20141026国外机器人发展现状和趋势

机器人发展现状和趋势内容提要：机器人技术集机械、信息、材料、智能控制、生物医学等多学科于一体，不但自身技术附加值高，产品应用范围广，而且已经成为重要的技术辐射平台，对增强军事国防实力、提高处理突发事件水平、带动整体经济发展、改善人民群众生活水平都具有十分重要的意义。

世界各国纷纷将突破机器人技术、发展机器人产业摆在本国科技发展的重要战略地位。

研究机器人发展趋势，梳理发达国际机器人发展经验，对我机器人发展意义重大。

关键词：机器人发展趋势机器人产业是继汽车、飞机、计算机之后出现的又一个全球范围的重大创新平台，是提升国家竞争力的又一次重大机遇。

经过近40年的发展，我国在机器人技术领域取得了很多成绩，具有了一定的研发基础和产业化条件，通过机器人领域的技术创新、产业发展和推广应用，增强我国军事国防实力，促进我国战略性新兴产业发展和传统产业升级，抢占未来世界经济发展的空间，满足民生科技需求都具有十分重要意义。

一、国际机器人发展态势（一）从技术趋势上看，呈现三大态势随着信息网络、传感器、智能控制、仿生材料等高新技术的发展，以及机电工程与生物医学工程等的交叉融合，使机器人技术发展呈现三大态势：一是服务机器人由简单机电一体化装备，向以生机电一体化和智能化等方面发展。

拟人机器人、仿生机器人、生物机器人、脑机接口等智慧技术成为下一代机器人技术研发重点，未来机器人与人的边界开始变得模糊，智能器官、智能服务机器人将得到广泛应用。

以智能服务机器人产业为代表的高端装备制造业分支成为了一个快速成长的新兴产业。

美国、以色列在此领域具有显著优势。

二是以服务机器人单一作业，向服务机器人群体协作、人机交流、服务机器人自助学习和远程网络服务等方面发展。

机器人把计算机、互联网和其他新技术都集成到一起，成为一个集智能制造、社会服务、家庭生活、危机管理的智能信息终端。

基于高速移动互联网的机器人交互技术将成为未来机器人技术发展的重要分支，机器人由机器产品逐步向信息产品转化。

日本、韩国等在此领域的研究有较大的领先优势。

三是服务机器人由研制单一复杂系统，向将其核心技术、核心模块嵌入于高端制造等相关装备方面发展。

该技术体系将机器人技术看成一个极大的高技术创新平台，将机器人技术进行模块化处理，通过攻关机器人领域相关技术，掌握一批智慧化标准模块化单元或产品。

欧盟“工业4.0计划”的智慧制造，其实质就是将智慧化、标准化、模块化的单元或产品广泛应用于先进制造业，通过提升制造业能力来提升国家的竞争力。

（二）从产业发展上看，全球市场增长强劲机器人革命将成为新一轮工业革命的一个切入点和重要增长点，其产业将呈现井喷式增长。

据国际机器人协会（IFR）统计，2002-2013年，全球新装工业机器人年均增速达9%。

2013年，全球机器人整机销量超过50万台，机器人全产业链市场规模超过2000亿美元。

到2020年，全球工业机器人销量将超过150万台，年复合增长率为35%，机器人全产业链市场规模超过10000亿美元。

以中国为代表的发展中国家市场快速增长，亚洲成为全球最大的机器人市场。

据统计，2007-2013年，亚洲工业机器人销量年均复合增长率达20%，中国达25%。

（三）从竞争格局上看，美、日、中、德、韩五国主导全球技术的研发美、欧、日是工业机器人主要生产国家和地区，掌握着大多数的核心技术，美、德、日、韩等国家都已形成了各具特色的发展模式。

美国模式的特点是整体研发设计与对外采购机器人本体相结合，重在系统开发与应用。

德国模式的特点是一揽子“交钥匙工程”，即机器人本体的生产和用户所需要的系统设计制造全由一家机器人厂商完成。

日本模式的特点是产业链整体推进。

韩国模式是采购与成套设计、集成相结合，机器人企业通常通过进口关键零部件，自行设计、制造配套的外围设备。

（四）从发展路径上看，各有千秋美国：占领军用产品前瞻高端市场，军民转化带动整体发展。

美国是机器人的诞生地，在机器人高端技术领域拥有绝对的优势，特别是美国国防先进计划局（DARPA）在服务机器人领域的技术遥遥领先，占据军用服务机器人产品的前瞻市场，2013年，世界销售的15000台军用机器人之中，有63%来自美国。

美国信息、材料、制造、生物等各方面技术基础雄厚，借助先进的军用服务机器人发展契机，大力发展服务机器人产业，特别是高端拟人服务机器人。

随着美国制造业转型和回归，美国工业机器人市场增长速度迅猛，工业机器人使用量和市场规模仅次于日本。

日本：保持工业机器人领先优势的前提下，大力发展服务机器人应对老龄化社会。

日本是工业机器人使用量最大的国家，工业机器人产业发展最具竞争力。

世界前10位工业机器人生产商占据了全球工业机器人生产总量的8%，其中4个在日本。

日本工业机器人产量占世界总产量的70%以上，特别是工业机器人减速机，占据超过85%的世界市场，工业机器人成为日本的支柱性产业。

2010年以后，随着日本老龄化社会加剧，日本将发展服务机器人作为重大国策予以全面推进。

欧洲：以“工业4.0计划”创造巨大市场需求，标准化、模块化带动机器人产业整体发展。

欧洲将机器人的概念进一步延伸，标准化、模块化、智能化、网络化成为欧洲机器人发展的重要方向。

工业4.0计划、智能工厂等创造了机器人技术和零部件的巨大需求市场，机器人和传统机器的结合、机器通过网络和人的结合等，使得工业机器人、服务机器人之间概念开始模糊，机器人技术和产品开始向传统产业渗透。

俄罗斯：注重军用机器人技术，重大科考类服务机器人技术领先。

前苏联早在第九个五年计划（1970年一1975年）开始时，就把发展机器人列入国家科学技术发展纲领之中。

经过30多年的努力，俄罗斯机器人在数量、质量水平上均处于世界前列地位。

特别是俄罗斯轮式、多足军用机器人技术、水下服务机器人、航天服务机器人等，可以和美国竞争。

二、主要国家机器人发展策略近年来，随着人工智能技术、数字化制造技术与移动互联网之间创新融合步伐的不断加快，发达国家纷纷做出战略部署，抢占机器人产业制高点。

（一）美国：举全国之力，大力发展机器人产业，试图在新一轮技术和产业革命中继续占领先机。

1.寓军于民，美国将发展机器人作为重大国策美国制造业复兴已成为其国策。

奥巴马政府将“再工业化”视为走出经济困境的重要路径，并先后出台了《重振美国制造业政策框架》、《先进制造伙伴计划》、《先进制造业国家战略计划》等纲领性文件。

2009年7月，美国国防部发布《无人系统路线图(2009—2034年)》（第二版），2010年2月，美国训练与条令司令部发布的《机器人战略白皮书》，完整地阐述了在不同环境下人和机器人的应用策略。

2011年6月，美国总统奥巴马宣布启动新的机器人计划，以加速开发和普及机器人的使用，扩展机器人在工业方面和公民服务方面的应用。

2013年3月20日，美国发布《机器人路线图：从互联网到机器人》。

该路线图强调了机器人技术在美国制造业和卫生保健领域的重要作用，同时也描绘了机器人技术在创造新市场、新就业岗位和改善人们生活方面的潜力。

2.多部门联合协作，瞄准前沿技术攻关2012年9月14日，美国四家联邦机构——国家科学基金会（NSF）、国家航空航天局（NASA）、国家卫生研究院（NIH）和农业部（USDA）联合宣布总额为4000万美元的第一轮资助计划，以推进国家机器人计划（NRI）。

2013年10月23日，上述四家机构共同宣布了总额为3800万美元的第二轮资助计划，主要用于开发和使用能与人类协同工作的下一代协作型机器人。

国家科学基金会将在未来三年拨款3100万美元支持30个新设项目，以促进多个部门的机器人科学研发，如此众多的政府部门对单项科技领域共同关注，在美国尚不多见。

3.机器人项目备受社会关注，行业呈现资源集聚倾向美国风险投资协会与德勤调查显示，风险投资家的信心正在增加，他们都在把目光投向科技领域，包括云计算、移动技术和机器人。

机器人领域的投资信心指数显著上升，2013年，机器人领域的投资信心指数增长超过14%。

4.行业协会组织协调，应用市场全面推进美国机器人协会，美国机器人工业协会、美国自动化学会、美国信息产业机构、美国医师学会等民间组织都把发展机器人技术列为行业协会的重要工作。

在机器人基础理论、关键技术路径、重大行业应用、关联技术研发等领域，超前组织研究，引领了全球机器人的发展方向。

（二）欧洲：欲借“机器人革命”提升欧洲整体竞争实力，重塑欧洲国际形象1.众多重大计划推进机器人项目历史上全球最大的民用机器人研发计划——“火花”计划。

2014年6月，欧盟委员会副主席、数字和电信政策专员内莉·克勒斯在博览会开幕式上宣布，将启动“火花”计划，到2020年，将投入28亿欧元用于研发民用机器人。

欧盟一直将机器人发展视为保持工业未来竞争力的基石，机器人技术创新也一直是欧盟数字议程、第七研发框架计划（FP7）、“2020地平线”项目资助的重点优先领域。

工业4.0计划——智慧工业。

由智能机器人掀起的第四次工业革命将使人类智慧第一次受到挑战。

欧洲将积极推进第四次工业革命，推进智慧制造制造,促进全球产业链分工重组，从而奠定欧洲在重要关键技术上的国际领先地位，强化欧洲技术经济的核心竞争力。

2.资金支持雄厚，参与机构众多将有200多家公司、1.2万研发人员参与“火花”计划。

包括机器人在制造业、农业、医疗、交通运输、安全等各领域的应用，有望为欧洲创造24万个就业岗位，大大增强欧洲工业竞争力。

（三）日本：将机器人产业作为应对国内外重大需求的重要抓手，借助机器人摆脱现实危机，实现兴业惠民日本一直以来都将机器人技术列入国家的研究计划和重大项目,其主要特点是产业链整体推进。

1.做强做大工业机器人，保持工业机器人的优势地位日本一直保持着工业机器人研发、生产量和拥有量的世界第一地位。

是唯一的机器人净出口国，拥有全球最大的工业机器人产能，占据全球工业机器人产量的70%。

工业机器人密度高达332台/万人，为全球最高。

2.应对老龄化社会，大力发展服务机器人为迎接日本日趋严峻的老龄化社会需求，日本调整了机器人发展战略，在大力发展工业机器人的基础上，大力发展服务机器人。

日本认为，机器人的需求发生了变化，应用领域开始向清扫、物体搬运、捆包、医药和食品等领域扩展，日本国内面临人口出生率下降，劳动人口减少的巨大压力，发展服务机器人成为日本战略重点。

3.确定重大项目，政府强力资助日本2001年制定了机器人技术长期发展战略，将机器人产业作为“新产业发展战略”中7大重点扶持的产业之一加大投入，仅在类人机器人领域10年投资3.5亿美元。

（四）俄罗斯：有选择性重点突破，抢占部分制高点，谋求机器人领域话语权1.历史积淀雄厚前苏联在工业机器人研发与生产领域取得了显著成就。