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赛迪院长张立​:把握发展趋势,推动机器人产业高质量发展

发布时间: 2021-12-29 10:29     来源: 赛迪研究院

  习近平总书记指出,随着信息化、工业化不断融合,以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,成为现时代科技创新的一个重要标志。近年来,机器人走入生产生活方方面面,引领产业数字化转型,助力模式业态升级,满足人民对美好生活向往,有力支撑了制造强国、网络强国、数字中国建设。日前,工业和信息化部正式印发《“十四五”机器人产业发展规划》(以下简称《规划》)。《规划》科学谋划发展方向和发展目标,作为推动未来五年机器人产业高质量发展的行动纲领,是国家对机器人产业的总体谋划和系统部署。

  

▲中国电子信息产业发展研究院院长 张立

 

  一、机器人产业发展趋势

  机器人是新技术融合发展的重要阵地。随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,数字技术、生物技术、新能源、新材料等领域技术实现群体突破,与机器人技术加速融合,使得机器人产业产品形态、组织业态、发展模式发生深刻变革。多技术融合让机器人具有较强的溢出效应,机器人技术泛化应用到生产装备和生活工具上,使其具备全域感知、智能决策、准确执行等能力,“机器人化”的智能设备已无处不在。

  机器人正加速向智能化演进。机器人从单一感知向全域感知提升。六维力传感器、触觉传感器、3D视觉传感器等传感器的应用,让机器人对周边环境的感知更加全面,为机器人做出路径规划、规避障碍、轨迹优化等决策行为提供重要支撑。机器人从感知智能向认知智能升级。深度学习、脑机接口、语音交互等技术助力机器人实时适应不同的运行环境,准确理解感知外部环境,并实时作出应变决策。机器人从单机作业向集群协同跃升。机器人不再是独立作业的个体,而是协同作业的机器人集群,机器人间、机器人与工业母机等其他生产装备间依托数字技术、网络技术实现集群协作,让生产变得更加柔性、智能。

  机器人正在赋能千行百业。作为生产工具,机器人已成为制造企业实现数字化转型、智能化升级的重要组成部分。以机器人为核心的智能制造系统为提高企业生产效率、降低生产成本和能源消耗提供了坚强支撑。作为生活帮手,机器人在医疗、教育、餐饮、商业、家庭服务等场景广泛应用,改变人们生活方式、提升生活品质。作为特种装备,机器人在应急救灾、消防巡检、太空探索、水下勘探等急难险重任务中,已能部分替代或全部替代人工作业,帮助减轻工作负担、保障健康安全。

  机器人产业链创新链加速重构。机器人产业链创新链纵向一体化整合与横向专业化分工相互促进,创新企业持续涌现、科技企业跨界布局,为机器人产业带来更多创新动力。一方面,机器人龙头企业加速向产业链创新链上游的核心零部件和前沿、共性技术领域以及下游细分应用方向布局。在关键环节具备竞争力的核心零部件企业受益于专业化分工,产业链话语权不断提升。另一方面,一大批新成立的机器人创新创业企业,以创新供给激发创新需求,将新产品新模式应用到更多细分领域和场景中。与此同时,一批科技巨头企业正加紧布局机器人产业,加大机器人相关技术和产品研发投入,利用自身产业生态优势加速在研发创新、生态伙伴、销售网络、物流服务等领域的布局。

  二、当前我国机器人产业发展成效卓著

  产业规模稳步增长。据国际机器人联合会统计,2020年我国工业机器人新增装机量为16.84万台,占全球市场份额43.9%,已连续8年位居全球首位。国家统计局数据显示,2016-2020年,中国工业机器人产量从7.2万台稳定增长到23.7万台,年均增长34.7%;2021年1-11月,工业机器人产量已突破33万台,同比增长49.0%。服务机器人等创新产品持续涌现,实现快速发展。2021年1-11月我国服务机器人产量为834.6万台,累计增长57.3%。

  基础实力不断提升。机器人关键技术和核心零部件实现“从无到有”的突破。精密减速器、高性能伺服驱动、控制器等领域部分创新成果达到国际先进水平,市场份额不断提高。例如,国产品牌谐波减速器部分产品达到国际领先水平,国内市场占有率已超越国际品牌。共性技术支撑体系建设取得积极进展。国家机器人检测与评定中心为企业提供机器人整机、零部件和集成应用等检测认证服务,部分领域机器人性能测试能力达到国际先进水平。

  创新应用深化拓展。机器人整机性能在一致性、可靠性、重复定位精度等方面取得显著进展,逐渐得到下游用户的认可。目前,国内工业机器人已在47个行业大类、129个行业中类中广泛应用,制造业机器人使用密度已达246台/万人,远远高于126台/万人的全球制造业机器人使用密度平均水平。服务机器人、特种机器人新产品、新技术、新模式、新业态加速涌现,机器人产品在医疗手术、教育服务、安防巡检、灾后救援等场景应用持续深化。

  产业生态逐步完善。机器人产业优质企业培育体系初步形成,在机器人整机、零部件和系统集成等领域涌现出一批具有创新能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业。产业链上下游企业间形成良好合作机制,机器人本体企业同零部件企业协同开发新产品并联合推进产品优化迭代,零部件企业将合作本体企业的机器人产品用于零部件加工生产。产业资源和创新要素加速向机器人产业基础好、发展潜力大的地区集聚。京津冀地区、长三角地区、珠三角地区等优势地区机器人产业集群加速发展壮大。

  三、推动“十四五”时期我国机器人产业发展迈上新台阶

  当前,我国机器人产业总体尚处于发展的初期阶段,还存在关键核心技术有待突破,高端供给不足,应用水平有待提高等问题。“十四五”时期亟需进一步完善产业创新体系、夯实产业发展基础、拓展产业发展空间、优化产业发展环境,推动机器人产业高质量发展。

  (一)以贯通创新链为重点,完善产业创新体系

  针对基础性研究,结合产业发展需要,推动机器人基础研究与生命科学、纳米科学、材料科学、数字科学等进行跨学科融合创新,促进创新链和产业链精准对接。针对工程化研发,积极探索“揭榜挂帅”“链长制”等创新组织形式,鼓励和支持用户企业参与机器人前沿、共性技术的工程化研发,科学统筹优势资源,集中力量协同攻关。针对平台化支撑,发挥机器人重点实验室、工程(技术)研究中心、创新中心等平台作用,提升科技成果转移转化能力。打造一批工业机器人关键技术试验验证平台。

  (二)以产业基础再造为抓手,提升产业链整体水平

  集中力量补短板,实现“点”上突破。实施机器人关键基础提升行动,突破高性能减速器、高性能伺服驱动系统、智能控制器、智能一体化关节、智能传感器、智能末端执行器等核心零部件“卡脖子”技术。推动产业链创新资源整合,增强“链”上韧性。鼓励国内机器人本体企业与核心零部件企业、用户企业进行产业链上下游纵向联合、整合,共同推动关键核心技术和基础共性技术、高端整机产品和核心零部件的创新研发、验证和产业化应用。加强高端产品供给能力,提升“面”上竞争力。实施机器人创新产品发展行动,以新供给创造新需求,加快丰富机器人产品种类,提升性能、质量和安全性,推动产品高端化智能化绿色化发展。

  (三)以“机器人+”应用为牵引,拓展产业发展空间

  实施“机器人+”应用行动,拓展应用深度广度。面向农业、建筑、矿山、电力、医疗等领域,征集一批具有较高技术水平、成熟应用模式和显著应用成效的机器人典型场景,总结推广“机器人+”应用新场景、新模式和新业态,形成良好的示范效应。鼓励各地开放机器人应用场景,以点带面推进重点区域和行业规模化应用。完善“机器人+”应用支撑服务体系。支持开展机器人技术试验验证,鼓励建设产品体验中心,增强公共技术服务平台试验验证能力。推动建设“机器人+”应用供需对接平台,组织开展供需精准对接。

  (四)以产业生态体系建设为依托,优化产业发展环境

  加强各部门统筹协作。统筹各部门资源和力量,加强政策协同,支持机器人产业创新发展。推动相关行业主管部门将机器人应用作为行业规划、政策重点方向,持续引导行业企业加大投入,加快机器人开发应用。强化标准、检测和认证等研发支撑体系建设。完善工业机器人标准体系,加强基础共性和关键技术标准、产品标准、核心零部件标准及系统集成标准等标准制修订。增强机器人检测与评定中心检测能力,推进工业机器人分级分类认证体系建设。加强行业自律,打造“中国机器人”品牌体系。倡导机器人产业健康发展,避免行业“内卷”。促进机器人企业在技术、市场、知识产权等领域的合作交流,共同建设、维护中国机器人品牌。

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