工業機器人技術是先進制造技術的代表，是國家工業競爭力的集中體現，目前，中國已然成了工業機器人最大的市場。但是總體上看，中國的工業機器人關鍵技術在世界上還比較落后，很多關鍵部件還需要依賴進口。如何在新時期發展我國的工業機器人，縮小與其他國家間的差距甚至實現技術超越？李教授將為我們分析國內外工業機器人的發展現狀，找到我國與他國的差距所在，并在分析未來工業機器人的發展趨勢的基礎上，為我國未來工業機器人發展指明方向。
1世界工業機器人發展現狀
工業機器人產業構成分為上游、中游、下游。上游包括一些關鍵的核心部件，中游主要是指本體以及集成技術，下游包括二次開發以及周邊設備的開發。
現在的工業機器人技術可以說基本集中在了日本和歐洲。在日本，它的關鍵性部件——減速器是遙遙領先的，并且已經形成了很強的技術壁壘；德國的工業機器人原材料、本體零部件具有很大的優勢；在中國，機器人維修，我們現在的機器人產業是處在產業鏈的下游，主要是系統集成、二次開發、定制性部件和售后服務。也就是說，我們的技術還處在低端。
由于發達國家的勞動力出現地比較早，環境的因素也促使他們很早就開始發展工業機器人，從而形成了先發的優勢。比如美國，從上世紀50年代已經提出了“工業機器人”的概念；而日本在70年代就已經形成了工業機器人產業化的發展。他們有深厚的技術積累，包括一些關鍵部件的核心技術。從現在的產能和保有量來看，日本的產能達到66%，它的保有量大概每萬人300多臺；而中國的保有量還是比較低的，可正因為低，所以在中國有更大的市場。
近年來，從全球工業機器人的銷售數據來看，中國是年年遞增，2016年達到29萬臺，到2019年可能將會突破40萬臺。工業機器人的社會需求還是非常旺盛的，并且它保持了比較高的增長速度，未來十年，全球工業機器人的銷量平均增長將會保持在12%左右。
現在的工業機器人的應用也非常集中，集中在這樣五個國家：中國、韓國、日本、美國、德國。這些國家工業機器人的銷量占到了75%。而從2013年以后，中國就成了全球最大的工業機器人市場。
在應用行業上來說，最大的應用行業在汽車制造領域，它占了38.7%，其實在國內這個數量還要大的多，接近50%都是用在汽車制造領域。電力/電子行業這幾年的應用量增長非常快，現在已經達到了21%左右，并且這個比例還會進一步提高。尤其是在我們國家，我們國家的電子產品的生產能力占全球的大概百分之六七十。在中國，電力/電子行業，工業機器人的應用將會有更大的市場。
從品牌來講，現在的工業機器人市場份額被四大品牌所占有：KUKA20%，FANUC15%，YASKAWA15%，ABB10%，他們加起來超過了60%。
四大品牌基本上可以分為兩系：歐系和日系。ABB、庫卡是歐系的代表，他們的主要應用領域是汽車制造，在3C、汽車加工等方面也有一些新的應用；對日系來說，它的主要應用領域也是汽車工業，而且日系在電子行業當中的應用技術做得也比較好。這兩年的用量增加地也非常快，因為他們的工業機器人和視覺系統相結合，形成比較精密的裝備。
2我國工業機器人發展現狀
從2013年以來，我國的工業機器人的技術發展也非常快，主要得益于國家政策保障、宏觀經濟促進、社會環境推動、技術發展支撐這四個方面。
勞動力的成本增加之后，也迫使人們用機器人來代替人進行生產。同時，我們的一些關鍵性的核心部件逐漸國產化，對于低端的機器人已經實現了核心部件的國產化，但是高端還不行；隨著新技術的出現，將會促進機器人技術的進一步發展。
我國工業機器人的銷售量這幾年逐年提升，2013年是3.7萬臺左右，到2016年接近9萬臺。
從技術層次度上來說，從2015年已經開始進入了市場的啟動期，我們現在正處在一個技術的快速發展期。大概在2025年左右，工業機器人技術將會在我們國內實現大發展。
截止2016年全國已建和在建的工業機器人產業園區近50家；有影響力的機器人公司預計有800多家；上市公司涉及機器人業務的公司超過50家；中國內地機器人企業2015年增長了30%。現在，大家都充分認識到了機器人的重要性，各地都在積極發展機器人。
具有代表性的我國工業機器人企業包括新松機器人自動化有限公司、哈爾濱博實自動化股份有限公司、南京埃斯頓自動化有限公司。
我們國家非常重視減速器、伺服器、控制器這三項關鍵零部件研發，這三大關鍵零部件占工業機器人成本比重超過70%。這些在過去基本依靠國外技術，我們現在也逐漸有了自己的產品。
精密減速機，現在國內代表性企業有南通振康、蘇州綠的。
RV減速器企業：南通振康、秦川發展、山東帥克，他們也都有了自己的產品，而且產品的性能與日本的相比也差不了多少。
現在減速器性能好的可以很好，但是在很多時候我們的原材料還達不到要求，在這方面還需要進一步努力。
諧波減速機來說，蘇州綠的做得比較好，他們攻克了核心技術，有別于其他國家的產品，它的性能指標也基本上達到了國外的性能指標，但是產品的一致性和量化方面還有待于提升。
伺服系統分為歐美系和日系，歐系有西門子、Lust、博世力士樂、倍福等；日系主要有安川、松下、三菱等。
控制器：國外的四大家族都有自己的控制器，而我們國內的固高驅控一般用在低端產品上。
他們在關鍵部件上的研發為工業機器人的國產化作出了巨大貢獻。
3我國工業機器人發展瓶頸
發展瓶頸1：國際廠商先發優勢，國產機器人市場份額低。
要進行市場份額的突破，就得占領高端市場，KUKA機器人維修，我們現在基本上是走低端市場，我們要想辦法走高端市場。
發展瓶頸2：減速器、伺服機等核心零部件性能有待提高。
比如精密減速機在額定扭矩和傳動效率等方面需要進一步提升。
伺服系統的電機動態響應、過載能力、效率等方面存在差距；工業機器人需要15個系列，而我們現在還達不到這樣一個水平。
控制器硬件方面差距較小；軟件實現的構建、控制算法、二次開發方面存在差距；動力學性能有待完善；工藝軟件包、工藝應用上尚有差距。
工業機器人系統：核心技術缺失、產業空心化，國產機器人產業面臨性能與成本的雙重壓力；產品低端化、低水平重復，國產機器人產業需求與現有產品性能之間的矛盾突出；前沿技術研究零散，系統性支持缺失，占領機器人技術及產業國際制高點形勢嚴峻。
發展瓶頸3：原材料缺失，導致企業生產成本上升。
今后的工業機器人會使用碳纖維、尼龍等復合材料。
發展瓶頸4：缺少高端技術人才，與國際發達國家存在一定差距。
現在國家已經意識到了這個問題，目前全球一共有28家高校建立了機器人工程的專業，有一些學校像湖南大學、東南大學、東北大學甚至都成立了機器人學院來培養機器人的專業人才。
4工業機器人未來發展趨勢
工業機械手、工業機械臂，它所做的工作是要求有速度、精度、重載的，但是靈活性還不夠。
人類工作分工比例：胳膊為主20%，雙手為主80%。富士康有百萬臺工業機器人的應用計劃，但最后并沒有達到它的目標，因為它的很多工作需要手部的操作，而不是臂的問題。
現在的工業機器人可以講還是殘疾的機器人，還需要進一步完善。
對于現有的工業機器人要擴展它的功能、提高它的性能，使它變成一個智能設備。新型機器人研發上，我們希望研發靈巧性的機器人，包括雙臂機器人、柔性機器人、靈巧手、智能傳感機器人等。