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機(jī)器人行業(yè)是一個(gè)新興的行業(yè)，國內(nèi)做的公司不多。作者希望用20篇文章對整個(gè)機(jī)器人賽道進(jìn)行完整的梳理，在輸入輸出的同時(shí)，體驗(yàn)時(shí)代帶給我們的沖擊感。

假期重讀了一本書，《硅谷鋼鐵俠》。

對大洋彼岸的埃隆馬斯克，又多了一分敬佩，對機(jī)器人行業(yè)也有了新的理解。

昨天八卦了機(jī)器人分支中的家用服務(wù)機(jī)器人的幾個(gè)中國團(tuán)隊(duì)玩家，從今天開始想用20篇文章對整個(gè)機(jī)器人賽道進(jìn)行一個(gè)梳理。

希望在輸入和輸出的同時(shí)，再次體驗(yàn)時(shí)代帶給我的沖擊感。

一、機(jī)器人的產(chǎn)生

喬治·德沃爾，約瑟夫·恩格爾伯格

1956年的一個(gè)晚上，德沃爾在雞尾酒會(huì)上和恩格爾伯格相識，兩個(gè)傳奇色彩的人物并沒有意識到他們的對話和后來的合作，會(huì)締造一個(gè)新的行業(yè)。

德沃爾是一位工程師和發(fā)明家，在科幻小說中獲取靈感，發(fā)明了機(jī)械手臂，并向美國政府申請了一項(xiàng)“生產(chǎn)一種用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重復(fù)性作用的機(jī)器”的專利，將這項(xiàng)概念命名為“通用自動(dòng)化”。

恩格爾伯格也是一名工程師，兩人在經(jīng)過酒會(huì)的討論后，首次將程序化物品轉(zhuǎn)移裝置確定為機(jī)器人，并思考了如何進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，以及機(jī)器人應(yīng)用于那些危險(xiǎn)的工作。

同年恩格爾伯格買下了德沃爾的發(fā)明專利。

1957年，在VC的300萬美金到位后，恩格爾伯格在康涅狄格州丹伯里市成立了世界上第一家機(jī)器人公司Unimation，將德沃爾的發(fā)明投入應(yīng)用。

1959年，世界上第一個(gè)工業(yè)機(jī)器人尤尼梅特誕生，并在通用汽車在壓鑄廠的生產(chǎn)線上使用。

unimate（尤尼梅特）

機(jī)器人的江湖正式拉開了序幕，約瑟夫·恩格爾伯格被后人稱為“機(jī)器人之父”。

二、機(jī)器人的定義

美國科幻小說家阿西莫夫在1950年的小說《我是機(jī)器人》著作中，首先使用了Robotics（機(jī)器人學(xué)）這個(gè)詞匯來描述與機(jī)器人有關(guān)的科學(xué)，并在小說中提出了著名的“機(jī)器人三守則”。

1. 機(jī)器人必須不危害人類，也不允許他眼看人將受害而袖手旁觀；
2. 機(jī)器人必須絕對服從于人類，除非這種服從有害于人類；
3. 機(jī)器人必須保護(hù)自身不受傷害，除非為了保護(hù)人類或者是人類命令它做出犧牲。

我國“機(jī)器人之父”蔣新松認(rèn)為，機(jī)器人是一種自動(dòng)化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動(dòng)作能力和協(xié)同能力，是一種具有高級靈活性的自動(dòng)化機(jī)器”。

三、機(jī)器人的分類

在機(jī)器人的分類上，我國和國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的分類也略有不同。國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。我國將應(yīng)對自然災(zāi)害、軍事消防和公共安全事件中的機(jī)器人，成為特種機(jī)器人。

總體分為三類：工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人。

工業(yè)機(jī)器人按照關(guān)節(jié)連接布置的形式，又可以分為并聯(lián)機(jī)器人和串聯(lián)機(jī)器人。

并聯(lián)機(jī)器人的部件和關(guān)節(jié)用并聯(lián)方式連接，形成封閉結(jié)構(gòu)，以 DELTA機(jī)器人為主，輕量、速度快，精度誤差不會(huì)累積，多用于拾取搬運(yùn)等操作。

串聯(lián)機(jī)器人的部件和關(guān)節(jié)是用串聯(lián)方式連接的，是一個(gè)開放的運(yùn)動(dòng)鏈，按照坐標(biāo)形式又可以進(jìn)一步劃分為直角坐標(biāo)型機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人、球坐標(biāo)型機(jī)器人、關(guān)節(jié)坐標(biāo)型機(jī)器人和 SCARA 型機(jī)器人。

1）直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個(gè)直角坐標(biāo)移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)線性且相互獨(dú)立，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，定位精度高，但運(yùn)動(dòng)速度低，占地面積大, 密封性不好

2）圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動(dòng)作3）球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮

4）關(guān)節(jié)型的臂部有多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)

5）SCARA 機(jī)器人也叫水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人，具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸和一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)軸，工作范圍大，占地面積小，但控制系統(tǒng)相對復(fù)雜。

服務(wù)機(jī)器人又可以拆為家庭、專用機(jī)器人。

個(gè)人/家庭服務(wù)機(jī)器人指直接面對家庭和個(gè)人，具有消費(fèi)品的屬性，家用機(jī)器人、娛樂教育機(jī)器人、養(yǎng)老殘障機(jī)器人等；

專用服務(wù)機(jī)器人運(yùn)用于完成某類商業(yè)/公用/醫(yī)療任務(wù)，通常有專門的操作人員負(fù)責(zé)操作，包括醫(yī)用領(lǐng)域的手術(shù)機(jī)器人、康復(fù)機(jī)器人，物流領(lǐng)域的搬運(yùn)機(jī)器人及公用事業(yè)領(lǐng)域的巡檢機(jī)器人等。

特種機(jī)器人指代替人類從事高位環(huán)境和特殊工況的機(jī)器人，主要包括軍事機(jī)器人、極限作業(yè)機(jī)器人及應(yīng)急救援機(jī)器人。

四、市場規(guī)模

根據(jù)中國電子學(xué)會(huì)組織編寫的《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（22年）》：預(yù)計(jì)到 2024 年全球機(jī)器人市場規(guī)模將 有望突破650億美元，同比增長12%；其中2024年工業(yè)機(jī)器人市場達(dá)230億 美元，同比增長 10%；服務(wù)機(jī)器人市場達(dá)290 億美元，同比增長 16%；特種 機(jī)器人市場達(dá)140億美元，同比增長16.7%。

預(yù)計(jì)到2024年中國機(jī)器人市場規(guī)模將有望突破251億美元，同比增長19.5%；其中2024年工業(yè)機(jī)器人市場達(dá)115億美元，同比增長 16.2%；服務(wù)機(jī)器人市場達(dá) 102 億美元，同比增長 23%；特種機(jī)器人市場達(dá)34億美元，同比增長21.7%。

六、機(jī)器人的應(yīng)用

根據(jù)CRIA中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用于47大類國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)，110多個(gè)二級行業(yè)。

按下游應(yīng)用劃分，全球來看，汽車占 31%，3C 電子占25%，中國來看，汽車占 35%，3C 電子占 23%。

七、機(jī)器人的國家趨勢

發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)既是制造強(qiáng)國的必經(jīng)之路（工業(yè)機(jī)器人），也是邁向美好生活的重要切入點(diǎn)（服務(wù)機(jī)器人）。

2015 年國務(wù)院發(fā)布的《中國制造 2025》文件正式標(biāo)志著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)（高端制造）正式上升為國家戰(zhàn)略制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級是推力。

從產(chǎn)值看，2010年我國制造業(yè)已經(jīng)超越美國，躍居世界第一，從產(chǎn)量上看，在500多種主要工業(yè)產(chǎn)品當(dāng)中，我國有將近一半的產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第一。

但我國尚未成為制造業(yè)強(qiáng)國，主要原因?yàn)橐韵氯龡l。

1. 產(chǎn)品附加值，利潤微薄。
2. 制造業(yè)能耗過高，遭遇成本壓力。
3. 我國制造業(yè)成本優(yōu)勢已逐漸消失。

根據(jù)經(jīng)濟(jì)增長模型理論(Solow growth model)， 經(jīng)濟(jì)增長的原動(dòng)力主要來自于三個(gè)方面，人口增長率、資本投入增長率與全要素生產(chǎn)率TFP。

• 改革開放初期（1980-2000）人口增長率刺激GDP增長。
• 改革開放中期（2000-2020）資本投入增長率刺激GDP增長。
• 改革開放后后期（2020-2040）GDP的增速關(guān)鍵在機(jī)器換人與提升自動(dòng)化程度上。