作為“十四五”規劃的開局之年，2021年智能制造業大有可為。在5G、云計算、AI(人工智能)、IoT(物聯網)等新興技術的不斷推進下，制造業經過融合發展逐漸朝著智能化加速模式轉型和產業升級。
4月16日，在鎂客網舉辦的機器人與智能制造高峰論壇上，來自機器人與智能制造產業鏈上下游的企業和高校為大家介紹了機器人的最新研究成果，以及機器人與智能制造未來的發展趨勢。
蓬勃發展的機器人市場
機器人可大致分為工業機器人、服務機器人和特種機器人三類，其中工業機器人占比最大，是智能制造行業發展的重要推動力。據賽智時代整理的數據顯示，2020年我國機器人市場結構中，工業機器人占機器人市場總規模65%，服務機器人占比27%，特種機器人占比8%。
圖：2020年我國機器人市場結構
捷克作家恰佩克曾提出機器人的三個概念：安全、感知與自我繁殖。一直以來，我國工業機器人技術無論在安全性能還是感知能力方面都還很薄弱。近年來，制造業持續飛速發展，市場對工廠生產效率和質量提出了更高要求，不斷推動智能制造從自動化向智能化演變和升級。作為智能制造的重要標志，我國的機器人技術也在不斷創新和發展，市場持續向好。
據IFR(國際機器人聯合會)統計，我國工業機器人密度在2017年達到97臺/萬人，已經超過全球平均水平，預計我國機器人密度將在2021年突破130臺/萬人，達到發達國家平均水平。經初步統計，2019年我國工業機器人市場規模達到57.3億美元，到2020年，國內市場規模進一步擴大，預計將突破60億美元。
圖：2015-2020年中國工業機器人銷售額及增長率變化趨勢
機器人2.0，全面賦能智能制造
智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行和自適應功能的新型生產方式。其核心是有效利用數據來改進和自動做出決策、預測和實時行動，優化工業產出。根據集邦咨詢(TrendForce)旗下拓墣產業研究院表示，預估2024年全球智能制造市場規模將達到4000億美元，年復合增長率達10.1%。
圖：2020-2024年全球智能制造市場規模
工業機器人是智能制造的重要環節，是衡量一個國家創新能力與高端制造業水平的標志。因此，工業機器人在感知、學習、決策等功能上也需要不斷創新與發展。從智能化程度上看，機器人具有機器和人兩大類屬性。機器人1.0更偏向于前者，而機器人2.0則更偏向于后者，逐漸朝更加智能、靈活、安全的方向發展和演變。
工業4.0的提出，要求傳統制造業在速度、柔性、響應速度和效率等方面有大幅度提升，在保證高質量的同時降低生產成本。在AI、AR、機器視覺的推動下，機器人2.0在決策、交互能力上較前代有了質的飛躍。另一方面，機器人2.0對安全性要求上升到新的高度，協作機器人的應用讓安全性的定義范圍逐漸擴展，不僅要保證機器人本身的性能安全，還要求機器人與周圍環境高度配合，保障周圍人與物的安全。
國產化背景下，智能制造如何發展?
“十四五”規劃提出了智能制造發展目標，即加快數字化普及速度，加快智能轉型。國家政策的支持下，智能制造產業融合逐漸擴大，加之以美國為首的技術打壓和封鎖讓國際大環境日益嚴峻，在智能制造領域掀起了一股“國產化替代”的熱潮。
熱潮之下，國產化進程也遭遇了很多挑戰和難題。從核心的底層技術到總線協議模式，我國智能制造產業都受制于國外。本土化企業越來越意識到要開發自主技術和產品，解決國外卡脖子問題。要實現智能制造技術的自主可控，首先應該完善人才培養機制，完備基礎科學積累，加快技術創新升級;其次，國產企業想要走向高端應用，還要解決客戶信任度的問題，歸根結底還是要把技術做好，才能讓產品應用落地。
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