机器人成为全球新一轮科技和产业革命的重要切入点

1、机器人定义及分类

机器人产业具有一般高新技术产业所表现的突出特征，即高投入、高风险、高回报、高技术、高难度、高潜能和知识新、技术新、工艺新、方法新、设备新、产品新等特点，机器人产业将成为国家最重要的经济增长点和最有活力的经济领域。

根据国际标准化组织(ISO)最新资料，机器人的定义如下：具有一定程度的自主能力，可在其环境内运动以执行预期任务的可编程执行机构。

根据机器人的应用环境，国际机器人联盟(IFR)将机器人分为工业机器人和服务机器人。其中，工业机器人指应用于生产过程与环境的机器人，主要包括人机协作机器人和工业移动机器人;服务机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，主要包括个人/家用服务机器人和公共服务机器人。

根据中研普华研究院撰写的《2023-2028年中国工业机器人行业深度分析与发展前景预测报告》显示：

现阶段，考虑到我国在应对自然灾害、军事消防和公共安全事件中，对特种机器人有着相对突出的需求，中国电子学会将机器人划分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类。其中，工业机器人指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。服务机器人指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先进机器人。特种机器人指代替人类从事高危环境和特殊工况的机器人。

图表：机器人按应用环境分类

资料来源：中国电子学会

按用途来分，工业机器人可分为焊接机器人、搬作业/上下料运机器人、喷涂机器人、加工机器人、装配机器人和洁净机器人等。

按结构形式来分，工业机器人可分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人和关节型机器人三种，其中关节型工业机器人以4-6轴为主。按照负载来分，工业机器人可分为小型负载机器人(负载小于20Kg)、中型负载机器人(负载在20~100Kg之间)和大型负载机器人(负载大于100Kg)。

2、产业链分析

工业机器人：产业链可分为核心零部件、本体制造、系统集成和行业应用四个核心环节;本体是机器人产业链的核心，通常，本体企业设计本体、编写软件，采购通过代理商销售给系统集成商，系统集成商直接面向终端客户。有的本体企业和代理商也会兼做系统集成商。

服务机器人：产业链可分为上游核心零部件、中游软件与操作系统、下游整机制造与应用三大环节。

图表：机器人产业链全景图

资料来源：中研普华产业研究院

3、工业机器人行业发展阶段

国际上的工业机器人发展可以分为三个阶段：

产生和初步发展阶段：1958年-1970年：工业机器人领域的第一件专利由乔治·德沃尔在1958年申请，名为可编程的操作装置。约瑟夫·恩格尔伯格对此专利很感兴趣，联合德沃尔在1959年共同制造了世界上第一台工业机器人，称之为Robot，其含义是“人手把着机械手，把应当完成的任务做一遍，机器人再按照事先教给它们的程序进行重复工作”，并主要用于工业生产的铸造、锻造、冲压、焊接等生产领域，特称为工业机器人。

技术快速进步与商业化规模运用阶段：1970年—1984年：伴随着技术的快速进步发展，这一时期的工业机器人还突出表现为商业化运用迅猛发展的特点，工业机器人的“四大家族”——库卡、ABB、安川、FANUC公司分别在1974年、1976年、1978年和1979年开始了全球专利的布局。同时KUKA公司研发的Famulus机器人首次应用了减速器，该机器人利用减速器来使得运行与电机相协调，实现大力矩的输出。但这也带来电驱系统体积增大，精度降低的缺点。

智能机器人阶段：1985年至今：传感器的出现使得工业机器人的发展进入了新时代，将传感器得到的信息进行融合，有效地适应变化的环境，因而具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。美国Adept公司研发了AdeptOne机器人，应用一体化，极大减小了工业机器人的体积，也预示着机器人更加智能灵活。

中国的工业机器人产业从上世纪70年代开始起步，大致经历了五个阶段：

第一阶段“萌芽期”(1970年～1985年)

70年代末80年代初，由于当时国家经济条件等因素的制约，我国主要从事工业机器人基础理论的研究，在机器人造助学、机构学等方面取得了一定的进展，为后续工业机器人的研究奠定了基础;

第二阶段“技术研发期”(1986年～1990年)

进入80年代，随着改革开放一步步深入，政府加大了对工业机器人研究的支持力度，并制定出详细的工业机器人技术攻关计划，但由于当时科研和产业化生产条件的限制，许多研究难以取得实质性突破，也没有实现产业应用;

第三阶段“原型开发期”(1991年～2000年)

这一阶段中国研制出平面关节型统配机器人、直角坐标机器人、弧焊机器人、点焊机器人等7种工业机器人系列产品，102种特种机器人，实施了100余项机器人应用工程。为了促进国产机器人的产业化，在90年代末建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。如：新松机器人、博实股份、北京机械工业自动化所及广州数控等，奠定了中国机器人产业飞黄腾达的基础。

第四阶段“初步工业化期”(2001年～2010年)

中国首次在深海载人、高精切割、危险作业、反恐军械等领域对工业机器人进行了规模化使用。2006年国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》突出增强自主创新能力这一条主线，着力营造有利于自主创新的政策环境，加快促进企业成为创新主体，大力倡导企业为主体，产学研紧密结合，国内一大批企业或自主研制或与科研院所合作，加入工业机器人研制和生产行列，我国工业机器人进入初步产业化阶段。

第五阶段“快速发展期”(2011年至今)

2010年以后，中国工业机器人装机量逐年递增。2013年中国工业机器人销量达到36860台，同比增长41%，中国超越日本成为全球最大的工业机器人市场;自2016年国家统计局开始统计工业机器人产量以来，中国工业机器人的产量一直呈现双位数增长趋势。

欲了解更多行业的市场数据及未来行业投资前景，请点击查看中研普华产业院研究报告《2023-2028年中国工业机器人行业深度分析与发展前景预测报告》。