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2023-2029全球及中國核機器人行業研究及十四五規劃分析報告

發布日期：

2023-10-12

行業：

機械設備

頁數：

90頁

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概述

調研大綱

　　概述

　　核機器人是指應用于核電站高輻射環境下的特種機器人。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，因此其需具備較強的應變能力、環境適應能力以及良好的工作可靠性能、通用性能等，屬于技術壁壘較高的一類工業特種機器人。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：機器人在核電站內進行工作時，多數時間是操作高放射性物質，一旦發生故障，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境適應能力和很高的可靠性，使其在工作時不會發生故障。

　　通用性：核電站內的設備較多，各種管道錯綜復雜，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，并且最好能根據需要操作不同的設備。

　　核機器人是一種特殊用途的機器人，主要用于核設施內部的輔助維護、安全監控、放射性廢棄物處置等工作。隨著核工業的不斷發展和危險性任務的增加，核機器人行業也逐漸興起，并取得了許多進展。我國在核電機器人的研發應用上起步較晚，但發展至今，也取得了一定的成果。

　　在技術上，我國核電機器人經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控制等多個階段，如今已經實現了多種技術在機器人身上的集成。核電機器人已經不僅能夠在特殊的環境下工作，自動掃清障礙，而且在靈活性、工作效率和環境適應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上，也已經達到國外先進水平

　　在產品上，近年來我國陸續發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的多款核電機器人，應用范圍涵蓋從日常作業到安全防護到應急救援到核電科普等多個領域，具體應用表現也十分令人滿意。

　　未來，隨著核工業的不斷發展和核機器人技術的不斷進步，預計核機器人市場將繼續擴大。同時，核機器人技術也將不斷創新，向更高的安全、可靠、高效的方向發展，為核工業的發展做出更大的貢獻。

　　核機器人未來將向高智能化、適應更加惡劣環境、功能多樣化等方向發展。

　　高智能化方向發展。針對核電站工作環境下空間狹窄、輻射性高、工況復雜等特點，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，核電站機器人技術在未來朝著更加智能化的方向發展成為大勢所趨。

　　適應更加惡劣的環境。核電站一丁點的紕漏可能造成非常嚴重的事故對環境造成非常惡劣的影響。因此，對于惡劣維修環境更大的適應能力，將會成為核電站機器人未來發展的又一個趨勢。提升機器人對惡劣環境的適應能力，通常都是通過對構成機器人元件的強度的研究，以及對機器人傳感技術的強化的研究來實現的。

　　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展。核電站機器人將能實現在高輻射環境下，針對高放射性機械設備的檢查、缺陷維護以及應急處理等各種形式的工作內容，而通過對功能多樣化的核電站機器人的開發，也能夠實現對維修質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展，可以提出以下建議：

　　持續創新：核機器人行業需要不斷進行技術創新和研發，以適應新的需求和環境挑戰。同時，還需要不斷擴大機器人應用領域，以提高機器人的市場競爭力和影響力。

　　國際合作：核機器人行業需要與國內外其他企業、研究機構和專家進行廣泛合作，以共同推動核機器人技術的發展和應用。同時，還需要不斷加強行業標準和規范化建設，以提高行業整體水平。

　　核工業機器人是指應用于核電站高輻射環境下的特種機器人。核工業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，因此其需具備較強的應變能力、環境適應能力以及良好的工作可靠性能、通用性能等，屬于技術壁壘較高的一類工業特種機器人。

　　核機器人產業鏈上游為零部件供應商，主要包括減速器、車輪、履帶、液壓元件、氣動元件、照明系統、控制系統、攝像系統、導航系統等；中游為核機器人制造生產商，主要企業包括景業智能、新松機器人、航天烽火精密機電、Getinge集團、Carr集團、Destaco等；下游為核設施維護、退役、事故處理與救援等應用場景。

　　2022年全球核機器人總銷量為1693臺，預計到2029年將增長到2365臺。2022年全球核機器人設備總銷售規模為36.23億元，預計到2029年將增長到65.06億元。2023-2029年年復合增長率約為8.17%。全球核機器人市場發展的主要驅動因素是全球核電站數量不斷增加，主要核能發展國家對于人類在危險環境中工作的安全意識不斷提升。

　　核機器人設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%。

　　按應用場景不同，核機器人主要下游應用包括核設施維護、核設施退役和核事故處理與救援三大領域。其中核設施維護和核設施退役是最主要的應用領域。

圖：核機器人產業鏈譜圖

核機器人行業產業鏈分析

　　在區域消費方面，北美和歐洲是全球主要的核機器人應用領域。2022年兩大地區銷售額合計占比達到62.57%。但是從區域增速來看，中國是增速最快的地區，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用領域為核設施維護和核設施退役兩大方向。在雙碳及國家政策支持下，中國核能發電行業景氣度不斷提高。從供給端來看，中國核機器人制造能力不斷提高，核機器人產品國產化進程正在加速，推動了下游核機器人的應用和推廣。

　　在競爭格局方面，由于核工業領域的特殊性，行業對技術研發、生產管理的標準也極為嚴苛，因此準入門檻較高。全球行業內主要核機器人生產企業來自發達國家，如法國Getinge集團的子公司La Calhene、德國Carr集團的子公司W?lischmiller、美國Destaco公司的子公司CRL。此外還有中國本土企業如景業智能、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企業，2023年核機器人產品銷售額約為5.7億元，全球占比超過14%。CRL擁有70多年的創新與遠程處理系統開發經驗，該公司主要核機器人產品為主從機械手，產品類型經過多次更新迭代，性能十分優異。

　　2022年中國核機器人市場總規模約為7.55億元，預計到2029年將增長到16.52億元，2023-2029年年復合增長率約為11.26%。當前在國內核機器人龍頭企業不斷發揮引領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，行業展現出良好發展前景。同時，未來在雙碳目標持續推進以及國家政策大力支持下，我國核能發電行業景氣度將不斷提高，核機器人市場需求也將在保持持續增長的基礎上朝智慧化、實用化、小型化方向不斷升級，行業未來發展潛力巨大。