2022年中国机器人产业发展报告.pdf

中国机器人产业发展报告（2022 年）中国电子学会 二零二二年八月 I 目 录 前 言.1 第一章 全球机器人产业发展态势.1 一、市场持续蓬勃发展.1（一）工业机器人：市场规模创下历史新高.1（二）服务机器人：疫情孕育新的发展机遇.2（三）特种机器人：新兴领域探索持续推进.3 二、技术融合推进创新发展.4（一）工业机器人：技术持续快速升级.4（二）服务机器人：智能水平显著提升.6（三）特种机器人：活动范围大幅拓展.7 三、新模式新势力不断涌现.8（一）工业机器人：企业国际化、平台化布局趋势显现.8（二）服务机器人：跨界创新和业务模式创新互促共进.9（三）特种机器人：各机构联合开发新产品成为新常态.10 第二章 中国机器人产业发展态势.11 一、市场潜力不断释放.11（一）工业机器人：中国引领全球后疫情时代行业复苏.11（二）服务机器人：广阔的市场提供巨大的应用需求.12（三）特种机器人：迎来新需求爆发的机遇期.13 二、技术实力持续增强.14（一）工业机器人：核心竞争力不断增强.14（二）服务机器人：创新产品不断落地推广.15（三）特种机器人：复杂场景关键技术取得突破.16 三、特色化发展路径逐渐清晰.18（一）工业机器人：领军企业加速探索细分领域.18（二）服务机器人：特色化、开放化的行业生态日渐形成.19（三）特种机器人：优势应用场景逐渐形成.20 第三章 中国机器人产业布局.22 II 一、长三角地区.22（一）产业规模效益.22（二）产业结构水平.23（三）产业创新能力.23（四）产业集聚情况.24（五）产业发展环境.24 二、珠三角地区.25（一）产业规模效益.25（二）产业结构水平.26（三）产业创新能力.26（四）产业集聚情况.27（五）产业发展环境.27 三、京津冀地区.28（一）产业规模效益.28（二）产业结构水平.28（三）产业创新能力.29（四）产业集聚情况.29（五）产业发展环境.30 四、东北地区.30（一）产业规模效益.30（二）产业结构水平.31（三）产业创新能力.31（四）产业集聚情况.31（五）产业发展环境.32 五、中部地区.32（一）产业规模效益.33（二）产业结构水平.33（三）产业创新能力.33（四）产业集聚情况.34 III（五）产业发展环境.34 六、西部地区.35（一）产业规模效益.35（二）产业结构水平.35（三）产业创新能力.36（四）产业集聚情况.36（五）产业发展环境.36 第四章 中国机器人产业发展政策建议.38 一、持续增强产业创新能力.38 二、维护产业链供应链稳定.39 三、有效拓展应用场景需求.39 四、营造良好创新发展环境.40 五、积极完善标准规范体系.41 六、建立健全人才保障体系.41 IV 图表目录 图 1 2017-2024 年全球工业机器人销售额及增长率.2 图 2 2017-2024 年全球服务机器人销售额及增长率.3 图 3 2017-2024 年全球特种机器人销售额及增长率.4 图 4 2017-2024 年中国工业机器人销售额及增长率.12 图 5 2017-2024 年中国服务机器人销售额及增长率.13 图 6 2017-2024 年中国特种机器人销售额及增长率.14 1 前 言 当前，数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有，为世界经济发展增添新动能、注入新活力。习近平总书记提出，发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。机器人作为数字经济时代最具标志性的工具，正在深刻改变着人类的生产和生活方式，“机器人化”的智能工具已无处不在，千姿百态的机器人为我们构筑了人机共融的精彩世界，绘就了数字化生产生活的全新图景。机器人在促进科技创新、推动产业升级、保障国家安全、守护人民健康等方面发挥着愈加重要的作用，已成为衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志。本报告旨在综合分析国际国内机器人产业最新发展趋势及特征，围绕产业的规模效益、结构水平、创新能力、集聚情况和发展环境等方面，综合分析评价我国长三角、珠三角、京津冀、东北、中部和西部六大区域的机器人产业发展现状及水平。在此基础上，从增强产业创新能力、维护产业链供应链稳定、拓展应用场景需求、营造创新发展环境、完善标准规范体系、建立健全人才保障体系等方面，提出为推动我国机器人产业高质量发展的政策建议。本研究报告数据统计采用国家统计局、工业和信息化部、国家知识产权局的公开口径，并参考采用了 IFR、CSSCI、Wind、CB Insights 等各大组织和机构的公开数据库。本研究报告征求吸纳了大量国内外机器人领域知名专家的意见建议，感谢清华大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、2 中国科学院自动化研究所、国机智能技术研究院等高校和研究机构，以及华航唯实、遨博智能科技、北京钢铁侠、大陆智源、布科思、云迹科技、珞石科技、天智航、大艾机器人、达闼科技、思灵机器人、云启资本、康力优蓝、沈阳新松、中信开诚、埃夫特、优必选、申昊科技等企业（排名不分先后）在编写组调查研究过程中给予的帮助。1 第一章 全球机器人产业发展态势 当前，新一代信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术等与机器人技术加快融合，机器人产业发展日新月异，新技术新产品新应用层出不穷，新生态加速构建，为推动全球经济发展、造福人类提供更好的服务。疫情之下，各行业使用机器人的意愿进一步提升，全球机器人产业发展按下“快进键”，机器人产业迎来升级换代、跨越发展的窗口。2021 年，全球机器人市场规模持续扩大，工业机器人市场强劲反弹，安装量创下历史新高，服务机器人和特种机器人持续高速发展、创新活跃，有力促进全球经济的回暖。一、市场持续蓬勃发展 在千行百业数字化转型的巨大需求牵引之下，全球机器人行业创新机构与企业围绕技术研发和场景开发不断探索，在汽车制造、电子制造、仓储运输、医疗康复、应急救援等领域的应用不断深入拓展，推动机器人产业持续蓬勃发展。预计 2022 年，全球机器人市场规模将达到 513 亿美元，2017至 2022 年的年均增长率达到 14%。其中，工业机器人市场规模将达到 195 亿美元，服务机器人达到 217 亿美元，特种机器人超过 100 亿美元。预计到 2024 年，全球机器人市场规模将有望突破 650 亿美元。（一）工业机器人：市场规模创下历史新高 近年来，工业机器人在汽车、电子、金属制品、塑料及化工产品等行业已经得到了广泛的应用。新冠肺炎疫情的蔓延促进各行业的数字化转型进程加快，机器人成为企业实现 2 快速复工复产的重要工具。IFR 统计数据显示，2021 年，全球工业机器人市场强劲反弹，市场规模为 175 亿美元，超过2018 年达到的历史最高值 165 亿美元，安装量创下历史新高，达到 48.7 万台，同比增长 27%。预计至 2022 年，工业机器人市场进一步增长，将达到 195 亿美元。随着市场需求的持续释放以及工业机器人的进一步普及，工业机器人市场规模将持续增加，2024 年将有望达到 230 亿美元。图 1 2017-2024 年全球工业机器人销售额及增长率 资料来源：IFR，中国电子学会整理（二）服务机器人：疫情孕育新的发展机遇 疫情催生了对专业服务应用的新需求，形成初具规模的行业新兴增长点。抗疫系列机器人成为疫情防控的新生力量，“无接触”的无人配送已成为新焦点，服务机器人应用场景和服务模式正不断拓展，推动市场规模逆势增长。预计 2022年，全球服务机器人市场规模达到 217 亿美元。2024 年，全球服务机器人市场规模将有望增长到 290 亿美元。3 图 2 2017-2024 年全球服务机器人销售额及增长率 资料来源：IFR，中国电子学会整理（三）特种机器人：新兴领域探索持续推进 近年来，全球特种机器人整机性能持续提升，在极端环境、危险作业等场景下的操作能力大幅增强，促进太空探测、深海探索、应急救援等应用领域的快速发展。2017 年以来，全球特种机器人产业规模年均增长率达到 21.7%，预计 2022年全球特种机器人市场规模超过 100 亿美元，2024 年全球特种机器人市场规模将有望达到 140 亿美元。4 图 3 2017-2024 年全球特种机器人销售额及增长率 资料来源：IFR，中国电子学会整理 二、技术融合推进创新发展 在信息技术、材料技术、传感技术等多种技术融合创新驱动下，机器人愈加智能和灵活。机器人能力边界持续拓展，从感知智能向认知智能、从智能单机向智能系统加速演进，出现协作化、智能化的新趋势。同时，机器人技术正广泛“复制”“移植”至生产装备和生活工具，“机器人化”的工具装备已无处不在。（一）工业机器人：技术持续快速升级“5G+工业互联网”为机器人发展带来新机遇。5G 技术作为一种平台支撑技术，凭借其“超高速、低时延、大连接”的优势，将机器人终端接入工业互联网，结合 AI、云计算、物联网等多种技术，实现机器人数字化、网络化、智能化升级，为机器人系统在工业环境、极端环境操作等领域的推广应用提供了技术保障。例如，韩国电信公司 KT 与现代重工集团旗下的现代机器人科学公司，联合研发 5G 智慧工厂产 5 业机器人，将 KT 的智慧工厂平台与现代机器人的管理系统高度联动，增强机器人在联动生产、故障诊断、生产分析等方面的功能。协作机器人多元化应用趋势显现。当前，协作机器人加速与人工智能、生物技术、认知科学等技术深度融合，复杂作业能力与非结构化环境感知能力大幅提升，应用场景从简单人机协作向精密作业、商业服务等更多领域推进。在协作工业化方面，具有轻量化特征的协作机器人负载不断增加，在工业场景承担更多工作，例如优傲机器人发布 20 千克负重的协作机器人 UR20，在码垛、焊接、物料搬运、机器装载和机器看护等应用场景中加快普及；在商业化应用方面，由于柔性化水平的提升，协作机器人可实现更高精度、更强灵敏性的应用，在鞋服制造、快销品生产、生物医药研制、食品加工等领域愈加受到欢迎。“机器人化”的智能装备推动行业数字化转型。近年来，集群智能、自主定位导航、人工智能等技术不断突破，机器人对复杂场景的任务处理能力大幅提高。机器人技术正广泛应用于生产装备，使其具备全域感知、智能决策、准确执行等能力，“机器人化”成为装备数字化的重要路径。同时，机器人作为新型劳动力，正在重新定义生产作业及流程，推动工业制造加快数字化转型。例如，极智嘉推出第五代智能仓库执行系统平台，实现超大规模机器人仓库的货到人拣选，为各类仓储物流机器人量身打造全新的智能仓储方案，实现了以机器人为中心的自动化作业，推动实现数据驱动、精准 6 协同、高效智能的数字化再造。机器人正在从产品和技术的应用推广阶段，迈向引领行业数字化变革的新阶段。（二）服务机器人：智能水平显著提升 多技术融合提升机器人自主能力。当前，通过综合运用视觉、压力等多种传感器，深度融合软硬件，不断优化控制算法，服务机器人自主智能水平大幅提高。特别是在医疗服务机器人领域，穿戴式医疗、智能材料及智能算法等新兴技术与医疗领域的结合日趋紧密，医疗服务机器人作为新技术的融合平台，呈现出更智能、更精密的发展趋势。例如，强生推出 Monarch 数字化手术平台，综合运用电磁导航、虚拟重建、柔性支气管镜等技术，提高术中视野清晰度，提升手术治疗的精准性、灵活性，最大限度减少患者创伤。直觉外科收购临床数据服务商 Orpheus Medical，增强医院数据管理和资讯科技服务能力，为医生提供捕捉和共享临床视频及图像的功能，并通过人工智能分析手术治疗方法，改进手术流程，提高达芬奇机器人系统的智能程度。融合先进技术的新产品满足新兴服务需求。疫情之下催生大量新的服务需求，机器人企业针对特定应用，结合人机交互、3D 视觉、激光雷达等技术研发新型产品并投入使用，产生的行业新兴增长点已初具规模。抗疫系列机器人成为疫情防控的新生力量，从环境消杀、医废处理、物品配送，到测量体温、核酸检测等，已形成丰富多元的机器人应用。例如，咽拭子机器人通过人机交互技术来精准确定采样位置。此外，“无接触”的无人配送成为新焦点，沃尔玛、亚马逊、7 达美乐、谷歌母公司 Alphabet、苹果等公司，以及中国的京东、美团、阿里等公司，都基于同时定位与地图构建（SLAM）、3D 视觉和激光雷达、路径规划算法等技术，都启动无人配送机器人系统和服务的测试和应用。（三）特种机器人：活动范围大幅拓展 特种机器人的复杂环境适应能力不断提高。随着特种机器人的自主性和对环境的适应能力不断增强，特种机器人已能胜任定位、导航、避障、跟踪、场景感知识别、行为预测等复杂工作，将在深海探测、空间探索、紧急救援、防恐防暴等诸多领域释放更大价值。例如，波士顿动力开发的四足机器人 Spot 具有较强的非结构化环境适应性，能够爬楼梯并穿越崎岖的地形，已加入纽约消防部门，辅助消防员执行搜索与救援任务。美国宇航局成功完成“冷可操作月球可展开臂项目”，将金属玻璃（BMG）齿轮集成到机械臂部件，保证了机械臂可在负 173 摄氏度的环境下正常运行，使其能够更好地适应太空环境。仿生技术改变机器人形态。传统特种机器人是以刚性结构为主，近年来，仿生新材料、刚柔耦合结构、柔性传感器等新型技术的进一步发展，推动特种机器人的外在形态和制动方式的进步，进一步拓展了特种机器人的应用范围。例如，中国的自供电软体机器人成功挑战马里亚纳海沟，实现了万米海底深潜和驱动，在南海海平面以下三千多米实现深海航行。德国 Festo 公司开发仿生魔鬼鱼，基于充满氦气的气囊和控制羽翼拍打的驱动器等组建，可以模仿魔鬼鱼水中运动 8 的姿态，在空中自由翱翔。三、新模式新势力不断涌现 随着机器人技术的迅猛发展和市场潜力的不断挖掘，越来越多的企业跨界进入机器人领域，成为机器人行业的新势力，在跨界整合机器人产业链资源方面发挥愈加重要的作用，“机器人即服务”的商业模式、强强联合的研发模式也成为行业加速创新的重要途径。（一）工业机器人：企业国际化、平台化布局趋势显现 全球领军企业加快国际化布局。当前，国际环境日趋复杂，疫情的流行在一定程度上限制了全球贸易的自由开展，稳定的市场环境与可控的成本支出成为影响国际化企业战略布局的关键因素，领军企业着手针对中国等全球重要市场，布局本地化研发、设计、制造、组装。例如，2021 年发那科、安川、ABB 均宣布在中国实行建厂或设立研发中心计划，其中发那科的扩建工厂将于 2023 年内投产，占地面积达到原来的五倍。半导体企业凭借强大底层平台能力加入机器人创新。芯片与底层智能平台已成为提升机器人价值的关键环节，高通、英伟达等全球领军半导体企业通过筑建底层平台，加入机器人产业创新，为机器人行业带来新变革。2022 年 5 月，高通推出新一代 5G 和 AI 机器人解决方案。该解决方案融合高通AI 引擎和 5G 功能，能够增强配送机器人的自主性，并在工业环境中实现多个自主移动机器人之间的无缝调度协作。英伟达推出 Jetson 边缘人工智能平台，并加快构建完善多个机 9 器人平台，例如自动驾驶汽车 DRIVE 平台，操纵和控制系统Isaac 平台，以及机器人医疗器械 Holoscan 平台等，利用深度学习能力来推动新一代嵌入式智能机器人的发展，实现机器人在制造业、交通、医疗等领域的应用。（二）服务机器人：跨界创新和业务模式创新互促共进 全球农机领军企业加码机器人布局。农业机器人有效缩短了农场工作人员的体力劳动作业时间，对提高农作物生产效率具有极大促进作用，在播种、田间测绘、杂草控制、施肥灌溉、土壤分析、环境监测等环节将释放巨大价值，愈加受到全球农业领军企业的重视，农机巨头企业纷纷跨越其传统业务领域，加入农业机器人创新的大军。例如，全球农机巨头约翰迪尔收购硅谷机器人初创公司 Bear Flag Robotics，以提升自主农机重型机械技术实力，推进农业自动化进程。“机器人即服务”模式创新带动业务增长。面对传统采购模式存在的采购费用、日常维保费用和退出成本较高的问题，机器人企业推出机器人即服务（RaaS）商业模式，企业可选择短期租赁、系统代运营服务，支付较低的服务费用开展业务。在医疗领域，直观外科尝试“机器人即服务”方式进行手术机器人的推广，医疗机构只需交纳每年度的培训服务费用，即可使用达芬奇手术机器人。2021 年，共有 668 台达芬奇手术机器人采用“机器人即服务”模式投入使用，带来 2.77 亿美元的营业收入。在消费领域，擎朗餐饮机器人与高仙清洁机器人采用租售结合的业务模式，解决客户价格敏感问题，降低了市场推广难度。10（三）特种机器人：各机构联合开发新产品成为新常态 企业加强特殊作业机器人合作研发。为有效应对各种复杂环境任务和重大突发事件，确保人们生命安全和身体健康，全球相关科研机构及创新企业加大对极端环境、救灾抢险等特种机器人的研发支持力度。例如，英国机器人系统集成商Derkia 与日本川崎公司合作，围绕安全分拣核废料开展联合开发，形成核废料分类机械臂解决方案，保护工人免受放射性物质的伤害。多国联合推进空间机器人升级。太空探索是世界各国的国家战略，太空机器人逐渐成为各国关注热点。外太空的高低温、超真空、强辐射环境限制了人类探索作业范围，应用于此环境下的空间机器人存在设计难度大、控制复杂度高等问题，各国科研机构采用联合研发模式，不断丰富在在轨服务和深空探索领域应用功能，加快产品升级迭代。例如，为突破轮式机器人的环境探索能力限制，德国马克斯普朗克研究所和瑞士苏黎世联邦理工学院科学家联合研制小型四足机器人 SpaceBok，并计划将其应用于火星探索。SpaceBok能爬过崎岖的地形，并在 25 度斜坡上保持稳定，其装配的智能算法可计算最佳运行路径，自主选择直线或“之”字形路线，节省运行能源消耗。11 第二章 中国机器人产业发展态势 中国高度重视机器人科技和产业的发展，机器人市场规模持续快速增长，机器人企业逐步发展壮大，已经初步形成完整的机器人产业链，同时“机器人+”应用不断拓展深入，产业整体呈现欣欣向荣的良好发展态势。一、市场潜力不断释放 中国机器人市场持续蓬勃发展，成为后疫情时代机器人产业发展的重要推动力。预计 2022 年，中国机器人市场规模将达到 174 亿美元，五年年均增长率达到 22%。其中，2022年工业机器人市场规模将有望达到 87 亿美元，服务机器人65 亿美元，特种机器人 22 亿美元。（一）工业机器人：中国引领全球后疫情时代行业复苏 在国内密集出台的政策和不断成熟的市场等多重因素驱动下，工业机器人增长迅猛，除了汽车、3C 电子两大需求最为旺盛的行业，化工、石油等应用市场逐步打开。中国作为疫情控制最好的国家，工业机器人发展持续向好，已成为驱动机器人产业发展的主引擎。根据 IFR 统计数据测算，近五年中国工业机器人市场规模始终保持增长态势，2022 年市场规模将继续保持增长，预计将达到 87 亿美元。预计到 2024年，中国工业机器人市场规模进一步扩大，将超过 110 亿美元。12 图 4 2017-2024 年中国工业机器人销售额及增长率 资料来源：IFR，中国电子学会整理（二）服务机器人：广阔的市场提供巨大的应用需求 随着人口老龄化趋势加快，以及建筑、教育领域持续旺盛的需求牵引，中国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间，成为机器人市场应用中颇具亮点的领域。2022 年，中国服务机器人市场快速增长，教育、公共服务等领域需求成为主要推动力。预计 2022 年，中国服务机器人市场规模达到65 亿美元。到 2024 年，随着新兴场景的进一步拓展，中国服务机器人市场规模将有望突破 100 亿美元。13 图 5 2017-2024 年中国服务机器人销售额及增长率 资料来源：IFR，中国电子学会整理（三）特种机器人：迎来新需求爆发的机遇期 当前，国内特种机器人市场保持较快发展，各种类型产品不断出现，中国在应对地震、洪涝灾害、极端天气，以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中，对特种机器人有着突出的需求。2017 年以来，中国特种机器人市场年均增长率达到 30.7%。预计 2022 年，中国特种机器人市场规模达到 22亿美元，到 2024 年，中国特种机器人市场规模将有望达到34 亿美元。14 图 6 2017-2024 年中国特种机器人销售额及增长率 资料来源：IFR，中国电子学会整理 二、技术实力持续增强 目前，中国工业机器人研发以突破关键核心技术为首要目标，政产学研用加强配合联动，不断提升减速器、控制器、伺服电机、操作系统等核心环节的技术能力。同时，服务机器人创新产品层出不穷，特种机器人复杂环境相关关键技术不断取得突破，中国机器人技术创新成效明显。（一）工业机器人：核心竞争力不断增强 关键零部件核心竞争力持续提升。目前，中国已将突破机器人关键核心技术作为重要工程，国内厂商攻克了减速器、控制器、伺服系统等关键核心零部件领域的部分难题，核心零部件国产化的趋势逐渐显现。以减速器为例，绿的谐波研发基于三次谐波减速原理的 Y 系列谐波减速器产品，扭转刚度、传动精度大幅度提升，具有自主技术产权的核心技术体系加速构建；南通振康、双环传动、大族谐波传动、来福谐波等一批优秀企业，凭借持续的研发投入、较高的精密制造 15 能力、严格的质量管控以及不断完善的产品体系，成为引领国内减速器市场发展的先行军。在伺服系统、控制器方面，汇川技术、华中数控、固高自动化等企业迈入批量生产阶段，加速实现国产机器人应用和替代。机器视觉增强机器人作业精准度。伴随着机器视觉技术的发展与成熟，机器人对于复杂外界环境的感知能力大幅提升，处理实际问题的自主性、稳定性、可靠性大幅提高。机器视觉大幅提高了工业生产中的柔性和自动化程度，提高和保证了生产的质量，在测量、引导、检测等场景中具有极高的应用价值。例如，中科新松将机器视觉与协作机器人相结合，通过深度学习算法对多传感器收集到的信息进行有效处理和融合，为协作机器人作业提供稳定持续的 3D 视觉柔性化定位，在鞋底涂胶应用场景，保证了精准地去提取不同鞋型的边缘轮廓，实现不同鞋型生产过程中随意切换作业，降低了客户成本。工业机器人向复杂精密场景渗透。工业机器人在融入了柔顺力控特性后更加柔性化，可实现更高精度、更强灵敏性的应用，在装配、研磨、铆接等复杂精密场景加快普及应用。重庆华数针对 3C 产品推出精密加工机器人，该工业机器人配备自主研发的高性能伺服电机和控制技术，重点突破笔电全制程典型工序应用，建立以打磨、涂胶及装配为代表复杂应用，实现全制程机器人生产及立体库全套自动化工厂应用。（二）服务机器人：创新产品不断落地推广 技术融合发展创新活跃。中国在人工智能、5G 等新一代 16 信息技术领域取得了系列国际领先成果，机器人与信息技术的融合日渐深入，大幅提升了感知、计算、执行能力，使其更加智能化、精准化和柔性化，更能满足应用场景中的性能需求。例如，北京梅卡曼德将深度学习、3D 视觉等前沿技术与机器人深度结合，为制造、物流等行业客户提供拆垛、无序工件上料、缺陷检测、尺寸测量等先进的机器视觉解决方案。北京柏惠维康将 5G 技术应用于手术机器人，产品已进入市场推广阶段。近期浙江大学医学院附属第二医院神经外科团队，成功实施 5G 远程睿米神经外科手术机器人辅助脑内血肿清除术，标志着 5G 数字化神经外科空中手术室的成功搭建。应用场景不断深化下沉。随着近些年服务机器人在医疗、公共服务等场景中不断深耕，加之疫情期间“非接触”服务需求的爆发式增长，推动服务机器人产业形成更多真实的市场需求。在医疗领域，临床应用日益活跃，构建了较为完整的产品体系，天智航提升机器操作的便捷性与人性化，在天玑 1.0 的基础上推出天玑 2.0；大艾根据患者在康复早、中、晚期不同的康复实际需求，丰富医疗康复机器人产品矩阵，提升康养效率；以术锐、微创为代表的国内企业突破单孔手术机器人技术难点，补齐腔镜手术产品体系。在建筑领域，碧桂园旗下的博智林在研的建筑机器人及智能产品近 50 款，其中 18 款建筑机器人已投入商业化推广。（三）特种机器人：复杂场景关键技术取得突破 特种机器人新产品涌现。随着集成设计技术、运动管理 17 控制技术、传感器感知技术等关键技术的不断突破，以及人工智能、5G 等新一代信息技术的融合应用持续深入，特种机器人加速应用于煤矿、深海、极地等场景，释放出巨大的生产和科研价值。在煤矿作业方面，中国矿业大学主持的掘进工作面机器人研究项目，采用新工艺和新设计方案，可实现掘进、支护、锚固并行作业的无人化操作，掘支总效率提高约 25 倍以上。在深海作业方面，山东未来机器人开发的深海铺缆机器人具有国内首创的大水深智能作业能力，具备水底行走、悬浮机动、精准导航定位等技术，抗水流能力强，可在 1500 米深的海洋中进行人工无法完成的海底光缆、电缆、管道等铺设作业。在极地作业方面，山东国兴智能开发履带式智能侦察机器人，采用了自主知识产权的阻尼缓冲特性悬挂系统、高效减震防抖防滑抓地履带，在极端复杂环境中表现出良好的工作性能，已顺利参与完成第 38 次南极考察任务。智能巡检机器人发展迅猛。随着智能传感、精准控制、人工智能等技术的深度应用，智能巡检机器人功能不断改进、成本持续优化，产品市场普及加速推进，应用场景从常规巡检向智能抄表、线路监控、复杂环境检测等升级，带动行业数字化水平提升。例如，中信重工开发了具有高速运动系统的巡检机器人，采用智能化、模块化设计，能够对图像、声音、红外热像及温度、烟雾、多种气体浓度等数据进行智能采集、判定、记录与追溯，大幅度减轻作业人员的劳动强度。广东韶钢开发的高炉高压配电室机器人，能将传统的无法复 18 现记录和不能准确量化的人工感官信息，以数字化的图像实时归类存储，便于故障问题的查询、统计、判断，并代替人工实现对高炉高压配电室全天候自动巡检，大幅提高高压配电室的供电可靠性。三、特色化发展路径逐渐清晰 面对国际机器人领军企业已占据汽车整车制造、3C 制造等主流应用领域大部分市场份额的实际现状，国内涌现出一批技术实力较强的机器人企业，紧跟行业实际需求，推出一批成熟的应用方案。这些企业凭借“人无我有、人有我优”的专业化和精品化产品服务，在汽车零部件制造、线路检修、3C 产品质量检测、酒店服务、公共安全等诸多细分领域的市场竞争中脱颖而出，建立起较为成熟的产品条线与供应体系，迅速占领一定的国内市场份额。（一）工业机器人：领军企业加速探索细分领域 国内企业布局特色应用以提升市场份额。近年来，沈阳新松、哈尔滨博实、上海新时达、广州数控、安徽埃夫特、北京珞石等一批本土机器人企业逐步发展壮大，已经初步形成完整的机器人产业链，机器人的应用领域逐渐由搬运、焊接、装配等操作型任务向加工型任务拓展，具有中国特色的应用解决方案受到市场欢迎。部分企业采取“农村包围城市”的战术，凭借市场反应速度快的优势，把握机会，在细分应用领域构建特色产品护城河，迅速占领新兴场景市场份额，并以此为基础扩大行业影响力，逐步实现部分行业的机器人国产化替代。例如，珞石机器人经过多年的研发攻关，综合 19 使用机器人视觉、机器人力觉、强化学习等技术，在刀具自动化开刃、柔性物料加工等领域，与应用厂商合作开发出特色化解决方案。战略性新兴产业成为机器人应用新阵地。近年来，中国的新能源汽车、锂电、光伏等战略性新兴产业展现出强劲的发展势头，例如：2021 年，全年新能源汽车产量 367.7 万辆，比上年增长 152.5%；全国锂离子电池产量 324GWh，同比增长 106%；光伏发电并网装机容量突破 3 亿千瓦大关，连续 7年稳居全球首位。机器人企业围绕新能源汽车、锂电、光伏的产品生产以及使用维护中的需求，推出创新解决方案，推动了战略性新兴产业机器人安装量快速增长。例如，埃斯顿推出光伏行业系列化解决方案，配合埃斯顿工业自动化全系列产品线、运动控制、视觉系统等，推动光伏行业智能制造升级。（二）服务机器人：特色化、开放化的行业生态日渐形成 国内企业加速开发特色化产品。当前，国产机器人的性能和可靠性大幅提升，国内企业围绕国内外特色市场需求，在手术医疗、消费服务等多个赛道推出了独具特点、功能新颖的特色产品，部分产品性能水平已突破“并跑”，实现与国际领先水平“领跑”。在医疗领域，天智航、元化智能的骨科机器人技术实力达到国际水平，术锐、微创、精锋推出单孔腹腔镜机器人国产系统。同时，在眼科、口腔科、呼吸科等专业科室领域，一批国产化特色产品相继问世，实现疾病筛 20 查、诊断、治疗的精准实施。在消费服务领域，疫情期间智能接待、无人配送、无人零售等需求的大幅增加，为接待机器人、递送机器人、新零售机器人等服务机器人带来新的发展机遇，商场导航、酒店引导、商品贩卖等领域机器人产品大量涌现。云迹科技公司凭借全链条人工智能技术和全自研软硬一体化能力，先后推出重载型递送服务机器人、餐厅服务机器人、酒店递送机器人等多种类产品，广泛应用于连锁餐厅、酒店、宴会厅等场景。上海氦豚、苏州艾利特、猎户星空等一批国内企业紧抓咖啡制作市场，推出可复制专业咖啡师制作手艺的咖啡机器人，产品走出中国、远销海外。机器人企业机构与细分领域单位合作共建机器人生态。近年来，机器人企业高度重视与下游行业应用、上游科技研究的相关机构和企业合作，联合开展研发以增强产品竞争力。例如，达闼在 2022 年 4 月份与华为签署合作协议，推进人工智能与云端机器人产业的协同发展，共同打造云端机器人城市运营联合解决方案，推广机器人运营服务，促进人工智能产业壮大发展。三坛医疗与中国科学院深圳先进技术研究院签署战略合作协议，共同成立“穿刺机器人联合实验室”，共同攻破图像引导软组织穿刺机器人共性关键技术，研发系列经皮穿刺机器人系统，共同推动临床手术向精准化、微创化和智能化的方向发展。（三）特种机器人：优势应用场景逐渐形成 卫生防疫成为国内企业重点拓展领域。在疫情防控过程中，智能机器人在消杀、智能测温、室内配送、智能巡检、21 陪护、导诊、清扫等领域发挥了较好作用，极大降低了各区域疫情感染风险并有效降低了工作人员的工作强度。钛米智能消毒机器人通过多种消毒模式结合，达到自动、高效、定时、精准的高水平消毒要求，在满足国内需求的同时远销海外。布科思基于智能机器人、室内无人驾驶技术，深入研究室内空气综合管理，研发出了消杀机器人产品矩阵，并作为2022 北京冬奥全场景唯一消杀机器人提供商，面对 5 类消杀场景，共投入 127 台机器人，消杀面积达 240 万平米，保障冬奥零感染的实现。救援机器人取得积极进展。随着自动控制、人工智能、5G、高性能计算等一系列技术的迅速发展，救援机器人领军企业加快布局，产品落地加速推进。云深处发布“绝影 X20-消防侦察机器狗”解决方案，将绝影 X20 四足机器人的越障能力与灾后搜救、救援侦察需求紧密结合，能够适应地震灾后废墟和易塌建筑室内、隧道交通事故、化学污染以及火灾后的有毒、缺氧、浓烟等恶劣环境，结合消防侦察功能模块，灵活开展无人侦察、搜救工作。中科院沈阳自动化研究所研制可变性废墟搜救机器人，集成红外夜视摄像头、拾音器等实用搜索任务载荷，可实现废墟内部的图像、声音信息的采集与识别，用于适应不同的应用环境和任务。22 第三章 中国机器人产业布局 结合机器人产业实地发展基础及特点，我国机器人产业主要集聚区可分为珠三角地区、长三角地区、京津冀地区、东北地区、中部地区和西部地区共六大区域。经过问卷调查和实地调研，综合评价六大机器人产业集聚区的产业规模效益、结构水平、创新能力、集聚情况和发展环境，系统比较各区域产业发展水平。结果显示，长三角地区、珠三角地区在我国机器人产业发展中基础相对最为雄厚，京津冀地区机器人产业逐步发展壮大，东北地区虽具有一定机器人产业先发优势，但近年来产业整体表现较为有限，中部地区和西部地区机器人产业发展表现出相当的后发潜力。一、长三角地区 目前，长三角地区已建立起了我国功能最完善、系统最健全的机器人产业生态体系，形成了以上海、昆山、无锡、常熟、徐州、南京为代表的产业集群，在产业规模效益、产业创新能力、产业创新环境等方面均走在全国前列。（一）产业规模效益 长三角地区具有较为完整的机器人产业链条，在引入国际先进研发基地与产品中心的同时，依托区域内本土龙头企业，实现以大带小、以点带面的规模化发展模式。长三角地区作为国内产业规模最大的机器人研发生产集群，已经形成了集生产、销售、物流配套等为一体的产业集群聚居地，并以工业机器人为主要业务发展方向，凭借规模效益、先进软硬件设计和生产能力，迅速占据工业机器人高附加值市场。23 同时，长三角地区具备相当规模的汽车制造、3C 制造、食品包装等工业机器人应用市场，为当地机器人产业发展提供了支撑。长三角地区涌现出一批特色产业园，典型代表有苏州吴中机器人产业园、苏深机器人协同创新产业基地、昆山高新区机器人产业园、常州机器人产业园、南京麒麟机器人产业园、上海机器人产业园、浦东机器人产业园、杭州机器人产业园等。（二）产业结构水平 长三角地区机器人核心零部件、本体制造等环节国产化进程持续加速，已取得阶段性成效。依托国内外先进龙头企业的示范集聚效应，长三角地区重点发力减速器控制系统、伺服电机研发生产、本体装备制造、系统集成供应服务等产业链环节，力求实现全产业链的有效增值。在核心零部件开发方面，南通振康、绿的谐波已实现大批量生产，其中，绿的谐波在 2021 年的产能达到 30 万台/年，在国内谐波减速器市场渗透率超过 80%。在本体制造方面，埃斯顿、节卡、新时达等均立足本区域开展特色业务布局，支撑机器人自主品牌长效发展。（三）产业创新能力 长三角地区机器人产业创新能力处于国内领先水平。截至 2022 年 7 月，长三角地区机器人产业技术专利数累积达79844 件，相较去年专利数量有所减少，其中，江苏申请专利数量依然最多，浙江和上海紧随其后。从分布主体上看，上海交通大学、浙江大学、浙江工业大学、南京航空航天大 24 学、东南大学、擎朗智能、上海高仙等专利申请数量排名靠前。长三角地区研发投入产出效果明显，集聚了一批具有创新活力和成果转化能力的企业，在产品创意开发、专利设计、标准制定等方面具备良好的积累与实践。比如绿的谐波于2022 年推出新一代 e 系列谐波减速器，在保持原有各项优异的性能参数基础上，可显著减小谐波减速器运转时的振动，进一步提高密封性。（四）产业集聚情况 众多全球机器人巨头企业及国内龙头品牌在长三角地区设有总部基地或研发中心，该地区机器人产业集聚度整体较高。截至 2022 年 7 月，长三角地区机器人相关企业数量达 4547 家，其中上海 1118 家、江苏 2254 家、浙江 1175 家。长三角地区汇集了包括四大家族等全球巨头以及新时达、埃斯顿等知名国内龙头企业，拥有绿的、节卡、图灵、钛米、国自、上海高仙、铭赛、徐工传动、禾川等一批专精特新“小巨人”企业，形成了以上海、昆山、无锡、常熟、徐州、南京为代表的产业集群。长三角地区机器人企业以应用场景为牵引，重点发力整机、核心零部件、集成系统等机器人关键共性技术攻关及解决方案，通过结合区域内应用市场特点来推动特色产品建设与自主化品牌推广，为产业发展壮大提供市场推动力。（五）产业发展环境 长三角地区经济基础雄厚，就业条件优良，吸引全国各地人才在此汇集发展。长三角地区平均大专以上学历人员占 25 比较高，高水平人才结构为保证机器人研发与应用的有效开展提供了生力军。长三角地区在机器人领域的科研水平国内领先，聚集了国家机器人检测与评定中心（总部）、南京机器人研究院、昆山工研院工业机器人研究所、浙江省机电设计研究、中国（浙江）机器人及智能装备创新中心、浙江大学机器人研究院、上海交通大学机器人研究所、复旦大学机器人研究院、阿里巴巴达摩院、之江实验室等高水平研究机构。另外，浙江大学、复旦大学、同济大学、江苏大学、东南大学、南京航空航天大学等知名高校多年致力于机器人的研究，并已形成各自的特色。众多高校与科研院所联合企业开展针对性的技术研发，有利加速创新融合与成果转化步伐。二、珠三角地区 珠三角地区机器人产业具有较强的发展基础，以深圳、广州、佛山、东莞为代表的产业集群在创新力与影响力方面位于全国前列。（一）产业规模效益 珠三角地区制造业规模庞大，生产线的自动化及智能