以工业机器人为代表的第四次工业革命将颠覆传统制造业产业结构。此次技术革命，中国第一次与其他国家站在同一起跑线上，对未来中国发展将起到深远影响。本文从基本理论、国际经验和中国情况三个角度梳理和分析了工业机器人与制造业产业升级关系，并根据分析结果提出相关建议。在理论方面，制造业产业升级与工业机器人应用相辅相成，一方面制造业产业升级需要工业机器人助力，以应对人口老龄化等趋势影响，另一方面工业机器人发展有利于提高生产效率，促进产业升级。新技术突破更是扩展了制造业范围，创造了新方向。在国际经验方面，各国工业机器人发展过程中都表现一定共性，对于工业机器人而言，人口因素推动增长，经济和科技提供支撑，后发国家增长更快，未来也存在出现“机器人老龄化”的可能。在中国情况方面，中国制造业工业机器人总量飞速增加，人口老龄化和人力资本提升是其持续增长的重要原因，不同行业应用情况相差巨大，高技术和高附加值产业正在快速增长。在政策建议方面，政府应当明确定位，发挥市场决定性作用；利用创新驱动工业机器人和产业升级，提高全要素生产率；把握机遇，增强国际地位；产业政策坚持适度原则，避免企业过度依赖或形成垄断，为应对未来创造性毁灭做准备。