2024年4月18日，由維科網產業研究中心傾力打造的《2024“機器人+”行業應用創新發展藍皮書》于“OFweek 2024（第十三屆）中國機器人產業大會”上重磅發布。該藍皮書旨在深入分析中國機器人行業的發展現狀、未來趨勢以及面臨的挑戰。報告從宏觀背景、產業動向、產業政策、行業前景、行業熱點、案例剖析、行業榜單和核心廠商等多個維度，全面展現機器人行業的全貌。報告指出，在發展新質生產力的大背景下，機器人作為新質生產力的典型代表，是傳統產業轉型升級的強大支撐和動力，同時在AI的加持下，新形態、新領域迎來前所未有的發展機遇。
01宏觀背景
機器人為新質生產力的典型代表
傳統產業轉型升級、提質降本增效中機器換人扮演著重要角色。據工信部最新統計顯示，我國工業機器人產量從2015年的3萬余臺增長至2023年的42.95萬臺，8年增長近12倍，年均復合增長率接近38%。但機器人絕不僅僅為傳統產業降本增效而誕生，其核心作用則在幫助克服傳統產業固有的自動化程度低、效能低、信息化低的弊端，引領傳統產業向高質量、高效能、智能化、數字化轉變。新質生產力的突出特征就是高效能、高質量，是生產力水平實現躍遷的表征，機器人作為新質生產力的典型代表，是傳統產業轉型升級的強大支撐和動力。
“機器人+”多場景發展目標
2023年1月19日，17部門聯合發布《“機器人+”應用行動實施方案》，提出我國機器人發展的近期目標：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，突破100種以上機器人創新應用技術及解決方案，推廣200個以上具有較高技術水平、創新應用模式和顯著應用成效的機器人典型應用場景等。
同時，提出深化十大重點領域“機器人+”應用，包括制造業、農業、建筑、能源、商貿物流、醫療健康、養老服務、教育、商業社區服務、安全應急和極限環境應用領域。我國機器人產業的發展在經歷過“速度與激情”之后，更高質量則成為現在以及未來的核心，以應用行業的智能化深度和廣度的不斷融合，實現由“機器人+行業應用”，到“機器人賦能行業”。
02 產業動向
2023年度大事件盤點
1.人形機器人第一股優必選成功上市
2023年12月，優必選成功登陸港交所，正式成為人形機器人領域的首家上市企業。優必選是全球人形機器人領域的少數市場參與者之一，成功實現了人形機器人的商業化。優必選的成功上市，是人形機器人行業的一個重要里程碑。
2.特斯拉人形機器人Optimus二代上線
2023年12月13日，馬斯克展示了特斯拉第二代人形機器人Optimus。新一代Optimus搭載了由特斯拉設計的執行器與傳感器、2自由度驅動頸部、響應更快的11自由度靈巧手、觸覺傳感器（十指）、執行器集成電子和線束、足部力/扭矩傳感器、鉸接式腳趾等多項先進技術。特斯拉人形機器人的樣機迭代即將進入“量產實現”環節，這標志著特斯拉人形機器人項目進入了一個新的階段。
3.人形機器人發展進入快車道，《人形機器人創新發展指導意見》正式發布
2023年11月2日，工業和信息化部印發《人形機器人創新發展指導意見》，提出到2025年，我國人形機器人創新體系初步建立，“大腦、小腦、肢體”等一批關鍵技術取得突破，確保核心部組件安全有效供給。整機產品達到國際先進水平，并實現批量生產，在特種、制造、民生服務等場景得到示范應用，探索形成有效的治理機制和手段。
4.《“機器人+”應用行動實施方案》正式發布
2023年1月18日，工信部聯合其他十六部委印發《“機器人+”應用行動實施方案》，明確2025年目標：制造業機器人密度翻番，服務機器人、特種機器人深度應用顯著提升，機器人推動高質量發展的能力明顯增強。
5.全球領先放射外科手術機器人龍頭企業ZAP中國總部落戶蘇州
2023年4月7日，全球下一代放射外科手術機器人的行業領導者、腦部無創手術機器人領域的全球先驅ZAP主導的ZAP-X光子手術機器人中國總部項目正式簽約落戶蘇州。該項目將建立集生產、研發、銷售等為一體的總部基地，為打造一流醫療器械產業創新集群注入強勁動力。
6.上海發那科三期項目正式開業
2023年11月，上海發那科三期項目正式開業，上海發那科三期項目坐落于上海機器人產業園，總投資達15.8億元人民幣，占地30萬平方米，是發那科集團在日本之外全球最大的機器人基地，被譽為機器人領域的“超級智能工廠”。該項目的建成將推動上海的機器人產業邁向新的高度，預計年產值將達到100億元。
7.2023世界機器人大會在北京舉辦
2023年8月16日，世界機器人大會在北京成功舉辦。大會聚焦機器人技術與產業前沿趨勢交流學術觀點，結合重點場景展示機器人創新應用賦能千行百業，圍繞腦機接口、人機協作等內容開展高水平競賽比拼。同時，本屆博覽會還集結了30余家關鍵零部件企業展示最新攻關成果，突出展現中國機器人產業強鏈補鏈實力和關鍵核心技術創新力。
8.《機器人十大前沿熱點領域（2023—2024年）》重磅發布
2023年8月21日，在世界機器人大會上，《機器人十大前沿熱點領域（2023—2024年）》報告首次發布。報告指出，未來一年機器人科技的十大前沿熱點領域包括：具身智能與垂直大模型、人形與四足仿生機器人、三維感知模型和多模態信息融合等。
9.《關于加快應急機器人發展的指導意見》正式發布
2023年12月，應急管理部、工信部下發的《關于加快應急機器人發展的指導意見》提出，到2025年，研發一批先進應急機器人，大幅提升科學化、專業化、精細化和智能化水平。《指導意見》的發布必將有力地促進應急機器人的加速落地。
10.Apollo人形機器人已獲美國政府和國防部采購訂單
Apptronik公司在2023年9月發布了其首款商用人形機器人Apollo，并成功獲得了美國政府和國防部的采購訂單，足以說明該產品的實力。Apollo人形機器人成功獲得美國政府和國防部的采購訂單，不僅彰顯了政府對機器人技術的重視和支持，同時也意味著機器人技術將在軍事領域得到進一步的拓展。這一事件對于推動機器人行業的發展，提升其在社會各個領域的應用具有積極的推動作用。
區域發展趨勢
從區域分布來看，國內機器人產業鏈相關企業主要集中在華東、華南等沿海經濟發達地區。據統計，截至2023年底，華東地區機器人產業鏈相關企業數據超過35萬家，占全國機器人產業鏈相關企業數量的比重超過四成；華南地區的企業數量接近20萬家，占比接近四分之一。
1.珠三角
珠三角地區機器人產業具有較強的發展基礎，以深圳、廣州、佛山、東莞為代表的產業集群在創新力與影響力方面位于全國前列。工業機器人方面，珠三角地區已培育一批國內先進的自主品牌本體、關鍵零部件及系統集成商企業，工業機器人產量占全國總量的三分之一；服務機器人方面，珠三角地區產品類型豐富應用場景眾多，在教育娛樂、醫療康養、商貿物流、家政服務等領域已研制出一系列國內領先水平產品；特種機器人方面，部分企業在公共安全、搶險救援、線路巡檢等研發制造上具有領先優勢。綜合來看，珠三角地區部分本地企業在機器人控制系統和伺服系統方面具有較強技術實力，具備較強的市場競爭力，比如越疆、庫卡、隆深、合信、華成工業等企業。良好的雙創氛圍及較強的發展基礎，為珠三角地區機器人企業發展壯大提供了良好機遇。
2.長三角
長三角是中國重要的先進制造業基地，也是國內經濟較為發達的地區，長三角地區經濟的蓬勃發展為機器人產業提供了重要技術、人才、資金、信息等產業資源支撐與應用拓展領域。目前長三角地區已建立起了我國功能最完善、系統最健全的機器人產業生態體系，形成了以上海、昆山、無錫、常熟、徐州、南京為代表的產業集群，在產業規模效益、產業創新能力、產業創新環境等方面均走在全國前列。長三角地區匯集了包括四大家族等全球巨頭以及新時達、埃斯頓等知名國內龍頭企業，擁有綠的、節卡、圖靈、鈦米、國自、上海高仙、銘賽、徐工傳動、禾川等一批專精特新“小巨人”企業，具有較為完整的機器人產業鏈條，在引入國際先進研發基地與產品中心的同時，依托區域內本土龍頭企業，實現以大帶小、以點帶面的規模化發展模式。
3.京津冀
從京津冀地區機器人產業的發展情況來看，其最大特點在于優勢互補、交匯互通的產業鏈協同發展模式。北京在醫療機器人、物流及無人配送機器人、協作機器人等領域具有領先優勢，集聚了遨博、云跡、銳潔、天智航、康力優藍等一批專精特新“小巨人”企業。天津重點發展工業機器人、混聯機器人、水下機器人、輕型協作機器人以及工業無人機等，聚集了深之藍、沃德傳動（天津）、福臻、德明福等機器人企業。河北深耕并聯機器人、移動機器人與特種機器人，積極推進唐山、廊坊等特色產業聚集區的發展。綜合來看，京津冀地區通過政策協同引導，開展地區產業鏈“織網工程”，充分發揮三地優勢，聚焦三地機器人產業鏈交匯點，開展聯合研發、技術服務、供應鏈協同、平臺對接、成果轉化和企業孵化等多種形式的合作，實現了資源的精準對接與產業鏈體系優化，很大程度上推動了該地區機器人產業的發展。
行業技術發展趨勢
跨行業技術融合趨勢。隨著移動互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能等新一代數字技術的日益成熟，數字技術在機器人產業的深度應用成為可能。5G技術憑借高速率、低時延、大連接的特點，將工業機器人接入工業互聯網，使其成為工業智能制造體系不可分割的部分。通過工業互聯網將機器人的工況數據實時傳輸，可以檢測工業機器人的運行狀態，分析工作效率，研判和預警潛在故障。人工智能技術則可以顯著增強機器人的功能，使機器人具備感知、決策等能力。此外，機器人還與激光雷達、衛星遙感、地理信息系統（GIS）、虛擬現實、認知科學、生物技術、新材料技術等新興技術越來越緊密地結合在一起，形態不斷豐富、功能持續增強。
智能信息化發展趨勢。未來以“互聯網+機器人”為核心的數字化工廠智能制造模式將成為制造業的發展方向，真正意義上實現了機器人、互聯網、信息技術和智能設備在制造業的完美融合，涵蓋了工廠制造的生產、質量、物流等環節，是智能制造的典型代表。結合工業互聯網技術、機器視覺技術、人機交互技術和智能控制算法等相關技術，工業機器人能夠快速獲取加工信息，精確識別和定位作業目標，排除工廠環境以及作業目標尺寸、形狀多樣性的干擾，實現多機器人智能協作生產，滿足智能制造的多樣化、精細化需求。
人機/多機協作化發展趨勢。針對目前工業機器人存在的操作靈活性不足、在線感知與實時作業能力弱等問題，人機/多機協作化是其未來的發展趨勢。通過研發機器人多模態感知、環境建模、優化決策等關鍵技術，強化人機交互體驗與人機協作效能，實現機器人和人在感知、理解、決策等不同層面上的優勢互補，能夠有效提高工業機器人的復雜作業能力。同時通過研發工業機器人多機協同技術，實現群體機器人的分布式協同控制，其協同工作能力提高了任務的執行效率，以及具有的冗余特性提高了任務應用的魯棒性，能完成單一系統無法完成的各種高難度、高精度和分布式的作業任務。
應用發展趨勢
新型商業模式不斷涌現。目前國內機器人行業主流的商業模式是企業將產品賣給用戶，從而獲得收入。但由于部分機器人產品的價值較高，一些資金、技術實力不強的企業特別是中小企業缺少購買資金，也沒有能力進行機器人安裝后的保養、維護和應用開發，因此阻礙了機器人應用的推廣。近年來，在部分應用場景，機器人租賃模式逐漸興起。以七騰機器人推出的最新防爆四足機器人產品為例，由于該產品是全球唯一能夠量產且取得防爆證書的產品，產品單價較高，因此，七騰機器人為客戶提供了兩種使用模式；客戶可選擇按月租用或直接購買，租賃為每月4.8萬元起，直接購買138萬元起。預計后續隨著數字技術與機器人的進一步融合以及機器人應用場景的拓展，將會有更多新型商業模式出現。
賦能傳統下游行業，拓寬新興應用領域。早期的機器人主要應用在工業領域，替代工人的重體力勞動或從事高精度、惡劣環境下的工作，主要應用在汽車制造、船舶制造、化工、3C電子等產業，從事搬運、上下料、焊接、噴涂等工作。近年來，工業機器人的應用領域開始擴展到裝配、打磨、拋光等高精度、高靈敏度的場景。移動機器人領域，隨著各項技術的不斷進步，移動機器人的發展經歷了磁條、二維碼技術、激光導航以及視覺自主導航等不同階段，新產品迭代更新速度加快，應用場景也日益增多，逐漸從簡單點到點搬運場景過渡到整個工廠全場景的應用，從倉儲物流、汽車及零部件制造等傳統行業進入鋰電、光伏、面板、半導體等新興行業。服務機器人領域，隨著視覺、壓力等各種傳感器的應用、控制算法的優化以及人工智能技術的發展，機器人的智能水平大幅提升，已經進入清潔服務、教育娛樂、家庭陪伴、迎賓導購、送餐等日常生活。特種機器人領域，隨著功能、外在形態和制動方式不斷進步，應用場景不斷拓寬，機器人在物流配送、應急救援、醫療手術、深海探測、空間探索、國防等場景下獲得廣泛應用。
輕型化、柔性化和人機協作能力不斷提升。隨著研發水平不斷提升、工藝設計不斷創新，以及新材料投入應用，工業機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發展，其精細化操作能力不斷增強。同時，隨著觸覺、力覺、機器視覺、語音識別等傳感器、人工智能技術的發展及其與機器人的融合，機器人可以感知人的位置、動作，理解人的指令，從而實現人機協同、人機共融；在工業領域，機器人與人可以在同一空間共同執行生產任務；在生活領域，機器人可以近距離為人類提供各種服務。隨著工業機器人智能水平的提升，其功能從搬運、焊接、裝配等操作性任務向加工型任務逐步拓展，人機協作成為工業機器人未來研發的重要方向。人機協作將人的認知能力與機器人的工作效率相結合，使工業機器人的操縱更加安全、簡便，從而滿足更多應用場景的需要。
行業前景
我國老齡化形勢嚴峻，制造業轉型拉動工業機器人長期需求。智能制造、數字化轉型大潮推動工業機器人應用，國家政策助力工業機器人發展。以AI為代表的新技術不斷提升工業機器人應用深度和廣度。多種因素推動我國工業機器人市場規模不斷提升。根據維科網產業研究中心測算，2023年中國工業機器人市場規模達到624.4億元，同比增長14.3%。在新能源汽車與光伏產業等下游的拉動下，未來我國工業機器人市場有望進一步發展，預計2025年接近800億元。
圖表 1：中國工業機器人市場規模（億元）
資料來源：維科網產業研究中心
家政、物流是現階段服務機器人的重要應用場景，公共服務、娛樂、醫療康復等應用領域快速發展。以掃地機器人、AGV為代表的家政、物流領域是服務機器人重要的基本盤。在我國人口老齡化問題加劇、用工成本增加背景下，以餐飲配送、商場迎賓為代表的公共服務機器人以及娛樂、醫療康復服務機器人市場規模有望快速提升。
服務機器人相較于工業機器人應用領域更廣，增長潛力更大。2023年，我國服務機器人市場規模達到504.8億元，同比增長27%。
圖表 2：中國服務機器人市場規模（億元）
資料來源：維科網產業研究中心
隨著電力、消防、軌道交通等下游行業不斷釋放對特種機器人的應用需求，我國對特種機器人行業發展的重視程度不斷提升，相繼出臺多項政策推動行業發展。2021年3月“十四五”規劃提出加強礦山深部開采與重大災害防治等領域先進技術裝備創新應用，推進危險崗位機器人替代；2022年6月應急部《“十四五”應急救援力量建設規劃》中提出開展高智能救援機器人、水下搶險機器人等技術與裝備研究開發。
政策支持之下，我國特種機器人市場穩步發展。2023年我國特種機器人市場規模達到171.1億元，同比增長18%，預計2025年將接近230億元。
圖表 3：中國特種機器人市場規模（億元）
資料來源：維科網產業研究中心
03 行業榜單
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