美国国际数据公司近日发布的报告显示，中国(内地)仍将是世界最大和发展最快的机器人技术市场，在机器人技术方面的支出将占全球支出的30%以上。预计中国在2020年的机器人技术支出将达到594亿美元，比2016年的246亿美元的估算支出增加一倍以上。这一数额将占整个亚太地区在2020年达到的1330亿美元机器人技术支出的一半左右。

随着“中国制造2025”的推进，“机器换人”成为大势所趋，这也使得中国机器人连续四年蝉联销售量世界第一。各地纷纷把机器人产业放在优先发展的位置。据统计，国内重点发展机器人产业的省份达到28个，机器人产业园区达到40多个，机器人企业超过500家。而与这“火热度”形成鲜明对照的是，在中国庞大的机器人消费市场中，本土品牌机器人仅占4%，国产机器人大量关键零部件依靠进口。

市场驱动国产机器人产业兴起

在新旧动能转换之际，机器人产业成为新亮点之一。工信部的数据显示，2016年，我国工业机器人产量已经达到7.24万台，同比增长了34.3%，产业规模日益扩大。

人机协作机器人等高技术含量机器人已推向市场，骨科手术机器人在三甲医院已实现了批量应用，语音识别、图像识别等一些机器人的专有技术已达国际先进水平，服务机器人在医疗手术、康复、餐饮等多个领域得到了应用。

一边是“机器换人”计划如火如荼，不少地方政府争相补贴企业上机器人;一边是大大小小的机器人产业园开始冒起，“机器人概念股”成为股市新宠……

据不完全统计，各地已建成和计划建设的机器人产业园或产业基地多达数十个，相关产业链上的企业总数从2014年初的200余家到如今上千家，而在A股上市公司中，所谓“机器人概念股”则超过50家。

东莞每年财政拿出2亿元扶持企业“机器换人”。“松山湖国际机器人产业基地”于2014年11月挂牌成立，该基地计划总投资约27亿元人民币。

广州数控设备有限公司董事长何敏佳感叹：国内机器人产业真的热起来了。

重复建设 低端机器人产能“超编”

业内将整个机器人产业链分成上中下三个层次：上游是核心零部件，主要是减速机和控制系统，这相当于机器人的“大脑”;中游是机器人本体，即机器人的“身体”;下游则是系统集成商，依赖上游和中游的核心设备做集成品。

“不仅是珠三角地区，国内90%的机器人企业都处在下游这个环节。”这是记者走访的机器人企业老板对行业现状的趋同的概括。

在东莞市松山湖科技产业园，如今已聚集了30多家机器人相关企业。东莞市机器人产业协会会长蒋仕龙说，东莞市从事与机器人产业相关的企业已有200多家，其中有知识产权的不到三分之一。“虽然数量可观，但在行业内有影响力的企业几乎没有，行业发展散乱。”产业链呈现出“下游庞大，中游分散，上游缺失”的特点。

由于缺乏核心技术，“扎堆”产业链下游的机器人企业绝大多数仍是中小企业，与ABB、Fanuc、Kuca等国际产业巨头差距甚远，完全不在一个量级。相应的，这些企业生产的机器人应用和智能水平也较低。何敏佳介绍说，德日企业的机器人普遍以6轴或以上高端工业机器人为主，垄断了汽车制造等机器人应用的高端行业领域，而目前珠三角乃至全国的企业生产的还多是以搬运和上下料为主的中低端机器人。

研发生产控制器的深圳固高科技有限公司总经理吴宏告诉记者，目前国内机器人企业的产品从类型看主要是以直角坐标机器人为主，处在产业中低端，创新以及生产应用水平与国际先进企业差距太大。

90%关键零部件靠进口

走进珠三角实施了“机器换人”计划的工厂车间会发现，能够进行智能自动化作业的工业机器人、机器手多是瑞士ABB、德国库卡(Kuka)、日本安川电机(Yaskawa)和发那科(Fanuc)的产品。据广东省智能机器人研究院介绍，以这四家为代表的外国企业占据中国工业机器人市场的份额超过70%。

发展工业机器人必须突破机器人核心零部件技术这一关键难题。之所以中国工业机器人市场被国际巨头占据，其中很重要的原因就是减速器、伺服电机、控制器等核心零部件“受制于人”，大多依靠进口，从而使得国产品牌机器人成本相比国外品牌机器人并无多大优势。

东莞松山湖国际机器人产业基地总经理石金博说，目前东莞能够进行工业机器人关键部件研发生产的企业只有零星几家，多数企业90%关键零部件和中高端数控系统均依靠进口。比如，大量进口德国西门子、日本发那科和三菱的高性能数控系统，中低端的则从台湾地区进口。

此外，很多通用型精密零部件，如导轨、减速机、伺服电机等也必须依赖进口。目前，在控制器、伺服电机和驱动领域，已出现一批有一定技术水平的本土企业，但与国外产品相比仍存在体积大、输出功率小等技术差距，而在精密减速器方面则鲜有代表企业。

“我们意识到工业机器人减速机在机器人主机里的重要性和必要性，期望打破国外RV减速机的垄断，降低机器人主机成本，找到国产机器人的出路。”何敏佳说。据介绍，目前广州数控的RV减速机达到年产300台套以上，精度已经接近世界先进水平。

各地推动机器换人和自动化技术改造给工业机器人产业带来了巨大市场。广东省经信委有关负责人披露，未来3年广东规模企业技术改造投入将达9000多亿元。

广东长盈精密公司董事长陈奇星告诉记者，一套进口工业机器人平均价格为35万元，加上自动化解决方案和配套设备，则需45万元甚至上百万元。一个企业的改造升级就动辄需要数亿元。

不少国际机器人企业已准备和中国企业合作在中国设立生产基地，为即将到来的机器人需求大幅增长提前布局。一些国产机器人企业负责人说，如果国产企业不在核心技术上突破，很可能出现“中国的扶持政策，火了国外的企业”。

更让人担心的是，弱、小、散企业丛生，会不会让新兴的机器人产业在高歌猛进中快速跌入低端产能过剩的魔咒?“若仅凭同质化低端扩张，而不追求高端突破，国产机器人产业和应用的未来都可能遭遇困境。结果，只能是‘别人吃肉’，我们‘喝汤’。”中国机器人产业联盟理事长曲道奎说。

抢“风口”更要攻“关口”

机器人被认为是“制造业皇冠顶端的明珠”，自然为各国所青睐。美国提出“制造业回归”，大力发展人工智能和机器人技术;欧盟提出“新工业革命”，大力推进机器人、数字技术等新兴产业;日本、韩国也将机器人列为未来战略新兴技术。

工业和信息化部装备工业司司长李东提醒，发展机器人产业，不是要追“风口”，而是要攻“关口”，选准产业的瓶颈进行突破。尽管机器人产业很热，但地方在发展时一定要保持冷静的头脑。

如何遏制低水平重复建设的苗头，推进机器人产业迈向中高端?工业和信息化部副部长辛国斌表示，下一步将进一步整合产业的创新资源，推动建立机器人创新中心，重点支持关键零部件质量及可靠性能的提升，同时开展机器人试点示范、推广应用和人才培育。而防止无序扩张、规范行业发展，则将从加强规划引领、提高准入门槛、制定行业标准等方面着手。

如何冲出“关口”?利迅达创始人霍锦添感触最深的就是研发和人才的重要。目前公司团队中70%是研发人员，此前人才主要依赖聘请行业内有经验的工程师加盟，他希望今后能通过和高校联合培训的方式补充人才。

机器人产业是典型的“三高”——高技术、高人才、高投入。资金也是技术攻关的重要保障。以广州数控为例，去年研发经费达1.5亿元，超过企业销售收入10%，连续10多年研发经费投入占销售总收入比例5%以上。

企业投入的同时，财政资金发挥的“四两拨千斤”作用也不可小觑。目前，不少地方政府对实施机器换人和智能装备升级都给予财政资金补贴。虽然有利于降低企业升级的高成本，推动机器人产业发展步伐，但机器人行业企业认为，有限的财政资源应投向基础性领域，建议政府推动有实力的企业和科研院所一起，选择若干核心技术进行协同攻关，支持国产机器人企业在国内外进行商标注册、专利申报，以及参与制定行业和产品标准，提高在机器人行业的话语权。

机器人分类

中国的机器人专家从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人，包括：服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。在特种机器人中，有些分支发展很快，有独立成体系的趋势，如服务机器人、水下机器人、军用机器人、微操作机器人等。国际上的机器人学者，从应用环境出发将机器人也分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人，这和中国的分类是一致的。

空中机器人又叫无人机器，在军用机器人家族中，无人机是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。80多年来，世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的，无论从技术水平还是无人机的种类和数量来看，美国均居世界之首位。

家务型

能帮助人们打理生活，做简单的家务活。

操作型

能自动控制，可重复编程，多功能，有几个自由度，可固定或运动，用于相关自动化系统中。

程控型

预先要求的顺序及条件，依次控制机器人的机械动作。

数控型

不必使机器人动作，通过数值、语言等对机器人进行示教，机器人根据示教后的信息进行作业。

搜救类

在大型灾难后，能进入人进入不了的废墟中，用红外线扫描废墟中的景象，把信息传送给在外面的搜救人员。

平台型

平台机器人是在不同的场景下，提供不同的定制化智能服务的机器人应用终端。从外观、硬件、软件、内容和应用，都可以根据用户场景需求进行定制。2016年8月，三宝平台机器人首家线下体验店，正式落户深圳市宝安区。 

示教再现型

通过引导或其它方式，先教会机器人动作，输入工作程序，机器人则自动重复进行作业。

感觉控制型

利用传感器获取的信息控制机器人的动作。

适应控制型

能适应环境的变化，控制其自身的行动。

学习控制型

能“体会”工作的经验，具有一定的学习功能，并将所“学”的经验用于工作中。

智能

以人工智能决定其行动的机器人。

机器人未来发展

改变未来

首届北京市大学生机器人大赛在北京信息科技大学举行。主持开幕仪式的是一位身形苗条的“女士”，这位“女士”其实是北京信息科技大学的学生设计的机器人，名叫莉莉。她能够与人进行日常对话交流。

在随后举行的比赛中，17所高校99支代表队的300余名选手带着他们的机器人得意之作登台亮相，参与16个项目的角逐。这些机器人，或在音乐声中能翩翩起舞，或在绿茵场上驰骋，甚至可以插上翅膀，翱翔于天际。正如一名北京工业大学选手在比赛中喊出的口号，“翻滚吧，机器人；翻滚吧，我们的未来。”将来，机器人将成为我们生产、生活中不可或缺的伙伴。

足球机器人

18米长，12米宽的绿茵场，白线划出中圈、禁区。比赛信号响起，“队员”进入场地，开球，突破，传中配合，射门，踢得有模有样。与普通足球赛不同，这里的“队员”都是机器人。

记者在场边注意到，这些足球机器人每个重40公斤，靠两个吸球器控球运动。装在底部的四向轮，根据控制核心计算出的轨迹自主移动。获得进球良机时，机器人带球进入禁区，射门装置接收到指令，将球猛烈击出。

在场边指挥比赛的北京信息科技大学队队长黄斌告诉记者，机器人足球队的配合比人类球队默契得多，它们在传球前，可通过无线电准确地将球的轨迹、力度等信息传给下一个“球员”，“球员”还能通过全景摄像头捕捉影像，计算球运动的轨迹，自主跑位接球。机器人球队的战术、站位等程序都事先“植入”了机器人球员“大脑”。

与正常足球赛一样，机器人足球赛也有中场休息时间，此时，作为这些机器人的“教练”和“队医”，他们需要赶紧对刚刚经历过激烈对抗的机器人进行应急维护，以及布置下半场的战术——必要时进行一些战术程序的修改，“一旦它们重新上场，那又是它们自己来研判赛场情况，组织进攻与防守了，这跟真实的足球赛一模一样。”黄斌说。最终，北京信息科技大学的足球机器人在决赛中3比0获胜，夺得冠军。

黄斌2008年考入北京信息科技大学，之后就迷上了足球机器人，“我自己就非常喜欢踢球，后来发现能把自己的一些对足球的想法付诸机器人身上实践，感觉十分美妙。”黄斌说，迷上了足球机器人后，他和同伴们几乎将所有的课余时间都花在了组装机器人，编写程序上面，“程序非常大，一整场比赛的程序编写至少需要半年，每次优化动辄耗时一星期。”辛勤的付出带来了丰硕的回报，黄斌和他的队员在2010年、2011年连续两年的机器人足球世界杯中击败来自世界各国的强队，夺得冠军，“谁说中国足球不行，咱的机器人就能拿世界杯。”

蚯蚓机器人：

面对地震废墟，人员被埋。生命探测仪发现幸存者，但又无法准确定位以便搜救，怎么办？北京信息科技大学学生赵旭设计的具有完全自主知识产权的“搜救机器人”，将有效解决这一问题。

这台机器人外观如同蚯蚓一般，“皮肤”上分布着各种感应原件，可以变形进入各种狭小的空间。机器人装有带灯光的摄像头，在位置不明的地区，他能够通过摄像头获取的画面迅速建立位置地图，并实现画面数据传输与自主导航。此外，机器人的“身体”内将装备超声波、温湿度、有害气体感应器等设备，还能感知生命体征。

“蚯蚓”机器人的最大的特点就是进入搜救现场后，即使遭遇突发状况被拦腰斩断，它仍能“顽强”前进或者退出，顺利完成任务。“我们从蚯蚓身上找到了灵感，把机器人分成三部分，每个部分都装有传感器、驱动系统等，这样在地震、矿难等恶劣条件下，即使机器人一部分被外力破坏，剩余的部分仍可以继续执行任务。”赵旭一边介绍，一边用手做了个蠕动的动作。

据介绍，这个“蚯蚓”搜救机器人未来将十分小巧，它随时出没在灾难救援、管道检测、水质监测、卫生防疫等重要现场，服务于灾害救援以及公共安全。J067 胡铁湘 摄J125

旋翼机器人：航拍可监控交通流量

就在“莉莉”主持首届北京市大学生机器人大赛开幕式时，一架六旋翼飞行器腾空而起，飞至开幕仪式现场上空。飞行器搭载的摄像机启动，拍摄开幕式的盛况。画面可以实时传回至地面的接收装置。“这是具有飞行功能的摄像机器人。”北京信息科技大学社团理事会会长唐荣宽自豪地说。

记者在现场看到，这架会飞的机器人共有6组直径约30厘米的水平螺旋桨，底部有两个拱形的支架，上面装有可俯仰的摄像云台。控制部件四周，均匀地伸出了6个碳纤维臂杆，用来控制那6组配有无刷电机带动的螺旋桨。

唐荣宽介绍，这台机器人造价达6.5万元，2分钟即可升空至300米的高度，并滞空10至15分钟。机器人可携带2.5公斤的摄影器材，拍摄的画面通过无线传输回地面。除了使用遥控器操作，飞行机器人还可以通过GPS导航，自主飞行到目标区域完成拍摄任务。据了解，机器人的控制软件均为在校大学生编写。而为了保持拍摄画面的稳定，唐荣宽和同伴们还给飞行器安装了减震云台，并且在结构平衡上也进行了减震处理，“六个旋翼同时转动，可以保证飞行器水平飞行，同时加上减震云台的作用，四级风干扰下，飞行机器人可以正常开展工作。”唐荣宽说。

北京大学智能科学系的研究者晓宇表示，这样的旋翼机器人飞行器今后在道路交通流量、赛事活动等方面的监控中发挥重要作用。相比固定翼飞机或者直升机，它占用的人力、物力成本更少；飞行高度更低，噪音更小，拍摄得到的画面、声音质量就更高，“尤其是现在北京经常遭遇道路拥堵，旋翼机器人飞行器加装软件后，可以快速分析路况，给周边驾车者提供即时的绕行指南。”

专家

国内机器人研究领域专家罗庆生北京理工大学教授发展机器人需要宽口径人才

这届机器人大赛的规格水平比较高，学生们通过程序编程，使得机器人达到了比较高的运行水平。尤其是在创意机器人大赛中，涌现出许多有创意的作品，如北京理工大学的“管道”机器人、“千足虫”等。

这些年我国机器人研制水平快速发展，主要就得益于大学里培养了大量机器人研究人才。工业的发展关键还是靠人才。人才上去了，机器人水平才能上去。高校应该大力开展课外创新，让学生把所学知识有机串联投入实际应用。这对学生的创新意识的形成，以及成长成才都有帮助。

另外，这届大赛也暴露出部分学生的知识面比较局限，对于机器人涉及到的各种生物学、力学、电学等多个学科的融会贯通能力较弱。我想这也应该引起高校的重视，在招生、培养人才时应该拓宽口径，专业培养更加灵活。我国发展机器人，需要宽口径知识背景、强能力、高素质的人才。

日本最新机器人

名古屋市商业设计研究所推出了新款机器人“网络兔子”。它的两只耳朵可以变换许多姿态，会根据人的声音作出反应。“网络兔子”通过无线通信与家里的电脑相连，如果有电子邮件它会朗读给人听，也可以播放网络电台的节目。最有趣的是不同的“网络兔子”还能够“结婚”、“分手”，通过网络连接让其中一个“网络兔子”的双耳做出一个动作，它远方的“伴侣”也会接着做出同样的动作。

三菱重工业公司的保姆机器人“若丸”连续几年都是各种机器人展上的明星，在本次展会上它依然吸引着众人的目光。“若丸”能在早晨来到主人床边，报告当天的天气或新闻头条。它还能记住主人的生日，或是提醒主人的结婚纪念日。

日本产业技术综合研究所制造的用于陪伴老人和小孩的机器人“Paro”、本田公司的“阿西莫”双足步行机器人也继续受到关注。

阿西莫说，本田公司开发的双脚步行机器人，于2000年11月首次在横滨国际和平会议中心举行的机器人展示会上亮相。2006年12月，本田公司曾改进过“阿西莫”的性能，增加了它的关节和马达，使其可以以每小时6公里的速度小跑，而且将其身高也由最初的1.2米提高到1.3米。

美国战斗机械狗研制成功

网上引发轰动美国官方公布了一段关于军用机械狗的录像，视频中机械狗展示了它惊人的活动能力和适应性，一举在互联网上造成轰动。研发公司称经过测试，这个机械狗能在战场上为士兵运送弹药、食物和其他物品。

【相关信息】哈工大研发首款机器人核心部件将投产

据报道，由哈工大机器人集团研发的国内首款完全自主知识产权的精密摆线针轮减速器将于近日投产，因此前这一高精密仪器长期为国外垄断，自主研发的成功将使我国工业机器人的整机成本大幅降低。

资料显示，中国已经连续3年成为全球最大的工业机器人市场。2015年，中国工业机器人销量达6.8万台，占全球销量的四分之一。在令人眼花缭乱的机器人背后，中国机器人发展将何去何从?

走进哈工大集团工业机器人展区内，一排形似齿轮的“小圆盘”依墙而立。如果与旁边拿着蛋糕、被闪光灯“围攻”的美女机器人相比，这里显得有些冷清。

一个个看似不起眼的“小圆盘”，名叫减速机，被称为机器人“核心零部件中的核心”。但长期以来，该技术被外国企业垄断，掣肘着中国机器人产业发展。

与国外企业这些机型相比，中国专家研发的“精密摆线针轮减速器”，集合了RV和谐波的优势，攻克了RV减速机不可小型化的难题，在保证性能的基础上，缩小了尺寸，简化了结构，降低了成本;并实现了完全自主封闭，可防止二次污染。

现在，中国自主研发的减速器投入生产，无疑为中国机器人产业的发展打了一针强心剂!