工業(yè)機器人是智能制造業(yè)中最具代表性的智能裝備，集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進制造技術(shù)于一體，在增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染方面有多重效益，作為衡量一個國家制造業(yè)水平和科技水平的重要標志，是重塑我國制造業(yè)競爭優(yōu)勢的重要工具和手段，同時也是加快我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的務(wù)實之選。

目前，河北省機器人產(chǎn)業(yè)鏈條基本建立，以燕山大學、河北工業(yè)大學等為代表的科技創(chuàng)新能力持續(xù)提升，在并聯(lián)機器人、移動機器人、特種機器人領(lǐng)域有基礎(chǔ)優(yōu)勢，唐山、廊坊、秦皇島等地區(qū)創(chuàng)新企業(yè)規(guī)模也逐步擴大，汽車生產(chǎn)、特種環(huán)境作業(yè)、醫(yī)療陪護等領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用趨勢加強，為河北省提供了有力的發(fā)展基礎(chǔ)，但是在迫切的產(chǎn)業(yè)升級要求和嚴峻的產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭環(huán)境之下，機器人核心技術(shù)的發(fā)展瓶頸以及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新資源支撐能力的欠缺都成為了河北省發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)。未來，河北省工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)可圍繞做大做強優(yōu)勢企業(yè)、著力推動核心關(guān)鍵技術(shù)突破、“機器人+”行動計劃三大戰(zhàn)略，充分發(fā)揮既有的基礎(chǔ)優(yōu)勢，實現(xiàn)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展與持續(xù)創(chuàng)新。

價值：長鏈條、多場景，產(chǎn)業(yè)前景未來可期

工業(yè)機器人是一種廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，具有一定的自動性，可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能，因此被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領(lǐng)域之中。根據(jù)機器人的應(yīng)用環(huán)境，國際機器人聯(lián)盟（IFR）將機器人分為工業(yè)機器人和服務(wù)機器人，考慮到我國在應(yīng)對自然災(zāi)害和公共安全事件中，對特種機器人有著相對突出的需求，中國電子學會將機器人劃分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人、特種機器人三類。

我國工業(yè)機器人市場已呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，2013年是我國工業(yè)機器人發(fā)展元年，這一年國內(nèi)工業(yè)機器人銷量為3.69萬臺，同比增長36.52%，購買量占全球工業(yè)機器人銷量的五分之一。2014年工業(yè)機器人銷量超過57000臺，同比增長54%以上，繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢。2019年，中國工業(yè)機器人行業(yè)市場規(guī)模達到57.3億美元，占市場份額的66％，其中又以搬運機器人為主（65%）；工業(yè)機器人主要應(yīng)用于汽車(33%)、3C消費領(lǐng)域(27%)。

從應(yīng)用場景來看，工業(yè)機器人的下游應(yīng)用客戶可以劃分為汽車工業(yè)和一般工業(yè)行業(yè)。汽車產(chǎn)業(yè)作為工業(yè)機器人應(yīng)用最廣泛最發(fā)達的領(lǐng)域，格局穩(wěn)定，面臨商務(wù)關(guān)系、技術(shù)和資金三重壁壘。我國工業(yè)機器人發(fā)展優(yōu)勢普遍集中在3C行業(yè)，作為中國是全球最大的3C制造基地，自動化升級需求強勁，有望超過汽車行業(yè)成為第一大機器人市場，在3C領(lǐng)域國內(nèi)系統(tǒng)集成企業(yè)已實現(xiàn)部分反超。

此外，隨著應(yīng)用場景的不斷擴展，工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域也在從汽車、電子、視頻包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，逐漸向新能源、環(huán)保設(shè)備、高端裝備、倉儲物流等新興領(lǐng)域加快轉(zhuǎn)變，各地的機器人企業(yè)解決方案，也在從跟傳統(tǒng)汽車及3C制造向新場景和新行業(yè)延伸，加速“機器換人”進程，下游需求及應(yīng)用場景不斷擴大，發(fā)展前景可期。

但值得指出的是，目前我國新增工業(yè)機器人中超過70%依賴國外進口，尤其在減速機、伺服電機、控制器等核心零部件上，我國機器人企業(yè)受制于人。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈由上游核心零部件、中游機器人本體制造、下游從事系統(tǒng)集成的應(yīng)用企業(yè)為主。

圖1 工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈

其中，上游參與者主要是機器人核心零部件生產(chǎn)企業(yè)，包括控制器、伺服電機、減速器等。作為機器人行業(yè)利潤主要來源，目前國內(nèi)僅少數(shù)機器人企業(yè)技術(shù)較先進，可自主生產(chǎn)核心零部件，大部分機器人企業(yè)核心零部件依賴進口（以伺服電機為例，國外品牌占據(jù)中國伺服市場近80%市場份額）。在關(guān)鍵技術(shù)上,日本在諧波減速器、RV減速器、電焊鉗、焊縫追蹤等領(lǐng)域中占有絕對優(yōu)勢，超過70%的專利都屬于日本，未來在技術(shù)突破方面仍面臨壓力。但隨著國產(chǎn)品牌技術(shù)研發(fā)與外資企業(yè)不斷縮小差距，國產(chǎn)品牌競爭力漸顯，未來核心零部件國產(chǎn)化趨勢已露端倪。中游參與者主要是機器人本體制造企業(yè)，本體企業(yè)具有有效整合上游零部件和下游系統(tǒng)集成商的入口能力。按照機械結(jié)構(gòu)分，可以分為直角坐標機器人、SCARA機器人、關(guān)節(jié)型機器人、圓柱坐標機器人等。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景來看，國外工業(yè)機器人本體發(fā)展成熟，國內(nèi)仍處于初步發(fā)展階段。下游參與者則主要是從事系統(tǒng)集成的應(yīng)用企業(yè)。系統(tǒng)集成是指在機器人本體的基礎(chǔ)上，根據(jù)機器人的不同類型（焊接、噴涂、裝配等）為其安裝不同的執(zhí)行裝置，將機器人本體和附屬設(shè)備進行系統(tǒng)集成。與核心零部件和本體相比，系統(tǒng)集成的壁壘相對較低。據(jù)工信部統(tǒng)計，我國工業(yè)機器人的系統(tǒng)集成應(yīng)用企業(yè)約為600多家，占國內(nèi)工業(yè)機器人行業(yè)企業(yè)數(shù)量的 70%以上。

方向：發(fā)揮基礎(chǔ)優(yōu)勢，聚焦應(yīng)用需求，塑造產(chǎn)業(yè)競爭力

河北省依托雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)與京津資源優(yōu)勢，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，創(chuàng)新能力明顯增強，關(guān)鍵技術(shù)、核心零部件取得突破，質(zhì)量效益明顯提升，推廣應(yīng)用初見成效，目前，共計有生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)共有90余家，從業(yè)人員1.2萬人，其中專業(yè)技術(shù)人員近5000人，空間分布上集中在唐山、廊坊與石家莊等地。代表性機構(gòu)包括唐山開元機器人系統(tǒng)有限公司、中信重工開誠只能裝備有限公司、唐山治航機器人有限公司、唐山松下產(chǎn)業(yè)機器有限公司、廊坊銘捷涂裝技術(shù)有限公司等，高校和科研機構(gòu)包括河北工業(yè)大學、燕山大學、河北工程大學、河北科技大學理工學院、河北聯(lián)合大學、河北大學、河北農(nóng)業(yè)大學等。

現(xiàn)已建成廊坊固安機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)、廊坊香河機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)、滄州國際機器人產(chǎn)業(yè)園、唐山機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)、石家莊機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)、衡水冀州機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)和邯鄲曲周機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)7大基地。其中廊坊香河特色產(chǎn)業(yè)園從2014年起引進高新機器人企業(yè)落戶，建立機器人產(chǎn)業(yè)港，已吸引世界知名的美國ATI工業(yè)自動化、德國尼瑪克、安川都林等130余家機器人企業(yè)簽約進駐，形成華北極具影響力的智能機器人產(chǎn)業(yè)集群。香河機器人小鎮(zhèn)正吸引越來越多的機器人龍頭企業(yè)入駐，涉及機器人產(chǎn)業(yè)鏈中的控制系統(tǒng)、伺服電機、減速器、系統(tǒng)集成及示范應(yīng)用等多個領(lǐng)域。

結(jié)合河北工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況與京津雄未來發(fā)展趨勢，立足河北省工業(yè)發(fā)展需求，發(fā)展工業(yè)機器人領(lǐng)域可重點關(guān)注以下四個方向：

一是加快發(fā)展輕型工業(yè)機器人。積極引進京津優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)資源，重點發(fā)展服務(wù)機器人、智能分揀機器人、特種機器人，推進唐山、廊坊、保定、邯鄲等特色產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)加快發(fā)展。

二是加速核心零部件的研制。重點發(fā)展RV和諧波等高精度減速器、伺服電機等產(chǎn)品，依托ATI工業(yè)自動化、德國尼瑪克、安川都林等頭部企業(yè)，以及匯天威、伊貝格、影能科技等創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)建設(shè)廊坊機器人核心零部件基地。

三是持續(xù)推進人機協(xié)作。積極轉(zhuǎn)化燕山大學、河北工業(yè)大學、石家莊鐵道大學等省內(nèi)高校科研成果，重點發(fā)展小負載多軸機器人、協(xié)作機器人、機器人自動化裝備、光纖激光切割，依托石家莊、廊坊、滄州等特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)。

四是開拓AGV（Automated Guided Vehicle）新技術(shù)。依托京津研發(fā)優(yōu)質(zhì)資源，依托唐山開元等頭部企業(yè)，以及唐山、滄州等工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)園區(qū)，重點發(fā)展無軌導航、背負式、潛伏式AGV。

路徑：突破關(guān)鍵核心技術(shù)，做大做強優(yōu)勢企業(yè)

一是開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。加快建設(shè)機器人公共創(chuàng)新平臺，重點支持特種機器人仿生技術(shù)、液柔性機器人技術(shù)研發(fā)；工業(yè)機器人伺服驅(qū)動、環(huán)境感知技術(shù)研發(fā)；服務(wù)機器人敏感觸覺、情緒識別等技術(shù)研發(fā)。持續(xù)提升企業(yè)創(chuàng)新能力，鼓勵企業(yè)加大科研投入力度，建立技術(shù)中心、工業(yè)設(shè)計中心和重點實驗室；支持企業(yè)承擔“智能機器人”專項、煤礦機器人重點研發(fā)等重大科技攻關(guān)項目，參與國家機器人及關(guān)鍵零部件標準制定。全面推進產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新，發(fā)揮燕山大學、石家莊鐵道大學等院校在并聯(lián)機器人、特殊環(huán)境應(yīng)用機器人等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，開展創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。

二是做大做強優(yōu)勢企業(yè)主體。壯大系統(tǒng)集成商，發(fā)揮機器人系統(tǒng)集成企業(yè)對智能制造的支撐引領(lǐng)作用，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，創(chuàng)新服務(wù)模式，以產(chǎn)品推廣應(yīng)用推動系統(tǒng)集成商發(fā)展壯大。培育服務(wù)機器人生產(chǎn)企業(yè)，加快人工智能、云平臺、大數(shù)據(jù)分析等新一代信息技術(shù)在家居、教育、醫(yī)療、公共服務(wù)等領(lǐng)域中的融合，激活消費類服務(wù)機器人巨大潛在市場。鼓勵龍頭企業(yè)打造示范。鼓勵唐山開誠、中信重工等企業(yè)在工業(yè)、特種機器人領(lǐng)域做大做強，爭做全國領(lǐng)先龍頭企業(yè)，深入推進智能制造試點示范,拉動工業(yè)機器人在高端制造及傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的示范應(yīng)用。

三是實施“機器人+”行動計劃，拓寬機器人應(yīng)用場景。立足河北優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，針對汽車制造、電子信息、智能建筑、高端醫(yī)療等行業(yè)，支持開展機器人切割、焊接、切削、磨拋、裝配、噴涂等多種復雜應(yīng)用工藝的研究，推動特殊環(huán)境服役機器人和醫(yī)療/康復機器人應(yīng)用。開展機器人+制造推廣，在新能源、汽車、電子等行業(yè)開展工業(yè)機器人推廣應(yīng)用示范，機器人+服務(wù)推廣，創(chuàng)新服務(wù)內(nèi)容和形式，在物流領(lǐng)域，推廣智能分揀、包裝搬運機器人等。機器人+應(yīng)急推廣，發(fā)揮河北省特種機器人產(chǎn)業(yè)已有優(yōu)勢，強化特種機器人在特殊行業(yè)、特殊環(huán)境和防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域應(yīng)用。