我國服務機器人起步較晚,除個別分支(例如掃地機器人)發展較為成熟以外,總體依然處於培育階段,但呈現快速發展勢頭,產品主要應用於家庭、銀行、餐廳、酒店、賣場等領域。從市場來看,服務機器人是我國機器人行業增長最快的一個賽道。近5年來,我國服務機器人行業增速高於全球平均增速,市場規模占全球比重超25%。尤其是疫情暴發後,智能接待、無人配送、無人零售等需求激增,拉動了服務機器人市場,激發了更多應用場景。國家統計局數據顯示,2021年我國服務機器人產量達921萬套,同比增長48.9%。
與美國、日本等國家相比,我國在服務機器人領域研發雖然起步較晚,但近年來在運動控制、人工智能等相關技術創新與科研成果轉化等方面都進展顯著,無論是算法領先性,還是應用場景建設的規模與質量都位居世界前列。總體來說,我國服務機器人發展達到國際領先水平。
近年來,我國服務機器人部分細分領域已經孵化培育出一批具有代表性的創新企業。例如,在家用掃地機器人領域,蘇州科沃斯市場占有率不僅在國內市場長期處於領先地位,而且在北美、歐洲等市場穩居前三,是業績增長最快的機器人企業,其產品研發能力也處於國內領先水平。科沃斯機器人產品不斷融合AI等最新技術,在注重清潔功能的基礎上,著重提升產品的智能性。2019年首創AIVI人工智能和視覺識別技術,2020年通過3D結構光技術將產品的智能避障能力大幅度提升。
在消費級無人機領域,深圳大疆是全球領先的無人飛行器控制系統及無人機解決方案的研發和生產商,客戶遍布全球100多個國家,占據全球超85%的市場份額。成立16年間,大疆創新業務從無人機系統拓展至多元化產品體系,在無人機、手持影像系統、機器人教育等多個領域,成為全球領先品牌。
在醫療機器人領域,我國陸續培育出一批對標達芬奇的手術機器人企業,如術銳、天智航、康多等;也湧現出一些針對智慧醫療場景提供消毒、藥品配送等智能機器人解決方案的企業,如上海鈦米等。
近年來,我國人口老齡化趨勢明顯,社會對醫療、養老等公共服務的需求持續增長,相關人力資源供不應求。服務機器人具有巨大的市場潛力和發展空間,市場規模及總體占比也勢必持續增長。醫療機器人是目前需求端最緊缺的服務機器人之一,是資本最青睞的服務機器人方向,國家相繼發布一系列重要政策文件扶持醫療機器人產業發展。醫療機器人可以分為手術機器人、康復機器人、輔助機器人、服務機器人四大類,醫療機器人的使用可以解決很多疾病精確診療的人工受限等問題,還可大幅提高診療和康復效率,有效緩解醫生、護士等資源緊缺的問題。
當前,部分勞動密集型行業用工出現明顯的年齡斷層困境,建築機器人、農業機器人等預計未來需求也比較大。例如,建築行業是自動化程度最低的行業之一,建築工人依然是最主要的生產力,然而由於熟練勞動力逐漸年邁,年輕人從業意願低以及施工安全等問題,越來越需要借助建築機器人替代人工作業。
在技術發展和市場驅動下,智能服務機器人將進一步向各應用場景滲透,服務領域和服務對象不斷拓展,產品應用場景持續下沉,機器人本體體積更小、交互更靈活。從技術發展趨勢來看,服務機器人正由感知智能向認知智能邁進,仿生機器人等新興方向創新活躍,無人車獲高度關注,仿人機器人研發再度迎來突破。
任何一項技術創新,從誕生到落地,既需要依賴相關技術的進步,也離不開場景需求,服務機器人的發展也需要一個持續迭代、不斷培育、反復測試驗證的過程。相較工業機器人,服務機器人更加重視人機交互體驗,由於用戶和機器人之間的互動頻繁複雜,要求機器人具備高效的反饋速度,也對包括深度學習、自然語言處理、視覺感知、雲計算等在內的人工智能技術提出更高要求。
目前一些服務機器人產品日趨成熟,已很好融入人們日常生活,或解放雙手,或為生活提供便利。最典型的是掃地機器人已走進尋常百姓家,數據顯示,2021年我國掃地機器人的銷量超800萬台。除此之外,我們也會在商場、銀行、政務大廳等場合與各類服務機器人不期而遇。例如在一些餐飲店,會有機器人提供送餐服務;一些酒店,提供引導、清潔、配送等服務的是機器人;在醫院,有很多機器人提供手術、護理、康復等服務。
未來更多的工作或由機器人輔助甚至替代,但受應用場景的複雜性、技術及工程還不成熟等因素影響,部分服務機器人仍處於試點應用、探索階段,規模化應用尚需時日。
固本培元實現持續健康發展
主持人:未來推動機器人產業創新發展應從哪些方面著力?
曲道奎(機器人技術國家工程研究中心副主任):國家統計局數據顯示,2021年我國工業機器人產量達到36.6萬套,同比增長67.9%。2021年我國服務機器人產量921萬套,同比增長48.9%。
2021年12月,工信部等十五部門聯合印發《“十四五”機器人產業發展規劃》,指出我國機器人產業仍面臨技術積累不足、產業基礎薄弱、高端供給缺乏等問題。在產業基礎層面,芯片斷供、電子設計自動化(EDA)軟件斷供形勢愈演愈烈,動搖我國機器人產業發展根基;在技術積累方面,操作系統、仿生感知、生機電融合技術有待突破;在高端供給方面,產業鏈條核心部件供給不足、中高端機器人產品供給不足,汽車整車焊接機器人、IC裝備機器人等主要依賴進口。
推動我國機器人產業創新發展可從以下幾方面著力。
一是實現國產供應鏈自主可控,保障產業安全。經過“十二五”“十三五”攻關,機器人核心零部件(減速器、伺服電機與驅動、控制器)已實現產品化和批量化國產替代,諧波減速器國產化率超過65%。機器人專用傳感器實現產品化,初步實現小批量應用。核心零部件產業取得階段性成果,培育了多家核心部件骨幹企業。但不容忽視的是,機器人操作系統和數字孿生軟件還處在起步階段,諧波減速器還沒有實現全部自主,機器人通用芯片、部分傳感器專用芯片、機器人研發設計EDA軟件仍然面臨斷供和緩供風險。實現機器人核心軟件、核心部件國產化,打造高品質供應鏈,是機器人產業健康發展的重中之重。
二是培育龍頭企業與“專精特新”企業,提升產業競爭力。中國機器人企業競爭力是決定我國在全球機器人產業格局中話語權的決定力量。全球機器人產業經過60年發展,培育了ABB、FANUC、YASKAWA、KUKA四巨頭機器人企業,也培育了一批隱形冠軍企業,如焊接機器人領域的Cloos、IGM,移動機器人領域的NDC、ADEPT,垳架機器人領域的FFT,協作機器人領域的UR。應該說,龍頭企業和隱形冠軍企業真正主導和引領著本產業的發展方向。我國機器人產業要實現高質量發展,需要培育出兩三家具備全球競爭力的世界級機器人產業集團,以及一批在細分領域具備領先優勢的專精特新“小巨人”企業。
三是打造良性產業生態環境,實現產業可持續健康發展。著力加強產業創新體系建設,建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系。推進機器人領域國家級技術創新中心、產業創新中心和製造業創新中心建設,構建開放、協同、高效的共性技術研發平台。培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才和高水平創新團隊,同時要重視培養應用型、技能型職業人才。促進金融與產業良性互動,通過政府引導和市場化運作,加速機器人新技術、新產品、新模式產業孵化。構建適應機器人產業發展的制度體系,建設產業標準規範體系,建立並完善基礎共性、互聯互通、安全隱私、行業應用等技術標準。引領機器人智能製造新標準新模式,推進新一代機器人、核心支撐軟件、工業互聯網等系統集成應用,推廣基於新一代機器人的流程智能製造、離散智能製造、網絡化協同製造、遠程診斷與運維服務等新型製造模式,支撐國家製造業轉型升級。
來源:經濟日報
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