專項報告：核工業機器人行業市場現狀及未來發展趨勢預測
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報告發布方：中金企信國際咨詢《專精特新“小巨人”市場占有率證明：核工業機器人行業市場調研及占有率分析專項報告（2024版）》
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1）核工業機器人行業概況
核工業機器人，即為滿足核工業特殊要求與特殊使用環境的特種機器人。核工業機器人具有以下特點：①耐輻照性。一般工業機器人受到的輻射超過一定劑量以后，會導致元件受損而喪失功能，核環境內存在較大的放射性，因此要求核工業機器人具有耐輻照性；②高可靠性。機器人在核環境下進行工作時，大多是操作高放射性物質，一旦發生故障，修復過程復雜，造成生產線長時間停機；如果需要進人維修，會使人體遭受輻照而造成人體傷害；若無法修復，將使其本身因受到放射性污染而成為新的固體廢物，造成新的處理難題，因此要保證核工業機器人有很高的可靠性，使它在工作時不容易發生故障；③易去污。核工業機器人長年累月與高放射性物質接觸，各個部件上會殘留放射性物質，因此機器人表面應設計成易于去污結構。
與一般工業機器人不同，核工業機器人在具有可編程自動運行功能之外，還需具備遠程主從隨動遙操作功能，即由操作人員遠程操作主動裝置，從動裝置可跟隨主動裝置的操作而動作。
核工業機械手是核工業機器人的重要組成部分。在核工業領域，從事核科學研究及生產的工廠和實驗室對放射性物質進行操作，均離不開遠距離操作設備——核工業機械手。核工業機械手的重要作用是在惡劣環境下操作放射性材料、維護工藝及機械設備、拆解退役核設施等。這類設備相較于普通操作設備最主要的區別在于，能夠通過適當的屏蔽將操作人員與危險環境隔離開，在保證操作人員安全的前提下對放射性物質進行操作。核工業機械手是核工業不可或缺的操作工具，也是核工業智能制造的基礎。
2）核工業機器人行業市場現狀
20世紀40年代，美國阿貢實驗室研制出第一臺可操作放射性物質的機械手。美國、法國、德國、日本等國家自從20世紀80年代就開展了相關的技術研究工作，并已成功研制了多款性能先進的機械手。目前，核工業機械手在國外發達國家已成為成熟的產品。
我國自20世紀90年代才開始對核工業機械手進行研究。通過自研、引進、消化吸收，我國先后研制出了劍式機械手、機械式主從機械手、電隨動主從機械手、動力機械手等產品，可用于核電廠、核燃料循環、核廢料處理、核設施退役等。國內乏燃料后處理廠、放射性廢物處理廠、核相關科研院所目前使用較多的為國產機械式主從機械手。
雖然我國目前加大了對核工業的持續投入，但在關鍵設備制造和建設經驗方面仍存在不足。以乏燃料后處理為例，在關鍵設備制造方面，我國尚未完全掌握乏燃料后處理工藝技術，剪切機、溶解器、尾端等關鍵設備方面仍有差距；同時，我國缺乏大規模商用后處理廠的建設及運行經驗，設計標準、規范體系還不完善。近年來中美之間貿易摩擦不斷加劇，對抗局面日益升級，2018年10月美國能源部限制對中國出口核技術，2020年6月美國國防部決定將中核集團等企業列入“實體清單”。此外，部分在用進口設備已老化到使用壽命期限，面臨無設備可迭代換新的困難。因此，我國核工業迫切需要將關鍵進口設備自主創新國產化，逐漸擺脫對國外設備及技術的進口依賴。
3）核工業機器人行業未來發展趨勢
智能化是我國核工業走向一流的必經之路。目前世界大國已邁入以大數據、人工智能等一系列尖端技術為核心的工業4.0時代。身為國之重器的核工業應抓住歷史際遇，實現核工業從信息化向智能化的轉變。核工業裝備制造是核工業領域的重要組成部分，未來發展方向包括將大數據、人工智能技術融入核工業裝備制造系統的全過程，建立非結構化存儲數據庫，擴大現場信息收集范圍和效率，提升建設項目管理全面性、準確性和安全性；利用大數據、AI技術逐步形成對大量結構化和非結構化數據的分析處理能力，基于此能力之上，通過專家系統和神經網絡等最優化技術，為核裝備制造在設計、生產、運行等方面提供最優的智能分析和決策系統。
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