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智慧城市網 市場分析】當前，新一輪科技革命和產業變革加速演進，新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料等與機器人技術深度融合，機器人產業迎來升級換代、跨越發展的窗口期。
隨著后疫情時代的到來，中國工業經濟展現出了應對復雜嚴峻局面的強大韌性和活力，工業機器人行業表現逆勢上揚。根據國家統計局最新發布的數據顯示，2021年我國規模以上企業工業機器人產量為36.30萬套，同比增長44.9%。
需求端：
——工業機器人銷售規模增速近20%
《“十四五”機器人產業發展規劃》指出，我國已經連續8年成為全球最大的工業機器人消費國。根據IFR數據顯示，2020年我國工業機器人銷售規模達到422.5億元，同比增長18.9%。2021年底，工信部、國家發改委、科技部等15部門聯合印發了《“十四五”機器人產業發展規劃》，推動我國機器人產業在“十四五”時期邁向中高端水平。
《規劃》明確提出，力爭到2025年，我國成為全球機器人技術創新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地，機器人產業營業收入年均增長超過20%，制造業機器人密度實現翻番。預計到2025年我國工業機器人銷售規模將達到1051億元左右。
據IFR《世界機器人2021工業機器人報告》顯示，中國工業機器人出貨量為168400臺，強勁增長20%，居世界第一位。
2020年我國制造業機器人密度達到246臺/萬人，是全球平均水平的近2倍。
從機械結構看，據MIR統計，2020年垂直多關節機器人在中國市場中的銷量在各機型中依然位居首位，全年銷售總銷量的63%;scara機器人全年銷售占比為30%;另外，協作機器人與Delta機器人銷售占比分別為4%與3%。
綜合來看，近年來，在國家政策的支持下，我國工業機器人密度不斷提高，產量和銷售額逐年增長。在未來智慧城市、智能工廠逐漸發展的過程中，工業機器人將起到重要的作用，需要大量的工業機器人進行智能化運作。而5G、物聯網、工業互聯網等的加速建設對于工業機器人的發展有著重要意義，隨著工業機器人國產化進程加速，工業機器人行業發展空間巨大。
針對具體應用場景，中國機器人產業聯盟執行理事長宋曉剛建議，面向汽車、航空航天、軌道交通等領域，應研制高精度、高可靠性的焊接機器人；面向半導體行業，研制自動搬運、智能移動與存儲等真空(潔凈)機器人，具備防爆功能的民爆物品生產機器人，AGV、無人叉車，分揀、包裝等物流機器人；面向3C、汽車零部件等領域，研制大負載、輕型、柔性、雙臂、移動等協作機器人。
亟需補齊基礎零部件短板
“‘十三五’期間，精密減速器、高性能伺服驅動系統、智能控制器、智能一體化關節等機器人關鍵部件加快突破、創新成果不斷涌現，整機性能大幅提升、功能愈加豐富，產品質量日益優化。”王衛明表示，但是與世界先進水平相比，我國機器人產業還存在一定差距，比如關鍵零部件質量穩定性、可靠性等還不能滿足高性能整機的需求，高速、高精、重載等高性能整機產品供給缺乏等。
魏琪嘉認為，盡管我國在工業機器人相關基礎零部件方面已擁有一定基礎，但是無論從質量、可靠性、產品系列，還是批量化供給方面都與國外產品有較大差距，特別是在高性能交流伺服電機和高精密減速器方面差距明顯。“我國目前自主生產的機器人核心關鍵零部件大量依靠進口，因此出現性價比低、核心技術受制于人、競爭力差等問題，須高度重視工業機器人零部件產業發展。”
為補齊工業機器人產業發展短板，《規劃》提出，推動用產學研聯合攻關，提升機器人關鍵零部件的功能、性能和可靠性。其中，在“機器人關鍵基礎提升行動”中，對機器人零部件提出具體目標：研發RV減速器和諧波減速器的先進制造技術及工藝，提高減速器的精度保持性(壽命)、可靠性，降低噪音，實現規模生產；優化高性能伺服驅動控制、伺服電機結構設計、制造工藝等技術，研制高精度、高功率密度的機器人專用伺服電機及高性能電機制動器等核心部件；研發具有高實時性、高可靠性、多處理器并行工作或多核處理器的控制器硬件系統；突破多關節高精度運動解算、運動控制及智能運動規劃算法，提升控制系統的智能化水平及安全性、可靠性和易用性。
加快提升產業創新能力
技術積累不足，原創性研究、理論研究、系統設計能力欠缺也是制約我國工業機器人發展的瓶頸。如何提升工業機器人產業創新能力？在宋曉剛看來，一方面要聚焦產業發展需求，突破機器人系統開發、操作系統等共性技術；另一方面要鼓勵骨干企業聯合開展機器人協同研發，推動軟硬件系統標準化和模塊化，提高新產品研發效率。
“雖然國內企業在機器人技術上與國外有明顯差距，但在實際應用工業機器人的系統集成項目中，影響系統精度及可靠性的因素很多。這不僅由機器人本身所決定，還包括控制系統、附屬夾具、傳輸設備精度、視覺傳感器等因素。”魏琪嘉告訴記者，鼓勵系統開發商和機器人企業協調發展，利用系統集成領域的技術優勢彌補國產機器人單體技術的不足，從而能夠使整體解決方案在市場上具備與國際巨頭企業競爭的能力。
“要發揮機器人重點實驗室、工程(技術)研究中心、創新中心等研發機構的作用，加強前沿、共性技術研究，加快創新成果轉移轉化，構建有效的產業技術創新鏈。同時，推進人工智能、5G、大數據、云計算等新技術融合應用，提高工業機器人智能化和網絡化水平。”宋曉剛說。
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