機器人的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用是衡量國家科技創(chuàng)新、高端制造發(fā)展水平的重要標志。2016 年，中國電子學會承擔工業(yè)和信息化部《我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估與人才培養(yǎng)》專項課題，通過構建我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估指標體系，結合國內(nèi)典型機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)調(diào)研結果，對我國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模、結構水平、創(chuàng)新能力、集聚況和發(fā)展環(huán)境進行綜合分析評價,結合主要研究結論，編制形成本期《學會視點》。

一、全球及我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模及趨勢特征

當前，全球機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，工業(yè)機器人、特種機器人市場增長穩(wěn)定，服務機器人增速突出。技術創(chuàng)新持續(xù)拓展，企業(yè)前瞻布局和投資并購異常活躍，全球機器人產(chǎn)業(yè)正迎來新一輪增長。

我國機器人產(chǎn)業(yè)需求旺盛，市場高速增長，部分核心零部件國產(chǎn)化趨勢顯現(xiàn)，中央和地方政府扶持政策相繼出臺，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)企業(yè)持續(xù)涌現(xiàn)，下游應用創(chuàng)新模式不斷出現(xiàn)，企業(yè)并購和機構投資相對活躍，我國機器人產(chǎn)業(yè)正加快向中高端、多領域發(fā)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間和發(fā)展?jié)摿薮蟆?nbsp;

（一）機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模

工業(yè)機器人應用較早，是發(fā)展相對成熟的重要領域。IFR 統(tǒng)計顯示，2016 年全球工業(yè)機器人市場規(guī)模為 289 億美元，其中亞洲是目前全球工業(yè)機器人使用量最大的地區(qū)，占世界范圍內(nèi)機器人使用的 50%，其次是美洲和歐洲。服務機器人市場目前初步啟動，已展現(xiàn)出愈發(fā)廣闊的市場空間。2016 年，全球服務機器人市場達 111 億美元。至 2020 年，全球服務機器人市場規(guī)模年均增速 23.4%。 其中，全球醫(yī)療服務機器人、家用服務機器人和專業(yè)服務器人市場規(guī)模預計分別為 62 億美元、31 億美元和 18 億美元。2016 年，全球特種機器人市場規(guī)模為 97.3 億美元，2020 年將快速增長至 175 億美元，2016-2020 年年均增速高達 15.8%。

我國工業(yè)機器人市場發(fā)展較快，占全球市場份額四分之一，是全球第一大工業(yè)機器人應用市場。2016  年我國工業(yè)機器人銷量 8.4 萬臺，同比增長 27%，較去年同期增長 10個百分點。下游應用分布行業(yè)中，2016 年我國工業(yè)機器人應用占比最高的是汽車業(yè)達 50%，電子行業(yè)達 40%，金屬制品業(yè)達 11%。2016 年，我國服務機器人市場規(guī)模 68 億元，同比增長約 28%，高于全球服務機器人市場年均增速。其中，我國家用服務機器人、醫(yī)療服務機器人和專業(yè)服務機器人市場規(guī)模分別為 27 億元、21 億元和 20 億元，家用服務機器人市場增速相對領先。2016  年，我國特種機器人市場規(guī)模 41.8 億元，略高于全球特種機器人年均增速。其中，軍事應用機器人、極限作業(yè)機器人和應急救援機器人市場規(guī)模分別為 31.8 億元、7.5 億元和 2.5 億元，極限作業(yè)機器人是增速最快的領域。

（二）機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

 當前，全球機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出以下主要發(fā)展趨勢：一是技術創(chuàng)新不斷深入，重點圍繞仿生結構、人工智能和人機協(xié)作；二是應用領域持續(xù)拓展，雙臂柔性、教育陪護、醫(yī)療康復等產(chǎn)品涌現(xiàn)；三是市場規(guī)模快速擴大，工業(yè)機器人穩(wěn)步增長，服務機器人增勢突出；四是投資并購異?；钴S，技術前瞻布局為主要方向。此外，工業(yè)機器人產(chǎn)品創(chuàng)新主要集中在輕量型、人機協(xié)作機器人，國際龍頭廠商加強在中國全方位戰(zhàn)略布局，大型制造業(yè)和科技企業(yè)跨界進入機器人行業(yè)。 

當前，國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出以下主要發(fā)展趨勢：一是核心部件國產(chǎn)趨勢顯現(xiàn)，人機交互等支撐技術發(fā)展迅速；二是中央和地方政府高度重視，多地機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入爆發(fā)期；三是應用領域深化發(fā)展，具有強勁需求和模式創(chuàng)新的產(chǎn)品潛力巨大；四是企業(yè)并購集中于工業(yè)機器人領域，機構投資服務機器人活躍。此外，產(chǎn)業(yè)鏈下游機器人需求商轉型自供，上市公司運用資本杠桿加速并購投資機器人企業(yè)，大型機器人企業(yè)加強技術投入和市場布局，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型企業(yè)及新興增長點不斷涌現(xiàn)。

二、我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估指標體系

 機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估指標體系遵循科學性、目的性、整體性、有效性和可比性原則。參考工信部《中國工業(yè)發(fā)展質量評價指標體系》、科技部《中國區(qū)域科技進步評價體系》、《國家高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)評價指標體系》和國家社科重大基金項目《中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)競爭力測度研究》，以及機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要特征，結合問卷調(diào)查和實地調(diào)研情況，構建機器人產(chǎn)業(yè)綜合評估指標體系。該指標體系共包括 5項一級指標和 15 項二級指標，二級指標全部為定量指標。

綜合應用專家打分法、層次分析法和因子分析法進行評估。專家打分法針對指標體系各要素權重進行判斷打分，并對主要要素及特征進行簡要評價；層次分析法對機器人產(chǎn)業(yè)影響因素及內(nèi)在關系進行深入分析，綜合問卷調(diào)查數(shù)據(jù)、CSSCI 數(shù)據(jù)庫、Wind 數(shù)據(jù)庫相關數(shù)據(jù)結果進行綜合分析；因子分析法是篩選出眾多變量中對目標影響最大的變量方法，將最核心要素提煉出來進行精確分析。由于機器人產(chǎn)業(yè)評估數(shù)據(jù)的獲取采用問卷調(diào)查、文獻研究、實地調(diào)研相結合的方式，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)展情況和要素組織采用綜合分析，而最終體現(xiàn)在定量數(shù)據(jù)指標，兼顧規(guī)模、結構、創(chuàng)新、集聚和環(huán)境多要素多層次，評估方法的應用也更為靈活多樣。

三、基于園區(qū)的我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估

選取我國典型機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為評估樣本，依據(jù)評估指標體系進行測評，根據(jù)評估結果對樣本園區(qū)進行綜合排名。

（一）樣本園區(qū)選擇

 根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)的可獲得性，選取我國珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)、京津冀地區(qū)、東北地區(qū)和中部地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域內(nèi)典型機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū) 6 家，分別是北大眾智機器人產(chǎn)業(yè)園、昆山高新區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)園、天津武清機器人產(chǎn)業(yè)園、國家火炬唐山機器人特色產(chǎn)業(yè)基地、洛陽機器人智能裝備產(chǎn)業(yè)園和沈陽機器人產(chǎn)業(yè)園。以調(diào)查問卷結合實地調(diào)研的形式獲取以上 6 家機器人典型產(chǎn)業(yè)園區(qū)的全部 15 項二級指標數(shù)據(jù)。在對二級指標進行標準化處理的基礎上，對園區(qū)規(guī)模效益、結構水平、創(chuàng)新能力、集聚情況和發(fā)展環(huán)境各一級指標評分進行全面展示，并系統(tǒng)比較園區(qū)綜合評估總分值。

（二）樣本園區(qū)評估分值比較

 根據(jù)評估指標體系進行總分分值排名，依次為昆山高新區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)園、洛陽機器人智能裝備產(chǎn)業(yè)園、沈陽機器人產(chǎn)業(yè)園、國家火炬唐山機器人特色產(chǎn)業(yè)基地、天津武清機器人產(chǎn)業(yè)園和北大眾智機器人產(chǎn)業(yè)園?？傮w而言，由于分項評分為 60-90 分之間，總分排名第一的昆山高新區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)園分值為 80 分，且在產(chǎn)業(yè)結構水平、創(chuàng)新能力和集聚情況方面分值并不領先，樣本機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)中并未形成具有全面突出優(yōu)勢的園區(qū)，中部園區(qū)如洛陽機器人智能裝備產(chǎn)業(yè)園在產(chǎn)業(yè)結構水平、創(chuàng)新能力方面評分靠前，也具有較好的后發(fā)增長優(yōu)勢。

四、我國機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域發(fā)展評估

 我國機器人產(chǎn)業(yè)主要集聚區(qū)可分為珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)、京津冀地區(qū)、東北地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)這六大區(qū)域，每個集聚區(qū)的機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益、產(chǎn)業(yè)結構水平、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)集聚情況和產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境均具有不同主要特征。

（一）我國機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域主要特征

 珠三角地區(qū)作為我國機器人產(chǎn)業(yè)的重要地區(qū)，區(qū)域內(nèi)深圳、廣州、東莞、順德等地在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面已逐步形成多點發(fā)展、協(xié)同推進關系。珠三角地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)應用市場較為廣闊，基礎技術發(fā)展實力較強，已初步形成較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈條。 

長三角地區(qū)作為我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要區(qū)域，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步早、發(fā)展基礎較為雄厚，在上海、昆山、常州、徐州、南京等地已形成集聚效應。長三角地區(qū)已形成了較為完備的機器人產(chǎn)業(yè)鏈，在國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有十分重要的地位。

 京津冀地區(qū)是機器人產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展基地，區(qū)域內(nèi)北京、天津、河北在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面已逐步形成錯位發(fā)展、優(yōu)勢互補關系。京津冀三地在機器人產(chǎn)業(yè)鏈、智力資源、創(chuàng)新平臺、應用開發(fā)和政策環(huán)境等方面各有優(yōu)勢，集聚發(fā)展態(tài)勢顯著。

 東北地區(qū)作為我國機器人產(chǎn)業(yè)的重要地區(qū)，區(qū)域內(nèi)哈爾濱、沈陽、撫順等地在機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面已積累一定基礎。中科院沈陽自動化所和沈陽新松集團均坐落于此，使東北地區(qū)成為我國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地和重要基地。

 中部地區(qū)作為我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的后發(fā)區(qū)域，憑借戰(zhàn)略布局和政策支持，在洛陽、蕪湖、武漢、長沙等地已形成集聚效應。中部地區(qū)通過大力引進機器人龍頭企業(yè)，積極培育本土企業(yè)，逐步打造完備的機器人產(chǎn)業(yè)鏈，在國內(nèi)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的影響力不斷擴大。

 西部地區(qū)作為我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的后發(fā)之地，在重慶、成都、西安等地已初步形成集聚效應。西部地區(qū)通過引進培育機器人企業(yè)，打造集研發(fā)、整機制造、系統(tǒng)集成、零部件配套和應用服務于一體的機器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)鏈雛形。 

（二）我國機器人產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域評估分值比較

根據(jù)評估結果，長三角地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)綜合評分最高，達  88 分，其次是珠三角地區(qū) 78 分，京津冀地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)綜合評分僅比珠三角低一分，達 77 分。東北地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)評分為 71 分，中部地區(qū)為 67 分，西部地區(qū)相對基礎較弱，為 60 分。綜上所述，我國各區(qū)域機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展已呈現(xiàn)不同梯隊，長三角地區(qū)在我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中基礎最雄厚，較其他區(qū)域領先優(yōu)勢顯著，為第一梯隊。珠三角地區(qū)、京津冀地區(qū)產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展壯大，為第二梯隊，且東北地區(qū)雖具有機器人產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢，但近年來產(chǎn)業(yè)整體創(chuàng)新能力有限，滑落至第二梯隊后端。中部地區(qū)和西部地區(qū)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎較為薄弱，但仍表現(xiàn)出一定后發(fā)潛力，為第三梯隊。

資料來源：中國電子學會整理 

五、我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展評估結論

 一是基本形成較完整產(chǎn)業(yè)鏈。我國機器人產(chǎn)業(yè)已形成從上游核心零部件制造到中游本體制造和下游系統(tǒng)集成服務的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。其中，上游核心零部件包括伺服電機、控制系統(tǒng)和精密減速器，相關配套包括多類型傳感器和激光雷達等，軟件系統(tǒng)包括機器人操作系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和云平臺；中游本體制造涉及本體設計、仿生材料和末端執(zhí)行器等，下游系統(tǒng)集成服務包括復雜產(chǎn)品線設計和整體應用方案設計，工業(yè)機器人涉及焊接、搬運、潔凈、裝配等應用。同時，我國機器人產(chǎn)品類型覆蓋工業(yè)機器人、服務機器人和特種機器人三大類，與全球主流應用產(chǎn)品類型保持一致。

二是區(qū)域發(fā)展側重點各具特色。我國主要區(qū)域機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展側重點各不相同，由各地區(qū)獨特的研發(fā)能力、市場應用、人才資源、政策支撐和金融環(huán)境推動形成。珠三角地區(qū)工業(yè)機器人和服務機器人產(chǎn)業(yè)鏈初步形成，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍相對濃厚；長三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎雄厚、產(chǎn)業(yè)配套齊全、應用市場龐大，打造全國領先的完備工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈條；京津冀地區(qū)形成以智能機器人和特種機器人為主要方向的產(chǎn)業(yè)鏈條；東北地區(qū)形成數(shù)家規(guī)模大、綜合實力強的工業(yè)機器人龍頭企業(yè)；中西部地區(qū)通過規(guī)劃布局產(chǎn)業(yè)園區(qū)，逐步形成以工業(yè)機器人為主、特種機器人為輔的產(chǎn)業(yè)鏈雛形。

三是核心技術研發(fā)能力依然相對不足。我國各主要區(qū)域加大機器人技術研發(fā)投入，研發(fā)投入占比基本超過 10%，除西部地區(qū)外，我國京津冀、長三角、珠三角、東北和中部地區(qū)研發(fā)投入在 11%-14%之間，說明產(chǎn)業(yè)對技術研發(fā)較為重視，在技術產(chǎn)品領域均取得一定進展。但核心關鍵技術仍亟待突破，目前大量技術成果集中于高校和研究機構，科研成果轉化問題突出，產(chǎn)學研協(xié)同互動機制尚未形成。同時，技術創(chuàng)新更多體現(xiàn)為數(shù)量積累，沒有轉化為實踐優(yōu)勢。

四是行業(yè)平均利潤率存在提升空間。我國機器人行業(yè)平均利潤率 9%，超過制造業(yè) 2%-3%的利潤率水平。機器人產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成普遍具有 20%左右的銷售利潤率，并在焊接、拋光、搬運、潔凈等領域應用廣泛，成為機器人行業(yè)低技術含量的高利潤空間領域；機器人本體制造和和核心零部件制造領域由于受到國外成熟產(chǎn)品的擠壓，研發(fā)成本相對較高，且高昂的價格限制產(chǎn)品推廣應用，削弱產(chǎn)品整體競爭力，銷售利潤率有所不足。

五是區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構呈現(xiàn)低端趨同。我國各區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構水平均不高，在本體生產(chǎn)及研發(fā)、高端產(chǎn)品制造和關鍵零部件國產(chǎn)化方面仍有較大提升空間。同時，我國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展盲目跟隨現(xiàn)象嚴重，低端化、無序化發(fā)展隱憂正在顯現(xiàn)。大量的機器人企業(yè)一哄而上，其中有 95%的機器人企業(yè)年銷售收入不足 1 億元，對地方經(jīng)濟增長并沒有形成實際拉動作用。如果僅僅是受地方政府的政策紅利引導，企業(yè)“一窩蜂”、“一鍋粥”地大干快上，機器人產(chǎn)業(yè)的大機遇就很有可能轉變?yōu)榇笈菽?/span>

六是各區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚程度較為分化。我國各區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚度差別較大，地區(qū)機器人市場競爭程度出現(xiàn)分化?？傮w而言，東北地區(qū)機器人市場呈現(xiàn)明顯的寡頭壟斷態(tài)勢；珠三角地區(qū)由于系統(tǒng)集成企業(yè)眾多，京津冀地區(qū)由于智能服務機器人企業(yè)分散，均呈現(xiàn)完全競爭市場格局；而長三角地區(qū)由于國際機器人巨頭和本土優(yōu)勢企業(yè)共存，呈現(xiàn)明顯的壟斷競爭市場狀態(tài)。全國范圍內(nèi)尚未形成跨區(qū)域的統(tǒng)一市場和具備統(tǒng)領能力的市場主體，缺少參與國際競爭的龍頭骨干企業(yè)，區(qū)域間較為割裂的市場分布為眾多創(chuàng)業(yè)企業(yè)創(chuàng)造進入空間。

七是本體研制對提升零部件國產(chǎn)化率有帶動作用。機器人本體研制是自動化技術的集大成者，在整個機器人產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)極其重要的位置，對核心零部件國產(chǎn)化具有顯著帶動作用。從機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗來看，具有本體研制能力的企業(yè)普遍擁有核心零部件開發(fā)能力，企業(yè)業(yè)務類型全面、盈利能力強、競爭實力雄厚。雖然本體研發(fā)生產(chǎn)難度較高，且目前本土企業(yè)利潤空間有限，但從長期發(fā)展角度看，還應高度重視機器人本體研制開發(fā)，探尋適合我國國情和區(qū)域特征的發(fā)展道路，充分發(fā)揮整機企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈帶動效應，從根本突破關鍵零部件缺失的不利局面。

八是機器人已進入與資本聯(lián)動發(fā)展的時代。技術和資 本是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的兩大原始驅動力，任何一輪技術創(chuàng)新，都必然要有資本市場的堅強支撐，而資本市場的長期收益，也往往來自對技術創(chuàng)新點的把握和培育。目前全球機器人產(chǎn)業(yè)都處于資本風口，我國機器人產(chǎn)業(yè)資本市場亦非?；钴S。從各區(qū)域評估結果可看出，代表資本環(huán)境活躍的平均金融增加值與當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展水平呈現(xiàn)正向關系。制造行業(yè)普遍遵循“技術-產(chǎn)品-市場-收益”的傳統(tǒng)企業(yè)運作規(guī)則，機器人產(chǎn)業(yè)資本杠桿的使用打破此線性、單向傳導模式，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成結構化、多層次發(fā)展模式，推動機器人產(chǎn)業(yè)進入資本聯(lián)動、跨越增長的新時代。

九是智能機器人是有望實現(xiàn)躍升的下一輪增長熱點。我國機器人產(chǎn)業(yè)沿著工業(yè)機器人的傳統(tǒng)路徑始終是被動跟 隨式發(fā)展，難以取得產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動權。反觀全球智能感知認知、多模態(tài)人機交互、云計算等智能化技術不斷成熟，為智能機器人的演進提供了堅實的基礎。且我國在人工智能技術方面與全球處于同一起跑線，特別是圖像識別、語音識別、語義識別等多模態(tài)人機交互技術部分達到全球領先水平。因此，發(fā)展智能機器人既是高屋建瓴、另辟蹊徑的重要路徑，也是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)躍升的新興增長點。