机器人行业的调研（一）
假期重读了一本书，《硅谷钢铁侠》。
对大洋彼岸的埃隆马斯克，又多了一分敬佩，对机器人行业也有了新的理解。
昨天八卦了机器人分支中的家用服务机器人的几个中国团队玩家，从今天开始想用20篇文章对整个机器人赛道进行一个梳理。
希望在输入和输出的同时，再次体验时代带给我的冲击感。
一、机器人的产生
乔治·德沃尔，约瑟夫·恩格尔伯格
1956年的一个晚上，德沃尔在鸡尾酒会上和恩格尔伯格相识，两个传奇色彩的人物并没有意识到他们的对话和后来的合作，会缔造一个新的行业。
德沃尔是一位工程师和发明家，在科幻小说中获取灵感，发明了机械手臂，并向美国政府申请了一项“生产一种用于工业生产环节的重复性作用的机器”的专利，将这项概念命名为“通用自动化”。
恩格尔伯格也是一名工程师，两人在经过酒会的讨论后，首次将程序化物品转移装置确定为机器人，并思考了如何进行产业化，以及机器人应用于那些危险的工作。
同年恩格尔伯格买下了德沃尔的发明专利。
1957年，在VC的300万美金到位后，恩格尔伯格在康涅狄格州丹伯里市成立了世界上第一家机器人公司Unimation，将德沃尔的发明投入应用。
1959年，世界上第一个工业机器人尤尼梅特诞生，并在通用汽车在压铸厂的生产线上使用。
unimate（尤尼梅特）
机器人的江湖正式拉开了序幕，约瑟夫·恩格尔伯格被后人称为“机器人之父”。
二、机器人的定义
美国科幻小说家阿西莫夫在1950年的小说《我是机器人》著作中，首先使用了Robotics（机器人学）这个词汇来描述与机器人有关的科学，并在小说中提出了著名的“机器人三守则”。
- 机器人必须不危害人类，也不允许他眼看人将受害而袖手旁观；
- 机器人必须绝对服从于人类，除非这种服从有害于人类；
- 机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者是人类命令它做出牺牲。
我国“机器人之父”蒋新松认为，机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高级灵活性的自动化机器”。
三、机器人的分类
在机器人的分类上，我国和国际机器人联合会的分类也略有不同。国际机器人联合会将机器人分为工业机器人和服务机器人。我国将应对自然灾害、军事消防和公共安全事件中的机器人，成为特种机器人。
总体分为三类：工业机器人、服务机器人、特种机器人。
工业机器人按照关节连接布置的形式，又可以分为并联机器人和串联机器人。
并联机器人的部件和关节用并联方式连接，形成封闭结构，以 DELTA机器人为主，轻量、速度快，精度误差不会累积，多用于拾取搬运等操作。
串联机器人的部件和关节是用串联方式连接的，是一个开放的运动链，按照坐标形式又可以进一步划分为直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、关节坐标型机器人和 SCARA 型机器人。
1）直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动，运动线性且相互独立，结构简单，控制方便，定位精度高，但运动速度低，占地面积大, 密封性不好
2）圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作3）球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩
4）关节型的臂部有多个转动关节
5）SCARA 机器人也叫水平多关节机器人，具有两个旋转运动轴和一个垂直运动轴，工作范围大，占地面积小，但控制系统相对复杂。
服务机器人又可以拆为家庭、专用机器人。
个人/家庭服务机器人指直接面对家庭和个人，具有消费品的属性，家用机器人、娱乐教育机器人、养老残障机器人等；
专用服务机器人运用于完成某类商业/公用/医疗任务，通常有专门的操作人员负责操作，包括医用领域的手术机器人、康复机器人，物流领域的搬运机器人及公用事业领域的巡检机器人等。
特种机器人指代替人类从事高位环境和特殊工况的机器人，主要包括军事机器人、极限作业机器人及应急救援机器人。
四、市场规模
根据中国电子学会组织编写的《中国机器人产业发展报告（22年）》：预计到 2024 年全球机器人市场规模将 有望突破650亿美元，同比增长12%；其中2024年工业机器人市场达230亿 美元，同比增长 10%；服务机器人市场达290 亿美元，同比增长 16%；特种 机器人市场达140亿美元，同比增长16.7%。
预计到2024年中国机器人市场规模将有望突破251亿美元，同比增长19.5%；其中2024年工业机器人市场达115亿美元，同比增长 16.2%；服务机器人市场达 102 亿美元，同比增长 23%；特种机器人市场达34亿美元，同比增长21.7%。
六、机器人的应用
根据CRIA中国机器人产业联盟统计，国产工业机器人已经应用于47大类国民经济行业，110多个二级行业。
按下游应用划分，全球来看，汽车占 31%，3C 电子占25%，中国来看，汽车占 35%，3C 电子占 23%。
七、机器人的国家趋势
发展机器人产业既是制造强国的必经之路（工业机器人），也是迈向美好生活的重要切入点（服务机器人）。
2015 年国务院发布的《中国制造 2025》文件正式标志着机器人产业（高端制造）正式上升为国家战略制造业转型升级是推力。
从产值看，2010年我国制造业已经超越美国，跃居世界第一，从产量上看，在500多种主要工业产品当中，我国有将近一半的产品产量居世界第一。
但我国尚未成为制造业强国，主要原因为以下三条。
- 产品附加值，利润微薄。
- 制造业能耗过高，遭遇成本压力。
- 我国制造业成本优势已逐渐消失。
根据经济增长模型理论(Solow growth model)， 经济增长的原动力主要来自于三个方面，人口增长率、资本投入增长率与全要素生产率TFP。
- 改革开放初期（1980-2000）人口增长率刺激GDP增长。
- 改革开放中期（2000-2020）资本投入增长率刺激GDP增长。
- 改革开放后后期（2020-2040）GDP的增速关键在机器换人与提升自动化程度上。
作者：new bo 微信公众号：new bo
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