全球化发展与智能化要求成为机器人产业新趋势。根据国际标准化组织 ISO 的定义，机器人是一种能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或 移动等任务的机器。机器人产业的形成除了具有机器人技术系统之外， 还需要机器人的制造系统，即具有专门生产机器人的整机、主机元件和 配套设备的厂家。因此，机器人产业的形成关键在于机器人制造和机器 人使用结合的紧密程度。从这个意义上讲，机器人产业发展划分为四个 阶段：产业孕育期、产业形成期、产业发展期和智能化时期。

　　1）产业孕育期（20 世纪 50-60 年代）：该阶段机器人产业发展主要发生 在美国。20 世纪 60 年代中期，美国企业中出现了各种各样的遥控机械 手或称操作器，能像人手一样灵活地进行各种作业，使机器人制造有了 生产基础。此外，日本川崎公司从美国引进机器人和机器人技术，并于 1968 年试制出第一台川崎 Unimate 机器人。与此同时，大小工厂竞相研 制机器人，为机器人全球产业的形成奠定了基础。

　　2）产业形成期（20 世纪 70-80 年代）：主要发生在日本。为了使机器人 产业稳步发展，1973 年以米本完二为首发起成立了日本产业用机器人协 会，成为制造厂与用户之间的纽带。1980 年，日本已经拥有包括生产固 定程序等简易机器人在内的生产厂家 120 多家，仅生产高级机器人的厂 家就有 70 家，占世界这类厂家总数的 40%。工业机器人的年产量达到 19300 台，累计生产台数 76700 台，占世界拥有量的 70%左右，年产值 为 784 亿日元，累计产值 2339 亿日元，居世界各国之首，堪称世界“机 器人王国”。日本机器人的广泛应用使美国政府与企业对于工业机器人的 应用认识有了改变，开始制定机器人重点技术路线，机器人行业的发展 集中于航空、核工程、海洋等特殊领域的高级机器人的开发，机器人的 主要用户是政府和军方。

　　3）产业发展期（20 世纪 90 年代-21 世纪初）：该阶段机器人产品的主要 特征是研发多样化和市场全球化。机器人开发范围不断扩大，服务机器 人、特种机器人进入研究阶段。日本、美国等国在满足本国需求的同时， 不断向外输出机器人产品，市场逐步趋于成熟。1996 年，那智不二越公 司拓展其机器人业务至切割工具、轴承等领域。1997 年，日本本田技研 工业株式会社研究出第一代仿人机器人 ASIMO。20 世纪 90 年代后期， 美国在语音识别技术、图像识别和分析领域加紧布局，使美国在机器人 软件领域处于领先地位，推动了机器人向智能化方向发展。1999 年， Intuitive Surgical 公司推出达•芬奇手术机器人。德国、瑞士等国的机器人 产业这时也开始形成规模。

　　4）智能化时期（21 世纪初期至今）：主要特征是机器人市场稳步增长， 智能化成为发展趋势，工业机器人产业链极具优势。进入 21 世纪后，受 到劳动力不足、人口老龄化等刚性需求的驱动，与人均可支配收入提升 和物联网、大数据、计算机、人机交互等先进技术快速迭代的影响，人 们对机器人的需求日益多样化且要求机器人更加智能化。 应用场景广阔，机器人细分赛道增长未来可期。按用途划分，智能机器 人主要可以分为工业机器人、服务机器人、特种机器人三类，其中工业 机器人由于具有明显的先发优势，目前在市场中占据主要地位。但是在 中国居民生活质量要求逐渐提高的背景下，服务机器人的应用场景受到 场景化需求牵引将会不断拓展，其成长空间广阔，在未来几年市场份额 有望赶超工业机器人。此外随着机器人技术的进步和应用的不断深化， 特种机器人在军事、极限作业、应急救援等领域可以发挥巨大的作用， 其前景同样可观。

　　推陈出新，工业机器人不断走向多元和成熟。工业机器人是广泛用于工 业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可 依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。按照发展 阶段，可以将工业机器人划分为初代工业机器人、第二代工业机器人和 现代工业机器人。

　　第一阶段：初代工业机器人，20 世纪 50-60 年代。1954 年，美国发明家 乔治·德沃对其可以存储工厂中移动零件逐步数字指令的设备申请了一 项专利，标志着第一台可编程机器人的诞生。1958 年，乔治·德沃联合 创立了世界上第一家机器人公司 Unimation，该公司于 1959 年制造出第 一台工业机器人 Unimate，并在 1961 年将该机器人投入通用汽车工厂生 产。1962 年，美国机械与铸造公司制造出世界上第一台圆柱坐标型工业 机器人，命名为 Verstran。三年后，MIT 首次向人们演示了具有视觉传 感器的机器人系统，成为机器人发展第一二阶段的重大过渡性事件。

　　第二阶段：第二代工业机器人，20 世纪 70-90 年代。该阶段机器人在初 代机器人的基础上进一步添加视觉、力觉、触觉等感觉系统，许多现在 仍广泛使用的工业机器人均在这一阶段被发明。1973 年，德国库卡公司 将其使用的 Unimate 机器人研发改造成其第一台产业机器人 Famulus， 这是世界上第一台机电驱动的六轴机器人。1975 年，Olivetti 公司开发出 直角坐标机器人“西格玛”，它被应用于组装领域。1978 年，美国 Unimation 公司推出通用工业机器人 PUMA 应用于通用汽车装配线，这 标志着工业机器人技术已经完全成熟。1978 年 SCARA 机器人于日本山 梨大学，该机器人的特性特别适合于装配工作。1992 年，瑞士 Demaurex 公司出售其第一台应用于包装领域的Delta机器人给罗兰公司用于生产， 目前 Delta 机器人广泛应用于包装工业、医疗和制药行业等。

　　第三阶段：现代工业机器人，21 世纪初至今。该阶段工业机器人开始向 智能化特点靠拢。2002 年，由美国波士顿公司和日本公司共同申请了第一件智能机器人专利“机械狗”。2010 年日本发那科公司推出“学习控制 机器人 R-2000iB”，该机器人无需任何复杂操作，只需操作人员启动其 动作程序其就能自动进行循环学习。2011 年 2 月 14 日，在美国佛罗里 达州的肯尼迪航天中心，美国宇航局的 Robonaut 机器人搭乘航天飞机进 入太空探索，成为首个进入太空的仿人型机器人。2014 年 ABB 推出双 7 轴臂协作机器人 YuMi，第二年川崎推出双腕平面关节型机器人 duAro。 在科技日新月异发展的当下，工业机器人仍在高速创新，为生产制造提 供更加有力的支持。

　　工业机器人拥有众多细分类型，可更好满足生产要求。作为最早投入 使用的机器人，工业机器人诞生的目的就是为了满足提高生产效率的 要求。随着智能制造概念的普及和推广，工业机器人在以汽车制造、 金属机械制造、电子制造为代表的各大工业领域得到了广泛的应用， 并衍生出直角坐标型、并联型、SCARA、多关节型和协作型机器人等 细分种类以更好满足制造业需求。

　　技术进步加速服务机器人落地，受场景化需求牵引应用场景不断拓 展。服务机器人可分为专业服务机器人和家用服务机器人，分别满足 不同方面的需求。20 世纪 70-90 年代，在计算机、传感器等技术的发 展下，服务机器人开始具备初步的感知协调能力，以医疗服务机器人 为代表的专业服务机器人进入市场。伴随云计算、物联网、人工智能 等更加先进的技术取得突破以及经济发展带来的人民对生活质量要求 的提升，家用服务机器人逐渐走入更多百姓家中、为他们带来便捷与 舒适的生验。

　　人型机器人成为服务机器人细分领域下一个重要发展赛道。人形机器人 是旨在模仿人类外观和行为的机器人，尤特指具有和人类相似肌体的种 类，集机、电、材料、计算机、传感器等多门学科于一体。从 1973 年早 稻田大学加藤一郎发明世界上第一台人形机器人 Wabot-1 至今，人形机 器人技术不断迭代，产品推陈出新，共经历三个发展阶段。 第一阶段：基本功能实现阶段，2000 年之前。在这一阶段，人形机器人 已实现行走、抓握等基本动作。

　　第二阶段：基本功能完善阶段，2000-2015 年。在此期间人形机的基本功 能得到完善，实现了跑步、人机交互、简单地与人沟通、协助人类完成 体力劳动及科研工作。

　　第三阶段：下游应用探索阶段，2015 年至今。在这一阶段人形机器人主 要应用于协助科学研究、个人护理、教育、社交等领域，部分机型已实 现商业化走入大众生活中。2021 年 8 月在特斯拉首个 AI Day 其 Tesla Bot-Optimus 人形机器人首次向大众亮相，引发人形机器人领域发展的 新一波。

　　复杂场景关键技术取得突破，特种机器人迎来新需求爆发机遇期。特种 机器人指应用于专业领域、一般由经过专门培训的人员操作或使用的、 辅助或代替人执行任务的机器人。中国电子学会组织编写的 2022 年《中 国机器人产业发展报告》中指出，随着集成设计技术、传感器感知技术 等关键技术的不断突破以及人工智能、5G 等新一代信息技术的融合应 用持续深入，特种机器人将加速应用于煤矿、深海、极地等场景。考虑 到中国在应对地震、洪涝等极端天气以及火灾、矿难等公共安全事件时 对特种机器人都有突出的需求，特种机器人未来几年将迎来新需求爆发 的高速发展时期。

　　人口老龄化程度加深，用工成本增加。国家统计局数据显示，2022 年年 末我国总人口为 141175 万人，比上年末减少 85 万人，自 1962 年后首次 出现人口负增长。据国家卫健委测算，预计“十四五”时期，我国 60 岁 及以上老年人口总量将突破 3 亿，占比将超过 20%，进入中度老龄化阶 段。2035 年左右，60 岁及以上老年人口将突破 4 亿，在总人口中的占比 将超过 30%，进入重度老龄化阶段。随着老龄化程度的不断加深，我国 劳动力人口占总人口比重逐渐降低，适龄劳动人口的数量也在不断下降。 同时伴随着制造业工人工资不断提高，各企业用人成本大大增加，出于 提效降费需求，机器人代工将成为长期稳定趋势。

　　机器人代工提高效率，降本效果明显。因用人成本的提高，“机器换人” 的经济性变得越来越明显。虽然受到疫情及原材料涨价影响，机器人零 部件产品价格有所提高，但长期来看，随着科技的进步和工业机器人技 术的普及，未来工业机器人的价格会呈不断下降趋势。美国纽约资产管 理公司方舟投资（ARK Invest）预测，工业机器人成本到 2025 年将下降 50%-60%。对于企业来说，同样的效益下,机器人投资回本的年限逐年缩 短。从 2019 年至 2021 年，机器人费用摊销与人工成本进一步拉大，制 造业人员平均工资则从 32 元左右提高到 38 元左右，而工业机器人小时 成本费用从约 19 元降低至约 11 元。机器代人降本效果十分显著。

　　“十四五”规划赋能，提供大幅增长空间。近年来，国家先后出台多项 政策，聚焦技术创新、具体应用，鼓励帮扶机器人产业发展，助力中国 机器人产业从“做大”到“做强”，在国内推进进口替代，并在海外扩大 市场份额。“十四五”规划提出，我国计划 2025 年整机综合指标达到国 际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平，机器人 产业营收年增速超过 20%；2035 年产业综合实力达到国际领先水平。工 信部印发《“机器人+”应用行动实施方案》，提出了到 2025 年，我国制 造业机器人密度较 2020 年翻番，假设机器人更换周期为十年，工业机器 人密度基数不变，根据国家统计局公开数据测算，工业机器人密度将在 2025 年达到约 495 台/万人。此外，方案还提出要聚焦 10 大重点应用领域，突破 100 种以上机器人创新应用技术及解决方案，推广 200 个以上 应用场景，打造一批应用标杆企业等目。