2020年中国机器人行业发展概况

2020年是实施《机器人产业发展规划（2016—2020年）》的收官之年，也是新冠肺炎疫情“大考”的特殊之年，我国机器人行业经受住了各种考验，产业规模快速增长，技术水平显著提升，新科技成果不断涌现，产品应用领域进一步拓展，骨干企业市场竞争力大幅提升。2020年，我国机器人行业营业收入突破千亿元大关，达到1061亿元，同比增长17.5%。

一、行业动态及发展特点

1.生产规模快速增长，应用领域稳步拓展

2020年，面对新冠肺炎疫情带来的严峻考验和复杂多变的国内外环境，我国机器人企业积极响应国家号召，共同努力、共克时艰，全年生产规模保持较高速度增长。数据显示，2020年全国规模以上企业工业机器人产量达到21.2万台，同比增长20.7%；全国规模以上服务机器人制造企业实现营业收入529.2亿元，同比增长31.9%。

2015—2020年我国工业机器人生产情况见图1。

随着我国经济的不断发展、工业转型升级的深入推进及机器人技术水平的持续提升，机器人应用正从汽车、电子、冶金、化工、家居、教育、娱乐等领域，逐步向矿山、电力、农业、助老助残、医疗康复、公共安全等领域拓展，应用场景不断丰富。

2.市场需求旺盛，消费量快速增长

2020年，国内机器人市场需求旺盛，机器人消费量快速增长。国际机器人联合会（IFR）和中国机器人产业联盟（CRIA）数据显示，2020年，中国市场工业机器人消费量达到17.2万台，同比增长19.2%，在全球总消费量中的占比超过40%。

然而，在国内机器人市场蓬勃发展的背景下，我国自主品牌机器人国内市场占有率却有所下降，据国际机器人联合会（IFR）和中国机器人产业联盟（CRIA）联合统计，2020年，自主品牌工业机器人消费量为4.9万台，在我国市场工业机器人总消费量中的占比为28.3%，较2019年下降了2.6个百分点，由此可见，目前我国自主品牌机器人市场竞争力与外资品牌仍存在较大差距。

3.技术水平显著提升，新科技成果不断涌现

伴随产业创新能力的不断提升，我国机器人技术水平显著提升，新产品、新技术不断涌现，产业结构向中高端水平迈进。

在工业机器人领域，遨博（北京）智能科技有限公司（简称“遨博”）、上海节卡机器人科技有限公司（简称“节卡”）等企业新研制出多款协作机器人产品，产品性能和可靠性大幅提升，部分产品重复精度达到±0.01mm以内；新松机器人自动化股份有限公司（简称“新松”）推出我国首台零售业RFID（射频识别技术）盘点机器人，通过搭载RFID射频识别技术，可实时盘点全品类产品库存，准确率高达99.2%，无须人工输入可直接上传更新数据，并通过AI技术与系统对接，完成库存管理并对商业销售引发的库存应对进行预测分析；杭州凯尔达机器人科技股份有限公司（简称“凯尔达”）开发了正逆运动学计算、前瞻运动规划和振动抑制等高效算法，通过多关节伺服电动机增益参数自适应、变加速柔顺化控制方式，使弧焊机器人高速作业轨迹的运动稳定性和低速作业轨迹下运动精确性得到提升，重复定位精度小于±0.08mm，接近国际先进水平；埃夫特智能装备股份有限公司（简称“埃夫特”）基于PCB行业收放板应用开发了ER15-1400机型，产品具有高节拍、高惯量、高刚性、轻量化、高易用、高防护等特点，其节拍和惯量耐用性均超过外资品牌。

在服务机器人领域，北京天智航医疗科技股份有限公司（简称“天智航”）推出的天玑骨科手术机器人，操作精度已达到0.8mm，领先于全球同类产品1.5～2.0mm的精度，已在多家医院实现应用；在新冠肺炎疫情大背景下，深圳市优必选科技有限公司（简称“优必选”）推出紫外线消毒机器人ADIBOT净巡士，可实现对环境物表和空气的智能精准消毒，360°覆盖消毒目标，具备消毒效率高、消毒速度快、简单易用、安全环保等优势；北京康力优蓝机器人科技有限公司（简称“康力优蓝”）在2020年国际消费类电子产品展览会（CES）推出轮步复合场景自适应机器人“小哪吒”，它能够根据地面环境的不同自动采取轮式或步态的行进方式，自如应对台阶、石子路、减速带、电梯门、路缘石、门槛等多种地形和障碍，大幅提升了机器人运动潜力，其搭载的多自由度灵巧手不仅可以表现丰富的姿态，能够进行抓取，还具有力矩、触觉和温度等多种感知功能，高度拟人；科沃斯机器人科技有限公司（简称“科沃斯”）全新高端AI扫地机器人地宝T8 AIVI上市，其除能够利用AI技术识别障碍物外，还具备AI清洁管家功能、AI视频管家功能，产品智能性较以往的扫地机器人实现了明显提升；达闼科技有限公司（简称“达闼科技”）发布了5G云端高扩展性室内移动机器人Ginger Lite，它是一款模块化云端机器人，可灵活更换如托盘、货柜、消毒器械、电视大屏、机械臂、摄像头等模块配件，能够在多元化岗位上自由转换，可服务于营业厅、门诊、机场、酒店、餐厅、社区、学校、政府等各类场所，被评为“2020年度ICT十大创新产品”。

同时，我国在机器人前沿技术研究上也取得了重大突破。例如，2020年初，中科院深圳先进技术研究院医工所纳米调控研究中心研发出受章鱼启发的多功能微型软体机器人，其集成多模态运动、可控变形、光学伪装、可视化感知环境等功能于一体，极大提升了软体机器人在复杂限域空间内运动与执行多重任务的能力。2020年1月，中科院沈阳自动化研究所研制出一种结合水下滑翔机和水下蛇形机器人特点的水下滑翔蛇形机器人，该机器人可以实现净浮力驱动的滑翔运动和关节力矩驱动的多种游动步态，具有续航能力强和机动性强的优点。2020年7月，北京航空航天大学和中国科学院自动化研究所联合研制出一款可应用于近浅海等自然环境的3自由度水下软体操作机器人，建立了运动学模型与逆运动学的快速求解方法，实现了实时运动学控制，最终实现了机器人在近浅海等自然环境中的水下抓取作业，为海参、海胆等水下非结构化物体的无损抓取作业提供了解决方案。

4.关键零部件研制取得进一步突破

高精密减速器、高精度伺服电动机及驱动器、控制器等关键零部件研制取得进一步突破，部分产品已实现批量生产及应用，国内市场满足度不断提高。苏州绿的谐波传动科技有限公司（简称“绿的谐波”）谐波减速器的精度、寿命、稳定性、噪声等技术指标均已达到国际先进产品水平，在自主品牌工业机器人中的市场占有率达到60%。绿的谐波在2020年日本东京机器人展览会上发布了面向未来的新一代Y系列（model Y）谐波减速器，其拥有全新的结构和齿形设计，以及专有柔轮及轴承的材料和热处理工艺，扭转刚度提升1倍、传动精度提升2倍以上，并且从根本上解决了振动耦合问题。浙江环动机器人关节科技有限公司（简称“环动科技”）开发出可信度极高的成套检测系统，包括减速器传动精度、扭转刚度、倾覆刚度、效率、回差、齿隙检测系统及疲劳寿命加速试验台等，自主开发的14个型号的RV减速器的主要技术指标达到国际先进水平，年产能达到6万台。固高科技（深圳）有限公司（简称“固高”）的控制器产品已实现从三轴到八轴各类型机器人。上海新时达机器人有限公司（简称“新时达”）在2020年成功开发了Sigriner伺服Ω6系列高端伺服产品，该产品利用V型抑制振动控制、末端振动控制、自适应陷波滤波器等技术，实现了工业机器人全频段的振动抑制，能够轻松治愈机器人的“帕金森症”。清能德创电气技术（北京）有限公司（简称“清能德创”）针对大负载工业机器人推出高性能大功率多轴一体伺服驱动器CoolDrive RA，其采用全新的技术平台，应用复杂的伺服控制算法，加入机器人机械振动抑制技术和负载扰动抑制技术，可有效抑制振动，提高机器人的效率和安全性，有效消除机器人带重力负载启动时的点头现象，减小由摩擦和间隙导致的轨迹跟踪误差。

5.优势企业发展势头良好

在国家政策大力支持及市场需求的拉动作用下，国内机器人优势企业，如新松、新时达、武汉华中数控股份有限公司（简称“华中数控”）、广东拓斯达科技股份有限公司（简称“拓斯达”）、深圳市大疆创新科技有限公司（简称“大疆创新”）、科沃斯等发展势头良好。新松2020年工业机器人业务实现营业收入11.6亿元，同比增长19.9%，在公司总营业收入中的占比为43.8%，较上年提高8.4个百分点。新时达2020年机器人与运动控制类产品业务实现营业收入25.2亿元，同比增长11.3%，在公司总营业收入中的占比达到63.7%。华中数控2020年机器人与智能产线业务实现营业收入4.2亿元，同比增长1.2%，在公司总营业收入中的占比为32.0%。拓斯达2020年工业机器人及自动化应用系统实现营业收入19.3亿元，同比增长141.7%，在公司总营业收入中的占比达到70.2%，较上年提高22个百分点。无人机企业大疆创新经过十几年的发展，已成为消费级无人机领域的“领跑者”，同时其凭借产品性能及价格优势不断扩张服务领域，如今，在农业航空植保、电力、警用等市场也占有重要的一席之地。家用服务机器人行业的引领者科沃斯2020年营业收入达到72.3亿元，同比增长36.2%。

为了借助资本力量进一步促进企业成长，埃夫特、广州瑞松智能科技股份有限公司（简称“瑞松科技”）、天智航、绿的谐波等行业内发展良好的企业争相登陆科创板。2020年2月17日，瑞松科技在上海证券交易所科创板成功上市，证券简称“瑞松科技”，证券代码为“688090”；2020年2月21日，北京石头世纪科技股份有限公司在科创板正式挂牌交易，证券简称“石头科技”，证券代码为“688169”；2020年7月7日，天智航在上海证券交易所科创板挂牌上市，证券简称“天智航”，证券代码为“688277”；2020年7月15日，埃夫特成功登陆科创板并上市发行，证券简称“埃夫特”，证券代码为“688165”；2020年8月28日，绿的谐波在上海证券交易所鸣锣上市，登陆科创板，证券简称“绿的谐波”，证券代码为“688017”；2020年10月29日，九号机器人有限公司在上海证券交易所科创板成功上市，证券简称“九号公司”，证券代码为“689009”。

二、影响因素分析

1.有利因素

（1）政策频发推动产业发展。2020年，国家陆续出台多项支持政策，有力地推动了我国机器人工业的发展。例如，2020年3月，科学技术部发布《“智能机器人”重点专项2020年度项目申报指南》，通过重点专项加速推进我国智能机器人技术与产业的快速发展；2020年8月，国家发展和改革委员会、工业和信息化部等十四部门联合印发《推进物流业制造业深度融合创新发展实施方案》，提出鼓励制造业企业适应智能制造发展需要，开展物流智能化改造，推广应用物流机器人、智能仓储、自动分拣等新型物流技术装备；2020年9月，国家发展和改革委员会、科学技术部等四部门联合发布《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》，提出要加快高端装备制造产业补短板，重点支持工业机器人、建筑、医疗等特种机器人，以及高端仪器仪表等高端装备生产，实施智能制造、智能建筑试点示范。

（2）经济社会高质量发展需要机器人提供重要支撑。近年来，我国经济发展已由高速增长阶段逐步转入高质量发展阶段，提高质量效益、转变发展方式成为各行各业亟须解决的问题。大力发展智能制造、智能矿山、智慧农业、智能建筑等“智慧产业”正当其时，完全符合我国经济高质量发展的内在要求。机器人作为高端智能装备的代表，其在国民经济中的广泛应用不仅可以提高工作效率和产品质量，更能够改善作业环境、减轻劳动强度、保障人身安全，在促进传统产业升级、推进我国经济结构战略性调整等方面具有重大意义。同时，作为人类生活的得力助手和应对人口老龄化的利器，机器人的应用在提升生活品质、满足人民美好生活需求等方面也具有重要作用。

（3）新兴技术赋能机器人的新一轮发展。近年来，新一轮科技革命和产业变革孕育兴起，带动了新一代信息通信技术、人工智能、新材料等新兴技术的加速发展，促进了产业深度融合，机器人工业迎来了快速变革升级的风口。机器人目前大多应用于结构化环境，缺乏自主感知、自学习、自主决策等能力，难以满足柔性制造、智能制造、智能服务的需求。新一代信息技术、人工智能、新型感知等技术的快速发展，可以让机器人拥有聪明的“大脑”和敏锐的“感觉器官”，可以与复杂的真实环境进行“自然”的交互，可以使机器人应用于更为广泛的领域与场景，为我国机器人工业在新一轮发展中提供了新的机遇。

2.不利因素

（1）新冠肺炎疫情形势依然严峻复杂。2020年初发生的新冠肺炎疫情及在全球的蔓延，给全球社会经济发展造成严重冲击。虽然国内疫情已基本得到控制，但是国外疫情形势依然严峻复杂。疫情带来的经济不振、投资意愿下降、产业链供应不畅等问题，使机器人产业面临的压力与风险加剧。

（2）低质低价竞争扰乱市场秩序。机器人作为近几年的热门产业吸引了众多企业加入，部分企业为了快速占领市场，采取低价竞争策略，大打价格战或制定低于成本价的售价，扰乱了国内机器人市场秩序，影响了国产品牌形象。目前，自主品牌机器人企业还未树立起优质的品牌形象和良好的口碑，这种低价竞争则进一步加深了用户对于国产品牌理应低价的错误认识，这也导致国内机器人企业在市场竞争中不得不以降低价格的方式来获取用户。这种低价竞争不仅挤压了企业正常的利润空间，更会因为产品价格的降低迫使企业压缩采购成本，最终造成产品质量下降，影响品牌声誉，阻碍产业做大做强。

（3）各类专业人才紧缺。当前，伴随机器人产业的快速发展，无论是掌握多领域专业知识的高素质研发设计型高端人才，还是具备丰富项目管理和行业经验的系统集成人才和市场营销人才，抑或是熟练操作、调试、维护等技能型人才均存在较大缺口。一方面，机器人产业是近几年快速发展起来的新兴产业，国内现有人才队伍不能满足产业发展需求；另一方面，当前学校人才教育与企业应用存在脱节现象，学校教育与实际的机器人应用场景差距较大，联系不紧密，致使从学校走出去的人才不能满足企业需求，而且还加大了企业的再次培养成本。随着我国机器人产业持续发展和制造业智能化程度的进一步加深，相关专业人才缺口或将进一步扩大。

三、发展趋势分析与预测

1.工业机器人将保持快速增长

近两年，受汽车、电子产品等主要应用行业经济运行不景气以及贸易摩擦不断加剧等因素的影响，工业机器人的发展出现了一定波动。中国机器人产业联盟（CRIA）数据显示，2018年和2019年中国工业机器人市场消费量分别同比下降0.9%和8.6%。2020年，虽然新冠肺炎疫情的发生对人民群众的生产生活和社会经济发展带来了一定程度的影响，但也加快了国内企业转型升级、智能化改造的步伐，使得中国工业机器人市场需求高涨。2020年，中国市场工业机器人消费量同比增长19.2%。

2.服务机器人有望超越工业机器人

近年来，随着人工智能和多传感器信息融合等技术的快速突破，服务机器人智能化水平及环境适应能力显著提升，这进一步促进了服务机器人的商业化落地。2020年，新冠肺炎疫情的发生给服务机器人带来了更多的应用场景和发展机遇，消毒机器人、测温机器人和送餐机器人等无接触、高效率的服务机器人逐步走进了人们的视野并得到了社会的广泛认可。随着技术的升级，产品的创新以及医疗、教育、助老和应急救援等领域智能化需求的持续释放，2021年，服务机器人行业营业收入将继续保持高速增长，并有望超过工业机器人。

3.“轻小柔”“人机协作”成为机器人新的发展方向

随着机器人应用场景不断扩展，不同的应用场景对机器人的重量、灵活度和体积等方面都提出了新的要求，得益于工艺水平的不断提升和新材料的不断涌现，机器人向轻量化、小型化和柔性化发展成为可能。此外，随着制造业生产模式不断向个性化定制和柔性化生产转变，相应的制造方式也必然需要更高的灵活性和自动化程度，而协作机器人具有轻量化、成本低和安全性高等优点，使其可以在生产线上快速部署、编程和重构。协作机器人“人机协作”的应用模式更加符合未来智能制造柔性化、智能化的特点，能够与人类一起安全工作的协作机器人将成为机器人行业新宠，而“人机协作”模式也将成为机器人的重要发展方向。

〔撰稿人：中国机器人产业联盟贾彦彦〕