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機器人行業(yè)研究報告
在生活中，報告對我們來說并不陌生，通常情況下，報告的內容含量大、篇幅較長。一聽到寫報告就拖延癥懶癌齊復發(fā)？下面是小編精心整理的機器人行業(yè)研究報告，僅供參考，大家一起來看看吧。
從全球范圍來看，機器人是衡量國家創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力的重要指標，已成為全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要切入點。人工智能技術的突破、核心零部件成本的下降，加速了服務機器人在各領域的滲透。
近五年，中國服務機器人行業(yè)增速高于全球平均增速，市場規(guī)模占全球比例超25%，同時在產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面都具備全球競爭優(yōu)勢，未來有望成為全球服務機器人領域的領導者。在疫情催化之下以及數(shù)年的持續(xù)高速增長基礎上，中國服務機器人產(chǎn)業(yè)未來仍將迅速擴張且潛力巨大。
認清發(fā)展現(xiàn)狀，理清發(fā)展邏輯，緊跟發(fā)展機會，是產(chǎn)業(yè)當中所有參與者需努力的方向。因此本報告基于服務機器人產(chǎn)業(yè)鏈梳理，重點針對服務機器人中上游核心技術模塊及下游終端應用兩大部分進行縱向分析，以此探究中國服務機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，展現(xiàn)服務機器人行業(yè)目前所處發(fā)展階段、發(fā)展過程中的關鍵影響因素、未來機遇及挑戰(zhàn)。
重點研究范圍與內容
服務機器人應用場景復雜多樣、具體細分種類繁多。其可應用在零售、物流、醫(yī)療、教育、安防等眾多行業(yè)和場景，實現(xiàn)引導接待、物流配送、清掃、陪伴教學、安防巡檢等多樣化、復合型功能。結合大量桌面研究及專家訪談，億歐智庫以應用場景與實現(xiàn)功能為劃分標準，研究內容重點聚焦3大類型下9種功能應用的服務機器人。
研究內容基于產(chǎn)業(yè)鏈展開，對服務機器人中上游核心技術模塊及下游終端應用兩大部分進行縱向分析。其中技術模塊的內容占比相對較低，報告對技術模塊的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢、主要參與者及技術解決方案等內容進行基本梳理，呈現(xiàn)服務機器人行業(yè)技術層面的基本發(fā)展情況；而終端應用部分占據(jù)較大比例的研究份額，從應用需求屬性、商業(yè)模式、行業(yè)競爭格局、發(fā)展趨勢等角度展開，探究服務機器人落地應用的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。
核心技術模塊分析
環(huán)境感知、運動控制、人機交互、操作系統(tǒng)及芯片幾大技術模塊的技術發(fā)展成熟度決定著服務機器人產(chǎn)品的應用落地程度。
環(huán)境感知技術是機器人技術體系實現(xiàn)的基礎和前提條件，與智能機器人的地圖構建、運動控制等功能息息相關。系統(tǒng)內的單個傳感器通常僅能獲得環(huán)境的信息段或測量對象物的部分信息，而機器人需整合多渠道數(shù)據(jù)信息并處理復雜情況，因此機器人對環(huán)境的感知大多通過激光雷達、攝像頭、毫米波雷達、超聲波傳感器、GPS這五類傳感器及其之間的組合來實現(xiàn)自主移動功能。
運動控制技術是機器人實現(xiàn)穩(wěn)定運行的保障，定位導航與運動協(xié)調控制為兩大重點研發(fā)方向。SLAM技術是目前廣泛應用的導航技術。舵機是步態(tài)服務機器人的核心零部件和成本構成，可以驅動和控制服務機器人的關節(jié)運動，關節(jié)越多，所需舵機數(shù)量越多，對舵機力矩的要求也越高。
基于語音的人機交互是當前人機交互技術中最主要的表現(xiàn)形式之一。它以語音為主要信息載體，使機器具有像人一樣的“能聽會說、自然交互、有問必答”能力，其主要優(yōu)勢在于使用門檻低、信息傳遞效率高，且能夠解放雙手雙眼。體感交互是由即時動態(tài)捕捉、圖像識別、語音識別、VR等技術融合衍生出的交互方式，機器人未來有望成為高層次體感交互的載體。
操作系統(tǒng)能夠有效地提高機器人研發(fā)代碼的復用率，簡化多種機器人平臺之間創(chuàng)建復雜性和魯棒性機器人行為的任務量。當前全球主流機器人操作系統(tǒng)為Android系統(tǒng)和ROS（Robot Operating System）系統(tǒng)。中國自研智能機器人操作系統(tǒng)目前還在發(fā)展當中，大部分公司都是基于底層主流操作系統(tǒng)的開源架構做進一步開發(fā)，使其適合自身個性化應用。
機器人在定位導航、視覺識別、處理傳輸、規(guī)劃執(zhí)行等環(huán)節(jié)都需要用到不同類型的芯片，因此芯片對于機器人有至關重要的作用。一般在機器人中，幾個支持芯片會將接口集合起來，之后再統(tǒng)一連接到微控制器上。中國的通用芯片技術發(fā)展水平與外國相比仍然存在很長的路要走，短期內無法完全扭轉落后格局；而在人工智能芯片領域，中國的發(fā)展情況目前走在世界前端，有望通過現(xiàn)有技術優(yōu)勢提升國際影響力，成為生態(tài)建設中的重要一環(huán)。
終端應用分析
家用服務機器人
在個人/家用領域，主要存在效率提升、教育及娛樂休閑等基本需求。目前市面上仍有許多產(chǎn)品功能冗雜、定位不清晰，同時堆疊早教、娛樂、管家等多項功能。因此本研究主要關注工具型機器人和教育型機器人這兩大類別，未將娛樂類、管家類機器人列入研究范圍。
工具型家用服務機器人消費品屬性明顯，市場規(guī)模及行業(yè)發(fā)展速度由消費者需求驅動。因此衡量工具型家用服務機器人落地場景是否具備發(fā)展空間的主要因素為是否存在剛需、使用頻次以及個性化需求程度。其中掃地機器人近幾年發(fā)展勢頭尤為猛烈，2012-2018年產(chǎn)品銷售額CAGR達到61%，這與家用場景下的清潔需求屬于剛性需求、需求頻次高及個性化程度低的特征密不可分。
人工智能技術的發(fā)展推動整個教育機器人市場的變革。整體來看，教育機器人的發(fā)展現(xiàn)狀為：一方面，教育仍是人工智能商業(yè)化落地的重要領域，從目前行業(yè)整體產(chǎn)品水平來看入局門檻相對較低，眾多參與者共建產(chǎn)業(yè)生態(tài)；另一方面，過去教育機器人產(chǎn)品成熟度不夠，大部分仍扮演玩具角色，真正價值未完全體現(xiàn)，正在逐漸消耗消費者對行業(yè)的新鮮感。
因此行業(yè)正在逐步回歸教育本質，希望人工智能技術與教育應用真正進行深度結合，創(chuàng)造實際價值。教育陪伴類機器人領域參與者正在持續(xù)不斷地進行更迭創(chuàng)新，延伸教育價值 ；Makeblock、藍宙科技等STEAM教育機器人公司同樣長期致力于實現(xiàn)人工智能技術真正賦能STEAM教育，在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決復雜問題的能力。
醫(yī)療服務機器人
隨著技術端的醫(yī)學、工程學、機器人學不斷取得突破，新型材料、大數(shù)據(jù)及人工智能等技術與醫(yī)療領域結合日漸緊密，需求端醫(yī)療理念不斷進步與變革，人們對于高端醫(yī)療服務需求不斷提升，醫(yī)療機器人的行業(yè)應用將成為大勢所趨。
中國醫(yī)療機器人市場規(guī)模持續(xù)增長，應用效果良好，正在不斷提升市場滲透率。但從整體發(fā)展階段來看，醫(yī)療機器人仍處于初期導入階段，產(chǎn)品本身的技術水平及醫(yī)護人員的操作能力都需要繼續(xù)培育。
目前醫(yī)療機器人市場中，醫(yī)療康復機器人由于應用范圍及政策利好等因素已成為中國市場規(guī)模最大的醫(yī)療機器人品類；醫(yī)療輔助機器人則以技術相對簡單的特性，以及社區(qū)、養(yǎng)老區(qū)等需求增長擴大因素，市場規(guī)模迅速擴張；而醫(yī)療手術機器人雖然前期經(jīng)歷快速發(fā)展，但由于應用成本高昂導致市場普及進度相對緩慢，目前市場占比相對較小；醫(yī)療后勤機器人則應用場景較為多樣化，技術難度及產(chǎn)品價格相對較低，市場空間還在不斷拓展當中。
醫(yī)療機器人是同時跨越醫(yī)學和工學的綜合性學科，研發(fā)周期長，門檻高。因此未來需建立一個政、產(chǎn)、學、研、醫(yī)、資結合的平臺，將技術、人才、資本、高校、政府、醫(yī)院等要素共同連接起來，提高資源間聯(lián)系的緊密度以及合作深度，合力推動醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。
公共服務機器人
當前公共服務機器人的應用主要集聚在餐廳、酒店、銀行、醫(yī)療以及部分娛樂場所等。從商業(yè)用途和商業(yè)價值角度考慮，目前落地規(guī)模較大、真正體現(xiàn)應用價值的機器人類型主要有引導接待機器人、末端配送機器人和智能安防機器人，其各自價值定位存在很大差別。而獵戶星空、云跡科技、高新興機器人等一系列公司正是在發(fā)展過程中找準自身價值定位，才逐步成為業(yè)內各領域的出色競爭者。
從公共服務機器人行業(yè)參與者整體分布情況來看，目前各賽道并不擁擠，行業(yè)并未進入白熱化競爭階段，其當下的商業(yè)化應用困局主要來源于缺乏技術沉淀以及難以尋找到準確的行業(yè)剛需。
億歐智庫認為技術積累、場景積累及穩(wěn)定供應鏈是判斷公司發(fā)展?jié)摿Φ娜笠�，這三大要素涵蓋了內外部及供需端影響因素，是判斷行業(yè)中的公司能否保持長期競爭力的重要依據(jù)。而行業(yè)參與者在選擇自身具體落地的細分領域時，除需緊密結合自身特征及優(yōu)勢外，還應從場景需求真實性、客戶付費意愿及產(chǎn)品規(guī)�；@三大因素對落地場景進行考量。
趨勢展望
雖然服務機器人產(chǎn)業(yè)整體仍然處于發(fā)展早期階段，但市場剛需是持續(xù)存在的，同時服務機器人的形態(tài)及服務場景是豐富多樣的。從目前各公司的發(fā)展經(jīng)驗來看，以點切入再逐步將業(yè)務擴展成面是較為可靠的發(fā)展路徑。機器人很難在現(xiàn)階段實現(xiàn)通用性，針對具體垂直領域需求將業(yè)務做深才能真正實現(xiàn)價值。
服務機器人的價值除替代人和協(xié)助人完成工作，還可在未來與其他終端設備互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)字化。以人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的技術將帶動服務機器人產(chǎn)業(yè)向智能化、創(chuàng)新化、數(shù)字化方向迅速邁進。機器人未來有望成為場景數(shù)據(jù)的入口和連接者，成為實現(xiàn)全場景數(shù)字化和云邊端協(xié)同一體化的重要環(huán)節(jié)。
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