人形、工业、服务等不同领域的机器人走向哪？ - 广州工业机器人展

当前，我国机器人进入高质量发展的关键转型期，国内机器人创新发展环境也发生了新的变化，机器人技术、产品以及应用场景进一步拉动市场需求，未来10-15年全球机器人产业将形成新的国际竞争战略格局。

未来机器人研发、产业上的发展会呈现哪些新特点，在《2023中国机器人发展年刊》中，我们提出了未来机器人发展趋势的预测，还围绕多家企业的技术进展和成果进行了详细展开。

本文摘取部分进行线上发布，供各位读者预判行业走势提供参考。

▍新原理推动机器人创新

（1）机构由非生命向混合生命的生机融合转变

机器人机构主要实现控制、驱动、传动、执行等任务，不具备类生命的生机融合特征。随着5G、大数据、云计算、大语言模型以及机器人新技术的快速发展，机器人本体逐渐出现新型材料、软体、仿生等结构特征，并融合视觉、触/力觉信息，具备行为意图识别与理解、人机交互控制等，打破生命与非生命系统的物理、信息界限，开始向混合生命的生机电一体化与生机融合转变。

（2）感知由单一模态向多模态的全域感知转变

当前机器人感知主要通过视/听觉传感器、激光雷达、力控传感器等完成，感知模态相对较单一。通过构建复杂非结构化环境下场景全覆盖-局部高实时-单体多维度的感知体系，突破基于语音、手势/体势、表情、触感等多模态信息的人机自然交互技术，未来机器人将以多模态异构传感器信息融合、典型场景建模与理解、混合信息交互、多机器人通信与感知为特征，整体感知由单一模态向多模态的全域感知转变。

（3）智能由逻辑模拟向自主进化类脑智能转变

当前机器智能主要利用计算机仿真模拟实现，可在具有不同物的理抽象层次下进行。随着大语言模型、人工智能、脑科学等新技术的交叉融合，机器人学习能力进一步得到强化。突破机器人智能发育、仿生感知与认知、模拟人神经中枢的智能控制等，以类生命决策与控制架构、自主进化学习、智能发育等为主要特征，实现机器人在开放动态物理世界的自主进化类脑智能。

▍新场景拉动机器人产业拓展

（1）工作环境由固定式结构化向非结构化转变

机器人通常被用于工业生产中，主要在固定结构化的工厂环境中进行工作，随着机器人技术的不断进步和应用场景的快速拓展，机器人需具备更高的灵活性、适应性和实时反应能力，需在复杂、危险或不可预测的环境下工作，需处理不规则、变化、复杂的物体和场景，需同时应对多个任务和多个场景，能够处理不确定性、未知性和不完整性的信息来完成工作任务，未来越来越多的机器人将被用于非结构化的环境当中。

（2）人机关系由物理空间隔离向人机共融转变

传统工业机器人工作环境都需要人机分离，以保证工作人员的人身安全。随着人工智能、工业物联网的快速发展，机器人应用会更强调人机共融协作，人与机器人在感知、思考、决策上互补，可以分工明确高效地完成同一任务，实现人与机器人友好交互、和谐共融、高效协作。未来将会在更多的应用场景当中发现人与机器人共同工作的画面，具备多模态感知的机器人将能够更好地理解人类需求，为生产和生活提供更多便利。

（3）作业方式由预置简单操作向类人灵巧转变

当前工业机器人主要通过示教编程方式来实现预置简单操作，存在示教不灵活、效率低、智能性较差、场景适应性不足等特点。随着不同行业的应用需求与场景拓展，具有接近甚至超过人类的灵巧操作将被视作一项重要的能力，灵巧手也成为机器人领域重要的研究内容。搭载灵巧手的机器人不仅能够实现快速精准操作，而且还可以共享和使用人类的工具、基础设施，在特种、工业、服务等领域具有重要的应用前景，未来机器人操作将逐渐向类人灵巧转变。

▍国内创新发展环境判断

（1）科技并跑机遇，自立自强决心

当前，机器人产业蓬勃发展，正极大改变着人类生产和生活方式，为经济社会发展注入强劲动能。世界科技竞争加剧了我国机器人领域自立自强的决心，5G、人工智能、新材料、无人驾驶、脑机接口等交叉产生的新技术为机器人领域科技并跑提供了新机遇。

党的二十大报告提出到2035年基本实现新型工业化，强调坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国。可以看到我国在未来十几年当中坚定不移的发展先进制造业，也进一步奠定了机器人领域科技创新的基石。

（2）协同创新局面，坚定发展信心

美国“再工业化”企图夺回制造业领导地位，2021年出台《无尽前沿法案》，持续加强对我国机器人领域的管控与封锁。欧盟出台《欧盟机器人研发计划》、德国提出“工业4.0”战略等均是以智能制造为主导的新工业革命，进一步增强欧盟工业竞争力。日本提出《机器人新战略》来保持装备制造业优势，把握第四次工业革命先机，促进制造业快速发展。我国“十四五”发展规划和2035远景目标也对机器人产业发展做了进一步部署，将更加坚定我国机器人步入世界前列的信心。

随着我国持续加大机器人基础研究和产业共性研究的支持，企业研发投入和市场拓展力度的不断加大以及数字科技等新兴领域技术与机器人技术的深度融合，中国机器人产业的创新能力将继续提升，逐步缩小与传统机器人强国的差距，整体国内机器人创新发展氛围浓厚，已经形成了协同创新局面，正处于良好的历史机遇期。

▍中国机器人整体形势研判

综合而言，经过多年的发展，中国机器人迎来了攻坚克难的关键时期和重大发展的机遇期，将加速迈向中高端，必将进入向高质量发展的转型期。

（1）迎来攻坚克难的关键期

长期来看，美国对中国实施的贸易战和高科技“卡脖子”技术封锁双管齐下，短时间内很难撤销。同时，ABB、发那科、安川等国际龙头企业对我国机器人行业不断渗透，2022年外资品牌占比中国工业机器人市场的63%，近些年占比虽有所下降，但依然没有改变国产自主品牌市占率较低的局面，双重压力没有实质性缓解。

经过多年的发展和典型的市场案例证明，通过市场换技术的发展策略在中国是行不通的，必须通过自身攻克高精尖技术，迎战各种艰难险阻，实现科技自立自强，所以当前中国机器人也迎来了攻坚克难的关键时期。

（2）迎来重大发展的机遇期

我国机器人经过近十余年的发展，国家部委与地方政府对机器人也有了清醒的认识，并因地施策，出台了相应的机器人扶持政策，鼓励支持机器人快速发展，整体发展环境得到改善。另外，5G、人工智能、大数据、云计算、工业互联网等新技术与机器人的融合，促进我国机器人在新技术领域快速发展，在国际领域处于技术并跑局面。

应用场景的快速拓展也为机器人带来新的需求，催生机器人产品的快速变革，协作机器人、医疗机器人、AMR、机器人化装备等均得到了不同程度的应用。我国工业机器人新增装机量连续九年居世界首位，未来十年甚至更长，中国将持续保持工业机器人全球最大的需求市场，因此，中国机器人也迎来重大发展的机遇期。

（3）进入高质量发展转型期

我国机器人产业应用深度和广度加速拓展，搬运、焊接、喷涂等领域的自主工业机器人广泛渗透到新能源汽车、光伏制造、锂电池制造等新兴行业，服务机器人在医疗健康、建筑、养老、住宅等产业实现规模化应用，特种机器人在科学考察、应急救援等方面发挥越来越重要的作用，整体向机器人中高端迈进。随着机器人技术与新一代信息技术、人工智能等深度融合，将助力机器人高端化、智能化发展，我国机器人产业也必将进入向高质量发展的转型期。

▍全未来国际竞争战略格局研判

未来10-15年全球机器人产业将形成新的国际竞争战略格局，我国将成为机器人产业格局中的重要力量。工业机器人、服务机器人和特种机器人也将迎来新的发展机遇，发挥着不可替代作用。

（1）中国将成为全球机器人产业格局中的重要力量

当前欧美日韩主导的国际机器人格局将被打破，全球机器人产业格局将得到重塑，中国凭借多年的机器人技术积累，多项关键核心技术实现突破，产品性能与国外进一步缩小，依托机器人巨大的市场优势和新场景拉动优势，将形成中、美、欧、日、韩主导的全球机器人产业新格局。

（2）亚洲及“一带一路”国家成为工业机器人重要市场

由于世界格局的快速变化，各国机器人竞争策略也在发生转变。在“一带一路”战略推动下，亚洲及“一带一路”国家经济快速发展，工业机器人需求旺盛，未来国际上机器人龙头企业也将从以中国市场为其发展主攻战略向亚洲国家和“一带一路”国家新兴市场为其发展主攻战略转变。

（3）服务机器人成为争夺新兴产业主导地位的重要战场

服务机器人产业总体上尚未爆发，其市场规模远高于工业机器人，占据全球机器人产业的半壁江山，未来服务机器人将成为世界机器人强国争夺新兴产业主导地位的重要战场。我国服务机器人技术与产业发展迅猛，同国外先进国家处于并跑阶段，在某些细分领域技术与产业处于领先水平。

（4）特种机器人成为世界机器人强国相互制衡重要手段

特种机器人在维护国家安全、保持社会稳定以及关乎国家经济、科技、国防、社会等国家发展战略的核心需求方面发挥着不可替代作用，因此特种机器人地位异常突出，成为世界机器人强国相互制衡的重要手段。我国特种机器人在核电、矿山等极端环境下完成复杂作业任务，在隧道、桥梁、极地科考、深海探测、航空航天等重大科学工程设施的维护运营、安全保障方面实现应用，在部分新兴领域存在处于世界先进甚至领先水平的机会。

▍结语与未来

当前，我国正将“以科技创新引领现代化产业体系建设”放在首位，积极形成共促高质量发展的合力。机器人产业作为战略性新兴产业和未来产业，能够快速形成新质生产力，是我国高水平科技自立自强和加快建设现代化产业体系的重要组成部分，有望更好释放产业动能，实现科技引领产业创新、以产业升级构筑竞争优势，目前其创新链和产业链深度融合进行中，有望引领新一轮科技革命和产业变革，形成新产业新动能，

同时，我国机器人产业体系完备，具备相对配套能力强的优势，有着产业完整性、创新性特征，产业链基本实现自主可控、安全可靠，是推进新型工业化，发展数字经济，加快推动人工智能发展，夯实现代化产业体系的基石。