尽管我国机器人产业取得了很大的进步，但同发达国家相比差距较大，仍处于产业形成期，存在自主创新能力不强、产品以中低端为主、企业规模偏小、产品质量参差不齐等问题。因此，对我国机器人产业现状进行梳理，并对我国机器人产业面临的形势进行分析，对整个产业的健康发展具有重要意义。
一、产业发展现状
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。
(一)全球机器人市场需求持续增长
工业机器人和服务机器人的市场规模持续扩大。根据IFR的统计，2015年全球工业机器人销量首次突破24万台，其中亚洲销量约占全球销量的2/3，销量为14.4万台；欧洲地区为5万台，其中东欧地区销量增速达到29%，是全球增长最快的地区之一；北美地区销量达到3.4万台，较2014年同比增长11%。中国、韩国、日本、美国和德国的总销量占全球销量的3/4。中国、美国、韩国、日本、德国、以色列等国是近年工业机器人技术、标准及市场发展较活跃的地区。1998-2014年，全球工业机器人销量处于稳步增长态势；特别是2005-2014年间，工业机器人销量迅速增长，新装工业机器人年均增长速度约为14%。2014年全球专用服务机器人销量为2.4万台，较2013年同比增长11.5%；全球个人/家用服务机器人销量约为470万台，较2013年同比增长28%。
2014年全球工业机器人市场分布情况
(二)亚太地区成为最重要市场
根据IFR的统计，亚洲是目前全球工业机器人使用量最大的地区，占世界范围内机器人使用的50%，其次是美洲(包括北美、南美)和欧洲。2012-2015年亚洲机器人销量年均增长15%，远高于美洲和非洲6%的增长速度。2015年，亚太地区工业机器人销售超过14万台。2014年中国、日本、韩国和泰国的工业机器人新装机量占亚洲地区总量的75%，分别在全球排名第一、第二、第四和第八位，四个国家工业机器人的市场规模占全球工业机器人销量的52.4%。
(三)工业机器人发展高度集中
工业机器人的主要产销国集中在日本、韩国和德国，这三国的机器人保有量和年度新增量位居全球前列。
日本、韩国和德国的机器人密度和保有量处于全球领先水平。据IFR统计，2014年日本每万名工人拥有323台工业机器人，韩国为437台，德国为282台；2013年日本的机器人保有量为30.4万台，韩国为15.6万台，德国为16.8万台。
2014年，日本、韩国、德国三国的机器人市场新增量占全球的30.9%，市场规模分别为2.9万台、2.1万台、2万台。受全球制造业转型升级的影响，2014年三国工业机器人市场份额占全球市场总额的30.9%，同比减少6.6%。日本机器人市场成熟，其制造商国际竞争力强，发那科、那智不二越、川崎等品牌在微电子技术、功率电子技术领域持续领先。韩国的半导体、传感器、自动化生产等高端技术为机器人快速发展奠定了基础。德国工业机器人在人机交互、机器视觉、机器互联等领域处于领先水平，德国本土的库卡公司是世界工业机器人四大制造商之一，年产量超过1.8万台。
(四)服务机器人市场处于起步阶段
服务机器人主要包括专业服务机器人和个人/家庭服务机器人。全球服务机器人市场化程度仍然处于起步阶段，受到劳动力不足、人口老龄化等刚性需求的驱动，与人均可支配收入提升和物联网、大数据、计算机、人机交互等先进技术快速迭代的影响，服务机器人行业发展空间巨大。2012-2017年服务机器人市场年复合增长率将达到17.4%，市场规模预计将在2017年达到461.8亿美元。
全球服务机器人市场仍然处于起步阶段。一是由于服务机器人的外围技术未能解决。服务机器人技术是多学科交叉集成技术，涉及机械设计、自动控制、仿生学、运动学等多领域，在多样性、随机性、复杂性的环境背景下，其对于环境感知的任务复杂度和实时性要求更高。二是单位价值高的服务机器人整体水平技术低下，发展速度缓慢。如医用机器人的控制运动、精细组织操作和三维高清晰度的视觉能力要求高，仅少量发达国家有能力采用此类技术。
目前全球服务机器人市场仅有部分国防机器人、家用清洁机器人、农业机器人实现了产业化，而技术含量更高的医疗机器人、康复机器人等仍然处于研发试验阶段。全球个人和家用服务机器人的产品包括家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、残障辅助机器人和监视机器人，其中家庭作业机器人中的除草机器人市场化程度高，产品种类多样化。例如，达芬奇外观机器人、挤奶机器人和军用无人机已经形成成熟的产业链。
二、产业发展趋势分析
(一)机器人与信息技术深入融合
大数据和云存储技术使得机器人逐步成为物联网的终端和节点。一是信息技术的快速发展将工业机器人与网络融合，组成复杂性强的生产系统，各种算法如蚁群算法、免疫算法等可以逐步应用于机器人应用中，使其具有类人的学习能力，多台机器人协同技术使一套生产解决方案成为可能。二是服务机器人普遍能够通过网络实现远程监控，多台机器人能提供流程更多、操作更复杂的服务；人类意识控制机器人这一新操作模式也正在研发中，即利用“思维力”和“意志力”控制机器人的行为。
(二)机器人产品易用性与稳定性提升
随着机器人标准化结构、集成一体化关节、自组装与自修复等技术的改善，机器人的易用性与稳定性不断被提高。一是机器人的应用领域已经从较为成熟的汽车、电子产业延展至食品、医疗、化工等更广泛的制造领域，服务领域和服务对象不断增加，机器人本体向体积小、应用广的特点发展。二是机器人成本快速下降。机器人技术和工艺日趋成熟，机器人初期投资相较于传统专用设备的价格差距缩小，在个性化程度高、工艺和流程繁琐的产品制造中替代传统专用设备具有更高的经济效率。三是人机关系发生深刻改变。例如，工人和机器人共同完成目标时，机器人能够通过简易的感应方式理解人类语言、图形、身体指令，利用其模块化的插头和生产组件，免除工人复杂的操作。现有阶段的人机协作存在较大的安全问题，尽管具有视觉和先进传感器的轻型工业机器人已经被开发出来，但是目前仍然缺乏可靠安全的工业机器人协作的技术规范。
(三)机器人向模块化、智能化和系统化方向发展
目前全球推出的机器人产品向模块化、智能化和系统化方向发展。第一，模块化改变了传统机器人的构型仅能适用有限范围的问题，工业机器人的研发更趋向采用组合式、模块化的产品设计思路，重构模块化帮助用户解决产品品种、规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾。例如，关节模块中伺服电机、减速机和检测系统的三位一体化，由关节、连杆模块重组的方式构造机器人整机。第二，机器人产品向智能化发展的过程中，工业机器人控制系统向开放性控制系统集成方向发展，伺服驱动技术向非结构化、多移动机器人系统改变，机器人协作已经不仅是控制的协调，而是机器人系统的组织与控制方式的协调。第三，工业机器人技术不断延伸，目前的机器人产品正在嵌入工程机械、食品机械、实验设备、医疗器械等传统装备之中。
(四)新型智能机器人市场需求增加
新型智能机器人，尤其是具有智能性、灵活性、合作性和适应性的机器人需求持续增长。第一，下一代智能机器人的精细作业能力被进一步提升，对外界的适应感知能力不断增强。在机器人精细作业能力方面，波士顿咨询集团调查显示，最近进入工厂和实验室的机器人具有明显不同的特质，它们能够完成精细化的工作内容，如组装微小的零部件，预先设定程序的机器人不再需要专家的监控。第二，市场对机器人灵活性方面的需求不断提高。雷诺目前使用了一批29公斤的拧螺丝机器人，它们在仅有的1.3米长机械臂中嵌入6个旋转接头的机器臂均能灵活操作。第三，机器人与人协作能力的要求不断增强。未来机器人能够靠近工人执行任务，新一代智能机器人采用声呐、摄像头或者其他技术感知工作环境是否有人，如有碰撞可能它们会减慢速度或者停止运作。
