我國服務機器人產業成長途徑與前景對策研究

張嘉昕，張宇帆

摘要：隨著社會經濟的進步以及機器人技術的發展與成熟，服務機器人成為具有廣闊市場前景的新興產業，我國已將服務機器人產業納入到國家宏觀經濟發展戰略的優先領域。本文對我國服務機器人產業發展的外部形勢以及自身狀況進行分析，提出我國服務機器人產業發展的對策建議。

關鍵詞：服務機器人產業；人口老齡化；助老/助殘服務機器人

中圖分類號：F0629文獻標識碼：B

當人類跨入21世紀，機器人已經由工業生產領域深入到人們的日常生活當中，隨著社會經濟的進步以及機器人技術的發展與成熟，個人（服務）機器人（PR）將是繼個人計算機（PC）之后的一個新興產業，具有廣闊的市場空間。我國正處于產業結構升級和經濟發展模式轉型的關鍵時期，服務機器人產業的發展對于以上目標的實現具有重要的戰略意義。本文擬就中國服務機器人產業發展的外部形勢以及自身現狀進行分析，力圖提出有益的對策建議。

一、服務機器人的發展及世界市場格局

（一）服務機器人的界定與分類

作為機器人家族中的新生代，服務機器人雖備受關注，但相對于已經比較成熟的工業機器人而言，尚沒有一個特別嚴格的定義，各國科學家對它的看法有所不同。從字面上反映，各種可以直接或間接為人類服務的機器人都屬于服務機器人的范疇。目前，認可度較高的定義來自國際機器人聯盟（International Federation of Robotics，IFR）的提法：“服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益于人類健康的服務工作，但不包括從事生產的設備”。按照這一提法，當操作型工業機器人沒有被裝備在生產和制造業領域時，也可以被看成服務機器人。服務機器人并非一定具有工業機器人那樣的機械手臂，也未必一直處于運動狀態。國際機器人聯盟指出，服務機器人難被完全定義的一個重要原因是其結構與形式的多樣性以及用途的廣泛性這一特點。德國生產技術與自動化研究所給出的定義是，“服務機器人是一種可以全自主或半自主地為人類或設備提供有用服務的機器人”。我國在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》中對服務機器人的定義為“智能服務機器人是在非結構環境下為人類提供必要服務的多種高技術集成的智能化裝備”。先進的服務型機器人能夠與人類和環境互動，配備影像、語音、觸覺等各式感測器，結合人工智慧能及時反應外在情況且具備學習能力，因而又被稱為智能型機器人。

服務機器人主要分為兩大類：個人/家用服務機器人和專業服務機器人。（1）個人/家用服務機器人（Personal/Domestic use）：家務用機器人和休閑娛樂用機器人，其中前者包括如吸塵器機器人、草坪修剪機器人等，后者包括如玩具機器人、教育機器人等；（2）專業服務機器人（Professional use），主要是應用于醫療、救災、排險等方面。

（二）服務機器人先進國家或地區產業發展的特征

（1）日本：納入國家戰略的服務機器人全面發展規劃，以仿人機器人、智能玩具機器人和專業救災救援機器人為主要特征；（2）韓國：以服務機器人為機器人產業重點的政府主導型規劃，以智能化家政機器人為主要特征；（3）歐美國家：通過較低端、實用性高的服務機器人先期開拓市場。以吸塵器、草坪修正機器人為特征；（4）中國臺灣地區：通過行業協會推動服務機器人市場的成長，以助老/助殘機器人為主要特征。

總第424期張嘉昕：我國服務機器人產業成長途徑與前景對策研究····商 業 研 究2012/08（三）服務機器人產業的世界市場局勢

近年來，隨著人類社會經濟發展水平的提高，服務機器人呈良好的發展態勢，經濟大環境的影響較小。下面介紹一下國際機器人聯盟（International Federation of Robotics，IFR）數據統計部發布的《世界機器人：服務機器人2010》報告，它對服務機器人2010年全球市場價值情況以及2011—2012年的市場前景進行了分析和預測，以下對總體數據進行簡要陳述①。

首先來看個人/家用服務機器人。2011年數據統計，全球家務用機器人累計裝置量約440萬臺，娛樂休閑用機器人為280萬臺。家務用機器人主要集中于吸塵器和草坪割草機器人，娛樂休閑用機器人的種類主要是玩具與教育及培訓機器人。其中，吸塵器機器人在2010年實現銷量105萬臺，比2009年增加50%以上，草坪割草機器人銷量為21 000臺。預計2011—2012年，家務用機器人的銷量將達到1 160萬臺，其中，吸塵器、草坪修剪、玻璃清潔和墻面清洗等家務用服務機器人達到480萬臺；娛樂休閑用機器人680萬臺，主要為低端玩具機器人和用于教育和培訓的機器人。目前，助老/助殘機器人的市場保有量還不是很大，但預計在2011—2012年將增加一倍以上。此外，家庭安全與監控、個人交通導航類機器人也會有一定發展。2011—2012年的全球個人及服務機器人的市場價值總量約60億美元，至2015年，全球市場價值總量達到150億美元。

專業服務機器人：至2010年，全球專業服務機器人為63 000部，全球市場價值總量約為112億美元。其中，將近30%被應用于保衛、救援以及災難防御方面，另有23%為擠奶機器人，9%為專業清潔機器人，建筑與拆遷機器人7%，物流系統平臺和多用途機器人移動平臺11%，醫療機器人與水下機器人各8%。預計2011—2012年，全球專業服務機器人將銷售49 000臺，主要的應該在保衛、救援、安全、物流、檢驗及醫療方面。

根據以上分析，服務機器人產業的發展前景廣闊，從市場經濟價值總量看，很可能在未來幾年出現爆發性增長的“產業拐點”。隨著機器人技術的快速進步以及生產成本的下降，服務機器人將廣泛進入到各個家庭以及醫院、辦公室、學校、體育娛樂場館等，與人類的關系日益緊密。

二、中國服務機器人產業發展的形勢分析

（一）中國服務機器人產業的宏觀政策導向

與日本、美國等發達國家相比，我國在服務機器人領域方面的研發起步較晚，于20世紀90年代中后期開始對其展開研究。1995年，清華大學開發了一個七自由度移動式護理機器人，以高位截癱人員作為護理對象，目標是在無人看護的情況下替患者完成取藥、送水、翻書等工作。至今，我國服務機器人的研發已在多個領域取得了一定成績。國家已經把服務機器人項目納入到國家科技發展戰略當中，智能服務機器人被列為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》未來15年重點發展的前沿技術和重點領域，成為我國高科技產業發展戰略中的重要一環，也是提升國家科技競爭力的重要組成部分，并注重服務機器人市場的培育。在基本思路方面，“十一五”期間主要發展四類八種服務機器人，并從低端產品入手，提高我國服務機器人的性價比與競爭力，同時積極研發高端服務機器人產品，為長期發展打下基礎。

在《國家高技術研究發展計劃（863計劃）“十一五”發展綱要》的組織策劃下，863計劃先進制造技術領域制定了服務機器人發展規劃項目多項，將助老/助殘機器人系統、餐飲服務多機器人系統、競技與娛樂多機器人系統、家庭生活支援多機器人系統及其關鍵技術的研究、系統集成試驗驗證和示范應用作為主要目標，重視“管、產、學、研”的多層次全面合作，已經取得了不少具有代表性的科技成果，達到或接近國際先進水平。例如，863計劃先進制造技術領域的“服務機器人”以及“多機器人系統技術”重點項目，其中，前者在2011年建成以北京四季青模范敬老院和上海第一福利院為依托的“助老/助殘機器人系統集成、監控與產品綜合展示平臺”。此外，863計劃重點項目“機器人模塊化體系結構設計”與“機器人模塊化功能部件產業化”也將研制面向家庭的服務機器人作為重點支持對象。863計劃取得階段性成功的同時，從宏觀層面有效地帶動和引導了我國服務機器人市場的初步發展。從我國社會經濟發展狀況看，服務機器人產業的發展具有良好的市場前景。但我們面臨的形勢也比較嚴峻，與先進國家相比，目前我國在服務機器人領域的技術路線和產業路線方面仍需要進一步加強規劃，統一快進。

（二）我國服務機器人產業的需求前景分析

1.老齡人口與殘疾人陪護對服務機器人的市場需求。所謂人口老齡化，是指老年人在總人口中的相對比例上升，按國際標準，60歲或65歲以上的老年人口在總人口中的比例超過10%和7%，一國便進入老齡化社會。2003年，我國60 歲以上的老年人口占總人口的比重就已達到11%，到“十二五”末期的2015年，這一比重達到1517%，2030年為2446%，2050年為3273%。隨著社會老齡化的到來，更多的老人需要照顧。2000年我國勞動年齡人口對老人贍養比為156%，2010年為1762%，2015年達到2177%，到2050年上升為4849%。高齡老年人的自我照料能力差，主要由家庭護理，護理費用高，勞動強度大，護理條件急需改善。老齡化的家庭結構必然使更多的年輕家庭壓力增大，社會保障和服務的需求迫在眉睫。對助老/助殘機器人需求巨大；并且，服務機器人可以緩解由于人口老齡化所帶來的勞動力緊缺問題（替代勞動力、延長老人的工作壽命）②。

此外，我國殘疾人的總量也很龐大，約6 000萬人，同樣存在著需要照顧的情況。約6 000萬殘疾人口也屬于世界之最。目前，在我國的13億人口中，家庭數3—4億，有功能障礙者或需看護人員的家庭，占全國家庭總戶數的1/10，即3 577萬左右。因此，迫切需要大量的助老/助殘型服務機器人為老人及殘疾人提供陪護、護理、保健等各方面的服務，來照顧這一人群的日常起居，提高他們的生活質量從而減少整個社會對護理人員數量和質量的需求，降低國家社會經濟發展的負擔。

2.教育的需求。在提倡素質教育、通識教育、終身教育和自主學習的時代背景下，首先，對學齡前兒童的教育質量要求不斷提高，伴隨著國內學前教育市場的蓬勃發展，針對學齡前教學的教育娛樂機器人有巨大的市場空間。其次，對于青少年教育，教育機器人進入到授課領域，以及通過動手組裝和編程實踐能夠激發青少年的學習和探索熱情，提高其邏輯思維能力，這種寓教于樂的新型教育模式已成為青少年高科技教育的有效手段和工具。在高等教育階段，教育機器人也有助于推動研究型大學戰略目標的實現，培養高素質人才具有十分重要的作用。

3.日常生活娛樂的需求。我國是世界玩具生產大國，產量已占全球市場的3/4，但由于技術水平方面的原因，目前，我國玩具出口主要以加工貿易為主，自行設計開發的玩具大多停留在中低檔水平、品種單一、技術含量低。因此，娛樂機器人的發展將為我國玩具產業的發展開辟了新的領域，具有巨大的發展空間。此外，其他各種娛樂型機器人的需求也會隨著國民生活水平的提高而有很大的發展。

4.新生活方式的需求。根據以上論述，服務機器人將更加廣泛地代替人從事各種勞動作業，使人類從繁瑣、重復、單調的勞作中解放出來，并為人類提供豐富多彩的娛樂生活方式。它作為為人類服務的大眾性消費產品，其產業的發展很可能為社會經濟發展提供新的動力，改變人們的生產和生活方式。

（三）“十二五”期間宏觀經濟走勢的相關影響

在論述了中國服務機器人產業的宏觀政策導向和需求前景之后，以下具體分析我國“十二五”時期的宏觀經濟形勢對服務機器人產業發展的影響。“十二五”時期是我國經濟發展階段從工業化中期向后期過渡的關鍵時期，受外部環境、體制改革、工業化與信息化、城鎮化、人口老齡化等方面的影響，經濟發展將表現為與“十一五”期間諸多不同的特征和趨勢。這些新形勢與新變化為服務機器人產業提供了基本背景，通過分析，與服務機器人產業發展密切相關的方面表現為：（1）由于世界市場萎縮，“十二五”時期中國經濟增長將主要依靠內需來實現，作為朝陽產業的服務機器人的市場主要在國內；（2）信息化、重工業化與新型工業化道路融合發展，工業機器人產業得到進一步發展，推進機器人技術的研發；（3）信息產業的發展對服務機器人相關技術的帶動；（4）服務業不斷發展，為服務機器人產業的發展提供了市場需求；（5）“十二五”時期將迎來“劉易斯轉折點”，勞動力供給開始緊張，同時，中國人口老齡化問題突出，需要大力發展服務機器人產業；（6）中國居民收入水平整體提高，尤其是城市居民的收入水平。消費觀念追求新鮮事物，會推動對服務機器人的需求。總之，從我國“十二五”期間的宏觀經濟形勢看，為服務機器人技術研發與產業化發展提供了良好的環境與發展機遇。

三、我國服務機器人產業發展的對策建議

通過以上分析，我國服務機器人產業化發展已經成為我國社會經濟發展戰略中的重要內容，并具備了較好的發展機遇與發展前景。但我們也要認識到自己與發達國家在此領域的差距，現階段由于服務機器人的技術復雜性、研發成本高、各種標準尚未統一，需要政府進行宏觀戰略規劃及引導，促進服務機器人產業的發展。

（一）服務機器人產業發展的主要目標

1.創造新興產業。目前，我國的服務機器人產業還受技術發展的約束，處于產業化初期，待技術條件成熟后，服務機器人將在家用、個人娛樂用及專業服務等方面創造出諸多新興產業。政府應對此進行科學的引導與強力的推動，使這些高技術含量的朝陽產業成為國民經濟的新增長點。

2.改造和升級傳統產業。在863“十一五”期間，機器人技術主題工作進一步拓寬，開始用機器人技術改造傳統產業，直接為國民經濟建設服務，目前已取得了階段性成果。按照筆者對863“十一五”計劃項目的參與和調研，“十二五”期間，智能服務機器人中的很多先進技術，如人工智能、導航技術、遠程操控等，可以被用于改造傳統產業和帶動其發展。因此，政府應進一步在此方面加大投入，以服務機器人產業的發展改造和帶動傳統產業升級，提高我國企業的市場競爭力。

3.維護社會和諧。大力發展助老/助殘服務機器人，可以減輕眾多家庭的負擔，營造一個良好的社會環境，有利于維護社會主義的社會和諧。因此，政府應考慮在“十二五”期間對助老/助殘服務機器人領域加大投入，給予政策傾斜，促進其優先發展。

4.探索素質教育新途徑。寓教于樂機器人可以作為推行素質教育的一個平臺。我國提倡對學生進行素質教育，促進青少年的綜合全面發展，現在，很多學校把目光投向機器人，希望將其作為一個切入點。政府有關部門應繼續推動各類由學生參與的機器人大賽的開展，將更多的機器人課納入到選修課體系中，促進一個新的素質教育平臺的搭建與形成。

（二）發展服務機器人產業的具體戰略規劃

在具體戰略規劃方面，政府應將推動服務機器人企業的自主發展作為重點。引導和扶持有關企業進行產品結構優化和產業結構升級。為此，政府要將服務機器人產業特殊對待，實施專門的產業規劃和扶持政策，進行制度創新。主要建議包括：

1.制定有關機器人產業發展的法律法規。我國服務機器人正處于產業幼稚期，這一階段迫切需要政府的扶持與保護。政府應制定有關機器人產業發展的法律法規，明確規定鼓勵服務機器人產業發展的具體內容，在某些特殊領域優先發展和使用服務機器人，對不利于服務機器人產業的行為予以制裁。

2.理順市場準入機制，制訂統一的行業標準、操作規范以及服務機器人產品的評價體系。促進研發機構與企業聯合行動，例如，鼓勵建立以企業為主體、產學研緊密結合的企業集團，設立地區性的開發專項，鼓勵軍民結合項目，探索“官、產、學、研”有機結合的新途徑。

3.鼓勵和扶持中小企業的發展。對規模較小的服務機器人生產企業予以關注，在政府采購計劃中，適當提高中小企業產品的比例，幫助具有市場前景的高技術水平的中小企業快速發展。并在國家中小企業創新基金中，增加鼓勵使用服務機器人的條款，對中小企業引進服務機器人進行免費技術指導計劃。

4.采取一定的政策傾斜。在稅收和政府采購方面，為自主創新型企業提供更優惠的所得稅前抵扣額度，對服務機器人企業實行財政補貼，提高出口退稅率等，并將國產的自主創新產品納入政府優先采購范圍。在投融資方面，目前，我國只有沈陽新松機器人自動化股份有限公司“機器人”一家服務機器人公司上市，政府應幫助更多的服務機器人企業上市融資。對于國家鼓勵目標行業中使用機器人的項目，對實施項目方給予短期投資貸款等。

注釋：

①數據來源：IFR Statistical Department： World Robotics 2010 Service Robots， 2011.

②根據國家人口和計劃生育委員會《統計公報》逐年整理。

參考文獻：

[1]劉進長.機器人將是一個大產業[N].光明日報，2004—08—13.

[2]鄧志東.我國助老/助殘機器人產業與技術發展現狀調研[J].機器人技術與應用，2010（2）：20—24.

[3]金周英，白英.我國機器人發展的政策研究報告[J].機器人技術與應用，2010（2）：2—7.

（責任編輯：劉春雪）