引導語：服務機器人技術已成為現代服務技術革命中的重要組成部分，下面是本站小編給大家帶來的服務機器人調研報告，歡迎閱讀!
服務機器人調研報告篇1
服務機器人是智慧製造的重要組成部分。近年來，服務機器人產業持續快速發展，2013年，全球服務機器人銷量再創新高。日本、歐洲等地區的廠商加速規模擴張和技術創新。2013年，中國成為全球第一大服務機器人市場，國內服務機器人產業園區建設持續升溫，領軍企業積極開展核心技術的攻關及其產業化應用。但是，我國機器人產業仍存在產業基礎薄弱、自主品牌市場佔有率低等問題。未來，我國應加強服務機器人產業規劃、突破核心關鍵技術、強化配套支撐、推動自主品牌機器人的市場化應用。
一、服務機器人產業概況
(一)服務機器人簡介
1.服務機器人的定義
服務機器人是集機械、電子、計算機、感測器、人工智慧等多學科先進技術於一體的自動化裝備。自20世紀60年代美國研製出世界上第一臺服務機器人以來，機器人技術及產品迅速發展，已廣泛應用於汽車製造業、電子電氣製造業和金屬製品業等領域。不同的組織和機構對服務機器人的定義不完全相同，但均體現了服務機器人可程式、仿人功能、通用性的特點。
國際標準化組織(ISO)將服務機器人定義為一種自動的、位置可控的、具有程式設計能力的多功能操作機。ISO8373進一步解釋，服務機器人具有自動控制、再程式設計和多用途功能，有多個可程式軸，在服務自動化應用中可以固定或移動。
美國機器人協會(RIA)認為，服務機器人是搬運材料、零件、工具等可再程式設計的多功能機械手，通過呼叫不同程式來完成各種工作任務的特種裝置。
日本機器人協會(JARA)認為，服務機器人是一種具有記憶裝置和末端執行器的、能轉動並通過自動完成各種移動來代替人類勞動的通用機器。
2.服務機器人的產品分類
服務機器人的產品分類方式多種多樣。按臂部運動形式的不同，服務機器人可以分為四種：直角座標型只有移動關節;圓柱座標型有移動關節和一個轉動關節，可做升降、迴轉和伸縮動作;球座標型有移動關節和兩個轉動關節，可以迴轉、俯仰和伸縮;關節型有多個轉動關節。按應用領域的不同，服務機器人可以分為：弧焊機器人、電焊機器人、噴塗機器人、碼垛機器人、搬運機器人、裝配機器人、檢測機器人和其他機器人等。此外，按受控方式的不同，還可以分為點位控制型和連續控制型等。
目前，我國企業主要銷售座標型機器人，屬於低端服務機器人產品，佔國內企業銷售量的40%以上。國外企業在我國市場主要銷售多關節型機器人，屬於當前國際市場的主流產品，佔外國企業在我國銷售量的80%以上。
(二)服務機器人產業鏈
服務機器人產業鏈主要包括研發設計、核心零部件製造、本體制造、系統整合和行業應用等部分。上游的核心零部件製造是服務機器人產業鏈的核心環節，包括減速器、伺服電機、控制器三部分
我國服務機器人產業在系統整合環節具有相對優勢，而核心零部件製造是相對薄弱的環節。以精密減速器為例，歐洲和日本均已實現了減速器的自主化生產，減速器僅佔國際品牌服務機器人單體成本的1/6。而國產減速器技術工藝相對落後，高價進口減速器約佔成本的1/3，大幅高於國際品牌。
二、服務機器人產業發展及動態
(一)服務機器人產業規模
根據IFR統計，2013年，全球服務機器人的銷量為178132臺，同比增加12%，銷量為歷史最高水平。IFR預測，2014年，全球服務機器人的銷量將達到20萬臺左右，同比增加15%。2015～2017年，服務機器人的安裝量將以年均12%的速度增長(見圖2)。
從各大洲服務機器人供應量及預測看，亞洲/澳大利亞將是服務機器人供應量最大的地區。一方面，由於日本、韓國等亞洲生產大國將持續領跑地區的服務機器人產業，中國的服務機器人產業也呈迅速發展的態勢，因此，亞洲地區的服務機器人產業仍將快速發展。另一方面，包括中國在內的亞洲地區國家，大力推廣應用服務機器人，市場空間廣闊，吸引大批國外生產商投資建廠、擴大產能。歐洲和美洲的市場相對飽和，未來將保持小幅增加、相對平緩的增長趨勢(見圖3)。
2013年，中國成為全球第一大服務機器人市場，約佔全球銷量的1/5。2013年，全球服務機器人銷量的約70%集中在中國、日本、美國、韓國和德國市場。其中，中國的購買量達到36560臺，同比增加59%，超過日本成為全球第一大服務機器人消費市場。IFR預測，中國2017年服務機器人的安裝量將增至10萬臺。外資企業是中國市場的主要供應商，據中國機器人產業聯盟統計，2013年，國內企業在我國銷售服務機器人約9500臺;而外資企業在我國的服務機器人銷售總量約2.7萬臺。2014年1～6月，國產機器人的銷售量為6400臺，是2013年全年的67%。
2008～2013年，歐洲機器人供應量複合增長率為4.5%。2013年，歐洲服務機器人銷量約為43300臺，同比增加5%，接近歷史最好水平——2011年的43800臺。其中，歐洲汽車製造業的服務機器人安裝量同比增加17%，成為帶動當年服務機器人安裝量增加的主要因素。
從服務機器人的行業應用看，IFR的資料顯示，2013年，全球服務機器人密度(每萬名產業工人佔有的服務機器人數量)為62臺/萬人;歐洲、美洲和亞洲的密度分別為82臺/萬人、73臺/萬人和51臺/萬人。其中，韓國的服務機器人密度全球最高，達到437臺/萬人，日本為323臺/萬人，德國為282臺/萬人。中國汽車製造業的服務機器人密度從2006年的51臺/萬人增加到2013年的281臺/萬人，而其他行業的密度僅為14臺/萬人，遠低於國際平均水平。作為製造業大國，中國的人口紅利逐漸弱化，未來中國“機器換人”的潛在空間巨大。
近年來，服務機器人的應用領域不斷拓展，遍及汽車及零部件製造業、電子電氣製造業、工程機械製造業、金屬製品業和食品加工製造業等行業。在眾多製造業領域中，汽車及零部件製造業對服務機器人的需求最為旺盛，如圖5所示。2013年，全球汽車服務的機器人裝機量為69400臺，佔服務機器人全部銷售量的39%。
(二)服務機器人區域佈局
1.全球佈局
近年來，主要發達經濟體將包括服務機器人在內的智慧製造作為先進製造業的重要發展方向。已開發國家和地區的服務機器人技術日趨成熟，服務機器人成為一種標準裝置，廣泛應用於各領域。日本和歐洲是全球服務機器人的主要生產地，控制器、精密減速器、伺服電機等核心零部件已經實現了自主化生產。美國服務機器人企業基本滿足了本國60%的需求，在航天、軍工、汽車等領域的應用具有領先優勢。韓國大力推廣機器人技術在各行業的應用，在醫療行業，機器人的優勢明顯。
(1)日本是服務機器人的製造和出口大國。近年來，受日本國內市場趨近飽和以及經濟危機的影響，日本國內對服務機器人的需求乏力，未能恢復到2008年危機前的水平。根據日本機器人協會(JARA)的資料，2013年，日本服務機器人銷售總量100870臺，約佔全球銷售量的57%;銷售額為4023.43億日元，同比下降6.2%。從出口情況看，2013年，日本出口量為75933臺，同比增加1.6%;出口額達到2877億日元，佔全年銷售總額的71.5%，這在很大程度上得益於中國和亞洲其他國家對服務機器人需求的大幅提高。日本在2014年通過的《製造業白皮書》中強調，未來將重點發展製造業的尖端領域，加快機器人、下一代清潔能源汽車、再生醫療以及3D列印等行業的發展(見表2)。
在服務機器人核心零部件方面，日本的Nabtesco和Harmonic是全球重要的核心零部件供應商。其中，Nabtesco的機器人關節減速器在全球市場的佔有率約為60%;中負荷及重負荷機器人用RV減速器的市場佔有率約90%。
(2)歐洲服務機器人企業實力強勁，在服務機器人領域居於領先地位。歐洲的“火花”計劃到2020年，投入28億歐元研發民用機器人，創造24萬個就業崗位。200餘家公司約1.2萬名研發人員將參與該計劃，在農業、製造業、醫療、交通、安全和家庭等各個領域推廣使用機器人。德國“服務4.0”戰略將“智慧工廠”和“智慧生產”作為重要方向，將服務機器人的研發和推廣應用作為融入新一輪服務革命的重要切入點(見表3)。
(3)美國機器人在軍用、汽車領域的應用優勢顯著。由於美國製造業的對外轉移，美國服務機器人雖然研發起步較早，但是推廣應用相對緩慢。近年來，美國非常重視機器人語言和智慧技術的研發應用，視覺、觸覺等人工智慧技術已廣泛應用於軍事、航天、汽車服務等領域。代表企業有Adept Technology，American Robot等，可以滿足國內市場60%左右的需求。美國的“先進製造夥伴關係”計劃高度重視機器人技術的發展，將利用網路資訊科技的優勢，開發新一代智慧機器人。2014年，美國國防部擬推出的“國防創新計劃”將機器人列為軍工行業重要的技術改革創新方向。
(4)韓國服務機器人廠商佔全球5%左右的市場份額。韓國現代重工生產的服務機器人廣泛應用於國內汽車、電子製造等行業，大幅提高了服務機器人的自給率。2012年，韓國公佈《機器人未來戰略戰網2022》，重點扶植第三代智慧機器人，縮小與日本、歐洲等領先國家和地區存在的技術差距，支援韓國服務機器人企業國際化，搶佔智慧機器人產業化的先機。