瞻觀前沿

帶輪子的機器人可以在各種室內和室外環(huán)境中行駛，行駛更遠的距離，并且失去平衡的風險更低。然而，大多數輪式機器人無法可靠地克服臺階(即高于地面的表面)，從而增加了它們卡在臺階上并無法完成任務的風險，從而限制了它們在現實世界中的實施。一種可能有助于克服這一限制的潛在設計需要消除車輪的輪輞，從而產生類似行走的運動風格，而不是傳統(tǒng)的滾動運動。

九州工業(yè)大學的研究人員最近開發(fā)了一種新型無輪輪式機器人，其獨特的結構使其能夠更好地在有臺階或不平坦地形的環(huán)境中導航。該機器人在《人工生命與機器人學》的一篇論文中介紹，具有彈性伸縮腿，表現出高度復雜的動力學和類似行走的運動。

Yuta Hanazawa、Yuhi Uchino和Shinichi Sagara在他們的論文中寫道：我們開發(fā)了一種帶有彈性伸縮腿的無輪輪式機器人，可以克服臺階。數值研究表明，具有彈性伸縮腿的無輪輪式機器人對臺階具有較高的適應性。然而，能夠在有臺階的環(huán)境中行走的無輪輪式機器人尚未開發(fā)出來。

為了測試機器人的性能及其克服臺階的能力，研究人員進行了一系列實驗，他們的原型必須在地面上行走或克服 0.03m的臺階。他們的結果令人鼓舞，因為機器人能夠快速克服障礙，而不會卡住或失去平衡。這些研究人員推出的新型機器人很快就會激發(fā)其他機器人專家嘗試無輪輞設計。這可能會導致創(chuàng)新型輪式機器人的開發(fā)，這些機器人的用途更加廣泛，并且適用于更廣泛的應用。

圖片來源：攝圖網

技術價值觀察

從工業(yè)機器人產業(yè)鏈環(huán)節(jié)來看，上游包括減速器、伺服機構、控制系統(tǒng)等核心零組件;從產業(yè)鏈中游為工業(yè)機器人整機制造及系統(tǒng)集成，可分為多關節(jié)、SCARA、DELTA、協作型機器人等;從產業(yè)鏈下游來看，主要應用領域包括汽車工業(yè)、電子制造、機械裝備制造，物流倉儲等領域。整體來看，工業(yè)機器人產業(yè)鏈市場參與主體多元化特征明顯。

輪式機器人是目前最常見的工業(yè)機器人類型之一。研究人員開發(fā)出新型無輪輪式機器人，具有彈性伸縮腿，可以可靠地克服臺階。因此，從工業(yè)機器人產業(yè)鏈上看，該技術處于產業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

——工業(yè)機器人行業(yè)全球發(fā)展現狀

根據IFR(國際工業(yè)機器人聯合會)在最新發(fā)布的報告中測算，2021年，全球工業(yè)機器人安裝量較2020年出現反彈至435000臺，漲幅達13%左右，從而超過2018年的創(chuàng)紀錄水平。其中，北美的安裝量接近43000臺，增長率達17%。歐洲的安裝量達到近73000臺，增長率達8%。亞洲的工業(yè)機器人安裝量超過300000臺，同比增加15%，且?guī)缀跛袞|南亞市場都將以兩位數的速度增長。

根據IFR公布的數據，2013-2018全球工業(yè)機器人市場規(guī)模一直處于穩(wěn)步上升趨勢，2018年已經達到155億美元，但是在2020年這一趨勢下降到了136億美元。2021年再度迎來反彈，增至145億美元。

從全球工業(yè)機器人裝機總量來看，根據IFR最新發(fā)布的數據來看，2021年全球裝機量再創(chuàng)新高，達到了48.7萬臺，超過了2018年的水平，全球工業(yè)機器人市場進一步復蘇，中國、日本工業(yè)機器人裝機量都得到了不小的提升。

——工業(yè)機器人行業(yè)中國發(fā)展現狀

根據國家統(tǒng)計局數據，2017年，我國工業(yè)機器人的產量突破10萬臺，2020年突破20萬臺。2022年，我國工業(yè)機器人迎來國內市場與國際市場的雙重利好，產量超過44萬臺。2023年有小幅下滑，但仍然保持在40萬臺以上。

自2016年開始，中國市場的工業(yè)機器人累計銷量位列世界第一。根據GGII數據，2023年中國工業(yè)機器人市場銷量31.6萬臺，同比增長4.3%，市場整體延續(xù)微增態(tài)勢。

我國工業(yè)機器人市場發(fā)展較快，約占全球市場份額三分之一，是全球第一大工業(yè)機器人應用市場。當前，我國生產制造智能化改造升級的需求日益凸顯，工業(yè)機器人的市場需求依然旺盛，據IFR統(tǒng)計，2022年我國工業(yè)機器人市場規(guī)模超過500億元，全球占比45%，穩(wěn)坐全球工業(yè)機器人第一大市場地位?；诠I(yè)機器人銷量增速，初步測算2023年中國工業(yè)機器人市場規(guī)模達到610億元。

——市場規(guī)模預測

未來一段時間，隨著中低端市場技術成熟、競爭日趨激烈，產品售價將有所下降。另外在中高端市場，隨著國產技術突破，國產品牌亦將占據更多的市場份額，出口市場也有較大的發(fā)展前景。預計整體市場規(guī)模仍將保持一定增長。到2029年，中國工業(yè)機器人行業(yè)市場規(guī)模有望超過800億元。

中國工業(yè)機器人技術賽道熱力圖

根據產業(yè)熱力圖顯示，與工業(yè)機器人關鍵技術強關聯的城市集群主要集中在華南和華東地區(qū)，并且以廣東、江蘇省為重點發(fā)展區(qū)域，未來布局工業(yè)機器人的發(fā)展路徑，極大可能性在于華南和華東地區(qū)優(yōu)先導入，其中可重點關注廣東省廣州市天河區(qū)、江蘇省蘇州市昆山市、吳中區(qū)和廣東省深圳市龍華區(qū)、寶安區(qū)所處的工業(yè)機器人相關企業(yè)，以及該地方對于工業(yè)機器人產業(yè)的發(fā)展投資環(huán)境、供給市場的潛力空間。

經濟學人APP資訊組

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標簽： 機器人 工業(yè) 臺階 隨筆