湾融产城聚焦产业：正研智库-广东“双十”产业解读丨智能机器人

  智能机器人是一种能够半自主或全自主工作的机器装置，具有感知、决策、执行等基本特征，既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。智能机器人产业是广东战略性新兴起的产业产业之一，经过多年发展，广东省工业机器人产量约占全国总量的四分之一，已培育一批国内先进的自主品牌本体、关键零部件及系统集成商企业；在教育娱乐、医疗康复、家政服务等领域已研制出一系列国内领先水平的服务机器人产品；部分企业在公共安全、抢险救援、线路巡检等特种机器人研发制造上具有一马当先的优势。《广东省培育智能机器人战略性新兴起的产业集群行动计划（2021-2025年）》提出，到2025年，智能机器人产业营业收入达到800亿元，智能机器人核心技术和关键零部件主要技术指标达到国际领先水平，建设国内领先、 世界知名的机器人产业创新、 研发和生产基地。

  （一）产业趋势：广东省智能机器人产业发展较快，部分产品在全国占了重要市场占有率，近年全省工业机器人占全国产量的 29.4%，增速高于全国工业机器人增速26.3%；主要效益指标增速较快，盈利能力明显提高，智能机器人产业经济效益明显好于全部规模以上工业公司；工业机器人占比逐年提高，智能无人飞行器制造业占比超六成，但比重年年在下降，特殊作业工业机器人制造及服务消费机器人占比在波动中缓缓提高。

  （二）显著优势：一是具有广阔的应用市场。良好的制造业基础、制造业转变发展方式与经济转型的迫切需求为机器人产业高质量发展提供了坚实基础。二是具有完整的产业链。已初步形成从关键零部件到整机和应用，从研发、设计到检测的较为完整的智能机器人产业链。三是形成一批自主知识产权。民用无人机技术国际领先，工业机器人企业专利申请量居全国首位。四是初步形成了产业集聚生态。珠三角地区在工业机器人、服务机器人、关键零部件、系统集成、无人机（船）等细致划分领域上已初步形成产业集聚态势。

  （三）存在问题：一是中高端产品在技术水平上与国外同种类型的产品仍存在比较大差距，总体上仍处于全球智能机器人产业链、价值链中低端。二是广东省智能机器人产业体系发展不平衡，个别行业占领较大份额。三是减速器、伺服电机和系统、控制器等关键零部件和部分系统集成技术多依赖进口，产业配套能力较弱。四是机器人产品智能化水平有待提升，应用推广领域有待拓展，产业竞争力仍有待提升。五是专业人才不足，智能机器人产业领军人才偏少，创新型人才队伍总量不足，制约智能机器人产业集群创新发展。

  （四）发展机遇：一是AI带动机器人进入智能化新时代。新一代信息技术为智能机器人的发展奠定了坚实基础，图像识别、语音识别、自然语言处理等AI技术的实用化突破，带动机器人感知、交互、决策能力的显着提升。二是应用场景范围不断向新兴领域拓展融入社会大众的日常生活。智能技术的应用带动机器人产品功能与性能的显着提升，被大范围的应用到传统的汽车、金属加工行业，并且掀起了3C电子行业的应用新热潮；面向家居、教育、医疗等领域的智能服务和特种机器人的功能不断丰富，极大地提升了使用者真实的体验。三是产业规模持续快速地增长。智能机器人应用热潮带动了产业规模的持续快速地增长，在非工业领域的市场潜力也在不断释放，全球智能机器人市场的重心逐步从欧美地区转向亚太地区。四是产业格局重塑。创新企业已经在协作机器人领域对国际上传统巨头构成了威胁，新松、埃弗顿、广州数控等本土机器人企业凭借成本、服务等方面的优势加速崛起，也开始向传统巨头发起挑战。

  （五）面临挑战：一是缺少工业机器人龙头骨干企业，市场占有率被外资品牌占领，以中小企业为主的自主品牌工业机器人企业纯收入能力、抗风险能力弱，品牌竞争力较弱。二是高端机器人核心技术、基础软件和关键零部件被国外先进企业合围，省内机器人企业技术创新受制于人。三是民用无人机（船）管理办法尤其是安全管控标准有待健全，无人机（船）空（海）域使用问题在某些特定的程度上制约了产业高质量发展。四是全世界疫情形势及其对国际贸易格局、全球化进程带来的新冲击，广东省智能机器人产业高质量发展增速虽高，但部分行业总量离发展目标存在差距。

  智能机器人产业链涵盖芯片、传感器等核心零部件，图像、语音、语义等AI技术，机器人操作系统，以及上层产品应用几大环节。

  从行业分布看，智能机器人产业最重要的包含工业机器人、服务机器人、特种机器人和无人机（船）等。根据广东省统计局数据，近年广东省智能机器人产业增加值总量占比最大的是智能无人飞行器制造业，占智能机器人产业比重达 62.6%；其次是工业机器人制造业，增加值占整个产业集群的 28.2%；服务消费机器人制造和特殊作业工业机器人制造占比明显偏低。

  从企业分布看，广东省自主品牌机器人企业蒸蒸日上，产业集中度非常高，营业收入大于10亿的4家企业占比为73.3%，是智能机器人产业中的“绝对主力”。

  从区域分布看，国际机器人企业积极布局广东，全省智能机器人产业大多分布在在珠三角地区，粤东西北占比非常少。广州、深圳、珠海、佛山、东莞等地在工业机器人、服务机器人、关键零部件、系统集成、无人机（船）等细致划分领域上各具优势，已初步形成产业集聚态势。

  1. 产业规模不断壮大。到2025年，智能机器人产业营业收入达到800亿元，其中服务机器人行业营业收入达到200亿元，无人机（船）行业营业收入达到500亿元，工业机器人年产量超过10万台，年均增长约15%。

  2. 产业技术明显提升。到2025年，智能机器人核心技术和关键零部件主要技术指标达到国际领先水平，发明专利授权量年均增长超过10%，形成一批关键核心领域高价值专利，培育一批知识产权强企。

  3. 产业应用深入推动。到2025年，智能机器人创新产品和解决方案有力支撑产业发展实际的需求，培育形成一批智能机器人深度应用场景，组织实施500个以上人机一体化智能系统示范项目。

  4. 产业生态持续优化。到2025年，智能机器人标准测试、公共服务平台和知识产权服务体系建设等支撑体系日益完善，汇聚全世界创新资源，智能机器人高品质人才队伍进一步壮大。

  （1）加快技术攻关。实施机器人重点领域研发计划，重点支持提升关键零部件、核心软件技术水平，突破制约。支持开展关键机器人装备和系统研发，拓展机器人应用领域。加强人工智能等先进的技术在机器人领域的融合，提升机器人在深度感知、自主控制、精准执行、人机交互、安全运维方面的能力水平。

  （2）优化创新机制。推动以企业为主体的技术创新体系，支持企业建设企业技术中心、中央研究院等研发机构，加快机器人创新中心建设，打造贯穿创新链、产业链的机器人创新生态系统。针对主要短板支持产业链上中下游企业建立互融共生、分工合作、利益共享的一体化组织新模式。加强知识产权保护和运用，形成有效的创新激励机制。

  （3）加强科学技术合作。鼓励省内机器人企业与国内外机器人领军企业建立合作伙伴关系，共同开展技术探讨研究开发。促进科学技术创新要素高效流动，加强大湾区机器人产业交流合作。

  （4） 优化产业布局。建立各具特色的区域错位发展格局，支持广州、深圳发挥高端资源汇集优势，开展机器人研发创新；支持佛山、东莞、珠海、中山等地发挥生产制造优势，建设机器人生产基地；支持其他各地市做好产业配套。推广实施智能化改造，提升机器人应用的广度和深度，推动制造业转型升级。

  （1）增强骨干企业实力。支持行业有突出贡献的公司加强技术开发、技术改造、人才引进，加快技术创新和产业化发展。鼓励机器人企业针对新技术、新产品做外延式并购。培育和引进一批自主创造新兴事物的能力强、商品市场前景好、产业支撑作用大的优质骨干企业。

  （2）推动大中小企业融通发展。鼓励机器人上下游企业强强联合，形成功能互补、协作紧密、关键环节自主可控的产业配套能力。鼓励龙头骨干企业组织技术输出和资源共享，带动中小企业发展。支持企业加强技术合作，针对共性关键技术开展联合攻关，加快核心技术突破。

  （1）开展机器人应用试点示范。深入推动智能制造试点示范，拉动工业机器人在高端制造及传统支柱产业的示范应用。在农业、环保、教育、金融及家居等领域组织实施服务机器人应用试点示范项目。推广特种机器人在安防、防疫、救灾、侦查等方面的应用。

  （2）发展新业态。鼓励机器人企业未来的发展融资租赁、机器人共享等新型应用模式。鼓励无人机（船）企业依托产业背景设立融资租赁公司，促进产融结合，发展特定产业供应链融资租赁新模式，创新推广新模式，催生服务新业态。

  （3）推动质量品牌建设。引导加强质量品牌建设，培育具有较强竞争力的机器人知名品牌。支持通过市场化手段举办或承接标志性机器人展览和论坛活动，支持机器人企业参加国内外高水平展会，提升广东省机器人产业影响力。

  （1）推动产业支撑平台建设。高水平建设一批机器人研发技术、成果转化等方面的产业支撑平台，充分整合省内科研院所、高校、企业、行业协会等优势资源，推动产业服务资源和企业未来的发展需求对接。

  （2）完善检验测试认证服务能力。支持建设国家工业机器人检测与评定中心（广州）、国家工业机器人质量监督检验中心和国家智能加工装备质量监督检验中心，打造机器人检测评价服务平台。加快国家无人机系统质量监督检验中心建设，支持珠海无人船海测基地加快建设。

  （3）加强标准化工作。制定发布广东省机器人标准体系路线图，支持关键标准的研究验证和宣贯推广。支持相关机构及企业和事业单位积极参加各级机器人标准研究及制修订工作。加强机器人标准的推广应用。

  （4）强化知识产权创造、保护和运用。支持创新主体与知识产权专业服务机构深度对接，推进智能机器人产业发明专利申请质量提升。推进智能机器人专利优先审查，提高专利授权效率，开展知识产权协同保护工作。支持智能机器人创新主体开展高价值专利海外布局和商标、外观设计国际注册，加强海外知识产权维权援助。

  支持减速器骨干企业，联合材料、工艺和应用等上下游企业，开展基础材料、齿面热处理、产业化高精度加工、零对称性、成组互配性、高精度装配等基础工艺、整机装配及测试、寿命试验、寿命增强等技术探讨研究。研发具有新型传动原理、新型结构的减速器，满足机器人关节大减速比、高精度、高刚度、高效率、高可靠性要求。研究开发减速器精加工、装配、检测等装备。

  支持突破多关节高精度运动解算及规划等技术，开展通用算法、主要工艺软件包、多传感器融合、拖动示教、防碰撞、容错性等技术探讨研究，建立开放的控制器平台，研发高性能、模块化、通用型控制器产品，提升控制器多维度保障水平。发展并掌握开放式控制器软件开发平台技术，提高机器人控制器可扩展性、可移植性和可靠性。

  支持企业组织高精度伺服电机结构、工艺设计以及高精度多圈绝对值编码器技术探讨研究，突破高性能关节伺服、振动抑制技术、惯量动态补偿技术、伺服电机转动惯量、转矩质量、响应能力、温度特性、环境适应性等技术难点，提高伺服电机效率，研制高性能、高可靠性的伺服电机和驱动器产品。

  针对汽车制造、电子信息、家具、家电、陶瓷卫浴、高端医疗等行业，支持开展机器人切割、焊接、切削、磨抛、装配、喷涂等多种复杂应用工艺的研究。支持研究三维建模与可视化、故障诊断与远程运维、运动仿真、轨迹生成、碰撞检测、虚拟交互、程序载入等技术，实现主要集成应用软件的自主开发。持续开展试点示范，推动自主品牌工业机器人的高端应用。

  突破高性能无人机的专用芯片、飞控系统、动力系统、传感器、数据链、图传系统等技术，提升无人机在全自主飞行控制、航时、复杂环境感知、导航精度、集群协同以及质量可靠性等方面的水平，推动在物流、农业、测绘、电力巡检、安全巡逻、应急救援等重要行业领域的创新应用。

  支持面向海洋环境监视测定、海洋探测、海上风电场勘察运维、安防搜救、无人航运等领域，开展无人船用高性能复合材料、远程和复杂多样化任务与信息融合等关键技术探讨研究。支持研制高自主性、长续航、高适航性、高可靠、高速率远距离通讯、恶劣海况自适应能力搜救无人艇，研发体积小、兼容性高、续航能力和导航定位能力强的无人潜航器。支持建设珠海万山无人船海上测试场。

  加强机器人前沿技术在服务机器人中的应用研究，加快发展人机交互、脑-机接口、人-机-电融合与智能控制等关键技术，突破快速图像配准、高精度定位、智能人机交互、多自由度精准控制等关键技术。

  推动医疗服务机器人在公共卫生体系建设中发挥支撑作用。支持手术机器人、测温机器人、清扫消毒机器人、医疗物资配送机器人、养老陪护机器人、残障康复机器人等不断拓展应用场景，加快实现规模化应用。

  以机器视觉、人机协作、自主决策为突破方向，支持重点突破复杂动态场景感知、实时精准定位、自适应智能导航等共性技术，提升工业机器人控制、传感和协作性能。加强语音识别、移动定位等技术应用，提升服务机器人人机交互及自主作业水平。突破群体智能技术，提升多无人机（船）协同作业与交互能力。推动机器人与物联网的融合应用，开展机器人故障诊断及预测性技术探讨研究，提高机器人运维水平。

  1. 工业机器人 。以广州、深圳、珠海、佛山、东莞、中山为依托, 推动工业机器人在高端制造及传统支柱产业的示范应用。 广州依托省 机器人创新中心, 加快推进以面向汽车、船舶、航空等高端制造业为主的集成应用, 完善标准化、检验测试、技术培养和训练、信息咨询等公共服务能力。深圳推动以面向3C产业为主的工业机器人及集成应用, 发展工业机器人本体及核心零部件制造。佛山重点打造智能制造产业基地和机器人谷, 推进工业机器人在家电、 陶瓷、 纺织、 家具等重点行业的集成应用。东莞重点培育核心零部件企业和机器人系统集成商,推动工业机器人在电子信息制造业、 电气机械及设备制造业的集成应用。中山快速推进高端无人装备的产业化。支持揭阳、江门、肇庆、汕头、潮州等市发展机器人整机、配套零部件及集成应用项目。

  2. 无人机 。以广州、深圳、珠海为依托, 突破无人机专用芯片、 飞 控系统 、 动力系统、传感器等关键技术, 做大做强无人机产业, 推 动 在物流、农业、测绘、电力巡检、安全巡逻、应急救援等主要行业 领域的创新应用。

  广州加快无人艇自主控制技术、 协同作业控制技术等研发投入, 推动在海洋环境监视测定、 海洋探测等领域应用; 深圳加快建设无人船产业化基地, 培育一批集研发、生产、销售于一体的无人船骨干企业; 珠海开展无人船用高性能复合材料、 远程和复杂多样化任务与信息融合等关键技术探讨研究, 加快建设珠海万山无人船海上测试场。

  4. 服务机器人 。依托广州、深圳、佛山等市服务机器人产业基础, 围绕助老助残、家庭服务、医疗康复、救援救灾、能源安全、公共安 全、重大科学研究等领域, 重点发展消防救援机器人、手术机器人、智能型公共服务机器人、智能护理机器人等标志性服务机器人。

  5. 机器人智能技术。支持珠三角地区开展智能机器人相关软件开 发。 依托广州、深圳、佛山、东莞、中山、惠州等市, 以智能感知、 人机协作、 自主决策为突破方向, 重点突破复杂动态场景感知、 实时 精准定位、 自适应智能导航等人工智能共性技术, 提升工业机器人控制、传感和协作性能。支持广州、深圳等市加强语音识别、移动定位等技术应用, 提升服务机器人人机交互及自主作业水平。支持深圳重点突破群体智能技术, 提升多无人机 (船) 协同作业与交互能力。支持广州、深圳、佛山、东莞等市推动机器人与物联网的融合应用, 开展机器人故障诊断及预测性技术探讨研究, 提高机器人运维水平。

  产业集群区域布局的重要程度用★的数量表示，其中★★★标注核心城市，★★标注重点城市，★标注一般城市；未标星的地市能结合自身实际谋划发展。

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