010-53322951
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概述
核機器人是指應(yīng)用于核電站高輻射環(huán)境下的特種機器人。核機器人在核電站中主要用于完成位置不定且不斷變化的工作任務(wù)，因此其需具備較強的應(yīng)變能力、環(huán)境適應(yīng)能力以及良好的工作可靠性能、通用性能等，屬于技術(shù)壁壘較高的一類工業(yè)特種機器人。目前全球已問世的核機器人，主要類型包括電隨動機械手、分析用取樣機器人、耐輻照坐標式機器人等。一般的核機器人需要有這樣的幾個特點：
可靠性：機器人在核電站內(nèi)進行工作時，多數(shù)時間是操作高放射性物質(zhì)，一旦發(fā)生故障，不僅本身將受到放射性污染，而且還會造成污染范圍擴大。所以要保證核機器人有很強的環(huán)境適應(yīng)能力和很高的可靠性，使其在工作時不會發(fā)生故障。
通用性：核電站內(nèi)的設(shè)備較多，各種管道錯綜復(fù)雜，通道狹隘，工作空間小。因此要求核機器人能順利通過各種障礙物和狹隘的通道，并且最好能根據(jù)需要操作不同的設(shè)備。
核機器人是一種特殊用途的機器人，主要用于核設(shè)施內(nèi)部的輔助維護、安全監(jiān)控、放射性廢棄物處置等工作。隨著核工業(yè)的不斷發(fā)展和危險性任務(wù)的增加，核機器人行業(yè)也逐漸興起，并取得了許多進展。我國在核電機器人的研發(fā)應(yīng)用上起步較晚，但發(fā)展至今，也取得了一定的成果。
在技術(shù)上，我國核電機器人經(jīng)歷了從最初的遙控器控制，到后來的傳感控制、遠程控制，再到如今的電子技術(shù)控制等多個階段，如今已經(jīng)實現(xiàn)了多種技術(shù)在機器人身上的集成。核電機器人已經(jīng)不僅能夠在特殊的環(huán)境下工作，自動掃清障礙，而且在靈活性、工作效率和環(huán)境適應(yīng)性等方面也取得了長足的突破。與此同時，我國在攝像頭的抗輻射技術(shù)上，也已經(jīng)達到國外先進水平
在產(chǎn)品上，近年來我國陸續(xù)發(fā)布了包括陸地巡檢機器人、水下多功能智能機器人、水下巡檢機器人、異物打撈機器人、小型水下觀測機器人和核電科普機器人等在內(nèi)的多款核電機器人，應(yīng)用范圍涵蓋從日常作業(yè)到安全防護到應(yīng)急救援到核電科普等多個領(lǐng)域，具體應(yīng)用表現(xiàn)也十分令人滿意。
未來，隨著核工業(yè)的不斷發(fā)展和核機器人技術(shù)的不斷進步，預(yù)計核機器人市場將繼續(xù)擴大。同時，核機器人技術(shù)也將不斷創(chuàng)新，向更高的安全、可靠、高效的方向發(fā)展，為核工業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。
核機器人未來將向高智能化、適應(yīng)更加惡劣環(huán)境、功能多樣化等方向發(fā)展。
高智能化方向發(fā)展。針對核電站工作環(huán)境下空間狹窄、輻射性高、工況復(fù)雜等特點，未來核電站機器人的行動肯定會更加智能，將會通過更加有效的科技手段來完成對機器人活動的遠程控制，使其實現(xiàn)智能避讓、自動搜索、自動控制等全面智能化，核電站機器人技術(shù)在未來朝著更加智能化的方向發(fā)展成為大勢所趨。
適應(yīng)更加惡劣的環(huán)境。核電站一丁點的紕漏可能造成非常嚴重的事故對環(huán)境造成非常惡劣的影響。因此，對于惡劣維修環(huán)境更大的適應(yīng)能力，將會成為核電站機器人未來發(fā)展的又一個趨勢。提升機器人對惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力，通常都是通過對構(gòu)成機器人元件的強度的研究，以及對機器人傳感技術(shù)的強化的研究來實現(xiàn)的。
機器人功能多樣化。未來核電站的很多工作，基本上都將會脫離人工完成，這也說明核電站機器人將會朝著功能越來越多樣化的趨勢發(fā)展。核電站機器人將能實現(xiàn)在高輻射環(huán)境下，針對高放射性機械設(shè)備的檢查、缺陷維護以及應(yīng)急處理等各種形式的工作內(nèi)容，而通過對功能多樣化的核電站機器人的開發(fā)，也能夠?qū)崿F(xiàn)對維修質(zhì)量的提升并有效縮短維修時間，減少事故造成的進一步傷害。
對于未來核機器人的發(fā)展，可以提出以下建議：
持續(xù)創(chuàng)新：核機器人行業(yè)需要不斷進行技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)，以適應(yīng)新的需求和環(huán)境挑戰(zhàn)。同時，還需要不斷擴大機器人應(yīng)用領(lǐng)域，以提高機器人的市場競爭力和影響力。
國際合作：核機器人行業(yè)需要與國內(nèi)外其他企業(yè)、研究機構(gòu)和專家進行廣泛合作，以共同推動核機器人技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。同時，還需要不斷加強行業(yè)標準和規(guī)范化建設(shè)，以提高行業(yè)整體水平。
核工業(yè)機器人是指應(yīng)用于核電站高輻射環(huán)境下的特種機器人。核工業(yè)機器人在核電站中主要用于完成位置不定且不斷變化的工作任務(wù)，因此其需具備較強的應(yīng)變能力、環(huán)境適應(yīng)能力以及良好的工作可靠性能、通用性能等，屬于技術(shù)壁壘較高的一類工業(yè)特種機器人。
核機器人產(chǎn)業(yè)鏈上游為零部件供應(yīng)商，主要包括減速器、車輪、履帶、液壓元件、氣動元件、照明系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等；中游為核機器人制造生產(chǎn)商，主要企業(yè)包括景業(yè)智能、新松機器人、航天烽火精密機電、Getinge集團、Carr集團、Destaco等；下游為核設(shè)施維護、退役、事故處理與救援等應(yīng)用場景。
2022年全球核機器人總銷量為1693臺，預(yù)計到2029年將增長到2365臺。2022年全球核機器人設(shè)備總銷售規(guī)模為36.23億元，預(yù)計到2029年將增長到65.06億元。2023-2029年年復(fù)合增長率約為8.17%。全球核機器人市場發(fā)展的主要驅(qū)動因素是全球核電站數(shù)量不斷增加，主要核能發(fā)展國家對于人類在危險環(huán)境中工作的安全意識不斷提升。
核機器人設(shè)備按類型分可以分為遠程操作機械手、分析用取樣機器人和耐輻照坐標式機器人等其他類型。其中以電隨動機械手產(chǎn)品為主的遠程操作機械手是最主要的類型。2022年全球遠程操作機械手產(chǎn)品總銷量為1185臺，全球占比接近70%。其次分析取樣機器人銷量為461臺，全球占比27.23%。其他類型占比僅為2.78%。
按應(yīng)用場景不同，核機器人主要下游應(yīng)用包括核設(shè)施維護、核設(shè)施退役和核事故處理與救援三大領(lǐng)域。其中核設(shè)施維護和核設(shè)施退役是最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
圖：核機器人產(chǎn)業(yè)鏈譜圖
在區(qū)域消費方面，北美和歐洲是全球主要的核機器人應(yīng)用領(lǐng)域。2022年兩大地區(qū)銷售額合計占比達到62.57%。但是從區(qū)域增速來看，中國是增速最快的地區(qū)，全球市場占比逐年上漲。2019年中國核機器人銷售額全球占比為19.14%，到2022年增長到20.83%，預(yù)計到2029年比重將增加到25.40%。從下游需求端考慮，中國核機器人主要應(yīng)用領(lǐng)域為核設(shè)施維護和核設(shè)施退役兩大方向。在雙碳及國家政策支持下，中國核能發(fā)電行業(yè)景氣度不斷提高。從供給端來看，中國核機器人制造能力不斷提高，核機器人產(chǎn)品國產(chǎn)化進程正在加速，推動了下游核機器人的應(yīng)用和推廣。
在競爭格局方面，由于核工業(yè)領(lǐng)域的特殊性，行業(yè)對技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)管理的標準也極為嚴苛，因此準入門檻較高。全球行業(yè)內(nèi)主要核機器人生產(chǎn)企業(yè)來自發(fā)達國家，如法國Getinge集團的子公司La Calhene、德國Carr集團的子公司W(wǎng)?lischmiller、美國Destaco公司的子公司CRL。此外還有中國本土企業(yè)如景業(yè)智能、江蘇鐵錨、成都航天烽火和沈陽新松機器人等。其中美國Destaco公司是全球第一大生產(chǎn)企業(yè)，2023年核機器人產(chǎn)品銷售額約為5.7億元，全球占比超過14%。CRL擁有70多年的創(chuàng)新與遠程處理系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，該公司主要核機器人產(chǎn)品為主從機械手，產(chǎn)品類型經(jīng)過多次更新迭代，性能十分優(yōu)異。
2022年中國核機器人市場總規(guī)模約為7.55億元，預(yù)計到2029年將增長到16.52億元，2023-2029年年復(fù)合增長率約為11.26%。當前在國內(nèi)核機器人龍頭企業(yè)不斷發(fā)揮引領(lǐng)帶動作用以及核電站智能化升級步伐不斷加快背景下，核機器人市場需求不斷增加，行業(yè)展現(xiàn)出良好發(fā)展前景。同時，未來在雙碳目標持續(xù)推進以及國家政策大力支持下，我國核能發(fā)電行業(yè)景氣度將不斷提高，核機器人市場需求也將在保持持續(xù)增長的基礎(chǔ)上朝智慧化、實用化、小型化方向不斷升級，行業(yè)未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
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