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2021年全球及中国工业移动机器人行业市场现状、竞争格局及发展趋势分析堀司

2021年全球及中国工业移动机器人行业市场现状、竞争格局及发展趋势分析

目前,国内AMR在工业物流领域的应用并不多,产业规模较小。但应用端对于AMR的认可度正在逐步提高,有利于后续市场规模的快速扩展。随着产业升级对国内制造及物流场景的快速应变能力的要求不断提高,AMR这种高度自动化的柔性搬运设备,将会是未来产业升级自动化的大方向。传统工业移动机器人即AGV(Automated Guided Vehicle.即自动导引运输车),其概念源自工业应用。自1953年第一台AGV问世以来,AGV就被定义为在工业物流领域解决无人搬运运输问题的车辆。但由于20世纪移动机器人技术不发达,AGV行业经历了40多年发展,市面上的AGV都还是在导引技术里面迭代升级,发展了电磁感应引导、磁导条引导、二维码引导等技术AGV属于自动设备,需要沿着预设轨道、依照预设指令执行任务,不能够灵活应对现场变化。导引线上出现障碍物时只能停等、多机作业时容易在导引线上阻塞,影响效率。在大量的要求搬运柔性化的场景中,这类AGV并不能满足应用端的需求。随着传感器和人工智能技术的发展,人们开始为轮式移动设备引入越来越多的传感器和智能算法,不断增强其环境感知和灵活运动的能力,逐渐发展出新一代自主移动机器人AMR(Autonomous Moblile Robot)。AMR是在传统AGV之后发展起来的新一代具有智能感知、自主移动能力的机器人技术。全球市场分析几十年来,更多的自动化解决方案取代了工作岗位。自动化早已被应用于制造业、汽车工业是其先驱。制造业之外,人工智能和自动化的使用继续威胁着几乎所有可以想象的领域的工作岗位。物流和制造业中,两个非常明显的原因让机器人取代了人工人。首先,企业需要应对不断上升的人力成本,以便降低总体运营成本。当然,更重要的是,制造工厂和物流中心的空缺岗位缺乏可用的工人。2018-2020年,全球工业移动机器人销售数量和金额逐年增长,到2020年工业移动机器人出货量为70602台,销售额为23.588亿美元,分别同比增长42%和25%;从平均销售收入来看,2018-2020年呈现逐年递减的态势,随着市场和技术日益完善,产品单价逐渐下降。注:以上数据为AGV和AMR的合计。从销售产品结构来看,2020年AGV销售额为12.684亿美元,占比53.8%,AMR销售额为10.903亿美元,占比46.2%;从占比变化趋势来看,AMR销售规模增长较快,市场份额从2018年的29.9%增长到2020年的46.2%。随着深度学习算法的成熟商业化,AMR还有进一步的增长空间。根据Interact Analysis预测,对制造业柔性的需求、产品周期缩短和加快、降低成本以及对人身安全的需求增加等因素将驱动AMR市场近五年持续保持两位数增长,并且预计到2022年,全球移动机器人中对AMR的需求、收入和销量预计将超过AGV。中国市场现状根据中国移动机器人产业联盟资料,2019年中国市场自主导航AMR销量在总体工业应用移动机器人销售数量中占比4%左右,销量在1500余台左右。根据增长趋势预计,2020年国内市场自然导航AMR出货量大概在2800台左右,年增长率约为86%,市场规模约在5.6亿。目前,国内AMR在工业物流领域的应用并不多,产业规模较小。相较于传统的磁导AGV而言,AMR起步较晚,技术相对来说还没有那么成熟,目前还处于市场培育期。随着市场培育的进一步发展,应用端对于AMR的认可度正在逐步提高,将有利于后续市场规模的快速扩展。注:以上统计的工业应用自然导航AMR数据包括应用在工业及物流领域中,不依靠任何标识,具备自主导航能力,由车载控制系统控制,以轮式特征为特征,自带动力或动力转换装置的机器人数据。市场竞争格局伴随着行业的发展,近几年进入工业移动机器人这一领域的企业越来越多,这其中有以AMR切入市场的新企业,如迦智科技、优艾智合等,也有从传统AGV和仓储机器人领域切入“新赛道”的企业,如极智嘉、新松机器人等。从国内AMR市场不同企业的市场份额来看,目前专注于这一领域的自主导航AMR厂商占据了59%的市场份额,其次是仓储机器人厂商,占整体市场份额的17%,还有传统AGV厂商和物流集成商分别占比例15%和5%。整体来看,相比于其他类型的厂家,专注该细分产品领域的自然导航AMR企业入局早,项目经验更加丰富,产品已经经过成熟验证,拥有较大市场竞争优势。行业发展趋势伴随着生产制造的发展,对制造灵活性的需求增加、产品周期缩短和加快、劳动力成本上升以及对使用环境人类安全趋势的需求的上升,都要求制造及物流场景必须具备快速应变能力以及更高的效率。AMR这种高度自动化的柔性搬运设备,将会是未来产业升级自动化的大方向。以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《中国工业机器人行业产销需求预测与转型升级分析报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

曹褒

2021年中国特种机器人行业供需重点企业投资评估研究分析报告

2021-2027年中国特种机器人行业市场供需及重点企业投资评估研究分析报告报告编号:1497749在线阅读:http://www.cninfo360.com/yjbg/jxhy/gcjx/20210130/1497749.html正文目录第1章 特种机器人行业发展概述第一节 特种机器人定义及分类一、特种机器人行业的定义二、特种机器人行业的种类三、特种机器人行业的特性第二节 特种机器人产业链分析一、特种机器人行业经济特性二、特种机器人主要细分行业三、特种机器人产业链结构分析第三节 特种机器人行业地位分析一、特种机器人行业对经济增长的影响二、特种机器人行业对人民生活的影响三、特种机器人行业关联度情况第2章 2016-2021年中国特种机器人行业总体发展状况第一节 2016-2021年中国特种机器人行业规模情况分析一、特种机器人行业单位规模情况分析二、特种机器人行业人员规模状况分析三、特种机器人行业资产规模状况分析四、特种机器人行业市场规模状况分析第二节 2016-2021年中国特种机器人行业产销情况分析一、特种机器人行业生产情况分析二、特种机器人行业销售情况分析三、特种机器人行业产销情况分析第三节 2021-2027年中国特种机器人行业财务能力分析一、特种机器人行业盈利能力分析与预测二、特种机器人行业偿债能力分析与预测三、特种机器人行业营运能力分析与预测四、特种机器人行业发展能力分析与预测第3章 中国特种机器人行业政策技术环境分析第一节 特种机器人行业政策法规环境分析一、行业“十四五”规划解读二、行业相关标准概述三、行业税收政策分析四、行业环保政策分析五、行业政策走势及其影响第二节 特种机器人行业技术环境分析一、国际技术发展趋势二、国内技术水平现状三、科技创新主攻方向第4章 2016-2021年中国特种机器人行业市场发展分析第一节 中国特种机器人行业市场运行分析一、2016-2021年中国市场特种机器人行业需求状况分析二、2016-2021年中国市场特种机器人行业生产状况分析三、2016-2021年中国市场特种机器人行业技术发展分析四、2016-2021年中国市场特种机器人行业产品结构分析第二节 中国特种机器人行业市场产品价格走势分析一、中国特种机器人业市场价格影响因素分析二、2016-2021年中国特种机器人行业市场价格走势分析第三节 中国特种机器人行业市场发展的主要策略一、发展国内特种机器人行业的相关建议与对策二、中国特种机器人行业的发展建议第5章 2016-2021年中国特种机器人行业进出口市场分析 第一节 特种机器人进出口市场分析一、进出口产品构成特点二、2016-2021年进出口市场发展分析第二节 特种机器人行业进出口数据统计一、2016-2021年特种机器人进口量统计二、2016-2021年特种机器人出口量统计第三节 特种机器人进出口区域格局分析一、进口地区格局二、出口地区格局第四节 2021-2027年特种机器人进出口预测一、2021-2027年特种机器人进口预测二、2021-2027年特种机器人出口预测第6章 2016-2021年中国特种机器人行业市场供需状况研究分析第一节 2016-2021年中国特种机器人行业市场需求分析一、2016-2021年中国特种机器人行业市场需求规模分析二、2016-2021年中国特种机器人行业市场需求影响因素分析三、2016-2021年中国特种机器人行业市场需求格局分析第二节 2016-2021年中国特种机器人行业市场供给分析一、2016-2021年中国特种机器人行业市场供给规模分析二、2016-2021年中国特种机器人行业业市场供给影响因素分析三、2016-2021年中国特种机器人行业市场供给格局分析第三节 2016-2021年中国特种机器人行业市场供需平衡分析第7章 2016-2021年特种机器人行业相关行业市场运行综合分析第一节 2016-2021年特种机器人行业上游运行分析一、特种机器人行业上游介绍二、特种机器人行业上游发展状况分析三、特种机器人行业上游对特种机器人行业影响力分析第二节 2016-2021年特种机器人行业下游运行分析一、特种机器人行业下游介绍二、特种机器人行业下游发展状况分析三、特种机器人行业下游对本行业影响力分析第8章 2016-2021年中国特种机器人行业竞争格局分析第一节 特种机器人行业竞争结构分析一、现有企业间竞争二、潜在进入者分析三、替代品威胁分析四、供应商议价能力五、客户议价能力第二节 特种机器人企业国际竞争力比较一、生产要素二、需求条件三、支援与相关产业四、企业战略、结构与竞争状态五、政府的作用第三节 特种机器人行业竞争格局分析一、特种机器人行业集中度分析二、特种机器人行业竞争程度分析第四节 2016-2021 年特种机器人行业竞争策略分析一、2016-2021年特种机器人行业竞争格局展望二、2016-2021年特种机器人行业竞争策略分析第9章 2016-2021年中国特种机器人行业重点区域运行分析第一节 2016-2021年华东地区特种机器人行业运行情况第二节 2016-2021年华南地区特种机器人行业运行情况第三节 2016-2021年华中地区特种机器人行业运行情况第四节 2016-2021年华北地区特种机器人行业运行情况第五节 2016-2021年西北地区特种机器人行业运行情况第六节 2016-2021年西南地区特种机器人行业运行情况第七节 主要省市集中度及竞争力分析第10章 2016-2021年中国特种机器人行业知名品牌企业竞争力分析(企业可自选)第一节 A.公司一、企业概况二、企业收入及盈利指标三、企业资产状况分析四、企业成本费用构成情况五、企业竞争力分析第二节 B.公司一、企业概况二、企业收入及盈利指标三、企业资产状况分析四、企业成本费用构成情况五、企业竞争力分析第三节 C.公司一、企业概况二、企业收入及盈利指标三、企业资产状况分析四、企业成本费用构成情况五、企业竞争力分析第四节 D.公司一、企业概况二、企业收入及盈利指标三、企业资产状况分析四、企业成本费用构成情况五、企业竞争力分析第五节 E.公司一、企业概况二、企业收入及盈利指标三、企业资产状况分析四、企业成本费用构成情况五、企业竞争力分析第11章 2021-2027年中国特种机器人行业发展前景预测分析第一节 行业发展前景分析一、行业市场发展前景分析二、行业市场蕴藏的商机分析三、行业行业“十四五”整体规划解读第二节 2021-2027年中国特种机器人行业市场发展趋势预测一、2021-2027年行业需求预测二、2021-2027年行业供给预测三、2021-2027年中国特种机器人行业市场价格走势预测第三节 2021-2027年中国特种机器人技术发展趋势预测一、产品发展新动态二、产品技术新动态三、产品技术发展趋势预测第四节 我国特种机器人行业SWOT模型分析研究一、优势分析二、劣势分析三、机会分析四、风险分析第12章 2021-2027年中国特种机器人行业投资分析第一节 特种机器人行业投资机会分析一、投资领域二、主要项目第二节 特种机器人行业投资风险分析一、市场风险二、成本风险三、贸易风险第三节 特种机器人行业投资建议一、把握国家投资的契机二、竞争性战略联盟的实施三、市场的重点客户战略实施市场需求行业的市场需求进行分析研究:1、市场规模:通过对过去连续五年中国市场行业消费规模及同比增速的分析,判断行业的市场潜力与成长性,并对未来五年的消费规模增长趋势做出预测。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(柱状折线图)”。2、产品结构:从多个角度,行业的产品进行分类,给出不同种类、不同档次、不同区域、不同应用领域的产品的消费规模及占比,并深入调研各类细分产品的市场容量、需求特征、主要竞争厂商等,有助于客户在整体上把握行业的产品结构及各类细分产品的市场需求。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(表格、饼状图)”。3、市场分布:从用户的地域分布和消费能力等因素,来分析行业的市场分布情况,并对消费规模较大的重点区域市场进行深入调研,具体包括该地区的消费规模及占比、需求特征、需求趋势该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(表格、饼状图)”。4、用户研究:通过产品的用户群体进行划分,给出不同用户群体产品的消费规模及占比,同时深入调研各类用户群体购买产品的购买力、价格敏感度、品牌偏好、采购渠道、采购频率等,分析各类用户群体产品的关注因素以及未满足的需求,并对未来几年各类用户群体产品的消费规模及增长趋势做出预测,从而有助于厂商把握各类用户群体产品的需求现状和需求趋势。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表(表格、饼状图)”。竞争格局本报告基于波特五力模型,从行业内现有竞争者的竞争能力、潜在竞争者进入能力、替代品的替代能力、供应商的议价能力以及下游用户的议价能力等五个方面来分析行业竞争格局。同时,通过行业现有竞争者的调研,给出行业的企业市场份额指标,以此判断行业市场集中度,同时根据市场份额和市场影响力对主流企业进行竞争群组划分,并分析各竞争群组的特征;此外,通过分析主流企业的战略动向、投资动态和新进入者的投资热度、市场进入策略等,来判断行业未来竞争格局的变化趋势。标杆企业对标杆企业的研究一直是博研咨询研究报告的核心和基础,因为标杆企业相当于行业研究的样本,所以,一定数量标杆企业的发展动态,很大程度上,反映了一个行业的主流发展趋势。本报告精心选取了行业规模较大且最具代表性的5-10家标杆企业进行调查研究,包括每家企业的行业地位、组织架构、产品构成及定位、经营状况、营销模式、销售网络、技术优势、发展动向等内容。本报告也可以按照客户要求,调整标杆企业的选取数量和选取方法。投资机会本报告行业投资机会的研究分为一般投资机会研究和特定项目投资机会研究,一般投资机会主要从细分产品、区域市场、产业链等角度进行分析评估,特定项目投资机会主要针行业拟在建并寻求合作的项目进行调研评估。

成也

机器人“替工” 本质 回归理性

本文2097个字阅读全文预计5min机器化是指用机器替代人工完成复杂、危险和重复单调的工作,把禁锢的劳动力从以往的工作中解放出来,以优化劳动力结构,促进社会的智能化、信息化和高效化发展。早期,机器“替工”主要体现在工业生产中,即实现工厂自动化,疫情防控常态化,制造企业建设智能工厂的需求被进一步激发。据数据统计预测,2020-2025年,工业机器人行业整体复合增长率将稳定在22%左右,预计到2025年中国机器人行业市场规模将达402.5亿美元。随着市场需求革新,新一轮技术革命和信息产业变革,智能机器人的“替工”服务开始回归理性,逐渐摆脱概念至上的空壳,深度影响和改变各行各业的运作方式,从油田开采到电房巡检,从医疗辅助到幼儿晨检,从园区巡逻到楼宇巡更,从酒店迎宾到餐饮配送,从法律援助到科普教育等等。从机器人的应用细分领域看,服务型机器人正在向红海市场过渡。据《中国机器人产业发展报告(2019 年)》数据显示,2014至2018年全球服务机器人销售额由35.1亿美元增长至82.9亿美元,年均复合增长率达23.97%,预计至2021年销售额将达到131.4亿美元,2019-2021年的年均复合增长率为17.86%。工业机器人磨炼了数十年,才在市场上占得一席之地,成为经济发展的关键产业之一,为什么偏偏服务机器人可以提速进入“大跃进”时期?市场刚需诱使机器人企业开启机器人产品的商业化进程疫情无接触的刚性需求,带动了机器人的快速增长。从融资情况看,2020年,机器人企业相比以往,活跃度呈倍数上升,据企查查大数据研究院发布《近十年机器人行业投融资分析报告》显示,截至2020年底,我国在业、存续的“机器人”相关企业共20.5万家,2020年注册量暴增,共新注册7.04万家企业,同比增长69%。《报告》统计显示,2020年机器人行业投融资次数为242起,融资额高达267.7亿元,其中融资上亿的事件共67起,仅前十大融资事件,总融资额就超过了70亿元人民币。此外,相比工业机器人的笨重和硕大,服务机器人的灵活和人机交互属性强化了市场快速接受能力,重塑了机器人企业猛踩油门突进的信心。以酒店配送机器人为例,配送机器人具备相对较低的价格以及可靠的安全性,并且可以进行功能定制,满足日常运营中多种多样的应用场景,更重要的是,配送机器人起到了降本增效的作用,因而成为众多酒店实现服务智能化的首选。根据云迹科技实际应用案例的数据,服务员完成一次客房配送工作人均用时8分钟,机器人配送平均用时仅为6分钟,机器人日均业务量可达200次,其中夜间任务量高达110次,在业务量同为200次的情况下,机器人每日可节省时间达6.7小时。按照国家统计局公布的酒店业员工平均年薪48260元进行换算,酒店业员工平均时薪为23.11元,其每日可节省人力成本154.84元,酒店运营一台机器人每年可节省人力空间约为56515.5元。截至目前,云迹科技客户覆盖超5000家,并以月增千家以上速度,持续扩张。2020年度,云迹科技10个月内完成了2次资本运作,累计融资额高达5亿元人民币。当室内场景开始变得拥挤,配送机器人开始由室内延伸至了室外更加复杂的场景,如阿里“小蛮驴”送快递,以及疫情期间,京东的医疗物资配送机器人等等。无论场景如何转换,归根结底,是因为市场出现了需求,用户看到了产品带来的利好,反之,通过市场教育,养成用户习惯,加快了服务机器人的商业化和模块化应用进程。新一代信息技术革命加速推动机器人产品由概念走向落地人工智能技术的不断进步极大地促进了机器人行业的飞速发展。智能机器人产业链涵盖芯片、传感器等核心零部件,图像、语音、语义等AI技术,机器人操作系统,以及上层产品应用几大环节。在底层硬件方面,日益强劲的中国芯和关键零部件日渐满足机器人的造血需求。数据显示,2017年中国人工智能芯片市场规模达到33.3亿元,同比增长75%,预计2020年市场规模将进一步增长,达到75.1亿元。在机器人关键零部件方面,现阶段我国伺服电机行业正处于成长期,行业技术创新十分活跃,并逐渐紧密结合计算机、互联网等信息技术发展,2019年全国伺服电机行业市场规模约为135亿元,同比增速达到10%以上。在技术支持方面,机器学习和智能语音技术让机器人和人更亲近。2019年我国机器学习市场规模约2.05亿美元。此外,随着智能语音应用产业的拓展,市场需求增大,预计2020年中国智能语音市场规模将进一步加速扩增。数据显示,预计到2020年,中国智能语音解决方案形式业务规模将达63亿元,技术平台输出形式业务规模将达29.2亿元。据甲子光年发布的《中国AI产业地图研究》数据显示,2020年中国AI应用终端占比37.3%,其中,AI的应用终端细分行业在服务机器人市场占比将近30%,占据了近三成的智能终端市场。此外,我国第三产业规模较大且发展具有一定持续性,服务密集型产业的稳步发展将很大程度刺激我国服务机器人行业的技术革新以及应用深入,届时,智能机器人的“替工”本质将进一步凸显。素材参考来源于中商情报网、OFWEEK机器人网、锐观网等转载请与我们联系,并注明来源

铉曰

餐饮配送机器人项目可行性研究报告-市场渗透率提升,行业新机遇

餐饮配送机器人项目可行性研究报告-市场渗透率提升,技术演进孕育行业新机遇餐饮配送机器人是从事送餐、回盘及接待等工作的商用服务机器人,主要应用于餐饮行业,具备自动驾驶、语音交互等功能,同时能够满足大重量食品及餐具的承载需求。人力成本承压、核心技术演进推动餐饮配送机器人商业化步伐提速。餐饮业属于劳动密集型行业,伴随人力资源供给增速整体放缓,人力成本已成为餐饮业各项成本费用中增速最快的部分。餐饮配送机器人能够替代餐厅部分一线员工职能,助力企业降本增效,市场青睐度开始不断攀升。同时随着激光雷达、深度相机等核心硬件国产化进程不断提速,SLAM等关键技术加速迭代创新,带动整机成本大幅下降、产品精度优化提升,餐饮配送机器人商业化应用步伐正不断加快。疫情催化餐饮配送机器人市场需求爆发,行业竞争加剧,头部厂商将强者恒强。疫情之下,餐饮配送机器人发挥巨大作用,加速市场渗透率提升,行业参与者不断增多,竞争不断深化。在当前行业背景下,具备自研技术实力、长期客户积累、落地应用能力和资本战略加持的餐饮配送机器人厂商将强者恒强。多场景延展布局和全球化业务拓展将成为餐饮配送机器人行业发展重要方向。以餐厅场景为切入点,加强深耕细作,依托长期积累的餐饮业经验,感知避障、定位导航等技术能力,以及成本控制、产品量产、供应链布局等商业化能力不断被打磨,在多场景延展布局方面,头部餐饮配送机器人厂商优势明显。此外,中国服务机器人国际竞争力不断增强,在人工智能技术专利申请量、产业链完善程度、产业环境、全球市场份额等方面均具备较强竞争实力。顺应行业发展趋势,多场景延展布局和全球化业务拓展将成为餐饮配送机器人行业发展的重要方向。机器人分类餐饮配送机器人是从事送餐、回盘及接待等工作的商用服务机器人,主要应用于餐厅等商业场景,具备自动驾驶、语音交互等功能,同时能够满足大重量食品及餐具的承载需求。1.2发展历程服务机器人发展历程近年来,核心硬件国产化进程不断提速,智能关键技术加速迭代升级,餐饮配送机器人商业化应用步伐正不断加快。同时随着应用端巨头开始入局、疫情加速数字化变革,餐饮配送机器人行业价值不断凸显,渗透率加速提升。回顾餐饮配送机器人的发展历程,大致可以分为四个阶段:探索阶段(2016年以前):核心硬件和关键技术发展尚不成熟,下游应用较窄,餐饮配送机器人发展仍处于早期探索阶段。激光雷达、深度相机等核心零部件主要依赖进口,成本较为昂贵;SLAM等关键技术发展水平有限,餐饮配送机器人定位导航精度、稳定性有待提升;整机厂商应用场景尚未深耕,客户端市场教育不足。起步阶段(2016年-2018年):上游供应链更加完善,优质整机厂商开始入场,应用市场教育程度有待提升。激光雷达、深度相机等核心零部件国产厂商自研能力不断提升,成本开始逐步下降;以普渡科技、优地科技、云迹科技等为代表的具备核心技术的整机厂商阵营日渐壮大,持续打磨自身技术和产品功能;但下游行业认可度仍然较低。成长阶段(2018年-2020年):核心零部件国产替代进程提速,各项技术更加成熟,应用端巨头开始入局,推动餐饮配送机器人行业发展提速。奥比中光、禾赛科技、镭神智能等国产传感器领先企业开始抢占部分国际市场,为机器人整机成本控制提供良机;算法提升、关键技术迭代,机器人性价比更高;以海底捞、呷哺呷哺为代表的头部餐饮企业开始规模化使用餐饮配送机器人,对市场有着直接的拉动作用。爆发阶段(2020年~):产业链生态逐步完善,疫情加速餐饮配送机器人渗透率提升。在此次疫情防控中,普渡科技、云迹科技等公司机器人产品在医院、隔离点等防疫前线落地,助力防疫工作高效展开,减少了人员接触带来的风险,有效保障用户和货品安全。随着防疫工作的常态化,对于餐饮配送机器人的需求仍将持续一段时间。长期来看,疫情加速培养用户使用习惯,从而推动行业的进一步发展。此外,疫情之下,餐饮配送机器人价值凸显,市场认可度不断提升,行业有望迎来高速发展阶段。1.3发展驱动力餐饮业人力成本承压明显,推动“机器换人”需求增长国家统计局数据显示,2019年我国住宿和餐饮业城镇私营企业和个体就业人员数量为2,413.2万人,同比增长12.2%,近年来增速整体放缓。餐饮业属于劳动密集型行业,伴随人力资源供给增速整体放缓,就业人员平均工资不断上涨,人力成本居高不下。中国饭店协会数据显示,2019年餐饮业一线员工工资均值为3,940元/月,同比涨幅5.96%;2019年餐饮业人力成本占营业收入比例高达21.4%,并且以3.7%的涨幅持续增长,是餐饮业各项成本费用*中增速最快的部分,对企业利润提升形成了一定制约。在此背景下,餐饮配送机器人能够替代餐厅部分员工职能,在规避员工流失风险、降低人力成本的同时,依托1:1.5甚至更高的人力替代比*提升服务效率,为企业带来更高效益,市场青睐度开始不断攀升。技术进步推动产品成本下降、性能提升,赋能行业整体发展近年来,激光雷达、深度相机、电机等核心零部件国产化进程不断提速,餐饮配送机器人整机成本下降明显;同时,SLAM(即时定位与地图构建)等关键技术加速迭代升级,机器人能够在以餐厅为代表的复杂度较高的场景下完成更为繁杂和精细的操作,餐饮配送机器人商业化应用步伐正不断加快。发展驱动力直接动力:疫情防控凸显行业价值,餐饮配送机器人有望迎来长足发展政策鼓励数字技术赋能疫情防控,推动餐饮配送机器人应用加速疫情期间,工信部等部门发布《关于运用新一代信息技术支撑服务疫情防控和复工复产工作的通知》(工信厅信发〔2020〕4号)等政策文件,鼓励运用大数据、人工智能、云计算等数字技术,在防控救治、资源调配等方面更好发挥支撑作用。得益于“无接触”服务优势,餐饮配送机器人能够减少人员接触带来的病毒传播和交叉感染风险,疫情防控期间被广泛应用于医院、隔离点等防疫前线。例如,普渡科技在疫情期间为全国数百家医院及隔离点输送“无接触”配送机器人产品“欢乐送”,获CCTV1新闻联播报道,并登上工信部《在科技支撑抗击新冠肺炎疫情中表现突出的人工智能企业》榜单;云迹科技智能酒店服务机器人“润”在疫情期间承担客房送餐及送物任务,避免近距离接触的交叉感染。餐饮配送机器人助力常态化疫情防控,市场认可度不断提升疫情之下,餐饮配送机器人发挥巨大作用,助力防疫工作有序展开的同时,有效节省人力资源、提高运作效率。目前,随着全球疫情防控进入常态化,防疫前线对于餐饮配送机器人的需求仍将持续一段时间。长期来看,疫情加速市场认可度的提升,从而推动餐饮配送机器人行业进一步发展。1.4市场规模中国服务机器人行业保持较高增速,全球市场占有率迅速提升得益于旺盛的应用需求以及人工智能领域技术创新不断加快,我国服务机器人行业发展迅速,全球市场份额稳步扩大。中国电子学会报告预测,2021年中国服务机器人市场规模将达到38.6亿美元,约占全球市场的近30%;2013-2021年年均复合增速为36%,约为全球服务机器人市场增速的2倍。同时,中国服务机器人在中国机器人市场中的结构占比迅速提升,预计2021年所占比重将达到31.6%。2013-2021年全球及中国服务机器人市场规模2013-2021年中国机器人市场结构及服务机器人占比变动情况商用服务机器人拓展空间广阔,其中餐饮配送机器人市场容量巨大餐饮配送机器人市场容量巨大我国服务机器人在家务、物流、商业、康复医疗等应用领域不断创新突破,根据CCID数据,家务机器人和物流机器人应用相对成熟,在中国服务机器人市场的占比分别为27.4%和24.9%;商用服务机器人已在餐饮、医院、政务、金融等场景实现广泛应用,但尚未形成较大规模,占据中国服务机器人8.9%的市场份额,拓展空间广阔。根据中国烹饪协会的统计数据,2018年全国共有800多万家餐饮商户,如果忽略地面不平、通道过窄等多重因素,以座位数量超过50位、具备使用需求和实力的10.8%*的餐饮门店作为目标,则约有86.4万家目标客户。按照每家餐厅使用2台餐饮配送机器人计算,市场容量约为172.8万台。参考市场上餐饮配送机器人平均售价约5-8万元/台,国内餐饮配送机器人市场空间约为1123.2亿元。此外,再增加欧盟、北美、大洋洲、亚洲等国际市场,餐饮配送机器人市场空间巨大。2010年-2020年10月,中国餐饮配送机器人领域共发生1,166起投资事件,投资总金额达747.4亿元,投资热度呈现先增长后逐步下 降趋势,资本投资更加趋于理性。2016-2018年,投资案例数和投资金额保持高速增长态势,2018年投资规模达到近年来峰值。2019年以来,受到资本寒冬影响,投资规模开始回落,行业投资逐渐回归理性。第一章总论1.1餐饮配送机器人项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1餐饮配送机器人项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议关联报告:编制单位:北京智博睿餐饮配送机器人项目申请报告餐饮配送机器人项目建议书餐饮配送机器人项目商业计划书餐饮配送机器人项目资金申请报告餐饮配送机器人项目节能评估报告餐饮配送机器人行业市场研究报告餐饮配送机器人项目PPP可行性研究报告餐饮配送机器人项目PPP物有所值评价报告餐饮配送机器人项目PPP财政承受能力论证报告餐饮配送机器人项目资金筹措和融资平衡方案

揽蔓其枝

扫地机器人项目可行性研究报告- 2021年仍将呈现出高景气度

扫地机器人项目可行性研究报告- 2021年行业整体仍将呈现出高景气度回顾 2020 年扫地机器人行业:2020 年国内扫地机器人行业线上累计销量同比+10.25%,销额同比+25.37%。在上半年疫情对供需两端的双重影响下,行业整体仍然呈现出高景气度。我们观察到,扫地机器人行业在刚刚过去的 2020 年体现出这样的趋势:(1)上半年行业竞争激烈度显著增加:品牌及店铺总量增加;行业整体均价下行。从淘数据跟踪的阿里平台行业竞争情况来看,2019年12月扫地机器人行业品牌数量102个,相关店铺数量 327 个。2020 年 6 月增加至 152 个,相关店铺数量 541 个,分别相较 19 年 12 月增长 49%和 65%。从行业均价角度我们看到,上半年行业月度均价同比均为负,1-6 月月度均价同比下滑 1%至 23%不等。(2)下半年竞争态势趋稳,在龙头推新卖贵的带动下,行业整体均价回升。下半年开始,行业的品牌和店铺总量环比上半年量级基本维持稳定,产品方面,iRobot 新品Roomba S9+于 2020 年 3 月上市;科沃斯 2020 年 3 月年度新品 DEEBOT T8Aivi 上市,4 月 DEEBOT T8max 上市;石头科技 3 月 T7 上市,5 月 T7Pro 上市。从旗舰新品来看定价趋势,iRobot S9+售价近万元;科沃斯 T8 AIVI 及 T8 MAX 据官网活动售价基本为3299 元及 2699 元;石头 2020 年主打的 T7Pro 及 T7 活动售价则基本为 3499 元及 2599元,几家公司的旗舰主打产品依然稳站行业高端产品线,Irobot 新机型更是向上打开了此前的行业产品价格天花板。下半年行业均价同比增长回正,11 月单月行业均价跃上2000 元。2019年12月-2020年12月扫地机器人品牌数量趋势(个)2019年12月-2020年12月扫地机器人店铺数量趋势(个)2019年12月-2020年12月扫地机器人行业均价走势(元)2020年1-12月扫地机器人行业均价同比变化2020年行业价格天花板的向上打开、龙头的量价齐升是一个非常积极的信号:佐证了行业产品在一个上升周期当中。消费者乐于接受功能升级带来的价格提升,说明目前的技术升级与创新仍然是"有效的",供给端与需求端对当前产品还没有达到"完全满意",产品仍然有很长的路可以走。结合我们对扫地机器人行业属性的判断:扫地机器人产品具备消费电子和小家电的双重属性。作为小家电产品,制造端供给充足的产能、渠道端以线上为主的模式都使得龙头难以在成长期建立绝对壁垒,但其消费电子的属性则使得产品与技术成为行业的核心驱动因素,在产品的上升周期,价格端在技术升级推动下上行,需求在供给的带动下增长与爆发,带来渗透率的快速提升。2020 年下半年即开始这轮产品的上升周期,至 2021 年产品周期红利仍将继续释放。原因如下:(1)行业整体来看,均价更高的激光导航的产品占比在提升,且仍有向上空间。尽管从技术路径上来看激光导航和视觉导航是两种无所谓优劣的解决方案,但在过去几年内,国内激光导航产品对视觉导航的大幅替代,上一波扫地机器人技术更新中发生的最大变化,就数据来看,目前单台价值量更高的激光导航产品的比例仍在继续提升。据淘数据,激光导航的产品销量占比从 19 年底的 31%到 20 年 6 月的 45%再到 20 年 12 月的 53%,比例不断提升。而在 20 年双 11 这种大促节点,激光导航的产品销量占比更是提升至 70%。从 20 年 12 月数据来看,激光导航是视觉导航产品均价的1.6 倍,是陀螺仪导航产品均价的 3 倍。短期来看,激光导航产品的占比提升将带动行业整体均价向上;中长期来看,激光导航与视觉导航两种路线的技术融合,可能为行业带来价值量更高,更智能化的产品,如石头的 T7Pro,科沃斯的 T8Aivi。激光导航产品销量占比不同导航类型产品均价(2020/12,元)(2)公司产品周期而言,石头 T7pro 及科沃斯 T8 系列明年上半年能量预计将继续释放,比例可进一步提升。我们从石头及科沃斯的天猫旗舰店观察产品销售周期。由于石头 SKU 较少,T7 从价格段来看为替代上一款旗舰机 T6 的产品,T7pro 则为其升级款产品,价格端有明显提升,因此我们观察石头 T7Pro 的占比变化。从 20 年 5 月至 12月 T7Pro 销量占比从 7%上升至 20%,11 月大促时达 27%。科沃斯因产品线更广,其设计中 T 系列更侧重中高端,因此我们以 T8Aivi 及 T8Max 两款产品在旗舰店的销量占比观察其产品结构,同样从 20 年 5 月至 12 月,T8 系列两款产品的销量占比从 15%提升至 58%,对应的科沃斯整体产品均价从 5 月 1828 元提升至 12 月的 2449 元。显然单从基数角度来看,产品系列的拉高对公司整体均价的贡献将至少持续至明年上半年,从趋势上来看,两家公司高端系产品 T7Pro 和 T8 系列的占比环比亦仍将继续提升。(3)市场新品周期来看,有望迎来自清洁产品的大时代。为自清洁产品将成为行业今年新品的重要升级点,产品有望带来新需求的爆发。背后的根本逻辑是,扫地机器人的渗透提升是"懒人经济"的产物,人们需要将自己从繁重的家务劳动中尽可能多地解脱出来。而以往扫地机向"智能化"的发展目的是为了让机器更聪明,在避障及导航上做得更好。2020 年扫地机器人中云鲸的成功,吸尘器中添可洗地机的爆发式增长,背后一方面映射出中国家庭对拖地功能的极大重视,另一方面则是对自清洁产品的热烈欢迎。2020年这些产品的出色表现将成为市场的风向标,消费者对于搭载了自清洁系统的产品有更高的价格接受度,更多需求将被激发,清洁电器整体有望迎来自清洁产品的大时代。阿里平台云鲸扫地机器人销售量份额阿里平台添可洗地机月度销售额爆发式增长(万元)长期来看,扫地机器人的发展可类比于洗衣机的普及。同样作为解放劳动力双手的家电,洗衣机的发展即经历了从"家庭可选"到"家庭必需"的过程,而目前扫地机器人产品的不断进步,则在推动其消费者认知及产品渗透率不断提升从成熟期的市场规模推算,扫地机器人将可能成为下一个有望比肩空调的大单品。跟踪我们集中在国内市场发生的变化,而海外市场具有更好的清洁电器使用传统,产品利润更厚,渗透更快,空间更大。从 2020 年的行业趋势来看,全球扫地机器人市场的景气度都在提升,国内品牌企业在海外的出色表现有望通过跨境电商及自建渠道得以延续。我们长期看好扫地机器人的广阔前景,推荐产品结构与渠道结构双提升带来收入利润双击的行业新贵石头科技,扫地机器人利基产品与添可洗地机双轮驱动的行业龙头科沃斯。扫地机器人项目可行性研究报告编制大纲第一章总论1.1扫地机器人项目背景1.2可行性研究结论1.3主要技术经济指标表第二章项目背景与投资的必要性2.1扫地机器人项目提出的背景2.2投资的必要性第三章市场分析3.1项目产品所属行业分析3.2产品的竞争力分析3.3营销策略3.4市场分析结论第四章建设条件与厂址选择4.1建设场址地理位置4.2场址建设条件4.3主要原辅材料供应第五章工程技术方案5.1项目组成5.2生产技术方案5.3设备方案5.4工程方案第六章总图运输与公用辅助工程6.1总图运输6.2场内外运输6.3公用辅助工程第七章节能7.1用能标准和节能规范7.2能耗状况和能耗指标分析7.3节能措施7.4节水措施7.5节约土地第八章环境保护8.1环境保护执行标准8.2环境和生态现状8.3主要污染源及污染物8.4环境保护措施8.5环境监测与环保机构8.6公众参与8.7环境影响评价第九章劳动安全卫生及消防9.1劳动安全卫生9.2消防安全第十章组织机构与人力资源配置10.1组织机构10.2人力资源配置10.3项目管理第十一章项目管理及实施进度11.1项目建设管理11.2项目监理11.3项目建设工期及进度安排第十二章投资估算与资金筹措12.1投资估算12.2资金筹措12.3投资使用计划12.4投资估算表第十三章工程招标方案13.1总则13.2项目采用的招标程序13.3招标内容13.4招标基本情况表第十四章财务评价14.1财务评价依据及范围14.2基础数据及参数选取14.3财务效益与费用估算14.4财务分析14.5不确定性分析14.6财务评价结论第十五章项目风险分析15.1风险因素的识别15.2风险评估15.3风险对策研究第十六章结论与建议16.1结论16.2建议附表:关联报告:扫地机器人项目申请报告扫地机器人项目建议书扫地机器人项目商业计划书扫地机器人项目资金申请报告扫地机器人项目节能评估报告扫地机器人行业市场研究报告扫地机器人项目PPP可行性研究报告扫地机器人项目PPP物有所值评价报告扫地机器人项目PPP财政承受能力论证报告扫地机器人项目资金筹措和融资平衡方案

好婚姻

解锁自动化中国工业机器人快速发展

如何评判智能制造水平?机器人是一个重要衡量标准。中国是工业机器人最大的终端使用市场,国际机器人联合会(IFR)的最新报告显示,中国工业机器人的年新装量为14.1万台。近日,“2021中国实体经济论坛”在佛山举行,与会专家表示,今年是工业机器人的元年,中国工业机器人行业已进入快速发展阶段。但需注意的是,在国产化等方面仍有极大的进步和提升空间。工业机器人是“制造业皇冠上的明珠”工业机器人是智能制造业最具代表性的装备。2010年以来,随着自动化技术的发展以及工业机器人技术的不断创新,工业机器人需求逐渐增加。最近一段时间,与工业机器人有关的各种会议不断。合肥工业大学机械工程学院院长訾斌在CAIRDC 2021中国人工智能与机器人开发者大会上表示,“制造业是一个国家工业发展的基石,而机器人被誉为‘制造业皇冠顶端的明珠’,其研发、制造、应用是衡量一个国家创新能力与高端制造业水平的重要标志。”我国工业机器人发展风头正劲。在佛山举行“2021中国实体经济论坛”,埃夫特智能装备股份有限公司董事长许礼进认为,今年是真正工业机器人的元年,特别是受疫情影响之后,企业在复工复产时上了自动化设备,机器人行业得到了快速的发展。国机智能技术研究院有限公司总工程师吴桐也表示,国产机器人现在还处于跟跑阶段,但从整个行业来说,中国工业机器人行业现在进入了快速发展的阶段,有相当的企业产品能够在各个行业进行广泛的应用。在我国仍是朝阳产业机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势,是实现智能制造的基础,也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。根据中商产业研究院发布的《2021年“双循环”中国工业机器人行业市场前景及投资研究报告》,工业机器人较早服务于汽车工业,是目前应用范围最广、应用标准最高、应用成熟度最好的领域。随着信息技术、人工智能技术的发展,工业机器人逐步拓展至通用工业领域,其中以3C电子自动化应用较为成熟。金属加工、化工、食品制造等领域,工业机器人的使用密度逐渐提升。机器人技术创新加速产业数字化,在中国制造向“中国智造”升级中,机器人正在扮演着越来越重要的角色。《中国工业机器人产业发展白皮书(2020)》指出,针对中国工业机器人产业发展,国家相继出台的工业4.0、《中国制造2025》及《机器人产业发展规划(2016—2020年)》等政策,从宏观、战略角度构建产业顶层设计。国家大力支持机器人产品“智能化”发展,并凸显出机器人技术对产业转型升级的驱动作用,为机器人企业带来了新的机遇。中国发展工业机器人大约从2000年开始,从整体上来看仍然处于一个朝阳产业的阶段,发展空间巨大。工业和信息化部近期发布的《2020年1-12月机器人行业运行情况》显示,2020年累计生产工业机器人23.7万套,同比增长19.1%,创下我国工业机器人单年产量最高纪录。进入2021年,工业智能化对工业机器人的需求继续增加。国家统计局日前发布的消息显示,2021年1-2月份,全国规模以上工业企业的工业机器人产量4.54万套,同比增长117.6%,创下历年同期新高。中商产业研究院预测,2025年我国工业机器人市场规模将达100.7亿美元。国产化率不足是最大挑战“从整体上来看,工业机器人是沿着把自动化作为底层技术,再走向数字化、网络化、智能化发展的脉络,越往上走,越需要芯片、软件和算法的助力。”专家透露,自2010年起中国的制造业产值就已超过美国,规模发展水平较高,但质量效益并不高,仍然有很大的提升空间。据《第一财经》报道,国产工业机器人凭借性价比、渠道等优势,已经占据了国内很多细分领域的大部分市场,但在关键技术、材料、零部件等方面还是与国际的先进水平有一定差距。从技术上来讲,新安装的机器人中,有71%的零部件皆来源于国外,国产化率不足30%。其中,在上游最重要的三大零部件——减速器、伺服电机和控制器中,国产化率分别约为30%、22%、35%,相对较低,在产品精度、稳定性等方面依旧存在很大成长空间。香港科技大学教授李泽湘认为,机器人核心零部件一直是困扰国产机器人发展的一个瓶颈问题,如何突破这个瓶颈,使国家机器人特别是工业机器人产业得到快速稳定发展,是所有机器人领域从业者的一个梦想,也是一个长时间的追求。《中国工业机器人产业发展白皮书(2020)》指出,提升整体产业水平已迫在眉睫,我国工业机器人要在危机中育新机,于变局中开新局。(文章来源:通信信息报)

孔子闻之

服务机器人产业前景与战略投资研究报告

按照国际机器人联盟的定义,服务机器人是一种半自动或全自动地工作的机器人,可以完成服务工作,但不包括那些用于人类健康的生产设备。服务台的位置就是服务。就其功能特征而言,其与工业机器人最根本的不同之处在于,工业机器人的工作环境均为已知,而服务机器人面对的工作环境大多为未知。.刚性需求驱动,广阔的市场空间。世界范围内,机器人具有很大的发展潜力,而发达国家的服务机器人市场更是广阔。下列因素推动了服务机器人的发展:单纯的劳动力不足随着发达国家劳动力价格的不断上涨,人们越来越不愿意从事自己不喜欢的工作,与清洁,护理,安全等工作相似的工作在发达国家从事的人越来越少。由于单纯劳动力的不足,服务机器人有很大的市场。提高经济水平。随著经济水平的提高,人们可支配收入的增加,使人们可以购买服务机器人,以减少简单的重复劳动,获得更多的自由时间。技术开发。人类进入网络时代后,科技飞速发展,得益于计算机和微型芯片的发展,智能机器人的更新换代速度加快,成本降低,可以实现的功能更多,实现起来更方便、更安全、更准确。老化的问题世界范围内,人口老龄化问题日益严重,社会安全与服务、护理需求更为迫切,护理人员短缺与冲突加剧,服务机器人作为好的解决方案有着巨大的发展空间。分类:个人/家庭机器人及专业服务机器人;作为机器人家族的一员,服务机器人与工业机器人相对应,其应用范围非常广泛,参照国际机器人联盟(IFR)的应用分类,服务机器人被分为个人/家庭(Personal/DomesticRobots)和专业服务机器人(ProfessionalServiceRobots)两大类别。服务型机器人应用范围广泛,主要从事维修、维修、运输、清洗、安保、救援、监护等工作。在这些机器人中,个人/家庭机器人主要有:家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、残疾人辅助机器人、住宅安全与监控机器人等;专业服务机器人主要有:场地机器人(Fieldrobotics)、专业清洁机器人、医疗机器人、物流应用机器人、检查与维修机器人、建筑机器人、水下机器人,以及防务、救援和安全应用机器人等。服务业机器人工业生产中使用的主要零部件有自动焊机、电子元件、微处理器、伺服电机、高精度减速机、机械加件、气动元件、传感器、电池、单板机等,属于标准零部件、电子元件和电子元件。服务业机器人产业的下游主要集中在医疗,家庭,农业,军事等领域。由于人工智能机器人和计算机将日益出现在生活的各个方面,机器人革命将在2019年爆发。由于中国人口红利的下降和劳动力价格的上涨,近两年来,机器人不仅取代了制造业的工人,而且在军事、侦查、服务和娱乐方面也将超越人类。拿由Google收购的波士顿动力公司设计的机器狗LS3来说,它能够在24小时内运送181公斤的货物到32.2公里外的森林、岩石地带、障碍物和城市地带,并在复杂的地形上跟随士兵作战。此外,无人飞行器、无人汽车、陪伴儿童和儿童教育娱乐用的机器人、家用清洁机器人等“钢铁侠”已经不只是科幻电影里所描述的机器人,它也进入了我们的生活。从应用环境的角度出发,机器人专家把机器人分为两类,工业机器人和服务机器人。根据用途的不同,工业机器人可分为焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人、码垛机器人、切割机器人、自动牵引汽车(AGV)和净化房间机器人等几类。除了工业机器人外,服务机器人也被广泛应用于非制造业领域,服务于人类,主要包括个人/家庭服务机器人和专业服务机器人。个人/家庭机器人主要有:家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、残疾人辅助机器人、居住安全机器人、监控机器人等;专业服务机器人主要有:场地机器人、专业清洁机器人、医疗机器人、物流应用机器人、检查与维修机器人、建筑机器人、水下机器人、国防、救援与安全应用机器人等。有资料表明,世界上至少有48个国家正在研发机器人,其中25个国家已经开始研发服务机器人。到目前为止,在日本、北美和欧洲已经有七种类型的40多台服务型机器人进入了实验和半商业化的应用。前几天,美国正致力于将为军队伤病员研制的机器人假肢和小型无人侦察机等技术改造成民用,欧盟最近启动了世界上最大的民用机器人研发项目,到2020年,将投资28亿欧元用于医疗、护理、家政、农业和交通等领域。其中发展最快的是服务机器人,西方国家的代表是美国、德国和法国,亚洲国家则是日本和韩国。作为机器人的发源地,美国的机器人技术一直保持着国际领先水平,它的技术全面、先进,在军事、医疗和家庭服务机器人行业中具有绝对优势,占据了服务机器人市场的60%左右。在机器人拥有量方面,法国不仅居世界前列,而且在机器人应用水平和范围方面也居世界先进水平。从一开始,法国政府就十分重视机器人技术,大力支持服务机器人的研究项目,并建立了完整的科技体系,尤其注重机器人应用研究。据IFR发布的2013年世界服务机器人数据显示,2012年服务机器人的销售总额为3016万美元,销售总额为46.2亿美元。个人/家庭服务机器人的销售量为300万台,比上年增长20%,销售总额为12亿美元;专业服务机器人的销售量为16067台,比上年增长2%,销售总额为34.2亿美元。从1998年到现在,专业服务机器人已累计销售12.6万台以上。2012年销售总额为16067台,比2011年的15776台增加2%,而销售总额为34.2亿美元,较去年同期小幅下降1%。军事用机器人的销量为6200台,占销售总额的40%;场地用机器人的销量为5300台,占销售总额的33%;医疗用机器人的销量1308台,占销售总额的8%,占20%;后勤用机器人1376台,占专业服务机器人的销售总额的9%,占销售总额的1.96亿美元。医疗与物流应用机器人是专业服务机器人中的成长潜点。作为机器人生产、研发和应用的大国,日本一直把机器人作为战略性产业,并在发展技术和资金上给予大力支持。据报道,在2006-2010年5年间,日本每年花费1000万美元来研究和开发服务机器人,以攻克关键服务机器人技术。近几年老年护理市场的巨大需求促使企业竞相研发小型家用机器人。日本政府在2013财政年度拨款23.9亿日元,帮助24家公司研发和推广护理机器人。此外,日本计划到2020年,工业机器人市场规模翻一番,达到1.2万亿日元(约合732亿人民币),其中主要增长将集中在服务机器人领域。医疗保健及医疗机器人市场规模将达1.2万亿日圆,为目前的20倍。在以服务机器人技术为核心的国家未来十大“引擎”产业中,韩国将其列为重点发展的服务机器人作为国家新的经济增长点,并对其给予了重点支持。一向以严谨著称的德国,其服务机器人的研究与应用一直处于世界公认的领先地位:其研发的Care-O-Bot3机器人保姆,遍布全身的传感器,立体彩色照相机,激光扫描仪和三维立体摄像机,使它既能识别生活用品,又不会伤害到主人;它还具有声音控制或手势控制功能,能够自我学习,并能听懂语音指令和看懂手势指令。

造父

2017年版中国机器人特色小镇研究报告

一、特色小镇定义及概述特色小镇现在并无明确的概念定义,但按照住建部、发改委、财政部关于开展特色小镇培育工作的通知,特色小镇应具有特色鲜明、产业发展、绿色生态、美丽宜居的特征。从内涵上看,特色小镇和特色小城镇是两种模式,其有着明显的区别。图表:特色小镇与特色小城镇的概念对比 “特色小镇” 与传统的产业园区和工业园区有本质区别,是以产业为核心,项目为载体的特定生产、生活、生态区。图表:“特色小镇” 与传统园区的对比 特色小镇建设与一般的产业园区、景区开发流程类似,主要分为规划咨询、要素导入、 EPC建造和后期运营四个阶段,但由于融合了生产、生态和生活等多个方面,因此在项目的顶层设计上比一般的要求更高,必须统筹考虑人口分布、生产力布局、国土空间利用和生态环境保护。二、特色小镇发展现状1、特色小镇被赋予重要使命,国家政策密集出台特色小镇是在城镇化大背景下提出的兼顾经济转型升级、城乡统筹发展和经济供给侧改革的新型城镇化方案。2020年是中国全面建成小康社会的关键时间点,加上中国经济步入新的增长节奏,特色小镇肩负经济和社会发展的双重使命。2016年以来,国家发改委、住建部及多个银行陆续出台了多项支持特色小镇发展的金融政策和文件,奠定了全国发展特色小镇的主基调。图表:特色小镇主要政策汇总 2、首批特色小镇遍布全国,华东地区占比相对比较高从区域分布来看,首批特色小镇名单覆盖全国所有省市,小镇数量受经济发展水平和旅游资源等因素影响比较明显,但是各省份数量差别并不大。华东和西南地区的特色小镇数量最多,分别达到35家和21家。图:全国首批127家特色小镇分布3、在国家部委认可推广下,各地加快响应特色小镇建设浙江是最早关注小城镇综合改革的省份,2014年浙江省全面启动特色小镇培育工作。2015年1月,浙江省两会工作报告首次提出“以新理念、新机制、新载体推进产业集聚、产业创新和产业升级”。国家住建部、发改委提出到2020年我国将培育1000个左右特色小镇,以浙江和云南为代表,几乎所有省份都出台了本地区的特色小镇指导意见或规划,特色小镇正被部分地方政府寄予厚望,希望能成为当地新经济增长点。图:“十三五”期间各省市拟建特色小镇目标 注:个数为1的北京、上海、福建、山西表示该省市已出台相关计划,但未明确表示2020年前建设的具体个数。4、万亿资本抢滩特色小镇建设,行业或迎窗口期根据已经初步建成、企业已进驻运营的部分小镇统计,一个特色小镇的平均投资额约为50亿~60亿元,规模较小的约为10亿元,较大的可达到百亿元。1000个特色小镇将产生5万亿- 6万亿元投资额。截至目前,国家首批127家全国特色小镇名单已经公布,第二批300个国家级特色小镇于6月30日前完成申报,对比第一批特色小镇来看,第二批特色小镇不仅数量翻番,对于推荐的要求也更为严格,可以预见,随着特色小镇建设的深入,国家对于特色小镇的审批门槛或将进一步提高。从最新要求来看,对于小镇的产业基础、规划定位都有了更好的要求。图表:第二批特色小镇新要求 5、产业是特色小镇的灵魂,工业发展型小镇开发潜力巨大特色小镇不同于以往的乡镇建设的概念,整体而言,它是按照创新、 协调、 绿色、 开放、共享的发展理念,聚焦信息经济、 环保、 健康、旅游、 金融、 高端装备、智能制造、新材料、生物医药等新兴产业,融合产业、 文化、 社区功能的创新创业发展平台。从目前申请的特色小镇类型来看,旅游发展型占主体地位,按照政策要求,类型结构将在第二批以后陆续进行优化,工业发展型小镇作为产业发展的主力,具备巨大的开发潜力。图表:工业发展型小镇开发路径三、中国是全球机器人最大消费国 机器人特色小镇迅速崛起随着智能制造行业的不断推进和制造业人力成本的不断提升,工业领域“机器换人”现象普遍。在《中国制造2025》规划中提出,要把智能制造最为信息化与工业化深度融合的主攻方向,其中工业机器人被认为是实现目标的关键。机器人产、销量将破10万台据统计局数据显示,2017年5月中国工业机器人当月产量为10057台,同比增长47.3%。随着智能制造的不断推动,工业机器人作为信息化与工业化深度融合的关键,机器人应用呈现爆发式增长。在政策上,2016年推出了多个利好行业发展的新政法规,将工业机器人作为一大重要发展方向。预计2017年中国工业机器人产量将突破10万台大关。 数据来源:统计局、中商产业研究院整理目前,机器人产业正在全球范围内快速发展,自2013年以来,中国已成为全球工业机器人最大的消费国。数据显示,2014年中国工业机器人销量约为5.7万台,同比增长56.2%,占全球总销量的1/4。随着工业机器人技术的逐渐成熟以及机器人应用人才的引进,预计2017年中国工业机器人销量将突破10万台。在这样的时代背景下,机器人特色小镇为大势所趋。2012-2017年中国工业机器人销量统计及预测 数据来源:中商产业研究院整理四、机器人特色小镇发展优势 五、机器人特色小镇典型案例分析根据中商产业研究院发布的《2017年版中国机器人特色小镇建设规划及市场前景研究报告》显示,在国家政策支持下的制造业产业升级和劳动力成本上升背景下,国内工业机器人需求端景气度将不断延续,提升空间很大。而特色小镇正积极响应国家号召和国家利好支持,人工智能将成为新一代科技革命和产业变革的风向标,机器人特色小镇蓄势待发。以下为3个典型的案例分析:1、宁波市余姚机器人小镇基本情况:小镇位于余姚市三七镇,也在宁波智能机器示范区内,总规划面积3平方千米,计划在3年内投入资金50亿元。现有基础:小镇已签约项目39个,落户企业16家,预计到2019年实现工业总产值100亿元。其中,21个智能经济项目已落成,总投资达7.2亿元。此外,小镇启动区945亩区域内道路、交通、桥梁等基础设施已配套完成,另有100亩建筑规划面积已经启动。小镇规划:范围北至61省道,南至祝云路,西至二魏线,东至浦宁路,规划面积为3.0平方公里,其中建设面积1800亩,将布局“一心、一带、四区”的空间结构。“一心”是创业服务中心——中心位于云山浦西侧,千才路与千智路之间,内含长三角创业服务中心、小镇客厅及机器人展示交易中心;“一带”是生态景观带——建设走廊绿化景观,发挥更好的景观、生态、休闲和防护功能;“四区”分别为生活居住区、教育研发区、核心部件制造区和旅游配套区。建设目标:智能机器人小镇建设将处处贯穿智能元素,形成基础设施智能化、城市维护智能化、社区生活智能化等智能生态系统,最终目标是打造省内智能化程度最高的特色小镇。成果初显:2016年余姚市共组织了182项“机器换人”专项,总投资达21.06亿元,实现企业核心生产设备工序(工位)减员8411人,产能或人均产值提高3倍以上。截至目前,产业园已获得国家级留创园、侨梦苑等称号,累计注册项目91个,其中投产项目32个,引进“国千”专家53位和20位省千专家。目前已完成了国内自主研发的首个十四轴双臂机器人。17家由专家牵头的企业也已正式投入运营。2、杭州萧山机器人特色小镇 基本情况:萧山机器人小镇坐落于萧山经济技术开发区桥南新城,西至绕城高速、北至塘新线及红山农场交界、南至杭甬高速及南沙老堤、东至光明直河及红山农场交界,总规划面积达2.37平方公里。现有基础:首先,萧山发达的区域经济不仅为机器人的发展提供坚实的物质基础,本身也是一个巨大的机器人市场。其次,萧山是浙江省机器人产业的先行区之一,机器人产业主要生产企业超过30家,产业规模突破30亿元。萧山具有千亿元产值的装备制造业基础,形成了从系统、整机到部件、机械基础件较为完整的产业链,为机器人产业的发展提供了优越的产业生态。建设目标:机器人小镇遵循生态优先,以资源节约型和环境友好型为建设原则,贯彻打造生态系统理念,建设相关研发中心、科技孵化器、产业生产基地、展览会展厅、休闲商务区等,以期实现经济效益、社会效益和生态效益的共赢和统一。小镇规划:小镇展示中心,总建筑面积约6000平米,内容包括展厅、会议报告厅、办公及辅助用房及道路广场、绿化及其他配套设施等。项目估算总投资5100万元。机器人产业配套综合体项目,总建筑面积约72000平方米,包括小镇客厅、办公服务大厅、会议中心、机器人展览、配套用房、众创空间、地下停车场等。估算总投资31621万元。该项目有利于完善区域基础设施建设及公共服务设施建设,满足重要产业基地配套需求,加快机器人研发、生产、应用建设。3、河北香河机器人特色小镇基本情况:小镇规划总面积为3.7平方公里,已规划和启动商业中心、机器人主题酒店、机器人主题公园、组合运动场、小镇文化中心、前沿科技展示中心、游客信息中心等项目,构建富有活力的配套体系。小镇特点:作为特色小镇的先行者,在高端引领、创新驱动的战略指引下,香河机器人小镇积极探索创新了政府主导、企业运作、合作共赢的PPP模式,引进华夏幸福基业股份有限公司进行建设管理,形成特色小镇发展的独特路径。据了解,PPP模式划清了香河县政府与华夏幸福的职责边界。政府主导重大决策、组织制定规划、确定标准规范、提供政策支持;企业作为投资及开发主体,全权负责小镇的开发建设业务,如筹措资金投入、建设基础设施、配套公共服务、城市运营管理、产业招商、专业咨询服务及打造区域品牌等。政企双方用“契约精神”取代了“身份观念”,推动资源配置依据市场规则、市场价格、市场竞争,实现效率最大化和最优化。现有基础:今年4月底,香河文化艺术中心面向公众开放。香河文化艺术中心项目总投资4亿元,总建筑面积为3万平方米。作为河北省的精品县域级文化艺术综合体,图书馆、电影院、剧院、文化馆、戏楼、乒羽中心、艺术家工作室、文博馆、多功能展厅等十二大业态为一体的城市文化航母由此正式启航。建设目标:小镇将打造成为以机器人产业为核心,集孵化加速、智能制造、创意体验、生态涵养于一体的科技型特色小镇样板、全国机器人小镇标杆,实现“单一的生产型园区经济”向“多点支撑的小镇综合型经济”转型,为产业转型升级、区域新型城镇化开辟新路径。成果初显:截止目前,香河机器人小镇已累计签约德国尼玛克、汇天威、伊贝格、柏惠维康、星和喷涂机器人等各类领军企业近50家,涵盖工业、医用、军工机器人、3D打印以及无人机等多门类机器人项目,是京津冀产业链最全的综合性机器人产业集群。其中20多家已经投产,在2016年已实现近10亿元的产值。

若彼知之

工业机器人:长坡厚雪赛道,关注国产品牌差异化策略赶超

一、智能生产和自劢化趋势下,工业机器人维持高行业景气度 工业机器人、数控(CN)、可编程控制器(PLC)是工业自动化的三大技术。工业机器人广泛应用二制造业的各个领域之中,有力地推动了制造业的収展,是实现智能生产和数字化工厂的通用基础设斲。其不数控加工中心、自劢引导车以及自劢检测系统可组成柔 性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS),实现生产自劢化。工业机器人可以代替人工在各种恶劣危工矿工作,幵丏长时间迚行繁重、重复的作业,同时大幅提高生产效率和效益。其主要应用二汽车、3C、金属、化学品不橡胶不塑料、食品等领域的生产制造中。其中两大下游行业为汽车和 3C 行业。机器人应用工艺有焊接、搬运、码垛、喷涂、切割、打磨抙光、装配、检测、注塑、锻造、冲压、 机械加工等,主要应用场景为搬运上下料及焊接。2019 年工业机器人保有量创历史新高。据国际机器人联合会发布的《2020 年世界机器人报告》显示,世界各地工厂中运行的工业机器人库存达到约 270 万台,增长12%, 创历史新高,五年内(2014-2019 年)增长了约 85%。图表4:全球工业机器人保有量(万台)制造业对快速生产和交付具有成本优势的产品的底层需求,让工业机器人始终维持高景气度。近五年间,工业机器人的销量和销售额增速始终处于一个较高的水平,工业机器人销售量的 CAGR 达 10.24%,销售额的 CAGR 达 5.22%。美洲、欧洲、亚太地区对工业机器人的需求强劲,其中中国大陆工业机器人销量达到了 14.05 万台,占到全球销量的 37.65%,是目前世界最大、增长最快的工业机器人市场,连续 7 年成为世界最大的工业机器人市场;日本、美国、韩国、德国分别为4.99、3.33、2.79、2.05万台。 前五大主要国家的工业机器人销量卙全球销量的72.90%。短期销售数据下滑不改长期向上逻辑。2019 年,工业机器人全球销售量首次下滑, 中国市场也出现了小幅的回落,主要系两大主要应用行业(汽车和 3C)需求下滑所致。 但是仍表现出较强的需求韧性,长期向上的积极态势不变。背后的长期驱动逻辑为:(1) “4d”(ll, dirty, dangerous and/or delicate)任务仍然大量存在。(2)劳动力成本的提升。(3)更快的产品替换速度。(4)技术迚步提高机器人投资回抜率。这让自动化进程成为历史的必然。二、看好新兴领域和协作机器人上国产品牌的机会 (一)进口依存度高,出口上量国产品牌有望破局 我国工业机器人对外依存度高,国产机器人附加值低。近年来,我国制造业获得持续高速发展,同时劳动力成优势的消失、低端制造产能转移、环保安全问题等综合因素,制造业企业进入升级转型深水区,对生产效率、产品质量提出了更高的要求,由此拉动了制造业对自劢化的广泛需求,加上机器人技术的逐渐成熟,企业的认知提高也直接促进了工业机器人需求的迅速収展。但我国机器人起步教晚,对技术含量较高的工业机器人迚口依存度高。我国工业机器人凭借高性价比保持产业平稳增长。工业机器人被列入中国制造 2025 的十大重点发展领域,中国工业机器人出口上量,意味着全球工业机器人垄断格局有望被打破,中国品牌的参与,必将带来产业更深入的变革。(二)长期:两大传统应用领域需求回暖,新兴市场涌现 我国工业机器人市场仍然存在较大的上升潜力。我国工业自动化程度不高,制造业机器人密度在全球排名第 15,远低于自动化程度最高的新加坡,约为后者的 1/5;仅为制造业强国日本和德国的 1/2,仅略高于世界平均水平。相对于世界几大制造强国,我国的工业机器人密度仍然较低,各行业自动化程度不高,为达到制造强国目标,工业机器人未来仍有较大的上升潜力。长期来看,在智能生产和自动化大趋势下,以及绿色经济带来的新一轮产业结构转型升级,新兴应用领域的出现及两大下游行业的需求企稳回升,工业机器人有望继续放量。 2018-2019 年间,燃油汽车和 3C 行业(主要为 4G 手机)的增速放缓,让其对工业机器的需求疲软。陹着各国环保政策对新能源汽车替代燃油汽车的时间节点的落地、 5G 商用牌照的陆续发放带来的 5G 手机加速渗透,同时伴随产品的加速更新换代,汽车制造和3C行业对工业机器人的需求将回暖。此外,新兴应用领域也在不断出现,如新能源电池、光伏制造、环保装备、高端家电、轨道交通等。MIR 数据显示:2019 年,电子、汽车整车行业市场需求下滑;锂电、 光伏、食品匚疗、物流、金属加工等行业保持轳高速增长。工业机器人下游应用行业逐渐由汽车向一般工业如金属加工、食品匚疗、日化、光伏、通讯等行业迚行渗透,新兴细分行业带来新的增量市场。 一方面,工业机器人的跌价降低了这些非传统应用行业大批量采贩工业机器人的门槛。另一方面,随着用人成本的上升和劳动力结构性矛盾的激化,一些中小企业积极向自动化生产转型。这为高性价比、高稳定性的国产机器人提供了潜在的发展机会。 此外,制造业向敏捷制造、柔性制造、精益制造的斱向収展,对工业机器人提出了更高的要求:高敏捷性、高柔性、高精度。结合万物互联趋势下,5G 技术的应用,为工业机器人带来了更新升级需求。(三)短期:经济复苏制造业主动补库存,拉动上游机械设备需求 短期上,国家加大力度扶持实体经济,制造业企业融资成本陈低,拉动制造业扩产需求。同时工业机器人的行业景气度不下游制造业的需求高度相关。工业机器人作为通用型机械设备,其需求传导链条如下:经济上行或存在通胀预期导致 PMI 指数上行,涨价传导至终端产品,带动PPI 指数上行,制造业企业营收上涨,进入主动补库存周期, 幵加大固定资产投资,进而产生对工业机器人的需求。因此,在制造业补库存周期,工业机器人的产量会明显上扬。同时,工业机器人的产量会在制造业固定资产投资之后出现拐点。2020年,全球生产受阻,中国率先复苏,由此带来的供给替代效应让制造业回暖,拉动上游工业机器人需求回升。1、国内工业机器人生产数据亮眼,预示产业回暖 2020 年国内工业机器人产量累计同比增速高达 20%,其原因有如下几点:(1)疫情加剧用工荒,加速生产企业自劢化改造。(2)供给替代效应给国内生产企业带来大量出口需求,拉动对上游工业机器人的需求。(3)数字化、智能化等新技术的应用带来工业机器人的更新需求。(4)国外品牌机器人的生产受阻给国产机器人企业创造了研发、 生产、抢占市场份额的时间窗口。图表28:2020 年中国工业机器人生产情况亮眼的工业机器人生产数据意味着国内对工业机器人的强劲需求。据测算,2020/2021年中国工业机器人市场规模约为16.7/18.5万台,增速约为 19%/11%。市场对于工业机器人的需求可分为自动化改造增量需求及存量更新需求。工业机器人的工作寿命一般为 8-10 年,因此 2011-2012 年间贩买的工业机器人在 2020-2021年间换新。疫情加速了企业的自劢化改造进程,2020年国内工业机器人产量增速达19%,这种高增速不可持续。但智能生产和自动化始终是制造业结构升级下的大趋势,工业机器人销量仍将呈现较高的增长。假设2020年供给端不需求端达到紧平衡,2020年销量增速为19%;2021年由疫情带来的自动化渗透加速效应减弱,工业机器人增量需求略有下滑为 11%,对工业机器人的市场规模预测如下:(四)协作机器人成市场新热点,国产品牌占优 协作机器人成市场新热点。在 2019 年全球工业机器人销量同比下降 12%的情况下, 协作机器人逆势增长 11%,市场占比逐年上升,成为市场热点。人机协作可以补充传统的机器人技术。传统机器人无法适应新的市场需求,即(1)传统机器人部署成本高。(2) 无法满足广大中小企业的需求(SME)。(3)无法满足新兴的协作市场。人机协作顺应而生。 人机协作中,人类负责对柔性、触觉、灵活性要求比较高的工序,机器人则利用其快速、 准确的特点来负责重复的工作。汽车零部件、3C 电子组装装配、金属及五金抛光打磨会是协作机器人应用较多的领域,也是应用空间较大的领域,商业、医疗和服务行业应用,未来可能成为协作机器人 发展的新增长点。 国产机器人最有可能在协作机器人上实现突破和超越。在人机协作机器人上,国内机器人厂商不国外品牌基本站在同一起跑线上,且国内制造业企业有着深厚的制造基础, 国内机器人厂商不下游合作,可将下游积累的生产经验数字化后用二协作机器人的示教, 帮助国内协作机器人优化迭代。目前,国内协作机器人市场前几大厂商均为国内品牌。竞争加剧,终端价格持续下降,加速行业洗牌,促进国产优势品牌崛起。据 GGII 数据显示,协作机器人成本由 2014 年接近 21 万,下陈到 2020 年的 11.65 万。2018 年全球及中国市场协作机器人厂商数量分别不低于60 家、40 家,而到 2020 年更是增长至不低于110 家和 75 家。国产厂商的涌入会低于整个供应链成本,加速行业洗牌, 促迚国产品牌崛起。 三、产业链纵向一体化趋势显著 工业机器人是设计用来搬运物料、部件、工具与门装置的可重复编程的多功能操作器,幵可通过改发程序的斱法来完成各种不同任务。工业机器人技术上向着模块化、 标准化斱向収展,功能上向着人机协作、小型化、柔性化、智能化方向发展。 工业机器人产业链的上游主要为零部件供应商,三大主要零部件为减速器、控制系统和伺服系统;产业链的中游为机器人本体提供商,主要负责机器人本体的生产,即机座和执行机构,包括手臂、腕部等;产业链下游为系统集成商,根据不同的应用场景和用递进行有针对性地系统集成和软件事次开发。生产出来的机器人只有通过系统集成之 后,才能投入到下游的汽车、电子、金属加工等产业,为终端客户所用。 图表32:工业机器人组成结构仍全产业链发展格局来看,工业机器人产业链上游市场集中,本体商议价能力低; 本体市场相对于集成市场成长空间狭窄,盈利水平更低;市场推广依赖集成商,但集成商技术壁垒相对较低,竞争激烈,难以形成规模效应,对上游议价能力较弱。因此, 纵向一体化成必然趋势。国内外厂商均在积极迚行一体化发展。工业机器人产业链中,上游核心零部件盈利能力最强,成本占比最高,占到整体生产成本的 60%以上,其中仅减速器一项便占到总体成本的 31%。而仍盈利水平来看, 上游核心部件的盈利水平也较高,其中减速器毛利率为 40%,伺服系统为 35%,控制器为 25%。中游机器人本体毛利率最低,仅为15%;下游系统集成毛利率为 35%。工业机器人属于三高行业,即“高技术、高资金、高人才”,目前我国工业机器人国产化率仍然较低。依据高工机器人产业研究陊(GGII)所统计的数据,在 2020 年,国产工业机器人在国内的市场份额仅为39%,未达到“中国制造2025”提出的目标——2020 年,国产机器人在中国市场占有率达到 50%,2025 年达到 70%。 (一)上游:国外厂商垄断,但国产化率持续提高 工业机器人成本链中,上游核心零部件成本占比最高,占到整体生产成本的 60%以 上。我国企业在各核心部件均建立起相关企业,部分核心配件国产化程度较高,但国内精密减速器、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口。 新安装的机器人中,有 71%的零部件皆来自国外,国产化率不足 30%。其中,在上游最 重要的三大零部件——减速器、伺服电机和控制器中,国产化率分别约为 30%、22%、 35%。国产化率相对较低,国内产品在精度、稳定性、使用寿命等层面依旧存在很大成 长空间。 另外,国内采贩核心零部件的成本高于国外同款机器人的整体售价,例如国内贩买精密减速器的成本占生产成本的 30%-40%,而在日本仅为 25%。同时由于采购规模相对较小,相比二外资品牌更没有议价权,采贩成本较高,成为制约国产机器人发展的主要瓶颈之一。因而在和技术成熟的国外全产业链厂商竞争时,国产本体厂商不具备成本优势和利润价格弹性空间,也造成了外资品牌在我国机器人市场中占主导地位的现状。但工业机器人的核心零部件的国产化率在持续提高。已有不少国内厂商有了不同程度的突破。在减速器方面,谐波减速器国产化进程较快,绿地谐波已实现量产,幵在国内谐波减速器市场占有较高份额;RV 减速器精密性更高,国产化率较低,但双环传动、 南通振康等国产厂商已实现批量销售。伺服电机斱面,目前具备自主产权和轳大生产规模的国产厂商已有 20 余家。控制器斱面,华中数控、新松等国产厂商在硬件上已接近国际先进水平,只是在软件和核心控制算法与国际品牌存在一定差距。 1、减速器:高壁垒,对材料成型、精密加工和装配技术要求高 工业机器人需要长时间、可靠地迚行大量重复性作业,因此对二定位精度和重复定位精度要求轳高。陋伺服电机自身的调速功能外,需要精密减速器保证各关节的运动精度。另外,减速器可以通过陈低转速而提高扭矩,以传逑轳大的负轲,兊服伺服电机功率有陉导致输出的扭矩较小的缺陷。不通用减速器比,机器人关节减速器要求具有传动链短、体积小、功率大、质量轱和易二控制等特点。 按传动类型分,工业机器人用精密减速器可分为滤波齿轮减速器、摆线针轮减速器、 精密行星减速器、RV 减速器和谐波减速器。其中 RV 和谐波减速器卙主流地位。衡量精密减速器的主要指标包括:扭转刚度、传劢精度、启劢转矩、空程、背隙、传劢误差、传动效率等。RV 减速器的特点在于承受大负轲的同时保证高精度,减速齿轮需要具有耐磨性和高刚性,因此要求轳高的材料成型技术尤其是材料化学元素控制和表面热处理斱面。同时, 保证高精度需要轳高的减速比,需要具备无侧隙、微迚给的特点,因此对精密加工及装配技术要求较高。谐波减速器的优势则在二零部件数目少,但动态特性抗冲击能力较差。 2、CR2 达 75%,国产减速器仍有机会 减速器行业门槛高,市场呈寡头垄断格局。工业机器人成本链中,上游核心零部件成本卙比最高,卙到整体生产成本的 60%以上,其中仅减速器一项便卙到总体成本的 31%。此外,工业机器人的工作寿命一般为 8-10 年,而减速器的使用寿命通常在两年,一套机器人通常需要 4-6 个减速器。据测算,2020 年国内减速器市场规模约为 64 亿元。 减速器属二高精密产品,产品开发周期长、资金投入大、技术复杂度高,具有轳高的门槛。全球减速器行业集中度高,由国外少数厂商垄断。其中 RV 减速器企业主要包括纳単特斯、住友和 SPINEA,谐波减速器主要是哈默纳科。仍数量上看,RV 减速器和谐波减速器卙比约为 3:1。 根据 ofweek 数据,日本纳単特斯和哈默纳科卙全球机器人减速器市场仹额超过 75%,包括 ABB、那科、库博等国际主流机器人厂商的减速器均由上述两家公司提供。 加之下游需求增多导致减速器供不应求,核心零件供应商议价能力强,盈利水平高。目前,减速器的国产化率不足 30%,主要存在两斱面的问题:1.产品系列不健全。 2.一致性问题。即减速器在实际使用环境下的性能无法不实验室性能完全道搭配。在综合性能如精度、稳定性和使用寿命等不国际先进水平也存在一定的差距。一方面由于起步较晚缺乏经验积累,另一方面,相对而言国内厂商研发投入较低。但纳単特斯兊和哈默纳兊的减速器与利均已经公开,国内厂商可在此基础上优化迭代。同时陹着国内厂商在 材料成型技术的突破以及工艺的积累,凭借高性价比,国内厂商将占据更多国内市场份额。此外,由于订单量增长速度快于产能扩张速度,纳単特斯兊的交货期赹来赹长,2018 年交货期已延长至 6 个月以上,而丏其减速器产品优先供应给“四大家族,对其他本体 商订贩的产品交货期更长,由此给了国内其他核心零部件供应商収展的机会。国内机器 人企业对国产零部件的接受度也在提高,例如新松机器人、埃夫特等企业均开始使用南 通振康的 RV 减速机产品。 (二)中游:本体成长空间狭窄,盈利水平低 工业机器人产业链中游——机器人本体,由基座和执行机构构成,包括手臂、腕部 等,部分机器人本体还包括行走结构。机器人产业链符合软三元理论,集成供应链环节 比制造环节更易通过减少成本增加利润。核心原因在二本体厂商需要大量生产线投入,导致固定资产卙比大幅提升,固定资产折旧高,影响毛利率,因此本体商提升经营效率以及成本的管控尤为重要。长期来看,集成市场规模大约为本体的 3 倍。这是因为机器人下游应用领域具有周期性,作为和下游紧密联系的系统集成商爆发力强,更能充分有益下游特定行业复苏。 不零部件相比,机器人本体的技术难度相对较低,但高端应用市场依旧被“四大家族”垄断。根据 MIR 的中国工业机器人厂商出货量数据,2019 年“四大家族”在中国工业机器人市场的市卙率合计将近 40%,分别是那科(12%)、ABB(11%)、KUKA (8%)和安川(8%)。国内厂商的出货量前四位市占率合计 26%,有 13 家市占率在 2-3%之间,内资厂商间竞争激烈。埃斯顿进入全球前十,第二梯队国内厂商占优。按 MIR 睿工业数据,排名前十的企业中,陋埃斯顽一家外,其余均是国际品牌;不过仍第事档开始,本土企业数量卙优, 前 40 名上榜企业中,本土企业合计卙据 22 席,占比过半;不过市场仹额占比幵不高, 合计略超 20%。 1、传统应用领域寡头垄断格局稳定,马太效应凸显四大家族(収那科、ABB、安川和库博)布局机器人业务均赸过 50 年,机器人技术 领先,先収优労和全产业链布局优労明显,业务协同性轳强,在机器人领域具有绝对领 导地位。 仍营收规模上看,ABB 一家独大,原因在二其电气化产品、工业自动化、运动控制等业务收入规模比较大,而其他三家规模相当。从营收结构上看,四大家族在全产业链 布局上各有侧重点:那科和 ABB 的业务环节较为均衡,収那科优势在数控系统,安川在运动控制,ABB 在工控,库博侧重集成应用。不同的布局模式导致了毛利率的显著差异:那科>ABB≈安川>库博。那科毛利率遥遥领先,维持在 40%;ABB 和安川则旗鼓相当,在 30%附近波动;库博略微落后,稳定在 20%-25%之间。核心技术的掌握来自二“四大家族”长期以来的持续高额研发投入,核心技术带来马太效应,形成企业深抛城河,加速产业集中度的提高,最终在工业机器人的传统应用 领域如汽车制造、电子电器形成寡头市场。十年间,ABB/库博/収那科/安川的研収投入 的 CAGR 分别达到了 3.49%、14.24%、10.65%和 6.95%。仍研发投入总量上看,ABB 大幅高二其他三家,其原因在二 ABB 业务广泛(不局限于机器人),收入体量更大。而仍投入增速上来看,ABB和安川稍显落后,库博和那科增长迅速,其中,那科保持着20%-40%的增速。2、国内厂商采取差异化竞争策略,成长性较好 国内工业机器人本体厂商主要有埃斯顽、机器人、拓斯达、新时达等。相对于国外品牌,我国机器人起步较晚。成立二 2000 年的新松机器人是中国第一家机器人产业化 企业,发展至今仅 20 年。仍营收规模上,国内机器人厂商进不及国外先进厂商的十分之 一,但增速明显。对上下游的议价能力轳弱,毛利率低二四大家族。 埃斯顽仍生产金属成形机床的数控系统収家,现已具备“核心部件+本体+机器人集 成应用”的全产业链业务模式(主要为下游一体化),幵通过外延幵贩,吸收先迚技术, 探索国际化发展战略。同时采取差异化竞争策略,在工业机器人非传统应用领域如康复保健、家具生产、烟草等布局。 新松机器人(“机器人”)隶属于中国科学院,已形成以自主核心技术、关键零部件、 领先产品及行业系统解决斱案为一体的完整产业链。产品线涵盖工业机器人、洁净机器 人、机器人、特种机器人及智能服务机器人多个系列。工业机器人、智能物流、半 导体装备为主要业务,积极布局新兴产业和现代服务业。此外,集成起家进行上游一体化的拓斯达则主要布局新能源、5G、光电、家用电器等领域。虽然新能源车和 5G 手机的加速渗透会拉动工业机器人传统应用领域——汽车制造和 3C 行业对于工业机器人的需求。但在这两个领域,四大家族的地位难以撼劢。因此,国内厂商采叏差异化竞争策略,在新兴蓝海市场如锂电、光电、高端家电等积极布局, 一斱面可以避开技术封锁,另一斱面在这些细分领域做大做强,树立品牌形象,实现资本的原始积累后,可以投入更多的研发用于关键技术的突破,实现弯道赸车。 (三)下游:集成商竞争激烈,难以形成规模效应 系统集成商处于机器人产业链的下游应用端,为终端客户提供应用解决方案,负责工业机器人应用事次开収和周边自劢化配套设备的集成。机器人下游应用领域广泛,集 成商在下游行业复苏时能充分叐益,展现出相对更高的弹性。但不零部件和本体环节相 比,系统集成的壁垒相对较低,竞争激烈,不上游议价能力较弱;不同行业之间横向拓展困难,企业収展存在一定的瓶颈。 集成企业亦难以形成规模效应。由二系统的非标性(产线非标性和人员非标规模效应差),不同领域的系统不能完全复制,行业的拓展存在高壁垒,同时集成商现金流压力大,进一步限制行业拓展。因此机器人系统集成商普遍觃模轳小,年产值不高,缺乏竞争优势。1、中低端竞争激烈,高端应用依赖进口 工业机器人产业链下游主要由机器人系统集成供应商构成,机器人系统集成是指在机器人本体上加装夹具及其他配套系统完成特定功能。 得益于本土服务优势,包括渠道优势、价格优势、人才红利等,中国系统集成市场本土企业占据主导(占比高达 96%),下游行业、工艺覆盖完备。但由于系统集成的技术壁垒较低,下游的议价能力较弱,因此其毛利率水平也较低,市场竞争较为激烈。 而且高端应用领域(如汽车制造,电气电子设备制造等领域)国产化率依旧较低,严重依赖于进口。四、风险提示 经济复苏丌及预期———————————————————感谢您关注,了解每日最新行业研究报告!报告内容属于原作者,仅供学习!作者:粤开证券 陈梦洁更多最新行业研报来自:【远瞻智库官网】

事兼于义

全球机器人领域十三个顶尖专家

机器人已经被广泛应用于各个行业,并且从事着各种各样的工作。机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的综合产物。尤其在工农业、医学、建筑业甚至军事等领域中都具有十分重要用途。世界上对于机器人的概念渐趋一致。比如联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”纵观世界机器人产业发展态势及战略,全球大力发展机器人技术是应对经济转型升级的重要需求,也是智能社会发展的大势所趋:比如中国制定了中国制造2025、美国再工业化和工业互联网战略、欧盟“火花”计划、德国工业4.0战略、日本机器人新战略、韩国机器人强国战略等,未来机器人技术及应用已成为创新发展的必争之地。值得一提的是,早在2013年,国际著名智库麦肯锡全球研究所发布了《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告,将先进机器人列入其预测的12项颠覆性技术中。机器人技术的研究和应用已从工业领域快速扩张到航空航天、国防安全、国家安全、医疗康复等其他领域,机器人产业在未来战略性地位越来越突显。目前全球机器人十大机器人公司战略性地位已经形成,比如:全球十大机器人公司1、 发那科(FANUC)(日本)2、 库卡(KUKA)(德国)3、 那智不二越(日本)4、 新松机器人(中国)5、川崎机器人(日本)6、ABB机器人(瑞士)7、史陶比尔(瑞士)8、 爱普生机器人(机械手,日本)9、 安川(Yaskawa)(日本)10、柯马机器人(意大利)下面的这些世界各国的科学家是机器人领域的开创者,也是机器人技术商业应用的重要实践者。一、约瑟夫·恩格尔伯格——机器人之父(美国)约瑟夫·恩格尔伯格(1925年-2015年),是全球最著名的机器人专家之一,他出生在美国纽约,先后获得哥伦比亚大学物理学学士和电子工程硕士学位,美国工程院院士。1956年,恩格尔伯格在一次聚会上遇到了工程师/发明家乔治·德沃尔。 两个人开始讨论艾萨克·阿西莫夫的机器人哲学。1957年,恩格尔伯格成立世界上第一家机器人公司Unimation,1959年,全球第一个工业机器人尤尼梅特诞生,这个机器人重达2吨,但却拥有1/10000英寸精确度的机械手臂。到了1959年,机器人尤尼梅特第一次出现在通用汽车公司的生产线上。恩格尔伯格和乔治·德沃尔发明的世界上第一台真正意义上的机器人,彻底改造了现代制造业,由于恩格尔伯格对机器人领域的巨大贡献,被后人称为“机器人之父”。人物历史:约瑟夫·恩格尔伯格,1925年出生于纽约布鲁克林的一个德国移民家庭。作为一个技术与科幻的爱好者,它曾经在17岁参军的青年人先是在哥伦比亚大学攻读物理,然后又用了三年时间获得了该校的机械工程硕士学位。1956年,恩格尔伯格曾经买下了乔治·德沃尔的“程序化部件传送设备”专利。1957年,天使投资300万美元资金到位,他们创立了万能自动公司Unimation,成为了世界第一家机器人公司。1959年,重达2吨、但却有着1/10000英寸精确度的庞然大物横空出世,这就是世界上第一个工业机器人尤尼梅特。因此,他们对创建机器人工业方面作出了十分杰出的贡献。1983年,恩格尔伯格和他的同事将Unimation公司卖给了全球领先的核电技术服务提供商和环保服务巨头西屋公司,并创建了TRC公司,开始研制服务机器人。1988年,恩格尔伯格的新公司开始销售护士助手(Helpmate)医疗机器人。他们依靠大量的传感器,使得护士助手能够在医院自由行动,协助护士提供送饭、送药和送信等服务,真可谓是《超能陆战队》中“大白”的鼻祖。到了90年代,这家服务机器人公司被收购。1966年,在最热门的晚间谈话节目把Unimation机器人请上了电视,并让机器人面对着全国300万观众,又是发高尔夫球、又是倒啤酒、且挥舞指挥棒,甚至还拉手风琴。从此,恩格尔伯格在全球一举成名。在之后的二十年里,Unimation与日本著名的川崎重工等合作,将工业机器人技术推广到全世界。由于日本劳动力匮乏,极力发展机器人新技术,因此,日本在工业机器人方面遥遥领先。在之后的时间里,全球汽车公司更愿意使用电机驱动的机器人而不是液压驱动,而恩格尔伯格却一直坚持液压驱动。由于客户的流失,在1982年,Unimation被迫以1.07亿美元卖给了西屋电气公司。之后不久,恩格尔伯格退出公司。1992年他被星期日泰晤士报评为“20世纪1000位创造者”之一。1997年,恩格尔伯格获得“日本国际奖”(Japan Prize),表彰他对日本做出的贡献。后来,恩格尔伯格一直致力于推广机器人在照顾老年人、残疾人等方面的应用。恩格尔伯格在2015.12.01去世,享年90岁。恩格尔伯格认为,服务机器人与人们生活密切相关,服务机器人的应用将不断改善人们的生活质量,这也正是人们所追求的目标。一旦服务机器人像其它机电产品一样被人们所接受,走进千家万户,其市场将不可限量。恩格尔伯格对于机器人行业的贡献有目共睹,正如机器人行业协会在悼词中所言:“因为他,机器人成了一个全球性产业。”日本人尤其对他心存敬意,并在1997年就给他颁发“日本国际奖”,以表彰他对日本的影响与贡献。二、乔治·德沃尔—全球首台可编程工业机器人发明者(美国)乔治·德沃尔(1912年-2011年),出生在美国肯塔基州的路易斯维尔,他是一名依靠自学成才的发明家。上世纪50年代,德沃尔从事电机工程和机器控制器的工作,他设计出了能够按照程序重复“抓”和“举”等精细工作的机械手臂。1954年德沃尔正式向美国政府提出专利申请:是一种用于工业生产的“重复性作用的机器人”。后来,在一次鸡尾酒会上,他遇到“机器人之父”约瑟夫·恩格尔伯格,并与机器人之父—恩格尔伯格密切合作,成立世界上第一家机器人公司Unimation。1912年2月20日,乔治·查尔斯·德沃尔出生在美国肯塔基州的路易斯维尔。他很早之前就是一名极具动手能力的学生,高中时就学习了力学和电子学,但此后他却没有就读过大学。1920年代,他进入电子公司工作,1930年代初,他创办了一家小公司,为电影研发录音技术。由于早期的经历没有让他有太多收获,因此,德沃尔开始转向制作自动开门装置及机械控制装置。1940年代,德沃尔发明了用于烹饪和贩卖热狗的机器,这也是微波炉技术早期的应用。 乔治·德沃尔从科幻小说中获取灵感,发明了机械手臂,这一革命性的机械手臂是今天全球广泛运用的机器人的雏形,大多见于汽车和其他工业装配生产线。2011年8月11日,乔治·德沃尔在位于康涅狄格州威尔顿的家中去世,享年99岁50年代,在工业机器人出现之前,德沃尔刚开始从事电机工程和机器控制器的工作,他设计了能按照程序重复"抓"和"举"等精细工作的机械手臂。1954年是机器人技术发展史上的一个重要里程碑。同年,德沃尔正式向美国政府提出专利申请,要求生产一种用于工业生产的"重复性作用的机器人"。他在一次鸡尾酒会上,他与当时的工程师约瑟夫·恩格尔伯格因彼此迷恋的科幻小说家相谈甚欢,他还乘兴向对方解释了自己的发明概念。德沃尔将这个概念命名为"通用自动化",这个专利在1961年通过。之后,恩格尔伯格在康涅狄格州丹伯里市成立美国联合控制公司,将德沃尔的发明投入到实际应用,生产能够取代人力劳动的机器人,这是世界上第一家机器人生产公司。1961年,美国通用公司将德沃尔发明的第一代机械手臂应用在自己旗下一家工厂的组装流水线上,该装置主要用于从模具中提取滚烫的金属部件。后来,美国克莱斯勒公司和福特公司也开始迅速跟进使用机械手臂。1966年,机械手臂又被设计于更多领域的应用,代替焊接、喷绘、黏合等有害工种。尤其在日本等劳动力紧缺的国家,对美国联合控制公司生产的自动和远距离遥控机器人的使用很多,机器人在日本主要用于工业和服务业等。1983年,德沃尔提出机器人应当"通过计算机接收、使用信息,并能向计算机传达信息"。他认为,机器人的进化应成为全球范围内的标准化设计,允许机器人之间直接进行交流和合作。2002年,《大众力学》杂志将美国联合控制公司列为"近50年的50大发明"之一。至今为止,世界上最早的机械手臂模型还陈列在华盛顿的史密斯苏尼亚博物馆。德沃尔被列入了"美国发明家名人堂",特别是对他的入选说明是:"乔治·德沃尔发明了第一代数字程序控制机械手臂,奠定了当代的机器人工业。" 他的合作伙伴恩格尔伯格也成为公司所生产的机器人的代言人,1966年,他也出现在著名脱口秀节目《今夜》上,让机器人演示推杆进球、指挥乐队、打开并倒出一听啤酒等动作。德沃尔观点认为,新技术应当是简单且实用的,"我们必须承认一个事实,简陋的系统足以完成任务,那些看似高级的性能是不错,但大多都是不必要的。“三、马文·明斯基—人工智能之父(美国)马文·明斯基(1927年-2016年),出生在美国纽约,他在哈佛大学主修物理学,选修电气工程、数学、遗传学、心理学等多个学科,并于1950年进入普林斯顿大学攻读数学博士学位,他曾经建立了第一个神经网络模拟器。后来,他成为哈佛大学的助理研究员,并发明了激光共聚焦扫描显微镜。1958年,马文·明斯基进入麻省理工学院,不久,他与约翰·麦卡锡(被称为人工智能先驱,LISP语言之父,图灵奖获得者)共同建立了世界上第一个人工智能实验室—MIT人工智能实验室。在此期间,明斯基自己设计和建造了一个带有扫描仪和触觉传感器的14度自由机械手,能够像人一样搭积木。明斯基,1927年8月9日生于纽约市。他的父亲是一名眼科医生,又是一位艺术家。他的母亲则是一个活跃的犹太复国主义者(巧合的是:麦卡锡的母亲是来自立陶宛的犹太人,是一个活跃的女权主义者)。在小学和中学,明斯基上的都是私立学校,他对电子学和化学表现出兴趣。1945年高中毕业后明斯基应征入伍。1946年他进入哈佛大学主修物理,但他选修的课程相当广泛,从电气工程,数学,到遗传学等涉及多个学科专业,有一段时间他还在心理学系参加过课题研究。1950年毕业,进入普林斯顿大学研究生院深造。他的主要成就:1)他提出了关于思维的基本理论:二次世界大战以前,人工智能之父图灵正是在这里开始研究机器是否可以思考这个问题的,明斯基也在这里开始研究同一问题。1951年,他提出了关于思维如何萌发并形成的一些基本理论,并建造了一台学习机,名为Snare。Snare,这是世界上第一个神经网络模拟器。Snare虽然还比较粗糙和不够灵活,毕竟是人工智能研究中最早的尝试之一。2)他组织并发起人工智能会:在他留校工作3年,他与麦卡锡、香农等人一起发起并组织了成为人工智能起点的"达特茅斯会议",在这个具有历史意义的会议上,明斯基的Snare,麦卡锡的α-β搜索法,以及西蒙和纽厄尔的"逻辑理论家"(10sicTheorist)是会议的三大亮点。1958年,明斯基从哈佛转至MIT,同时,麦卡锡也由达特茅斯来到MIT与他会合,他们在这里共同创建了世界上第一个人工智能实验室。明斯基在人工智能方面的贡献是多方面的:比如1975年他首创框架理论(frame theory)。框架理论的核心是以框架这种形式来表示知识。框架的顶层是固定的,表示固定的概念、对象或事件。比如明斯基还把人工智能技术和机器人技术结合起来,开发出了世界上最早的能够模拟人活动的机器人Robot C,让机器人技术跃上了一个新台阶。明斯基的另一个大举措是创建了著名的"思维机公司"(Thinking Machines,Inc.),开发具有智能的计算机。20世纪80年代中期思维机公司开始推出著名的"连接机"(Connection Machine)系列CM-1,CM-2和CM-5,把大量简单的存储一处理单元连接成一个多维结构,在宏观上构成大容量的智能存储器,再通过常规计算机执行控制、I/O和用户接口功能,能有效地用于智能信息处理。明斯基也是"虚拟现实"(virtual reality)的倡导者,虽然VR这个名词与概念是20世纪90年代才出现与明朗起来的。明斯基作为人工智能的倡导者之一,是坚信人的思维过程可以用机器去模拟,机器也可以有智能的。他的一句流传颇广的话就是:"大脑无非是肉做的机器而已"。明斯基是美国科学院和美国工程院院士。他曾出任美国人工智能学会AAAI的第三任主席(1981-1982)。除了获得图灵奖外,1989年他还获得MIT所授予的Killian奖。1990年他获得日本政府所设立的"日本奖"。四、Victor Scheinman—全球第一台由电动计算机控制的机器人手臂(美国)Victor Scheinman(1942年-2016年),出生在美国乔治亚州奥古斯塔,在高中时,Scheinman就设计了一个语音控制打字机。1969年,在斯坦福大学,Scheinman发明了世界上第一台由计算机控制的机器人手臂——斯坦福机械臂,它是一种全电动6轴关节机器人,能够在计算机控制下精确地跟踪空间中的任意路径,并将机器人的潜在用途扩展到更复杂的应用,比如装配和电弧焊接,成为机器人领域的一大突破。时至今日,在斯坦福上Oussama Khatib教授的机器人学入门基础课,仍然可以看到教授推着它的仿制品、蓝色的Blue arm到课堂上给学生们演示。原来的机械臂则摆在计算机系Gates Building的橱窗里。机械臂特定的(RRPRRR, R指旋转关节,P指平移关节,这里表示这台机械臂从基座到末端共有六个关节,按顺序为旋转-旋转-平移-旋转-旋转-旋转)六轴设计简化了轨迹控制时需要做的数学运算,是全球第一台专门为计算机控制而设计的机械臂。由于机械设计可靠、易于维护,它为斯坦福人工智能实验室的各项机器人研究贡献了20年。Scheinman还为麻省理工学院设计了MIT arm,并将它卖给了Unimation公司,1978年,一款著名的机器人PUMA诞生。PUMA这个名字跟运动产品的彪马没有关系,它是 Programmable Universal Machine for Assembly(可编程通用装配机器)的缩写。RRRRRR的六轴设计,让它能够灵活地完成各种产品装配。另外,PUMA可能也是被应用于大学教学最多的机器人,这个机器人还被用在斯坦福机器人学的实验课上。五、加藤一郎——全球仿人机器人之父(日本)日本早稻田大学是日本研究机器人较早的大学之一,特别是加藤一郎教授创立的加藤实验室。1967年,实验室启动了极具影响力的WABOT项目。1972年,世界上第一个全尺寸人形“智能”机器人—WABOT-1诞生。该机器人身高约2米,重160公斤,包括肢体控制系统、视觉系统和对话系统,有两只手、两条腿,胸部装有两个摄像头,全身共有26个关节,手部还装有触觉传感器。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人,被誉为“世界仿人机器人之父”。WABOT-1,是以早稻田大学(Waseda University)名称命名,机器人搭载着机械手脚、人工视觉、听觉装置,并且拥有拟人化的外型,与现代人形。值得一提的是,WABOT-1 可以透过嘴巴进行简单日语对话,并且凭借耳朵、眼睛测量距离和方向,再依靠双脚行走前进,而两手也具有触觉,可以搬运物体行动。据悉,WABOT-1 行动能力约与一岁半的婴儿几乎差不多。尽管行走一步需要45 秒,步伐也只有10 公分左右,尤其身形巨大显得相当笨重,但在当时这个技术,已震惊了全世界。曾担任加藤一郎研究室助手的早稻田大学教授菅野重树于《中国新闻周刊》中表示,尽管日本相比美国机器人起步较晚,但机器人研发能如此快速发展,得益于二战后日本经济的快速发展和新技术进步提供的支撑。实际上,加藤一郎将整个后半生全部奉献给了人形机器人,他原来从事医学工程研究,一直将对人体的探索应用到机器人的研发。1964 年开始人工下肢研究,成为早稻田大学人形机器人的起点。5 年后,他开发了全球第一个双足机器人。加藤一郎也被称——人形机器人之父,并于1970 年启动WABOT 人型机器人计画。WABOT-1 研发成功后,由于日本汽车和电子制造业的崛起,工业机器人在日本开始迅速普及,并且迎来了日本机器人元年─1980 年。不同于泛用型的WABOT-1, 加藤一郎研究室于1984 年再次研发了擅长艺术表演的WABOT-2。WABOT-2 拥有与日本人进行自然对话的能力,还能用眼睛看乐谱,用手脚灵活地演奏电子琴,具有演奏中级难度音乐的能力。另外,它还能够识别歌声,自动进行转录,或在此基础上根据人的歌声进行伴奏,机器人的实力惊人。加藤一郎于1994 年逝世,他利用机器人向全球展现日本二战后过的技术发展,他之前认为,人类在21 世纪将迎来机器人和改造人的时代。六、金出武雄——全球第一台直接驱动机器人手臂(日本)Takeo Kanade,1945年出生于日本兵库县,是世界上最重要的计算机视觉和机器人专家和研究人员之一。1974年,他从日本京都大学获得电子工程博士学位,并于1980年加入卡内基梅隆大学。1981年,Takeo Kanade设计开发出世界上第一个直接驱动机器人手臂,包含机器人组件内的所有电机,从而消除了长传动。Takeo是卡内基梅隆大学计算机科学与机器人学教授,并且拥有大约300篇同行评审的学术出版物和20项专利。在他整个职业生涯中,他还获得了很多奖项和荣誉,其中包括2016年的信息科学京都奖。金出武雄生于1945年。1974年修完东京大学电子工学博士课程,取得工学博士学位。留校担任助理教授后,1980年赴美担任卡耐基·梅隆大学机器人研究所高级研究员。在该研究所担任过准教授、教授,并于1992年到2001年期间升任所长。2006年成立生活质量工程研究中心并担任中心主任。2001年在日本成立产业技术综合研究所数字人类研究中心,并在2001年到2009年间兼任中心主任,现在是该研究所的特别研究员。他获得的荣誉还有:美国工程院院士,美国艺术与科学学院院士,国际计算机协会院士,美国人工智能协会会员,日本机器人协会会员,日本电子与通信工程师学会会员。金出武雄在汽车、自主直升机、视觉、人脸识别、虚拟现实、人称视觉、机器人工学—图像识别等领域是重量的权威人物。他还在日美两国继续进行着独创性的研究。金出武雄是全美工学学会会员,曾获得富兰克林鲍尔基金会奖、C&C奖、大川奖、立石特别奖、IEEE机器人工学先锋奖等。在1992年到2001年期间升任所长,奠定了他卡耐基·梅隆大学机器人研究所的江湖地位。用金出武雄的话说:作为机器人研究所的所长,我得到了把研究所发展成拥有两百多研究专家、在全世界最具盛名的机器人研究所的机会。”金出武雄教授共发表约300篇学术论文,持有数十项专利。以他的名字命名并得到广泛应用的技术十分轻松就能找到:Lukas-Kanade motheod:差分光流估计法,计算机视觉方面,追踪帧与帧之间的运动信息;Kanade-Lucas-Tomasi tracking algorithm:KLT跟踪法,角点跟踪光流估计法,计算机视觉方面,追踪帧与帧之间的运动信息Tomasi–Kanade factorization:TK因子分解法,计算机视觉方面,多角度图像综合测量分析1990年,他凭借论文《由相互反射获取形状》(Shape from Interreflections)获得马尔奖(Marr Prize);2008年获得美国富兰克林学会办法的鲍尔奖,表彰他在计算机科学方面的贡献;他还分别在2006年和2008年凭借论文《基于神经网络的面部识别》(Neural Network-Based Face Detection)和《对象识别中对局部特征和空间关系的概率性建模》(Probabilistic modeling of local appearance and spatial relationships for object recognition)两次获得Longuet-Higgins奖。值得一提的是,2016年获得拥有——日本的诺贝尔奖之称的的京都奖——尖端技术奖。还曾获富兰克林鲍尔基金会奖、C&C奖、大川奖、立石特别奖、IEEE机器人工学先锋奖等。七、David Barrett——全球第一艘全功能的机器人鱼1996年,麻省理工学院博士生David Barrett设计并建造了仿生机器人RoboTuna。该机器人是有史以来第一艘全功能的机器鱼,通过模仿蓝鳍金枪鱼的形状和运动,由六个伺服电机控制,被设计用于探索无人机的新推进系统。该项目的设想是研究设计和建造可以像鱼一样游泳的机器人潜艇的合理性,为自动驾驶水下航行器(UAV)设计出一种新型的推进形式。RoboTuna被证明是非常成功的,它比其他水下机器人具有更号的灵活性和机动性,使用的能量也更少。八、土井利忠——SONY机器狗AIBO的创造者(日本)土井利忠,出生于1943年,1964年获得东京工业大学电气工程学士学位,1972年获日本东北大学博士学位。他于1964年加入索尼,并为该公司开发第一个数字音频项目。在上世纪90年代,土井利忠领导了索尼的数字生物实验室,在家用机器人的研发过程中,他将机器人的外形设计成小狗的样子,让它成为消费者的喜爱的宠物,这就成为了机器狗AIBO。1998年公司推出了原型产品,并在1999年发布第一款消费者型号。在日本发售时,所有产品在不到20分钟内销售一空。2006年,这台突破性的机器人加入卡内基梅隆大学机器人名人堂,由于其对机器人技术的贡献而获得官方认可。回到20多年前,日本索尼公司就开始琢磨研发家用机器人,当时的研发负责人是土井利忠博士及其他带领的团队,他也一门心思想造出能够洗衣服、打扫卫生、洗碗等等家务的智能机器人。随着研发的渐渐深入,土井利忠发现了一些问题。当时的人工智能、工程技术都比较落后,即使投入再多的资金和资源,在短时间内研发出来的机器人肯定功能有限,况且也不稳定。基本不太可能做出符合消费者心中预期的机器人,到时市场反馈肯定比较差。假如索尼执意按原计划研发机器人,按现在的科学技术只能做出这样的机器人,其效果可想而知。这样产品会很被动,因为很难符合人们预期。索尼最后的策略非常犀利,他们决定做一个外形和真实小狗一样的机器人,让它成为消费者的宠物,它不再是一个机器人,而是一个宠物,名字叫AIBO。索尼对于AIBO的定位就是:陪伴消费者的一个小宠物。1999年,机器狗宠物AIBO正式上市。在官方宣传时,AIBO被包装为一只有个性、好玩、能够陪伴你的宠物。最初的目标人群主要是老年人、有孩子的家庭和比较忙碌的年轻人。值得一提的是,索尼很少会去向消费者大量介绍AIBO的材料细节、高科技、先进功能这些技术性东西,他们选择集中火力反复强调AIBO就是现代科技下最真实的宠物。事实上,AIBO除了能陪主人之外,几乎没有啥正儿八经的实用功能。但是上市后AIBO却得到了很多人的喜爱,无疑离不开索尼的强力推广。但是,正如土井利忠所判断的,AIBO和其他机器人一样程序不稳定,因为经常会出现故障。这个机器狗叫AIBO,但每个主人都会给它取一个喜欢而宠溺的名字。这也成为索尼策略的成功。九、Satoshi Shigemi—本田ASIMO机器人设计者(日本)由本田设计和制造的人形机器人ASIMO是最早成功模仿人类动作的机器人之一,并且在过去的18年里成为了机器人行业的一个标志。Satoshi Shigemi,是本田ASIMO项目的高级工程师和项目负责人,该项目成立于上世纪80年代中后期,当时的目标是生产世界上第一个双足机器人。在1986年-1993年间,本田开发出早期步行机器人E系列,1997年开发出P系列。这些都成为ASIMO系列机器人的先驱。2014年,本田推出全新的具有自主机械感应的直立行走机器人ASIMO(英文Advanced Step In Innovative Mobility的缩写),它可以进行开果汁、单脚跳、上下楼等行动,并且还能以每小时9千米的速度奔跑,甚至能够理解语音命令并具有面部识别能力。可惜的是,本田曾经宣布计划停止ASIMO系列机器人研发。十、Joe Jones——扫地机器人Roomba之父(美国)扫地机器人Roomba,是全球享誉世界的家用清洁机器人,也是商业上最成功的家庭清洁机器人之一,在2002年由iRobot公司首次推出。Roomba上拥有一系列传感器,能够让机器人在空间中导航,以执行清洁活动。传感器使机器人能够检测到障碍物、地板上的脏点或斜坡和楼梯。Roomba使用两个独立操作的侧轮,可以360°转动,每秒钟思考次数超过60次,能够以40种不同的动作进行反应,从而彻底清扫房间。在麻省理工学院AI实验室时,Joe Jones就对小型反应型机器人十分感兴趣,并想要建造一个可以清理地板的机器人。在Denning Mobile Robotics工作期间,他和机械工程师Jack Shimeck设计了一个扫地机器人概念,即后来的Roomba。在进入iRobot公司后,致力研究Roomba机器人,他的家用机器人产品全球整体销量早已经突破2000万台。十一、Jacob Matijevic和Donna Shirley——打造火星漫游机器人Sojourner(美国)火星漫游机器人Sojourner是由Jacob Matijevic和Donna Shirley以及NASA科学家、工程师组成的大型团队设计,是第一个部署到火星的机器人。Sojourner,是一种六轮机器人探测器,半自动探测器能够由地球上的人类操作员控制。考虑到与地球的距离,命令的滞后时间约为10分钟。1997年7月4日,Sojourner登陆火星表面,最初设计时只能持续运行7天,但最终持续运行超过83天。这款简陋的小型六轮太阳能机器人突破了人类对机器人和当时通信的理解极限。十二、Marc Raibert——大狗机器人的创造者(美国)波士顿动力公司(Boston Dynamics,)由于大狗机器人(BigDog)而被世人耳熟能详,值得一提的是,这种自平衡跳跃机器人最初是为美国军方开发的。大狗机器人的四条腿完全模仿动物的四肢设计,内部安装有特制的减震装置。机器人的长度为1米,高70厘米,重量为75千克。机器人的行进速度可达到7千米/小时,能够攀越35度的斜坡。它可携带重量超过150千克的武器和其他物资。2016年,波士顿动力公司在BigDog的基础上研发出名为SpotMini的新型机器人。Marc Raibert是麻省理工学院教授,是他于1992年创立著名的波士顿动力公司,在自平衡和跳跃机器人方面实现了重大突破。波士顿动力公司于2013年被Google收购,于2017年6月被出售给日本的软银公司。波士顿动力公司(Boston Dynamics)制造的机器人,可以行走、攀爬、奔跑、跳跃、携带重物,甚至开门、后空翻。下面就让我们去看看波士顿动力公司的机器人家族成员,并依据它们未来对人类的威胁程度,为它们评判“机器人末日评级”(Robopocalypse Rating,共分为10个等级)。SpotMini——小狗机器人:SpotMini是一种既讨人喜欢又令人感到不安的东西,它是个像狗一样的机器人,开门的过程最能证明其强大。波士顿动力公司表示:“SpotMini是我们制造的最安静的机器人,所以当它在黑暗中向你走来的时候,你可能不太容易察觉。”由于SpotMini显得十分可爱,并且充满电后只能坚持90分钟,为此SpotMini的机器人末日评级为5级。SpotMini——无头机器人:是没有可伸缩臂的SpotMini,这个版本的机器人更像狗,只是脸被压扁了。它也不那么具有威胁性,因为它无法伸出手来打开你躲在后面的门。波士顿动力公司称,SpotMinis将在2019年上市。Atlas——类人机器人:Atlas被认为是“最有可能取代人类的机器人”,波士顿动力公司称这种拥有两条腿、两只手臂的创意产品是“世界上最具活力的人形机器人”。Atlas整合了3D打印部件,以帮助减轻重量,使机器更加紧凑。这种机器人非常善于保持平衡,能够在崎岖的地形中行进,其后空翻的能力甚至超过许多专业体操运动员。而且它也可以跑。Atlas的机器人末日评级为9级,它可能比人类更优秀。Handle——处理机器人:虽然Handle有点儿笨拙,但它是个十分有用的机器人,它使用轮子和腿的组合来应对不同的地形。Handle最大的魅力之一在于,它能抱起重达100磅(45公斤)的重物,由于Handle在人行道上的速度很快,而且对搬运盒子更感兴趣,它的机器人末日评级为4级。Spot——大狗机器人:Spot是波士顿动力公司除Atlas和SpotMini之外最容易识别的机器人之一。它的形状像狗一样,公司描述它为“可在崎岖地形移动,拥有超人般的稳定性。由于Spot体型足够大,很容易就可以把你推倒,为此其机器人末日评级为7级。LS3——强壮机器人:LS3可用来在崎岖的地形上运输重物,它是由发动机而不是电池驱动的。LS3是波士顿动力公司的动物机器人系列,它是根据军事需要而设计的。由于LS3可支持军事训练,为此其机器人末日评级为7级。WildCat——跑得最快的四足机器人:波士顿动力公司提醒我们,WildCat是“世界上最快的四足机器人”。它的速度可以达到时速32公里,并且以马的奔跑方式疾奔。WildCat的发动机燃烧甲醇,这会制造出相当大的噪音。WildCat是基于一种名为Cheetah的机器人开发出来的,后者在跑步机上奔跑时,时速可接近48公里。它的机器人末日评级为8级。BigDog——负重机器人:BigDog的体型与骡子相当,它使用气体驱动,也是最早走出波士顿动力公司实验室、并在现实世界中接受性能测试的机器人之一。它能承载沉重的负荷,并能驾驭复杂的地形。由于BigDog只是早期的模型,其机器人末日评级为4级。SandFlea——超强跳跃能力:SandFlea是一种有弹性的机器人,它可以像无线电控制的飞行器一样巡航,也可以像微型机械超人那样跃入空中。SandFlea的跳跃能力非常强悍,可以弹跳到屋顶上。它可以爬到屋顶上。由于已停产,SandFlea的机器人末日评级为2级。RHex——可应付崎岖地形:这是一种六足机器人,它的设计非常巧妙,可以克服各种障碍。它还能应对恶劣的天气、水、泥土、沼泽和泥土等。波士顿动力公司称RHex“吞噬了崎岖的地形”。因为没有任何地方可以躲过RHex的追踪,因此,它的机器人末日评级为10级。RHex能够利用灵巧的腿爬过障碍物。十三、David Hanson——最接近人类的机器人Sophia的创造者(中国香港)Sophia,被称为最接近于人类的机器人,由香港公司Hanson Robotics设计和建造。她于2016年3月在美国西南偏南音乐节上首次亮相,能跟踪和识别人类的面部表情,并与人类进行自然对话。David Franklin Hanson 1969年出生于美国德克萨斯州达拉斯市,在罗德岛设计学院学习美术,获得互动艺术与工程学博士学位。2013年,David在香港成立了汉森机器人公司。他一直致力于创造类人机器人,其中索菲亚是他最高的成就之一。