2020年全球机器人行业发展概况

全球经济运行低迷、贸易摩擦不断加剧、汽车和电子行业不景气，再加上新冠肺炎疫情的影响，2020年全球工业机器人发展面临严峻的市场挑战。与工业机器人相比，全球服务机器人市场则表现亮眼。伴随着人工智能、物联网等技术的不断发展，服务机器人产品类型愈加丰富，智能化水平显著提升，应用领域更加广泛，产业化进程持续加速。

一、发展情况

1.工业机器人消费量小幅增长

根据国际机器人联合会（IFR）初步统计，2020年，全球工业机器人消费量为38.4万台，同比增长2.9%。2010—2020年全球工业机器人市场情况见图1。

从地区分布看，亚洲地区依然是工业机器人的主要消费市场。根据国际机器人联合会（IFR）初步统计，2020年，亚洲地区工业机器人消费量为26万台，同比增长4.0%，约占全球工业机器人总消费量的68%；欧美地区工业机器人市场表现不甚乐观，其中欧洲地区工业机器人消费量为6.7万台，同比下降9.5%；美洲地区工业机器人消费量为3.9万台，同比下降18.8%。

从机械结构看，多关节机器人仍是消费量最高的机型，2020年，全球多关节机器人消费量为23.1万台，同比下降8.3%，占全球工业机器人总消费量的60.2%；平面多关节机器人（SCARA）消费量逆势增长，同比增长27.8%，消费量为6.9万台，占全球工业机器人总消费量的18.0%，位居第二位；坐标机器人消费量为5.8万台，与上年基本持平，占全球工业机器人总消费量的15.1%，位居第三位；并联机器人消费量位居第四位，与前三位相比规模较小，消费量仅为0.6万台。

从应用行业看，电子行业和汽车行业是工业机器人的两大传统应用行业，两个行业的消费量之和约占全球工业机器人总消费量的一半。2020年，电子行业消费工业机器人10.7万台，比2019年增长20.2%，占全球工业机器人总消费量的27.9%，为工业机器人首要应用行业；受行业发展低迷影响，汽车行业对工业机器人的消费持续下降，2020年消费量降至8万台，比2019年下降21.6%，占全球工业机器人总消费量的20.8%，为第二大应用行业；金属加工业消费工业机器人4.1万台，比2019年下降10.9%，占全球工业机器人总消费量的10.7%，为第三大应用行业。

2.服务机器人产业化进程加速

随着服务机器人技术的不断进步与成熟，其服务领域和服务对象不断拓展，从扫地、送餐向教育、医疗、陪护、配送等多个维度延伸，逐渐覆盖家庭、商场、学校、医院、银行、酒店等多个应用场景。例如，在居家服务领域，以iRobot公司、科沃斯机器人科技有限公司等为代表的室内清洁机器人已走入大众家庭，代替人们完成扫地、擦窗等家务劳动；在商场、酒店等公共服务领域，具有人机交互、面部识别、自动避障等功能的迎宾机器人、导购机器人等已实现商业化；在医疗领域，手术机器人临床应用日益活跃，最为典型的产品为美国直觉外科（Intuitive Surgical）公司的达芬奇手术机器人，截至2019年，全球达·芬奇机器人安装量已达到5582台，累计参与手术720万台。另外，2020年，突如其来的新冠肺炎疫情席卷全球，无接触式服务成为日常刚需，促使消毒机器人、测温机器人、配送机器人等服务机器人加速落地。

3.机器人技术日新月异

随着各国在机器人领域的持续投入，以及在人工智能、物联网、仿生材料、智能传感等高新技术领域的不断突破，机器人技术发展日新月异。例如，在协作机器人领域，日本的安川电机株式会社、发那科株式会社，德国的库卡机器人有限公司，丹麦的优傲机器人公司，我国的遨博（北京）智能科技有限公司等企业积极响应市场需求，不断推出新型协作机器人产品。其中优傲机器人公司作为协作机器人的优秀代表，于2019年9月推出了协作机器人新品UR16e，其负重可达16kg，重复精度达到±0.05mm，工作半径达到900mm，可用于重型物料搬运、重型零件搬运和机器维护。在仿人机器人领域，以美国、日本和韩国为代表的仿人机器人技术已达到较高水准，在自主作业、智能感知、人机交互等技术领域取得了突破性进展，例如，日本丰田汽车公司根据东京奥运会需求对其研发的第三代人形机器人T-HR3进行了技术更新，使其可以更加自然地行走，能够跟运动员及游客进行击掌、交流等互动。在仿生机器人领域，以欧美和日本为代表的双足、四足、扑翼、水下等仿生机器人在功能仿生与机构设计、高功率作动与柔顺控制、智能感知与自主导航等方面取得了积极进展，其中美国波士顿动力公司研制的Spot机器人采用激光雷达导航，增加了机器人对环境的理解和认知能力，可实现在复杂的室内和室外环境中操作，其膝关节采用像山羊腿一样的折角向后设计，可在崎岖不平的道路上坡下坡，拥有十分强大的平衡能力。2020年，Spot机器人已在美国正式开售，目前仅用于商业和工业用途。

二、重大活动

1.2020年机器人与自动化国际会议（ICRA）

2020年5月31日至8月31日，2020年机器人与自动化国际会议（IEEE International Conference on Robotics and Automation，简称ICRA）成功举行。受新冠肺炎疫情影响，本次会议转为线上会议。这是全世界机器人领域的顶级学术会议，会议主要为机器人等行业专家、学者、企业提供沟通交流的平台。本次会议收到了来自64个国家和14665名作者的3512篇论文。最终，ICRA2020收录了2456篇论文，其中，获奖论文达到36篇，主要集中在自动化、人机交互、多机器人系统、机器人视觉等12个方向。

2.2020年国际奥林匹克机器人竞赛（WRO）

由于新冠肺炎疫情持续蔓延，原定于在加拿大举行的2020年国际奥林匹克机器人竞赛（World Robot Olympiad，简称WRO）国际决赛被取消。2020年11月12—15日，加拿大主办方以线上形式举行了WRO 2020-X，多国选手参加了此次线上比赛。WRO开始于1997年，是国际机器人重要赛事之一，先后在法国、瑞典、德国、英国、澳大利亚、加拿大、美国、日本和意大利等二十多个国家举办。每年，从世界各地举行的区域赛到全球总决赛，都有50多万青少年选手参加，因此，WRO是一项拥有全球影响力及权威性的青少年机器人赛事和具有综合教育性与科技性的国际性活动。WRO每年发布一个挑战主题，根据参与选手的年龄来定制具体的挑战内容。此次竞赛以“季节”为主题，常规类别的参赛团队将开发机器人以帮助我们适应并克服日益频繁的气候危害；开放类别的参赛团队将创建机器人解决方案来帮助我们克服多样化的气候挑战。

3.第16届机器人与自动化创新创业奖（IERA）

2020年12月15日，第16届机器人与自动化创新创业奖（IERA）公布了2020年获奖名单，获奖者为Photoneo公司的高分辨率动态3D相机MotionCam-3D。作为机器人技术领域十分重要的奖项之一，IERA是由国际机器人联合会（IFR）和IEEE机器人与自动化协会（IEEE/RAS）联合发起的，主要表彰科学界与产业界在机器人领域的创新合作。此次的获奖产品，可以捕捉到高速移动的物体，是能够为机器人提供超高分辨率和精确度的“眼睛”。机器人凭借这双“眼睛”，可以在食品加工、垃圾分类、物流分类等多个领域大显身手。凭借精确的机器视觉，机器人还可以分析具有高分辨率图像的物体，这在质量控制中非常重要。

4.先进机器人学与机构学国际学术论坛（IFARM-2020）

2020年12月15日，由国际机器人联合会（IFR）和先进机器人学与机构学国际联合研究中心（IRCARM）共同主办的首届IFR先进机器人学与机构学国际学术论坛（IFARM-2020）在我国举行。本届论坛主题为“后疫情时代下机器人学与机构学研究发展”，论坛邀请了来自美国、英国、德国、日本和中国的8位海内外知名专家学者作了主题报告，与会人员围绕后疫情时代下先进机器人学与机构学研发工作展开了学术交流，以促进在相关领域的国际科技交流与合作。活动同期还开展了线上直播，线上线下共有近3000人参加了此次论坛。

三、发展趋势

1.工业机器人市场经历调整后将逐步复苏

虽然当前全球工业机器人市场需求出现一定波动，但是世界主要经济体推动本国制造业自动化、现代化转型的步伐并未停止，新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等与机器人技术也在加速融合。新冠肺炎疫情更激发了企业加快产业升级的决心，企业向自动化、数字化、智能化发展的主动性和需求快速增长。可以预见，工业机器人市场在经历调整之后将逐步复苏，国际市场未来依然可期。

2.服务机器人市场继续保持高速增长

随着人工智能、物联网等技术的不断突破，服务机器人正在逐步走进人们的生活。在商场、酒店、医院和家庭等应用场景，导购机器人、送餐机器人、养老机器人、教育机器人、扫地机器人等各种各样的服务机器人正在不断突破机器范畴，带给人们更便捷的生活。当前，全球服务机器人市场增速明显高于工业机器人，随着服务机器人智能化水平的进一步提升，以及医疗、教育、助老、应急救援等领域需求的不断增长，在未来一段时间内，服务机器人市场仍将保持高速增长。

3.机器人变得更加聪明、易用

随着新一代信息通信技术、人工智能、新材料、新型传感等新兴技术在机器人上深度应用，机器人将实现感知、学习、决策等功能，从只能执行一项简单重复性的工作进化为可以执行各种复杂多样化的工作。例如，人工智能、视觉传感等技术的进步，使机器人能够执行无序抓取，而过去这是只有人工才能完成的工作；通信协议技术的进步，使机器人更容易安装和编程，更易于集成到不同的工作单元或生产线。

4.机器人将成为未来智慧工厂的标配

当前，以信息物理系统技术为核心的工业4.0浪潮正在席卷全球。而作为工业4.0的最大主题，智慧工厂可谓贯穿产业升级全过程。智慧工厂作为继自动化工厂、信息化工厂、智能化工厂之后的一种更加高级的工厂运作模式，在汽车、电子、金属加工、纺织、食品、化工等各个行业的转型升级过程中具有非常重要的影响与作用。机器人作为智能化装备，其广泛的应用不仅能够提高生产效率与生产质量、改善劳动环境、保障人身安全、降低生产成本，还可以满足消费者日益增长的个性化、多元化需求。可以说，在实现以智慧工厂为主题的工业4.0时代进程中，机器人将扮演不可替代的角色。

5.机器人将进入新的应用领域

持续的数字化转型将带来全新的商业模式，企业比以往任何时候都更容易实现多样化生产与服务。伴随互联互通技术的不断突破，机器人不仅能够进入陶瓷、卫浴、家具等更多制造领域，还可以应用在餐饮、按摩、零售等诸多服务领域。例如，伴随新零售的不断发展，冰激凌机器人、咖啡机器人等产品在新零售终端的应用也将逐步增加。机器人的应用不仅可以减少服务人员的数量，还能够提升零售业的自动化水平。未来伴随相关技术的进一步突破，机器人将进入更加广泛的应用领域。

〔撰稿人：机械工业信息中心贾彦彦〕