創業的複合型人才奇缺。目前國內現有機器人研發人員約1.5萬人，行業工程師約2萬人
，但我國機器人專家的國際影響力還相對較弱
，鮮見能夠在相關國際組織任職的世界級科學家，人才資源結構性短缺問題突出。

　　此外
，在國家將機器人提升至戰略性新興產業之後，國內各地陸續出台相關扶持政策
，爭相打造機器人產業基地。截至2014年6月，全國已建或擬建的機器人相關產業園（基地）已超過30個
，規劃總麵積超過2.8萬畝
，到2020年的規劃投資額超過5000億元。但總體說來，國內園區同質化競爭態勢較為明顯。

　　我國機器人發展著力點

　　目前我國在機器人領域的技術瓶頸主要體現在三個方麵。一是減速器
、伺服電機與驅動器等核心零部件無法與國外同類產品競爭。二是靈巧操作

、感知與智能核心單元
，傳感器

、實shi用yong化hua智zhi能neng軟ruan件jian與yu國guo外wai產chan品pin差cha距ju顯xian著zhu。三san是shi係xi統tong集ji成cheng設she計ji技ji術shu，與yu行xing業ye緊jin密mi配pei合he的de仿fang真zhen環huan境jing試shi驗yan數shu據ju積ji累lei不bu夠gou，缺que乏fa共gong性xing技ji術shu數shu據ju平ping台tai
，應ying用yong工gong藝yi與yu集ji成cheng設she計ji
、作業與操作工具、係統集成設計軟件等較為落後。

　　目前，我國機器人產業正處於重點跨越

、整體帶動的發展機遇期，即應以發展工業機器人為突破口
，同時以“政府引導
、市場主導”的方式發展服務機器人，以支持重大工程的方式發展特種機器人。

　　在工業機器人領域，在勞動力成本上升
、製(zhi)造(zao)業(ye)轉(zhuan)型(xing)升(sheng)級(ji)以(yi)及(ji)發(fa)展(zhan)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)基(ji)礎(chu)裝(zhuang)備(bei)等(deng)因(yin)素(su)的(de)強(qiang)力(li)推(tui)動(dong)之(zhi)下(xia)
，我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)存(cun)在(zai)長(chang)期(qi)剛(gang)性(xing)需(xu)求(qiu)，具(ju)有(you)廣(guang)闊(kuo)市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)。由(you)於(yu)已(yi)經(jing)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)和(he)產(chan)業(ye)積(ji)累(lei)，我(wo)國(guo)完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)憑(ping)借(jie)龐(pang)大(da)的(de)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)
，抓(zhua)住(zhu)機(ji)器(qi)人(ren)智(zhi)能(neng)化(hua)升(sheng)級(ji)換(huan)代(dai)發(fa)展(zhan)機(ji)遇(yu)，積(ji)極(ji)培(pei)育(yu)本(ben)土(tu)企(qi)業(ye)，實(shi)現(xian)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)的(de)彎(wan)道(dao)超(chao)車(che)。在(zai)服(fu)務(wu)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)，我(wo)國(guo)與(yu)發(fa)達(da)國(guo)家(jia)同(tong)處(chu)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan)，在(zai)研(yan)究(jiu)基(ji)礎(chu)
、技術積累、市場需求和競爭環境等方麵差距不大。隨著我國老齡化社會的到來及經濟社會的發展，醫療健康、家庭服務，老年看護、教(jiao)育(yu)娛(yu)樂(le)等(deng)民(min)生(sheng)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)旺(wang)盛(sheng)，服(fu)務(wu)機(ji)器(qi)人(ren)存(cun)在(zai)巨(ju)大(da)潛(qian)在(zai)市(shi)場(chang)。在(zai)現(xian)有(you)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)和(he)市(shi)場(chang)條(tiao)件(jian)下(xia)
，我(wo)國(guo)服(fu)務(wu)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)業(ye)具(ju)備(bei)突(tu)破(po)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)，創(chuang)造(zao)需(xu)求(qiu)並(bing)逐(zhu)步(bu)獲(huo)得(de)競(jing)爭(zheng)優(you)勢(shi)的(de)機(ji)會(hui)窗(chuang)口(kou)。在(zai)特(te)種(zhong)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)，在(zai)國(guo)家(jia)安(an)全(quan)戰(zhan)略(lve)需(xu)求(qiu)的(de)帶(dai)動(dong)下(xia)，軍(jun)用(yong)機(ji)器(qi)人(ren)必(bi)將(jiang)成(cheng)為(wei)國(guo)防(fang)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)；安全
、民生領域的反恐防爆機器人
、能源安全機器人
、醫療機器人、空間機器人等特種機器人也存在迫切需求。同時，我國特種機器人技術在某些領域與發達國家水平接近，在水下機器人、空間機器人、軍用無人機等領域還具有一定優勢。基於特定需求和已有技術基礎，在國家重大戰略需求的刺激下，我國特種機器人領域存在由“並跑”到“領跑”的機會窗口。

　　對我國機器人產業發展建議

　　該書指出，應加強技術路線頂層設計。成立中央機器人發展領導小組
；發揮專家谘詢委員會支撐作用；製定國家機器人發展技術路線

；出台國家機器人產業發展規劃；科學引導地方機器人產業發展。

　　協同創新是當下實現我國機器人技術突破和產業發展的根本途徑。該書建議在構建多方協同創新體係方麵應完善國家科研項目運行機製
；捋順高校科研成果轉化機製；構建協同創新產業生態體係
，支持在細分領域具有核心競爭力的“隱形冠軍”企業差異化發展
；建立國家機器人技術測試平台；建立國家機器人人才培養體係
；加強機器人領域國際交流合作。

　　該書建議在WTO規則允許的前提下，對從事機器人研發和產業化的企業給予相應的政策扶持和鼓勵。具體包括：設立產業發展投資基金；開展稅收優惠試點工作
；支持國內品牌推廣應用
；鼓勵國內企業收購外企等。（本版文字、圖表由中國電子學會提供）