自 1959 年美国 Unimation 公司设计出世界上第一台工业机器人后，工业机器人生产技术及其产品成为柔性制造系统（FMS）、自动化工厂（FA）和计算机集成制造系统（CIMS）等的自动化工具。随后，日本、德国、韩国等发达国家也逐渐将工业机器人投入到制造业的生产中去。随着产业的发展和工业生产环境的完善，工业机器人产业逐渐形成规模。工业机器人产业是集机器人研究开发、生产制造、售后服务等相关企业的集合，是一种技术密集型的战略性新兴产业。当前我国工业机器人产业处于转向智能化发展的阶段，面临着更高的技术要求和更深的研发程度也决定了工业机器人产业将呈现出以下特点：

　　作为科学技术进步和发展的代表性成果，工业机器人是多个学科领域综合的产物，因此其生产特点表现为产品技术含量高、生产工艺精密、组织过程复杂，因此在生产过程中对技术的要求和智力要素的依赖大大超过其他行业。该产业创新能力的高低与技术人才储备呈高度正相关，这就决定了工业机器人对于掌握专业知识的高技术人才的强烈需求，只有拥有了具备机器人技术研发能力的人才，才能掌握机器人研发的核心技术，从而保障工业机器人产业的发展；作为高技术产业，工业机器人产业的发展也需要高资本的投入，无论是人才的大量需求和培养，还是机器人的应用推广以及厂房的建设等都需要大量的资金投入；高新技术产品具有更新迭代速度快的共性，这就使得工业机器人产业的发展更需要大量的资金投入来支持产品技术的研发以满足不断变化的市场需求。

　　工业机器人产业的高智能性主要表现为工业机器人的多学科综合，作为整合了机械、电子、控制、计算机、传感器和人工智能等多领域的高端装备制造，这些领域学科的快速进步为机器人的发展提供强大的理论和技术支撑。工业机器人产品的高附加值不仅体现在产品本身的技术知识来源，也体现在产品的使用。

　　作为生产设备应用在制造业生产中不仅能大幅度提高制造、生产效率，也能提高产品质量和经济效益[119]。工业机器人广泛应用在制造业生产线上的毛坯制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、打磨抛光、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，有效提高了产品加工效率和产品质量，以及降低了劳动成本[120]。此外，随着“机器换人”在制造业生产中的大力推广，工业机器人的投放有效地提升了制造业的生产率，同时还实现了劳动力密集型产业的人工替代。

　　机器人产业在带动关联产业发展方面作用不可忽视。传统工业机器人多应用于汽车、电子行业，随着自动化需求和环保概念的普及，工业机器人越来越多地应用在塑料、橡胶和化工等高污染行业。同时，由于对高质量生活的追求，在家用电器、食品和制药等领域都越来越多地应用机器人。机器人产业作为上述产业的下游环节，产业间彼此联系紧密，机器人市场规模的扩大会直接拉动对于上游产品需求量的增长。此外，随着工业机器人制造技术精密程度的提升，工业机器人作为提供产品的需求层次也将提高，相应地，也将带动整条制造业产业链的技术升级和产品结构优化，对于传统产业的转型升级有重要作用。

　　机器人早期的技术创新发生在发达国家和地区。美国和欧洲部分国家，乃至后期的日本都是全球范围内较早发展机器人产业的国家。20 世纪 90 年代，韩国和中国也逐渐参与到发展机器人产业中去。在这些国家内部，机器人产业集群普遍集中在机器人领域的特定地区、城市或者顶尖大学附近。例如，美国的波士顿、硅谷和匹兹堡则常被认为是美国三个最主要的机器人产业集聚区。此外，德国的慕尼黑、丹麦的欧塞登、韩国的富川、日本的大阪和名古屋等都拥有该国内较为突出的机器人产业集群。

　　伴随企业用工成本急剧上升及全社会人口老龄化速度的加快，“机器换人”逐渐成为行业转变生产要素结构、快速提升生产效率的重要途径之一。在制造业的市场环境赋予工业机器人需求的快速扩张以及在国家政策的推动下，我国工业机器人产业化进展飞速。目前已形成京津冀、长三角、珠三角以及东北部、中部和西部这六大机器人产业聚集区，并且这些聚集区均已建设了一定数量的工业机器人产业园区，具体产业园建设情况如附录表 1 所示。其中不同区域的机器人产业布局具有显著差异（如图 2-1）。

　　长江三角洲地区拥有机械工程、船舶飞机制造、汽车制造和 3C 制造等的造业基础，加上突出的区位优势和密集的交通资源，逐渐形成以上海和昆山机器人产业基地为核心，覆盖无锡、常熟、徐州、南京和张家港等城市的辐射状布局。珠江三角洲地区历经中国改革开放四十余年的发展，现已形成装备制造、家电制造、食品包装、SC 制造和陶瓷生产等劳动密集型产业，近年来企业用工成本的持续上升加快了制造企业推广“机器代人”的步伐，现如今珠三角地区已基本形成两核（广州和深圳），三区（珠海、佛山和东莞）、多节点（其余城市）的机器人制造业发展布局。京津冀地区凭借地理邻近、社会邻近的特点发挥区域协同发展优势，其中北京重点关注产品研发与设计，天津强调核心零部件的突破，河北则重点发展系统集成，三者形成优势互补、特色并存的合作发展模式。东北地区具有良好的重工业基础，因此具备发展工业机器人产业的先天优势，东北地区重点打造哈尔滨、沈阳和抚顺等地的机器人产业集群，现已建立包括沈阳新松、哈工大集团等龙头企业，而且该地区的机器人产业发展受龙头企业牵引作用明显。中部地区的机器人产业在武汉、长沙、芜湖、洛阳和湘潭等地形成产业集聚，而西部地区由于处于我国内陆地区，装备制造业发展滞后，近年来，西部地区遵循先引进后自主的发展模式，并且通过在本区域内的高校开设机器人制造专业以培养专业人才，旨在推动西部地区制造业与经济发展的弯道超车。

　　关于工业机器人产业的创新发展研究，除了涉及到技术领域，也有关于产业层面的研究，主要包括产业整体发展概况、产业发展模式和产业对区域的影响这三个方面。工业机器人产业作为制造业数字化革命的代表性产业，已成为现代工业技术实力的重要体现，同时也是衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。因此各国都希望通过发展工业机器人产业，实现对产业结构的加速调整，进而推动制造业的转型升级，完成从劳动密 集型模式向信息化、自动化生产方式的转变。目前，世界主要经济体纷纷将发展工业机器人产业上升为其国家战略，试图通过发展工业机器人以保持制造业的竞争优势。

　　从产业的整体发展概况来看，中国自进入 2000 年后，制造业人口红利逐渐缺失，在国家相关政策及重大项目的支持下，“机器换人”得到全国大范围的推广，巨大的市场潜力带动机器人产业快速发展。2012 年中国成为全球最大的汽车市场，同时伴随着电子制造业规模的不断扩大，这些情况都加速了工业机器人的市场需求，中国在 2014 年已经成为全球最大的工业机器人市场。与巨大的市场需求相反的是，我国的工业机器人创新水平还较低，工业机器人专利在国外申请量较少，并且一些传感控制等核心技术领域的专利申请方面与国外相比差距较大，中国的工业机器人产业创新发展任重道远[126]。此外，虽然我国有大量企业从事机器人的研发与生产，但并没有出现具有显著国际竞争力的龙头企业。这些在一定程度上反映了我国工业机器人核心技术竞争力不强，技术布局不平衡，中国的工业机器人产业在集成应用领域发展相对较好，但在关键核心零部件的创新能力与发达国家相比还有较大差距。

　　从产业发展模式上看，当前在参与研发的主体方面，在国内工业机器人的研究主体中，高校和科研院所为研发主力，一些技术领域内则是本土龙头企业的创新能力较强，专利申请数量较多，如沈阳新松机器人公司、鸿海精密工业股份有限公司等。而绝大多数的本土企业的技术能力有限，申请专利的积极性不高，特别是中小企业，高端技术人才匮乏，投入创新的人力和资金不足。相比较而言，高校和科研机构具备人才、技术和科研经费优势，技术创新活动相对频繁。近年来，随着“智能制造”推广的热潮，我国沿海发达地区的一些家电企业注重工业机器人的研发，例如佛山的美的集团通过跨国并购的方式与德国库卡达成合作，以获取工业机器人的制造技术，实现了传统家电企业的智能制造转型之路[129]。这种新型合作模式，有助于本土企业走出机器人技术壁垒的限制，更快地提升产业技术创新能力。

　　从产业对区域的影响上看，工业机器人的应用对于转换区域发展动力，塑造区域竞争优势有着显著的积极作用。秦小珍等学者通过对东莞和佛山顺德等工业机器人应用和研发企业的访谈，发现地方产业基础与工业机器人的产业创新存在相辅相成的关系，机器人产业通过适应本地原有的生产模式，对这些地区产业的可持续发展做出贡献；李诗韵等学者分别从物质、工业劳动力、人力、技术等要素集聚方面探究工业机器人应用对中国区域产业结构的影响，发现东部地区在经过机器人的应用后呈现更显著的产业结构优化的效果。这些实证研究表明，工业机器人产业自身具备的推动创新发展的属性，使之对区域经济发展具有正向效应作用。(作者：陈淑婷)

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