隨著一系列前沿科技的應用，制造業中重復機械式的工作越來越趨于智能化發展。其中，工業機器人在智能制造中承擔著至關重要的角色，其提高了制造效率，減少了用人成本，改善了勞動條件。近日，艾瑞咨詢發布《2023中國工業機器人行業研究報告》，分析了工業機器人的發展環境、產業鏈狀況及未來趨勢。
1、發展環境
據國際標準化組織（ISO）定義，工業機器人是指應用在工業產線領域，通過輸入程序進行自動化控制，可重復編程的多功能機械結構。
短期看，疫情之后我國制造業快速復蘇，產業的數字化升級離不開工業機器人的助力；長期看，人口紅利消失、政策大力扶持、新興技術與機器人結合都將成為我國工業機器人高速增長的主要驅動力。
具體而言，在需求方面，制造業潛在適齡勞動力人口持續減少導致人力成本提升，“機器替人”已成大勢所趨。同時，前沿科技的發展也促進工業機器人朝著高端化、智能化升級，可以在高危環境中完成生產工作，在提升效率方面具有明顯優勢。此外，隨著機器人生產規模的提升，制造成本也會大幅降低。
在政策方面，2023年1月，工業和信息化部等十七部門印發《“機器人+”應用行動實施方案》，提出到2025年，制造業機器人密度較2020年實現翻番，服務機器人、特種機器人行業應用深度和廣度顯著提升，機器人促進經濟社會高質量發展的能力明顯增強。
在技術方面，機器視覺、傳感器等技術正與工業機器人深度結合，促進其可用性和易用性。此外，AI、云計算等技術正推動工業機器人進一步拓展能力邊界，易控、智能、互聯成為新的方向。
2、產業鏈狀況
目前，國內工業機器人產品主要依賴進口，其密度與發達國家相比仍有提升空間。
從國內產業鏈情況來看，上游核心零部件集中度極高，行業封閉性強。其中，高端市場為國外品牌絕對壟斷，且國外廠商議價能力強，導致國內機器人制造廠商的成本高居不下。
例如，控制器直接決定機器人本體的軌跡、位置、位姿、速度、加速度、操作順序及動作的時間等，國內外控制器的差距在于軟件的底層算法、硬件適配程度；伺服系統主要由驅動器、電機、編碼器所組成，具有響應速度快、精度高、穩定性強等特性，其核心技術掌握在外企手中；減速器用于降低轉速、增加扭矩，是保證機器人平穩精確運行的關鍵。我國減速器在基礎材料、產品設計、生產工藝等多方面存在難題。
中游機器人本體市場格局集中，國外品牌占比超七成。在工業領域，產品發展邏輯需要兼顧性能穩定性與應用場景的適配性，當前整個工業機器人市場呈現出非常高的產品一致性。因此，本土企業在歷經價格戰、優勢行業渠道爭奪等激烈競爭后，企圖通過研發新產品、增加產品覆蓋廣度等方式拓展新業務，比如布局醫療、教育機器人等消費級領域。
下游系統集成商市場格局較為分散。系統集成商負責針對機器人本體進行各個應用場景的二次開發和周邊自動化設備的集成，幫助機器人應用于特定的生產場景中。近年來較為火爆的系統集成商包括機器視覺、3D傳感器等。
挑戰面前，國內部分具備技術優勢的企業已針對市場需求，通過自主創新研發推出一批成熟的應用方案。
例如，聯想集團于2020年發布的聯想晨星工業機器人具備自主模式和人機協同模式。在自主模式下，機器人可以智能行動、智能建圖，無需人的控制而移動。同時，晨星工業機器人在3D物體識別的輔助下，可以實現自主路徑規劃、避障、指導機器人上臂執行任務。
2022年，聯想集團又推出晨星四足機器人Q1，是專門為復雜環境下智能巡檢而生的一款四足機器人，相對傳統輪式機器人具有更高的靈活性及便捷性，可滿足復雜應用場景中對多變環境和更豐富應用模塊的需要。
3、發展趨勢
與發達國家相比，國內工業機器人應用密度雖然較低，但近年來增勢較猛。據悉，在2016至2021年間，國內機器人密度CAGR達到37.9%，位列全球第一。
受《“機器人+”應用行動實施方案》和全球經濟去全球化的影響，我國工業機器人市場或將以相對穩定的增速平穩增長。據艾瑞咨詢預測，2023年我國工業機器人保有量將突破150萬臺，預計未來三年將保持穩定增長。
在AI、云計算、大數據等前沿科技的持續賦能下，未來工業機器人將向著智能化、柔性化、平臺化等方向發展。其中，智能化體現在決策、算法、自監測等方面；柔性化表現為能夠用同一條生產線生產出不同品類、款式、尺寸的產品；平臺化則有助于降低工業機器人的使用門檻，達到快速部署、靈活應用、降低成本的目的。