【頂輝視點（四十四）】《“十四五”機器人產業發展規劃》解讀之四： 增加高端產品供給
發表時間：2022-03-29 09:05
在政策支持及國內市場需求拉動作用下，我國機器人產業蓬勃發展，工業機器人生產能力顯著提升，部分服務機器人產品初步實現系列化商品化。然而，相較于國內旺盛的市場需求，我國機器人產品供應還存在不足。目前，我國機器人產品主要集中在中低端領域，無法滿足制造業高端化智能化綠色化發展需求；應用于農業、礦山、建筑、安防、防疫等領域的機器人產品的種類還不夠豐富，產品功能、性能等也有待進一步提升，無法為智能生產與智慧生活的實現提供有力支撐；此外，隨著制造模式向多品種小批量、大批量定制轉變及越來越快速的市場響應需求，人們對機器人智能化水平也提出更高要求，希望機器人更靈活、更易用、更安全?；诖?，《“十四五”機器人產業發展規劃》（以下簡稱《規劃》）將“增加高端產品供給”作為五大戰略任務之一，提出“面向制造業、采礦業、建筑業、農業等行業，以及家庭服務、公共服務、醫療健康、養老助殘、特殊環境作業等領域需求，集聚優勢資源，重點推進工業機器人、服務機器人、特種機器人重點產品的研制及應用，拓展機器人產品系列，提升性能、質量和安全性，推動產品高端化智能化發展”，重點涉及焊接機器人、真空（潔凈）機器人、民爆物品生產機器人、物流機器人、協作機器人、移動操作機器人、農業機器人、礦業機器人、建筑機器人、醫療康復機器人、養老助殘機器人、家用服務機器人、公共服務機器人、水下機器人、安防機器人、危險環境作業機器人、衛生防疫機器人17種機器人產品。
1、焊接機器人
焊接是工業機器人的重要應用領域，在汽車、航天航空、軌道交通、造船、通訊、家用電器、大型電站、冶金、石化、微電子、武器裝備等行業應用廣泛。2020年國內市場消費焊接機器人3.5萬臺，占我國工業機器人總消費量的比重達20.4%，是國內工業機器人第二大應用領域。然而自主品牌機器人在該應用領域的市場占有率僅為22.0%，且主要集中在中低端應用，高鐵、航空航天、特種設備等高端應用領域主要依靠進口。因此，《規劃》提出，“十四五”期間，研制面向汽車、航空航天、軌道交通等領域的高精度、高可靠性的焊接機器人。
2、真空（潔凈）機器人
真空（潔凈）機器人是集成電路生產制造的重要裝備，廣泛應用于刻蝕機、CVD、PVD、離子注入機等整機裝備中晶圓在真空狀態下的生產。國內企業真空（潔凈）機器人的研制起步較晚，目前新松、欣奕華等企業已研制出系列產品，填補了國內部分空白。但是總體來看，自主品牌與國際先進水平相比仍然存在較大差距，國內市場對外依賴程度較高。“十四五”期間，需面向半導體行業高潔凈度應用環境，盡快突破雙臂雙手傳片、晶圓自動定心、真空環境下顆粒抑制等關鍵技術，研制自動搬運、智能移動與存儲等真空（潔凈）機器人。
3、民爆物品生產機器人
民爆物品包括工業炸藥、雷管等，主要應用于煤炭、金屬、非金屬礦產資源開采和基礎設施建設，對于國民經濟的發展具有非常重要的意義。但同時民爆行業又屬于易燃易爆的高危行業，其產品生產存在較大風險，重大傷亡事故時有發生。因此，為降低事故發生率，保障工作人員的生命安全和企業的財產安全，“十四五”期間，應重點突破在線監測預警、故障自診斷、在線操作等技術，研制具備防爆功能的民爆物品生產機器人。
4、物流機器人
物流機器人具備移動、自動導航、多傳感器控制、網絡交互等功能，主要負責完成裝卸、搬運、存儲、分揀和運輸等相關工作。物流機器人的應用不僅能夠減輕勞動力工作負擔，還可以有效提升物流效率，降低物流成本。隨著工業的不斷發展，未來對物流機器人存在巨大需求?！笆奈濉逼陂g，要重點突破環境感知與自然交互、自主移動作業等關鍵技術，研制AGV、無人叉車，分揀、包裝等物流機器人。
5、協作機器人
協作機器人作為新型機器人的代表產品之一，具有柔性高、安全性高、體積小、易操作、成本低等優點，可以在生產線上快速部署和重構，其“人機協作”的應用模式更加符合未來智能制造柔性化、智能化、綠色化的特點。相比傳統工業機器人而言，協作機器人近幾年可謂是“風生水起”，全球市場銷量持續攀升，2017-2020年銷量分別為1.1萬臺、1.8萬臺、2.1萬臺和2.2萬臺。目前，國內遨博、節卡、新松、珞石等單位在人機協作互助的機器人理論與應用研究方面形成了一定的技術積累，推出了多款協作機器人產品，在3C、汽車、鋰電池等行業實現了推廣應用。同時，協作機器人在餐飲、無人零售、健康理療等服務業領域也展現出巨大市場潛力。因此，“十四五”期間，要面向3C、汽車零部件等制造業及餐飲、按摩、無人零售等服務業智能化、智慧化發展需求，研制大負載、輕型、柔性、雙臂、移動等協作機器人。
6、移動操作機器人
傳統的機械臂不具備可移動性，對于復雜的工作場景而言，人們希望機器人產品能夠兼具移動性與操作性，更加靈活，更加柔性化。移動操作機器人結合了移動機器人和機械臂的優勢，極大提升了傳統固定基座機械臂的適用范圍和生產柔性，并且具有近乎無限的操作空間，非常適合柔性生產線及大范圍移動操作的場景?！兑巹潯诽岢觯笆奈濉逼陂g，要研制可在轉運、打磨、裝配等工作區域內任意位置移動、實現空間任意位置和姿態可達、具有靈活抓取和操作能力的移動操作機器人。
7、農業機器人
“國以民為本，民以食為天，食以農為源”，農業作為關乎國計民生的基礎性產業，與人們的生活密切相關。我國農業發展歷史悠久，距今已有千年歷史。近年來我國農業農村發展取得巨大成就，為經濟社會持續發展提供了有力支撐。但與此同時，農業發展面臨的各種風險也在逐步顯現，如，農村勞動力持續減少、勞動生產率低、農業生產技術水平落后、生態環境日益惡化等問題日益突出，嚴重阻礙了農業高質量發展的進程。農業發展必須放棄傳統的粗放經營老路，走現代農業新途。農業機器人在大田、畜牧、林業、果園、花圃等領域的應用，不僅可以緩解農村勞動力供應不足的問題，還可以提高效率、提高產量、降低成本，為農業發展打開新空間?！笆奈濉逼陂g，要重點突破環境與農作物感知、作業系統決策控制等技術，研制果園除草、精準植保、果蔬剪枝、采摘收獲、分選，以及用于畜禽養殖的喂料、巡檢、清淤泥、清網衣附著物、消毒處理等農業機器人。
8、礦業機器人
礦產資源開采是人類獲得能源和工業原料的主要方式，然而開采環境比較惡劣，往往伴隨粉塵、潮濕、振動、噪音等問題，礦井開拓、采掘、洗選等施工作業不僅勞動強度大，有時還會面臨冒頂、透水、瓦斯爆炸等危險。出于減少安全事故、維護人員安全、減輕勞動強度，以及攻克開采難關等多重需要，近年來礦業機器人研制愈發受到重視。未來，伴隨“智慧礦山”建設的推進，必將對礦業機器人產生巨大需求。因此，“十四五”期間，要面向采礦掘進、運輸、洗選、安控等環節，研制采掘、支護、鉆孔、巡檢、重載輔助運輸等礦業機器人。
9、建筑機器人
當今，我國已經成為全球最大的建筑市場，建筑業也成為國民經濟的重要支柱產業。近年來，我國建筑業持續快速發展，產業規模不斷擴大，建造能力不斷增強，2020年建筑業實現增加值72996億元，占國內生產總值的7.2%，有力拉動了國民經濟的增長。然而，與發達國家相比，我國建筑業仍然存在工業化、信息化水平較低，生產方式粗放、勞動效率不高、安全隱患大等問題，特別是在新冠肺炎疫情突發的特殊背景下，建筑業傳統建造方式受到較大沖擊，粗放型發展模式已難以為繼，迫切需要通過加快推動智能建造與建筑工業化協同發展，促進建筑業工業化、信息化、智能化升級。建筑機器人作為智能化設備，其應用可以有效破解“用工荒”的難題，降低建造成本，提高建筑質量、提高安全性和綠色化水平，有力促進建筑業的轉型升級?！笆奈濉逼陂g，要面向智能建造與建筑工業化協同發展需求，以龍頭企業為牽引，著力研制建筑部品部件智能化生產、測量、材料配送、鋼筋加工、混凝土澆筑、樓面墻面裝飾裝修、構部件安裝、焊接等建筑機器人。
10、醫療康復機器人
我國是世界上人口最多的國家，就醫看病是解決民生問題的重要環節，也是國家長期關注的重點。伴隨社會對醫療康復資源需求的增長，以及人們對于醫療康復手段和過程要求的提升，未來對于醫療康復機器人的需求將不斷增長。手術機器人的應用不僅可以極大提高手術的精準度、減少手術創傷和副作用，還能加快手術后的恢復?？祻蜋C器人能夠幫助患者對肢體的患側進行精準重復性的運動練習，從而加快運動功能的康復進程。因此，“十四五”期間，要面向微創外科手術、介入式監測與藥物輸送、運動康復等需求，研制手術、護理、檢查、康復、咨詢、配送等醫療康復機器人。
11、養老助殘機器人
數據顯示，目前我國60歲及以上人口已超過2.64億人，占比超過18%，殘疾人總數已超過8500萬，如此龐大的老年群體與殘疾群體的護理康養已造成越來越大的社會壓力。同時，隨著我國人民生活水平的不斷提升，老年人及殘障人士追求高品質生活的意愿越來越強烈，他們希望可以擁有美好的生活。養老助殘機器人可以用于老年人和殘障人士的日常生活照護；可以代替工作繁忙的子女陪伴父母，以排解他們的孤獨與寂寞；可以輔助殘障人士出行，提高他們的行動能力。為此，十四五”期間，應面向老年人、殘疾人的生活照護、精神慰藉、功能代償等需求，研制助行、助浴、物品遞送、情感陪護、智能假肢等養老助殘機器人。
12、家用服務機器人
隨著國民生活水平的提高，人們在消費服務、子女教育理念、休閑娛樂等方面將迎來新一輪的升級。屆時，傳統的服務模式、教育娛樂方式可能會被徹底改變，基于機器人技術的智能化服務模式、教育娛樂方式會被越來越廣泛地接受，面向家務、教育、娛樂等領域的服務機器人將產生巨大市場需求?！兑巹潯诽岢觯笆奈濉逼陂g，重點發展家務、教育、娛樂和安監等家用服務機器人。
13、公共服務機器人
公共服務機器人品類眾多，包括迎賓機器人、接待機器人、導游機器人、導購機器人、咨詢機器人、送餐機器人、自動加油機器人等產品。公共服務機器人能夠在銀行、醫院、展會、酒店、餐廳等公共場所，代替工作人員提供清晰、便捷、高效的服務。未來，伴隨社會的不斷發展，公共服務機器人將作為新一代的公共信息及服務終端，為我國公共服務的升級提供技術支撐。《規劃》提出，“十四五”期間，要重點發展講解導引、餐飲、配送、代步等公共服務機器人。
14、水下機器人
海洋擁有豐富的油氣、礦產、生物、化學及空間等資源，是地球上唯一未被人類充分開發利用的廣闊區域，有著無限的開發潛力。黨的十八大確定了“提高海洋開發能力，發展海洋經濟，建設海洋強國”的任務，黨的十九大再次提出了要“加快建設海洋強國”的目標。建設海洋強國，必須走向深海。水下機器人是實現深海進入、深海探測、深海開發的重要工具?！笆奈濉逼陂g，要突破水下復雜環境感知與探測、水下定位與導航等技術，研制水下探測、監測、作業、深海礦產資源開發等水下機器人。
15、安防機器人
公共安全是國家安全和社會穩定的重要基石，是預防和應對各類重大事件、保護人民生命財產安全、減少社會危害和經濟損失的基礎保障。隨著國家對社會公共安全要求的不斷提高，探查機器人、防暴機器人、巡邏機器人等各種用途的安防機器人逐漸走進人們的視野。應用安防機器人來協助人類完成安全防護工作，既保障人身安全，節省人工勞動力，同時也是時代發展的需要。目前，多數安防機器人的功能較為單一，智能化程度不高?！笆奈濉逼陂g，要突破地形適應性移動、環境感知與物品識別等關鍵技術，研制智能化的安保巡邏、緝私安檢、反恐防暴、勘查取證、交通管理、邊防管理、治安管控等安防機器人。
16、危險環境作業機器人
受自然環境、人為活動的各類影響，地震、滑坡、泥石流、洪水等重大自然災害，火災、爆炸等突發事件，危險品監管，核資源開發等危險環境的存在是不可避免的。為了減少危險環境對人身安全、健康的損害，提高工作效率與質量，研發能夠代替人到不能去或不宜去的危險、惡劣環境中作業的機器人勢在必行。因此，“十四五”期間，要面向易燃易爆、有毒、缺氧、濃煙、坍塌、滑坡等災害事故現場，危險化學品重大危險源安全監管，強輻射環境等應用需求，研制消防、應急救援、安全巡檢、核工業操作、海洋捕撈等危險環境作業機器人。
17、衛生防疫機器人
2020年初爆發的新冠肺炎疫情仍在持續發酵，不僅對人類的生命健康構成威脅，還對國家安全與社會經濟發展造成沖擊。新冠肺炎疫情驚人的傳播能力和速度對防控工作帶來巨大挑戰和壓力。在醫護人員全力以赴的同時，衛生防疫機器人也積極參與其中，有的往返于醫院走廊進行重復的消毒滅菌、物流傳送工作，有的在醫院大廳完成測溫工作，它們的應用不僅減輕了醫護人員的工作負擔，還降低了交叉感染風險，提升了治療效率。衛生防疫機器人成為疫情防控中的重要科技力量，對于維護國家公共衛生安全具有重要意義?！兑巹潯诽岢?，“十四五”期間，要研制檢驗采樣、消毒清潔、室內配送、輔助移位、輔助巡診查房、重癥護理輔助操作等衛生防疫機器人。
