摘要：国外工业机器人发展已有60年的历史，广泛引人注目是近30年的事情。目前，世界主要国家机器人竞争的格局已经形成。进入21世纪后，工业机器人进入到快速发展时期。我国工业机器人行业正面临着十分严峻的形势。论述了我国工业机器人发展的水平，分析了优势与不足，论述了我国工业机器人的发展趋势。
关键词：工业机器人；发展现状；行业发展分析；趋势
引言：工业机器人是否即将成为当前我国产业以至国民经济发展的一个新的热点，已成为我国科技界、产业界和公众热议的话题。
1、世界工业机器人市场发展历史
1.1 日本工业机器人发展历史
日本作为工业机器人最大的生产运行国家，也是世界第二大工业机器人需求国家，按照国际机器人联合会提供的年度统计报告来看，日本每年生产工业机器人数量占据全世界的一半。虽然日本的工业机器人行业发展较晚，但是能长久的保持产销量第一，是有一定原因的，上世纪80年代日本为了解决由于人员不足，导致劳动力缺失的现象，政府鼓励工业机器人的大规模投入和使用，在政策上给予了很大的帮助，直接导致很多的工业机器人租赁公司的崛起，使用企业只需要付给租赁公司低额的租赁费，就可以使用工业机器人，此项举措的实施，直接解决了日本劳动力缺失的问题，也给工业机器人的发展带来了巨大的机遇。日本最早通过工业机器人的投入将电子产品和汽车的质量和产量提高，从而带来直接成本的减低，使汽车和电子产品具备了绝对的竞争力优势。
1.2 美国工业机器人的发展历史
近年来美国工业机器人发展持续稳定，但2008年至 2013年，美国误以为工业制造业没有发展的空间了，也为了片面追求产业全球化、份额最大化，将大部分工业产业迁移至国外，从2013年开始美国开始回笼工业制造业，通过政策鼓励工业发展、工业机器人的大规模投入使用，以及积极组织专业工业机器人研发团队，从而再次带动了美国工业和产业的发展，其先进的技术主要体现在四个方面：首先，牢靠的性能、全面的功能和较高的精准度；其次，开发的机器人语言沟通能力强，应用范围广；再次，智能技术先进，尤其是视觉技术已经广泛应用在汽车和航天领域了；最后，积极将高级智能机器人投入军用，替换人类开展危险性较大的工作。
1.3 我国工业机器人发展历史
我国从上世纪90年代开始对工业机器人进行研究和开发，率先开发出的机器人为平面关节装配机器人和直角坐标机器人，随后又建立了机器人研究基地和产业基地，经过工业机器人技术的不断发展，我国已经成功研发出工业机器人关键部位的核心组件，自主开发了具有专业性能的工业机器人，也形成了一批生产能力的企业。从2010年开始，我国的工业机器人生产、销售量同比增长达到50%以上。
2、世界机器人市场发展现状
2.1 世界机器人的竞争格局
世界工业机器人40年形成了约160万台套的装机量，2012年世界新装机器人182000台，主机市场80--100亿美元，并带动3倍左右软件集成、配套设备、系统工程等系统集成市场，总计260--330亿美元，其中焊接和搬运机器人占了 70%的市场份额。
2008--2013年期间，世界工业机器人销量年平均增长率为9%。其中，日本和欧洲是全球工业机器人市场的两大主角，并实现了传感器、控制器、精密减速机等核心零部件完全自主化。日本60年代末从美国引进机器人技术后，已经成为机器人生产第一大国，日本的工业机器人约占全球的60%市场份额，代表企业有发那科、安川、那智不二越等。欧洲占全球工业机器人的30%市场份额，代表企业有瑞士的ABB、德国的库卡、意大利的柯马。
2.2 全球工业机器人核心部件的竞争格局
精密减速机、交流伺服电机及控制器是机器人的关键核心部件。目前全球机器人行业，75%的精密减速机被日本的Nabtesco和 Harmonic Drive 两家垄断，其中日本的 Nabtesco在工业机器人关节领域拥有60%的市场占有率。交流伺服电机及控制器基本上被日本、德国、美国垄断，代表日本的企业有安川、松下，德国西门子，美国的PMAC。
2.3 世界工业机器人的需求分布
工业机器人主要用于汽车、电子行业，这两个行业占比达到59%，其中汽车行业机器人密度已经成为衡量一个国家智能化水平的重要指标。2011年世界工业机器人销售量按国家分布：日本17%、韩国15%，中国14%，美国12%，德国12%，意大利3%，其他国家27%。
3、世界机器人市场发展趋势
3.1 全球趋势
从国际机器人联合会提供的年度统计报告来看，近几年机器人销售量增长率明显提高，尤其在2011年度至2013年度的增长趋势尤为明显，增长率达到了30%以上。所以，目前全球的工业格局向着现代智能化、技术化的方向发展。尤其在亚洲、美洲等地，工业机器人的销售已经达到了很高的水平。由此可以看来，现在发展中国家对工业机器人生产量低，使用量高的情况十分明显，工业机器人的市场具有很大的开拓空间。
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3.2 中国趋势
就目前我国的现状来看，对工业机器人的需求量居高不下，每年安装工业机器人的数量，在世界排名属于第一名，我国从2012年开始，就积极开展工业机器人的开发和使用，工业机器人的销售额度每年也是成倍的增长，增长率大约是36%。我国在2013年12月公布的工业机器人产业发展趋势《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》书中提到，到2020年我国要完成工业机器人产业体系结构，也就意味着要将工业机器人的大规模投入，我国将成为全世界第一生产、销售、安装使用工业机器人的国家。
3.3 国内外市场的行业发展趋势
从美国的发展来看，机器人会大规模运用在军事、医疗、生活中，进一步替代人们从事的危险工作。由于我国国内劳动力成本的不断提高，为了降低企业的成本投入和提升产品精确程度、效率，我国工业机器人的应用也必将不断的增多。尤其是工业机器人在汽车行业的应用前景很大，由于国内汽车行业的不断兴起，投入先进的生产线和对应的工业机器人，老的汽车行业需要更换或升级，从而促进工业机器人的大量生产和研发。就目前国内汽车行业的发展趋势，以及国家经济发展的相关政策来说，燃料和新型动力混合的汽车越来越受到欢迎，这都依靠着工业机器人的不断投入。
4、挑战与机遇
目前的中国工业机器人市场是挑战与机遇并存，既存在严峻挑战，又出现难得的机遇。
4.1 多重挑战
（1）研发能力仍有差距
国产工业机器人尚无法进行大规模生产，绝大多数依靠进口。目前机器人技术相当于国外发达国家20世纪80年代初的水平，特别是在制造工艺与装备方面，不能生产高精密、高速与高效的关键部件。
（2）多重难关需要攻克
我国工业机器人存在研究基础技术多，研究应用技术少，研究整机多，研究关键部件少等现象。真正能用在生产上的还是国外产品比较多，目前还缺乏整体核心技术的突破，具有自主知识产权的工业机器人则很少。此外，国内机器人的价格优势也不大。
（3）对未来市场的争夺
中国工业机器人市场潜力巨大。国际机器人产业巨头纷纷在华建厂，全力拓展中国市场，国内工业机器人市场被国际巨头垄断，机器人制造的核心技术和关键部件受制于人，没有形成自主品牌。因此，中国机器人生产企业面临着与国际巨头争夺市场的局面。
4.2 难得机遇
（1）国家政策支持
2012年11月工信部装备司表示，中国工业机器人市场已经从示范性推广到全面运用，工业机器人将作为重点支持领域。尤其是对于机器人领域的驱动器、电机、减速器三方面核心关键部件的开发，工信部正在与财政部协调考虑相关支持政策。
（2）行业用户意识增强
新技术、新理念，甚至是新领域的推广，无疑在一定程度上冲击着中国用户的保守理念。正是因为看到了机器人作业带来的“安全”、“节能”和“高效”等优势，中国用户对“智能化生产”的认识逐步提高。
（3）行业应用走向多元化
工业机器人发展至今，汽车领域一直是工业机器人应用的重点行业。随着工业机器人的持续升温，各大主流厂商纷纷着眼于从技术、产品和服务等各个方面出发，凸显各自的优势。当前，随着国内市场需求的上涨，不同行业对于工业机器人的技术要求呈现出多元化的趋势，正朝着实现多元化应用的目标发展。
5、结语
通过我国工业机器人的不断发展，我国将会在核心技术、产量、销量以及安装量上超过现有所有先进的国家，从而打破垄断企业的技术压力。但是从客观来说，我国企业要想提高竞争力，建立相应的品牌，就必须通过长期的发展和应用实践，通过一次次的技术创新，提高自己的核心竞争力，从而打破国外先进技术的垄断壁垒，从而达到工业机器人长远发展的战略目标。
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论文作者:林文雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
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