離心壓縮機(jī)干氣密封行業(yè)前瞻分析報(bào)告

離心壓縮機(jī)干氣密封行業(yè)前瞻分析報(bào)告

我國制造企業(yè)管理正處于由傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)變的階段，經(jīng)營目標(biāo)、管理模式、管理理念和決策標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生根本性變化，多數(shù)企業(yè)并沒有從根本上改變以產(chǎn)品為中心的傳統(tǒng)制造模式，無法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)、云制造等模式下的多品種大批量定制化的要求，企業(yè)管理信息化、生產(chǎn)過程智能化、咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的水平制約著中國制造業(yè)的快速發(fā)展。我國部分傳統(tǒng)制造行業(yè)高投入、高消耗、高污染、低效益的粗放式生產(chǎn)方式，加劇了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。全國鋼鐵、建材、化工等行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比國際先進(jìn)水平高出10%-20%；機(jī)電產(chǎn)品中量大面廣的燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平低15～20%。制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展遇到瓶頸。機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)干氣密封是20世紀(jì)60年代末期在氣體動(dòng)壓軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型、先進(jìn)的非接觸式機(jī)械端面密封。干氣密封利用流體動(dòng)力學(xué)原理，通過在密封端面上開設(shè)動(dòng)壓槽而實(shí)現(xiàn)密封端面的非接觸運(yùn)行。干氣密封與機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)相似，主要的差異體現(xiàn)在兩個(gè)方面：a、機(jī)械密封的動(dòng)、靜環(huán)為接觸式運(yùn)行，端面潤滑為液體潤滑；干氣密封的動(dòng)、靜環(huán)運(yùn)行時(shí)為非接觸運(yùn)行，端面潤滑為氣體潤滑。b、接觸式機(jī)械密封的動(dòng)、靜環(huán)端面是沒有動(dòng)壓槽，干氣密封在較硬的密封環(huán)上（可以是動(dòng)環(huán)，也可以是靜環(huán)），用激光加工微觀動(dòng)壓槽形。干氣密封的出現(xiàn)，是密封技術(shù)的一次革命。干氣密封是非接觸式機(jī)械密封的最典型代表，在高速高壓條件下不會(huì)產(chǎn)生太大的摩擦熱，其應(yīng)用基本不受流體旋轉(zhuǎn)設(shè)備軸封端面最大允許PV值的限制，也克服了以往氣體介質(zhì)受到密封封液污染的問題。因?yàn)榻佑|式機(jī)械密封在運(yùn)行過程中會(huì)因接觸產(chǎn)生摩擦，在高速高壓工況條件下，接觸式機(jī)械密封端面的PV值將達(dá)到很高水平，由此產(chǎn)生巨大的摩擦熱，當(dāng)該摩擦熱大到無法通過輔助措施及時(shí)傳導(dǎo)出去時(shí)，密封端面材料將發(fā)生劇烈磨損，直至損環(huán)。因此，接觸式機(jī)械密封的使用都受到PV值限制，許用PV值實(shí)際上成了接觸式機(jī)械密封應(yīng)用的天花板。此外，作為過渡型非接觸式機(jī)械密封的液膜密封雖克服了接觸摩擦的問題，但在環(huán)保和能耗方面相較干氣密封沒有比較優(yōu)勢(shì)。因此，干氣密封產(chǎn)品在解決流體旋轉(zhuǎn)設(shè)備的密封問題方面具有廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。干氣密封相較機(jī)械密封在各環(huán)節(jié)均具有更高的門檻，一般廠商很難仿制。在理論設(shè)計(jì)方面，干氣密封需要綜合流體力學(xué)、傳熱學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、摩擦學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，并耦合各種物理場進(jìn)行綜合分析，然后進(jìn)入工程分析、設(shè)計(jì)，擁有很高的理論設(shè)計(jì)門檻。在制造工藝方面，干氣密封需要保證其微米級(jí)氣膜在復(fù)雜工況下的穩(wěn)定，因此對(duì)高精度端面加工技術(shù)等制造工藝提出了更高要求。在產(chǎn)品測(cè)試方面，干氣密封廠商需要結(jié)合具體情況自主設(shè)計(jì)和搭建專用測(cè)試車間，自主設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試測(cè)試設(shè)備，并自主開發(fā)測(cè)試流程和測(cè)試方法，擁有很高的產(chǎn)品測(cè)試自主設(shè)計(jì)能力要求。此外，在工程經(jīng)驗(yàn)方面，干氣密封要求生產(chǎn)廠商具備豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)所應(yīng)用終端設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行工況等情況充分了解。密封產(chǎn)品根據(jù)其工況環(huán)境、監(jiān)測(cè)需求等情況需要配套相應(yīng)的密封輔助系統(tǒng)。密封輔助系統(tǒng)的作用主要系對(duì)密封產(chǎn)品進(jìn)行沖洗散熱、降溫、隔離、吹掃、分離、清潔等，保障密封產(chǎn)品在其最佳的工作環(huán)境下運(yùn)行，提高密封產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性，并延長其使用壽命。同時(shí)，為進(jìn)一步監(jiān)控密封產(chǎn)品的運(yùn)行狀況，做到預(yù)知性檢修，確保密封可靠運(yùn)行，密封輔助系統(tǒng)上還相應(yīng)增設(shè)有壓力檢測(cè)、溫度檢測(cè)、液位檢測(cè)、流量監(jiān)測(cè)等儀器儀表?？蛻粝蛎芊馍a(chǎn)企業(yè)購買密封輔助系統(tǒng)的需求與密封輔助系統(tǒng)的復(fù)雜程度和相關(guān)密封產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工藝、工況環(huán)境、監(jiān)測(cè)需求等情況有關(guān)。客戶通常會(huì)自行購置比較簡單的密封輔助系統(tǒng)，而向密封生產(chǎn)企業(yè)購買相對(duì)復(fù)雜的配套密封輔助系統(tǒng)。同時(shí)，密封輔助系統(tǒng)與密封產(chǎn)品的數(shù)量配比關(guān)系也會(huì)因密封產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工藝、工況環(huán)境和監(jiān)測(cè)需求等情況的不同而有所差異。實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中存在多套密封產(chǎn)品共用一個(gè)配套密封輔助系統(tǒng)的情況。因此，客戶購買密封產(chǎn)品和密封輔助系統(tǒng)沒有固定配比關(guān)系。我國制造業(yè)發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新的需求粗放式發(fā)展道路已經(jīng)無法適應(yīng)我國制造業(yè)的發(fā)展，通過科技創(chuàng)新提高制造業(yè)競爭力是必由之路。在當(dāng)前我國制造業(yè)實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，制造業(yè)健康快速發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新工作提出了明確的需求。（一）加強(qiáng)制造基礎(chǔ)能力方面的科技創(chuàng)新制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究能力薄弱已經(jīng)成為當(dāng)前制約我國制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，其中基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、電子元器件、集成電路、傳感器、控制系統(tǒng)、軟件工具及平臺(tái)等眾多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、關(guān)鍵工藝研究都沒有掌握自主核心技術(shù)，工藝裝備、測(cè)試與實(shí)驗(yàn)裝備、標(biāo)準(zhǔn)化等共性技術(shù)自主創(chuàng)新能力薄弱，亟需科技攻關(guān)。（二）亟需加強(qiáng)制造企業(yè)經(jīng)營管理模式創(chuàng)新我國制造企業(yè)管理正處于由傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)變的階段，經(jīng)營目標(biāo)、管理模式、管理理念和決策標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生根本性變化，多數(shù)企業(yè)并沒有從根本上改變以產(chǎn)品為中心的傳統(tǒng)制造模式，無法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)、云制造等模式下的多品種大批量定制化的要求，企業(yè)管理信息化、生產(chǎn)過程智能化、咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的水平制約著中國制造業(yè)的快速發(fā)展。（三）亟需提升制造業(yè)智能化水平隨著中低端產(chǎn)品加工制造產(chǎn)業(yè)重心向東南亞等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，我國裝備制造業(yè)在全球地位面臨挑戰(zhàn)，急需利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器等增強(qiáng)裝備產(chǎn)品智能化程度，構(gòu)建數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的智能化生產(chǎn)線和數(shù)字化工廠，從而提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)業(yè)的競爭力。（四）亟需加強(qiáng)新興產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵裝備的研發(fā)我國新興產(chǎn)業(yè)所需裝備的需求缺口較大。光電子、先進(jìn)光伏電池設(shè)備、新一代通信設(shè)備等發(fā)展所需的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)的自給率較低，核心技術(shù)掌握仍較少，試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較欠缺、技術(shù)集成能力薄弱、制造裝備進(jìn)口依賴大，新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的關(guān)鍵裝備自給不足。（五）亟需加強(qiáng)綠色制造技術(shù)的研發(fā)優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)能、節(jié)材的先進(jìn)基礎(chǔ)制造工藝和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的普及程度不高，能源消耗、材料利用率及污染排放與國際先進(jìn)水平相比存在較大差距。亟需發(fā)展先進(jìn)綠色制造技術(shù)與產(chǎn)品，突破制造業(yè)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)保材料、節(jié)能環(huán)保工藝、綠色回收處理等關(guān)鍵技術(shù)，支撐制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。我國制造業(yè)自身存在的問題（一）自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)我國是制造業(yè)大國，但多數(shù)制造企業(yè)在國際產(chǎn)業(yè)鏈分工中仍處于制造—加工—組裝低技術(shù)含量和低附加值環(huán)節(jié)，創(chuàng)新能力不強(qiáng)。尤其在高端產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)工具軟件受制于人，設(shè)計(jì)方法和理念不夠先進(jìn)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力較為薄弱。2015年，我國集成電路進(jìn)出口逆差1600多億美元，眾多高端芯片的核心技術(shù)尚無法突破，企業(yè)被迫將大部分利潤用于購買國外專利授權(quán)，產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展的能力不強(qiáng)，難以打破市場壟斷。（二）基礎(chǔ)能力薄弱，產(chǎn)品質(zhì)量不高我國制造業(yè)質(zhì)量基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，高性能液壓件與氣動(dòng)元件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)、儀器儀表傳感器、工控軟件系統(tǒng)等發(fā)展滯后。產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整體不高，出口產(chǎn)品召回問題不斷，嚴(yán)重影響著我國制造業(yè)的國際形象。此外，制造業(yè)每年直接質(zhì)量損失超過2000億元，間接損失超過1萬億元。（三）資源利用效率偏低我國部分傳統(tǒng)制造行業(yè)高投入、高消耗、高污染、低效益的粗放式生產(chǎn)方式，加劇了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。全國鋼鐵、建材、化工等行業(yè)單位產(chǎn)品能耗比國際先進(jìn)水平高出10%-20%；機(jī)電產(chǎn)品中量大面廣的燃煤工業(yè)鍋爐運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平低15～20%。制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展遇到瓶頸。我國大部分地區(qū)和行業(yè)的信息化仍處于以局部應(yīng)用為主的初級(jí)階段，且不同地區(qū)、行業(yè)和不同規(guī)模企業(yè)間信息化水平尚存在明顯差距。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制等新型生產(chǎn)模式的變革，認(rèn)識(shí)不充分，準(zhǔn)備不足，傳統(tǒng)制造業(yè)將面臨二次淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。激光制造面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，大幅提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競爭力。（一）激光與材料的相互作用機(jī)理面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長激光與材料相互作用機(jī)理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細(xì)制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機(jī)制與實(shí)現(xiàn)方法。（二）激光器與核心功能部件研究激光器動(dòng)力學(xué)，掌握激光晶體/光學(xué)晶體、半導(dǎo)體激光芯片等激光器關(guān)鍵功能部件的國產(chǎn)化。針對(duì)高端制造用激光器的迫切需求，開展工業(yè)化光纖/半導(dǎo)體大功率激光器制造技術(shù)、工業(yè)化超快（飛秒、皮秒）激光器制造技術(shù)、工業(yè)化短（紫外、深紫外）波長激光器制造技術(shù)等方面的研究，開展激光器標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高性能激光器及核心關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。（三）復(fù)雜構(gòu)件表面的激光精細(xì)制造技術(shù)與裝備研究激光表面精細(xì)制造、激光清洗、激光拋光等核心技術(shù)，探索器件表面功能性結(jié)構(gòu)的激光高質(zhì)、高效制造機(jī)理與新技術(shù)，研究關(guān)鍵構(gòu)件表面微結(jié)構(gòu)成形機(jī)理與實(shí)現(xiàn)方法，并掌握激光光束路徑規(guī)劃及高速掃描、激光制造裝備在線監(jiān)測(cè)與補(bǔ)償、激光制造過程精密在線檢測(cè)等裝備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)航空航天、微電子、生物醫(yī)療等領(lǐng)域典型復(fù)雜構(gòu)件的激光精密加工技術(shù)與裝備，提升國產(chǎn)激光制造技術(shù)與裝備的競爭力。（四）大功率激光高效制造技術(shù)與裝備研究特殊工況下的激光制造機(jī)理與失效行為，突破大型構(gòu)件激光制造裝備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)瓶頸，攻克大型構(gòu)件定位、質(zhì)量在線檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強(qiáng)化、激光焊接以及激光復(fù)合制造等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)面向飛機(jī)、船舶、高鐵等大型構(gòu)件制造中的高端激光制造技術(shù)、裝備與標(biāo)準(zhǔn)。（五）先進(jìn)激光精密微細(xì)制造技術(shù)與裝備針對(duì)航空航天、微電子、新型微小航空器件、光子集成器件等領(lǐng)域，突破激光衍射極限的納米尺度制造、復(fù)雜微納操縱及激光納米連接、激光光束整形與協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)硬脆材料高效精密制造、異種材料的激光高性能連接制造、極端微納結(jié)構(gòu)精細(xì)制造等技術(shù)與裝備，并設(shè)計(jì)和加工若干具有重大應(yīng)用前景的新型功能器件。新型電子制造關(guān)鍵裝備面向?qū)捊麕О雽?dǎo)體器件、光通訊器件、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）器件、功率電子器件、新型顯示、半導(dǎo)體照明、高效光伏等泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的巨大市場需求，開展關(guān)鍵裝備與工藝的研究，重點(diǎn)解決電子器件關(guān)鍵材料裝備、器件制造裝備等高端裝備缺乏關(guān)鍵技術(shù)、可靠性低、工藝開發(fā)不足等問題，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與關(guān)鍵裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建高端電子制造裝備自主創(chuàng)新體系。（一）寬禁帶半導(dǎo)體/半導(dǎo)體照明等關(guān)鍵裝備研究針對(duì)碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)關(guān)鍵制造裝備的需求，開展大尺寸（6吋）寬禁帶半導(dǎo)體材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對(duì)高亮度半導(dǎo)體照明（LED、OLED）大生產(chǎn)線對(duì)制造裝備的需求，開展大產(chǎn)能材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備研發(fā)，掌握核心技術(shù)與工藝，滿足大生產(chǎn)線要求。（二）光通訊器件關(guān)鍵裝備及工藝研究針對(duì)光通訊器件制造對(duì)裝備的需求，重點(diǎn)圍繞硅基光電子芯片工藝裝備、InP（銦磷）基等光電子芯片工藝裝備、光纖器件工藝裝備、光電子器件耦合封裝等關(guān)鍵裝備等開展研究，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用，提升國內(nèi)光通訊器件制造能力及工藝水平。（三）MEMS器件/電力電子器件等關(guān)鍵裝備與工藝研究針對(duì)MEMS器件、電力電子器件等領(lǐng)域?qū)ρb備的特殊工藝需求，開展材料制備、芯片制造、特種封裝、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝的研發(fā)，掌握關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)特色工藝，提高國產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對(duì)國產(chǎn)裝備的工藝優(yōu)化、可靠性驗(yàn)證及集成應(yīng)用，打造自主產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。（四）高效光伏電池關(guān)鍵裝備及工藝研究針對(duì)下一代高效光伏電池技術(shù)（PERC、HIT、黑硅電池等）對(duì)關(guān)鍵裝備及工藝的需求，開展大產(chǎn)能、高轉(zhuǎn)換效率光伏電池制造工藝裝備、自動(dòng)化制造裝備、核心工藝等研究，降低電池片制造成本，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到國際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)批量銷售。（五）新材料，新器件關(guān)鍵電子裝備與核心部件研究針對(duì)石墨烯、碳基電子器件、柔性顯示、光互聯(lián)等國際上不斷出現(xiàn)的新材料、新器件、新工藝對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)相關(guān)的裝備需求，開展面向電子器件應(yīng)用石墨烯材料制備裝備、大面積轉(zhuǎn)移裝備、石墨烯電子器件制造裝備、柔性顯示有機(jī)膜材料制備裝備、柔性顯示有機(jī)器件制造及檢測(cè)裝備、碳基電子器件制造裝備、光互聯(lián)器件制備裝備、高密度封裝等方面的關(guān)鍵裝備開發(fā)，滿足研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化需求，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展。機(jī)械密封行業(yè)發(fā)展歷程（一）國外機(jī)械密封行業(yè)的發(fā)展歷程1885年，機(jī)械密封最早在英國以專利形式出現(xiàn)。進(jìn)入20世紀(jì)后，機(jī)械密封開始逐漸在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中進(jìn)行應(yīng)用，并隨著上游基礎(chǔ)材料、密封理論和下游行業(yè)需求等不斷創(chuàng)新和發(fā)展。干氣密封理論在20世紀(jì)70-80年代逐步發(fā)展成熟，并逐步開始在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用。（二）我國機(jī)械密封行業(yè)的發(fā)展歷程我國機(jī)械密封的發(fā)展相對(duì)國外起步較晚，機(jī)械密封行業(yè)的研究始于20世紀(jì)50年代末期，并于20世紀(jì)60年代開始進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)。我國機(jī)械密封經(jīng)歷了由進(jìn)口逐步向基本實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的發(fā)展階段，目前除了部分高端機(jī)械密封產(chǎn)品仍以進(jìn)口為主外，我國機(jī)械密封產(chǎn)品已基本可以滿足國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)需求，并實(shí)現(xiàn)了部分產(chǎn)品的出口。20世紀(jì)80年代，干氣密封隨著國內(nèi)進(jìn)口設(shè)備的引進(jìn)而進(jìn)入國內(nèi)。20世紀(jì)90年代，國內(nèi)廠商開始生產(chǎn)干氣密封產(chǎn)品。通過多年的發(fā)展積累，中密控股和一通密封等少數(shù)企業(yè)在干氣密封領(lǐng)域取得長足進(jìn)步，成為國內(nèi)干氣密封領(lǐng)域的第一梯隊(duì)企業(yè)。智能機(jī)器人推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與人工智能等新一代信息技術(shù)深度融合，突破共性關(guān)鍵技術(shù)，形成具有國際競爭力的機(jī)器人產(chǎn)品，協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)與系統(tǒng)建設(shè)、以及典型示范應(yīng)用，支撐我國機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。（一）智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)結(jié)合機(jī)器人與以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合的國際發(fā)展趨勢(shì)，開展機(jī)構(gòu)/材料/驅(qū)動(dòng)/傳感/控制與仿生的創(chuàng)新技術(shù)、智能機(jī)器人感知與認(rèn)知技術(shù)、智能機(jī)器人學(xué)習(xí)與智能增殖技術(shù)、人機(jī)自然交互與協(xié)作共融技術(shù)等重大基礎(chǔ)前沿技術(shù)研究，搭建機(jī)器人技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)系統(tǒng)，開展試驗(yàn)驗(yàn)證，取得原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，為我國新一代智能機(jī)器人提供技術(shù)支撐。（二）智能機(jī)器人共性關(guān)鍵技術(shù)以攻克制約我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，開展高性能機(jī)器人核心零部件（RV減速器、諧波減速器、伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人控制器）、專用傳感器、軟件體系及多任務(wù)操作系統(tǒng)、功能軟件、計(jì)量測(cè)試/安全與可靠性、應(yīng)用工藝及系統(tǒng)集成等共性關(guān)鍵技術(shù)研究，建立機(jī)器人安全性與可靠性技術(shù)體系，機(jī)器人性能達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，解決我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問題，提升國產(chǎn)機(jī)器人的國際競爭力。（三）新一代機(jī)器人技術(shù)與平臺(tái)開展主/被動(dòng)結(jié)合新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)、模塊化柔順關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)變剛度彈性驅(qū)動(dòng)、生物-機(jī)械界面與接口的人機(jī)相容性設(shè)計(jì)、人機(jī)安全共存、智能交互、協(xié)同作業(yè)等新一代機(jī)器人核心技術(shù)研究，研制以協(xié)作型多自由度輕型臂、協(xié)作型雙臂機(jī)器人、移動(dòng)操作臂等為代表的新一代互助協(xié)作型作業(yè)機(jī)器人和以上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼等為代表的新一代人體行為增強(qiáng)型機(jī)器人試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)，為后續(xù)產(chǎn)品化奠定技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)新一代機(jī)器人技術(shù)研究與世界同步，搶占技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。（四）機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺(tái)/系統(tǒng)研發(fā)研發(fā)新型作業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療/康復(fù)機(jī)器人、面向老年人/殘障人士的生活輔助機(jī)器人、特殊環(huán)境服役自主作業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人云端在線服務(wù)平臺(tái)、機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)及系統(tǒng)等高端機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺(tái)/系統(tǒng)，豐富我國機(jī)器人產(chǎn)品種類，完善我國機(jī)器人產(chǎn)品譜系建設(shè)，提升我國機(jī)器人的整體性能與智能水平，創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域和商業(yè)模式，支撐我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展，徹底轉(zhuǎn)變低水平重復(fù)的局面。（五）系統(tǒng)集成與應(yīng)用推進(jìn)我國機(jī)器人面向制造業(yè)典型行業(yè)/重點(diǎn)領(lǐng)域、醫(yī)療/康復(fù)、助老助殘/智慧家庭/社會(huì)服務(wù)、安全與救援/科學(xué)工程等行業(yè)/領(lǐng)域的系統(tǒng)集成與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品在國家重點(diǎn)行業(yè)/領(lǐng)域高端應(yīng)用和典型領(lǐng)域拓展應(yīng)用，提高國產(chǎn)機(jī)器人國際競爭力，為國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進(jìn)我國智能機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。增材制造重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點(diǎn)成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計(jì)量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對(duì)完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。（一）增材制造控形控性的科學(xué)基礎(chǔ)探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計(jì)水平提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學(xué)指引。（二）基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學(xué)、物理與化學(xué)多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)軟件，支撐我國高端裝備的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)和跨越式技術(shù)發(fā)展。（三）增材制造專用材料制備技術(shù)基于增材制造的工藝特性和應(yīng)用需求，開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設(shè)計(jì)與制備技術(shù)研究，最大限度地發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)，大幅度拓展增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。（四）增材制造的核心裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)針對(duì)激光/電子束選區(qū)熔化、激光選區(qū)燒結(jié)、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經(jīng)展示重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的增材制造技術(shù)，開展相關(guān)裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的深入研究，占據(jù)增材制造