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美的集团陈苑锋:家庭智能服务机器人市场展望 家庭服务机器人的商业模式是

美的集团陈苑锋:家庭智能服务机器人市场展望

在服务机器人的具体类型上,扫地机器人、教育陪伴机器人、仿生机器人等单功能、低等级的智能产品涌现,迅速抢占了机器人概念。但高等级、综合型家庭智能服务机器人尚无产品上市,这也是巨头们争相抢占的赛道。据称三星正在加速进军该赛道,2022年也很可能成为家庭智能服务机器人产业飞速发展的元年。

当前,全球服务机器人市场保持高速增长,根据中国电子学会《中国机器人产业发展报告2021》和亿欧智库,全球服务机器人市场规模从2016年的43亿美元持续增长到2021年的125亿美元,年均增长23.8%。预计到2023年,全球服务机器人市场将达到201亿美元,整个行业迎来一系列的新机遇。

中国方面,服务机器人的需求同样巨大。整个市场规模从2016年的64.8亿元增长到2021年的302.6亿元,预计2023年将突破600亿元,市场空间持续拓展。中国在国家政策上也对机器人产业提供了必要的支持:

战略规划——工信部发布《“十四五”机器人产业发展规划》,目标是将我国建设成为全球机器人创新的策源地、高端制造的聚集地和集成应用的新高地。标准规范——国家标准委等四部委发布《国家机器人标准体系建设指南》,指导机器人标准化工作的展开;国家质量监督总局等五部委联合发布《关于推进机器人检测认证体系的意见》,旨在有效提升机器人产品质量。科技项目——部署国家重点研发计划《“智能机器人”重点专项》,加速我国智能机器人技术与产业快速发展;部署科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目,使我国成为智能机及社会发展的强大引擎。央地协同——各地方机器人产业发展专项规划、行动、意见等纷纷出台。

美的集团AIOT首席硬件架构师陈苑锋

“纵观机器人产业的过去数十年,近几年中国对该产业的大力支持是前所未有的。”在6月29日由Aspencore与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的AIOT 2022国际生态发展大会-智慧机器人分论坛上,美的集团AIOT首席硬件架构师陈苑锋分析了中国服务机器人市场的发展阶段,并基于现状对该行业的未来进行了展望。

从toB到toC,机器人商业模式逐渐成熟 

从易观分析发布的中国服务机器人市场AMG模型来看,从1986年底“863”计划研发特种机器人开始,经过多年发展,已经在2020年后进入市场启动期,主流机器人厂商分割瓜分该市场后实现盈利,商业模式已逐渐完善。近两年在高级酒店、写字楼中常见的服务机器人,就是to B应用的典型代表。

“在to B的业务成熟后,服务型机器人就会开始进入消费级(to C)。” 陈苑锋预计,“to C的家庭服务型机器人会在短时间内进入高速发展期。”

在具体分类上,家庭服务机器人按照服务目标场景和整体功能属性分为:家务机器人、儿童教育机器人、养老陪护机器人和综合家庭助理机器人。

家务机器人

其中家务机器人90%的出货量以家庭扫地机为主,其目的是让家庭的劳动简化,“或者说是一种‘懒人经济’。从国际机器人联合会数据可以看出,欧美发达国家的服务机器人渗透率也高于中国。” 陈苑锋说到,“全球范围内扫地机的销量呈逐年递增趋势,我们预计未来全球扫地机器人的市场规模将在百亿美金级别。”

当前,大家比较熟悉的家务机器人品牌包括米家、石头、科沃斯等。从去年“双十一”的数据可以看到,售价3000-4000元价位的市场增长明显。

其中小米免洗扫拖机器人Pro向下转化策略清晰,价格段与单机价格重叠,但由于低价高配的品牌形象,2999元的定价仍然销售表现不佳,向上突破存在阻力;科沃斯N9+价格下沉至3399元,防御腰部价格段,双十一拿到11.5%份额;石头G10则通过震动+升降的差异化产品策略,拿到12.8%份额。

陈苑锋从家务机器人的价格销售体系总结出了一些规律。首先,市场占有率最高的主体依旧是2000-2499元价位范围,其他价格区间呈正态分布;其次,不可忽略的3000-4000多元价位段高端扫地机,2020到2021年间增速明显。

以一款单价高达4289元的带自动洗抹布功能产品为例,在这个价位段市占比高达75%,用陈苑锋的话来说,这是一款“让人懒得更彻底的产品”,也会让消费者追求功能更多、更好的产品。

由此带来的价格带向上拓展,除了驱动高端扫地机快速增长外,还带来了6000+元市场的长尾机会,或者当前的主销产品有望回落到3000-4000元价格段,令成熟市场布局继续趋近正态分布。

陈苑锋还对家务机器人的国内外销售趋势做了预测。

国内方面,产品由于成本上升,竞争激烈营销费高,主流品牌均瞄准了高端市场以谋求更高利润空间;产品形态上预计将持续丰富自动洗抹布类产品线。高营销投入高产品已成为主流品牌的共识,纷纷邀请顶流代言,在小红书、抖音、B站等种草平台加大投入力度。

海外方面,主销产品虽然还是较低端的随机导航产品,但占比逐渐降低。由于欧美国家住房面积更大,集尘类产品受到市场追捧。另外,由于疫情对购买习惯的影响,国外电商渠道售卖家务机器人的占比快速提升,有望复刻国内市场电商表现,成为主流购买渠道。

总结下来,海外家务机器人依旧维持高速增长,国内市场在沿海地区带动下,未来5-10年家务清洁机器人将成为大多数家庭必备产品,消费属性明显。中国区1000-3000元的中端产品仍是扫地机市场主流,占比高达76%。

整个扫地机器人行业格局将逐步稳定,龙头长期占据较高市场份额,虽然高端市场仍以进口品牌为主,但科沃斯、石头、小米等国产品牌们在自身技术上不断提升抢食高端市场。其他品牌也在积极谋求高端切入点,例如视觉导航、语义导航、清洗抹布等新技术应用。

儿童教育机器人

现在的家长们,都愿意在孩子身上投资。根据国家统计局数据预测,小学教育机器人容量为89亿元,初高中教育机器人容量为70亿元。

随着消费升级、双减政策的到来,教育类硬件/机器人迎来新机遇,家庭儿童陪伴市场的渗透率将从2019年的7%增长至24%左右,参考目前市场上智能陪伴产品230-1200元的单价区间,亿欧智库预测未来市场规模将以20.08%的复合增长率增长。

陈苑锋认为,儿童娱乐机器人经过首轮市场混战,剩下的厂商将持续在AI能力深化、教育内容富足化方向持续发展。

在国内众多玩家中,科大讯飞依托强大语音和整合能力推出了早期陪护系列阿尔法蛋,优必选儿童机器人拥有丰富教育资源,能力风暴和金鹰卡通麦咭机器人有IP基础……此外在功能简单,类似故事机的儿童娱乐市场,也有火火兔、小米米兔、凯叔讲故事等高销量公司。

大多数产品功能以纯语音,或者屏幕+语音形式出现,价格从199到1999元不等。陈苑锋从各品牌的价位和销售模式进行分析发现,小型低价产品销量较好,这是因为用户的尝试心态占据消费主导因素,而具有日常动画片特有IP形象加持,在销量上也有很大促进意义。

普通儿童机器人价位在百元,例如火火兔、巴巴腾、阿尔法蛋、启蒙号等头部流量产品。在这之外的差异化,还有IP加持的麦咭机器人。“如果要突破到千元价位,则产品必须有大IP和内容加持。” 陈苑锋表示,“如星战IP,或者必须具备屏幕和简单的运动能力、视频内容等,才能提高整体品牌溢价。”

总结下来,国内家庭在教育投入上的占比高,儿童教育娱乐机器人技术难度低,容易率先在家庭服务机器人内形成较大产业规模。较低的价格促使产品的家庭认知和渗透率提升,双减政策也起到了促进作用。

当前各品牌产品功能、价位相差较大,可以看出首轮洗牌已经基本结束。科大讯飞、小米、乐高等大企业集中在头部赛道。

从用户体验反馈看,核心差评主要为价格偏贵、语音识别差、内容不足等基础体验,客观反映出红海竞争下,成本控制导致产品基础体验不足的恶性循环。虽然整体商业模式清晰,但儿童服务机器人还未达到爆发式增长阶段。

养老陪护机器人

随着中老年群体人口持续增加,中国已经进入老龄化社会,预计2030年全国养老产业规模将达22.3万亿元。2050年的中国老年市场、养老产业有望达到48.52万亿元、21.95万亿元,老年市场、养老产业将以9.74%、11.48%的年增长率高速发展。

当前我国对于老年人的配套设施还相对不多,护理人员也存在缺口,在这样的大环境下,国内养老陪护机器人市场预计未来5年会呈现明显上升态势。国家在“十四五”机器人产业发展规划中明确指出,增加养老助残高端产品供给,结合具体场景,开发养老机器人产品和解决方案,开展试点示范,拓展应用空间。

养老陪伴机器人主要应用于家庭或养老院环境中,机器人具有自主导航和避障功能,可以通过语音和触屏实现交互。通过配备相关检测设备,机器人还能监测血压、心跳、血氧等生理信号,紧急情况可及时报警或通知监护人。此外,机器人还具有智能聊天功能,用于辅助老年人心理康复。

不过陈苑锋也表示,陪伴机器人行业整体仍处于发展初期,语言沟通和情感交流等人机交互能力有限,自然语言处理等核心技术有待进一步突破。同时,投入大、商业落地难等实际问题,也让目前大多数产品仍在研发、试验阶段。

“未来养老机器人核心功能将集中在姿态感知、状态监护、搀扶起床如厕、情绪识别、用药提醒和慢病管理等领域。” 陈苑锋补充道,“目前国内厂商主要针对敬老院、社区养老中心和养老社区等B端机构出货,直接进入用户家庭的养老机器人由于成本高和环境复杂等原因,市场暂未打开,目前仅在部分家庭机器人中含有简单的助老功能。”

出货渠道的局限性,让养老机器人体量上不去,由此导致成本降不下来。随着机器人相关技术的进步和成本降低,业界期待养老机器人以消费级产品的价格进入家庭,让未来居家养老陪护成为综合家庭助理机器人的主要针对场景之一。

综合家庭助理机器人

综合家庭助理机器人的用户需求其实时切实存在的,前景广阔,但由于场景复杂度、成本和技术等门槛,目前仍处于早期阶段。现阶段主要以家庭移动和智能人机交互功能为主,针对家庭环境衍生家居控制、生活提醒等场景,在真正的家庭助理范畴下,暂时只是过渡性产品。

未来的综合性家庭助理机器人会从简单的移动、交互能力,逐步向本体“感知—决策—执行”闭环解决方案发展。目前已经有公司尝试进入,其中Temi和猎户星空主要to B,三星的产品还没有购买渠道,同样处于“样机”阶段的还有优必选,亚马逊的Astro则更像一个宠物机器人,还不具备照顾功能。

陈苑锋具体介绍了几家的产品。

猎户星空方面拥有机器人全链条自研,推出了包括接待引领、递送、新零售等形式的机器人,集中在to B领域,以减少企业人力投入为核心目标。截至2021年各类机器人累计销量2.8万台以上。

三星依托集团的研发实力和完整核心部件产业布局,2019年涉足家庭服务机器人。针对家庭中养老、医疗、家居控制、家务协作等场景陆续发布了各类机器人,但截至目前在家庭服务机器人方面,除了扫地机,其他产品暂无量产消息。

优必选的产品曾登陆春晚,被喻为“国产机器人之光”,其自研伺服舵机驱动器打破国外垄断,建立了我们自己的技术壁垒。同时,他们跟进国家政策,深耕机器人教育,以教材、教具、赛事和合办学院等方式创造主要收入。

2019年,优必选涉足商用和家用服务机器人,主打商用消毒、物流机器人和综合家用协作机器人,其中双足仿人服务机器人出货量小于50台。“华为曾说过,一个技术要在合适的时间出现,领先三年,就成了先烈。” 陈苑锋认为,“优必选这款机器人虽然在当年不能做到畅销,但我坚信这是未来的正确方向。”

有机构对当前市面上综合家庭助理机器人进行了分析,认为目前的售价对消费者压力较大。陈苑锋认为,“机器人行业要做到畅销,还是要在量产成本上下功夫。”

根据美的对大量用户的调研分析发现,在综合家庭助理机器人领域,消费者期待较多的功能集中在健康安全、家庭娱乐、生活便捷等领域。

基于这样的需求,美的发布了一款家用服务机器人,陈苑锋表示,这款产品在内部被称为“AI新物种”,具体特性如下图。

家庭服务机器人产业链分析

陈苑锋认为,当前家庭服务机器人成本过高的原因在于没有对供应链上游进行分析。上游部分的核心零部件主要包括主控芯片、控制器、伺服电机、传感器、减速器、激光雷达、深度相机、机械臂、夹爪等;中游包括整机制造和软件,下游则是应用服务。

以机器人关节模组为例,业界内普遍的成本大约在1-2K左右,一个机器人身上有多个关节。按照这样计算,即便批量生产,光是关节模组也会让机器人成本居高不下。

“这时候我们需要把供应链管理上升到上游,包括关节模组里面用到的芯片和PCB,才能打造极致的成本,优化整台机器人的售价。” 陈苑锋表示,“但上游涵盖的面太广,对于一个做机器人的团队,能力毕竟有限,如何最大程度保障性价比?这值得所有机器人团队负责人探讨。”

陈苑锋认为,当前服务机器人行业同质化严重,“类似二十年前山寨手机的时代,技术门槛不高,大家做出来的东西都雷同”。受制于技术水平的发展,尤其是综合家庭助理机器人,赛道选手相对较少,近两年的量产产品基本无明显的跃进式突破。在同质化问题上具有以下三点的公司或将在下一轮竞争中脱颖而出,成为头部品牌:

自有高端技术的研发实力;强大的供应链管控能力;对产品场景深入研究并妥善优化。

而在家务机器人扫地机领域,市场竞争激烈,龙头品牌产品差异很小,依赖于强大的市场营销收入来突破销量,抑或牺牲产品体验,降低成本,以低价策略获得利润,一定程度上影响了行业整体的技术进步。

对于机器人业内最热的AI议题,可以说是服务机器人在下一阶段获得实质性进展的重要决定因素,深度学习、智能感知、智能决策和语义识别等领域与机器人息息相关,尤其在家庭复杂场景下,AI为目前最优的解决方案。

陈苑锋认为当下用手机APP来控制一个机器人,并不是所谓AI的运用。“真正的AI应该具备主动决策能力,而不需要人工干预。未来十年,家庭服务机器人需要更为强大的AI功能来支撑,提供主动式服务,成为品牌之间实现差异化、拉开差距的关键技术和竞争的绝对壁垒。”

目前服务机器人的发展,依赖全球产业链。随着AI、物联网、大数据和云计算等技术的发展,图像识别、自然语言处理(NLP)等AI技术的成熟,为智能机器人提供的坚实的基础。

AI技术目前并非少数公司独自领先占有,AI的算法模型具有很强的拓展和通用性,能否落地取决于最终应用场景,在对应的场景下持续深耕,优化体验,才可将AI发展为行业壁垒。国内在此类技术方面与全球处于同一起跑线,受益于庞大的数据资源,部分领域已经接近或达到全球领先水平。

因此,陈苑锋认为AI部分并不会受到海外制约,反而“在未来10年间家庭服务机器人的AI能力竞争中,国内依托强大的市场总量或将占有更大优势”。

但是关键零部件如高端主芯片、减速器、伺服电机、控制器和传感器国内起步较晚,在精度、稳定性方面与国外企业存在差距。受到海外制约,最直接的体现就是整机成本很难降到大众民用化程度,直接影响家用机器人市场全面打开。陈苑锋认为,要想把成本降下来,需要做到以下三点:

上游元器件的国产替代,这是整个科技产业避不开的话题,也是未来机器人全面国产化的关键;整机产品技术的深度自研,如果全部采用开源代码,就很难与同行拉开差距;机器人要有好的营销模式,让销量整体铺开。责编:Luffy

【行业深度】洞察2023:中国服务机器人行业竞争格局及市场份额(附市场集中度、企业竞争力评价等)

当前位置:前瞻产业研究院»经济学人»研究员专栏【行业深度】洞察2022:中国服务机器人行业竞争格局及市场份额(附市场集中度、企业竞争力评价等)UVc分享到:卢正源•2022-10-2110:00:00来源:前瞻产业研究院E12379G02023-2028年中国服务机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告2023-2028年中国数字经济行业市场前瞻与投资规划分析报告2023-2028年中国软件行业市场前瞻与投资战略规划分析报告2023-2028年中国工业软件行业发展前景预测与投资战略规划分析报告2023-2028年中国ERP软件行业发展前景预测与投资战略规划分析报告2023-2028年中国SAAS(软件即服务)行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

行业主要上市公司:科沃斯(603486);石头科技(688169);天智航(688277)等

本文核心数据:服务机器人行业市场份额;服务机器人行业市场集中度;服务机器人行业企业情况

全文统计口径说明:本文“服务机器人”划分根据《机器人与机器人装备词汇》(GB/T12643-2013)的定义,服务机器人是指除工业自动化应用外,能为人类或设备完成有用任务的机器人。

1、中国服务机器人行业竞争派系

按机器人的应用领域进行分类,机器人可分为工业机器人、个人/家用服务机器人、公共服务机器人、特种机器人和其他应用领域机器人。服务机器人是指除工业自动化应用外,能为人类或设备完成有用任务的机器人。由于产品的需求不同,不同领域内服务机器人产品的差别较大,因而细分产品市场内的竞争者也大为不同,行业内主要产品及竞争情况如下:

2、中国服务机器人行业市场份额与排名

从我国扫地机器人市场来看,根据奥维云网的测算,在国内市场中,2021年国内线上市场前五大品牌分别为科沃斯、小米、石头、云鲸和美的,市场占有率分别为45%、16%、14%、11%和2%,合计市场占有率为88%,从上述国内市场占有率和国内线上市场占有率数据可以看出,智能扫地机器人行业品牌头部集中效应较为明显。

从我国餐饮机器人市场来看,IDC2022年6月发布《中国餐饮行业商用服务机器人市场份额报告》显示,擎朗智能、普渡科技、穿山甲机器人、猎户星空等厂商占据了市场主要份额。其中,擎朗智能、普渡科技两大头部厂商分别占据市场份额的48.6%和25.9%,头部效应明显。

从我国医疗机器人市场来,2022年6月,由互联网周刊、eNet研究院、德本咨询联调的2021医疗机器人企业排行榜出炉。其中,天智航、上海微创、哈工大机器人、安翰科技、精锋医疗、威高集团、楚天科技、新松机器人、神方机器人、赛诺微等十家企业荣登TOP10。

3、中国服务机器人行业市场集中度

总体来看,我国服务机器人行业的市场集中度较高,从扫地机器人和餐饮机器人为代表产品来看,2021年,行业市场CR1都高达45%及以上,市场CR4均超过80%,主要是因为机器人行业具有高行业准入门槛、高技术壁垒、高资金壁垒等投资特性。

4、中国服务机器人行业企业布局及竞争力评价

我国服务机器人行业上市公司中,科沃斯、石头科技、九号公司等产业布局较广,积极发展全球化战略,其余企业主要布局境内地区,主要集中与华东与华北等。

从企业服务机器人业务竞争力来看,科沃斯、石头科技、天智航等在各自领域内市场竞争力较强。

5、中国服务机器人行业竞争状态总结

目前,服务机器人行业现有竞争者较多,竞争较为激烈;应用于各个领域的服务机器人企业为快速并稳固地获得较大市场份额,都不断加快研发和市场拓展进程,品牌企业规模优势和技术优势已经形成,再加上行业技术壁垒较高,因而潜在进入者威胁较小;行业上游核心部件技术含量较高,且数量有限,各服务机器人制造商之间为购买核心部件而面临较大的竞争,供应商的议价能力较强;出家用扫地机器人以外,其他服务机器人产品均数量有限,供应商数量也较少,购买者议价能力较弱。

运用波特的“五力”模型,对服务机器人行业的竞争环境分析中,对各方面的竞争情况进行量化,5代表最大,0代表最小,服务机器人行业的竞争情况如下图所示:

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国服务机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。

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前瞻产业研究院-深度报告REPORTS2023-2028年中国服务机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

本报告前瞻性、适时性地对服务机器人行业的发展背景、供需情况、市场规模、竞争格局等行业现状进行分析,并结合多年来服务机器人行业发展轨迹及实践经验,对服务机器人行...

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预见2023:《2023年中国服务机器人行业全景图谱》(附市场规模、竞争格局和发展前景等)

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行业主要上市公司:科沃斯(603486);石头科技(688169);天智航(688277)等

本文核心数据:服务机器人行业市场规模;细分市场规模;市场规模预测

全文统计口径说明:本文“服务机器人”划分根据《机器人与机器人装备词汇》(GB/T12643-2013)的定义,服务机器人是指除工业自动化应用外,能为人类或设备完成有用任务的机器人。

产业概况

1、定义

根据《机器人与机器人装备词汇》(GB/T12643-2013)中关于机器人的定义,机器人是具有两个或两个以上可编程的轴,以及一定程度的自主能力,可在其环境内运动以执行预定任务的执行机构。

按机器人的应用领域进行分类,机器人可分为工业机器人、个人/家用服务机器人、公共服务机器人、特种机器人和其他应用领域机器人。根据《机器人与机器人装备词汇》(GB/T12643-2013)的定义,服务机器人是指除工业自动化应用外,能为人类或设备完成有用任务的机器人。

2、产业链梳理

从产业链角度出发,服务机器人产业可分为上游的核心零部件和软件系统开发,中游的服务机器人本体制造,下游的个人消费者和各个应用场景的商业用户。服务机器人产业链涉及的技术横跨通信、人工智能等多个高新技术领域,各环节技术壁垒均较高。

在上游的硬件部分,减速器、机器人用伺服电机、控制器是组成服务机器人的核心三大零部件。由于服务机器人更加重视智能化、人性化,因此AI芯片、传感器等核心零部件同样重要。在上游的软件系统开发部分,人工智能、SLAM、操作系统等组成服务机器人的软件及系统。

在产业链中游,服务机器人的本体制造主要分为个人/家用服务机器人、公共服务机器人、特种机器人三大类。下游则为教育、娱乐、医疗、清洁、安防、餐饮、消防等应用场景用户以及个人消费者。

随着服务机器人行业的不断发展,目前市场上涌现了许多优秀的企业。ABB、KUKA等国外厂商则在控制器等零部件领域占据先发优势,国内企业在激光雷达传感器、AI芯片等新兴技术领域寻求突破,目前已取得阶段性成果,主要企业有沈阳新松、地平线、寒武纪等。在操作系统和软件服务上,国内企业在人工智能的技术浪潮中保持了国际领先地位。整机制造企业主要有康力优蓝、沈阳新松、优必选、科沃斯等。

3、价值链解析:上游核心零部件占据价值链的主要部分

从产业链的整体价值量体现来看,上游的核心零部件如智能芯片、激光雷达、传感器等,拥有核心技术,占据价值链的主要部分;此外,智能交互如语音、图像等模块是目前初创公司抢占的热点,也占据着一定的价值;同时,服务机器人涉及的智能交互、语音图像识别等都需要很多软硬件来支持,生态圈的建立需要操作系统来支持,这部分也占据着重要的价值量。

发展历程:目前处于拓广发展期

服务机器人的发展随着人工智能技术的演进和市场需求的变化与时俱进。回顾服务机器人发展历程,大致可分为三个阶段:

实验室阶段(20世纪50-60年代):计算机、传感器和仿真等技术不断发展,美国、日本等国家相继研发出有缆遥控水下机器人(ROV)、智能机器人、仿生机器人等。

萌芽阶段(20世纪70-90年代):服务机器人具备初步感觉和协调能力,医用服务机器人、娱乐机器人等逐步投放市场。

发展阶段(21世纪初-目前):计算机、物联网、人机交互、云计算等先进技术快速发展,服务机器人在家庭、教育、商业、医疗、军事等领域获得了广泛应用。

服务机器人的发展与所处的机器人行业密切相关,我国的机器人的研究是从20世纪70年代开始的,至今已有30多年,到目前为止大体分为三个时期:孕育期、规划发展期及拓广发展期。

产业发展现状

1、行业整体现状:市场处于快速增长阶段

2020年,我国服务机器人市场快速增长,医疗、教育、公共服务等领域需求成为主要推动力。在市场需求波动的影响下,2021年市场增速出现回调,但随着人口老龄化趋势加快,以及医疗、公共服务需求的持续旺盛,加上我国地域广阔、气候多变、地质情况复杂,社会发展多元化特征明显,在应对地震、洪涝灾害、极端天气,以及矿难、火灾、安防等公共安全事件中,对特种机器人有着突出的需求,因此我国服务机器人存在巨大市场潜力和发展空间,市场规模及总体占比也将持续增长。经中国电子学会初步核算,2021年,我国服务机器人(包含特种机器人)市场规模将达到393.3亿元。

注:由于本报告采用的服务机器人的定义包含特种机器人,此数据为中国电子学会公布的服务机器人和特种机器人市场规模之和。

2、细分市场一:个人/公共服务机器人

——个人/公共服务机器人市场分析

个人服务机器人主要包括家务机器人、教育机器人、娱乐机器人、养老助残机器人、家用安监机器人、个人运输机器人等。

伴随国内经济及技术的不断发展,催生社会对科技生活方式的向往,同时,城镇人均收入水平持续提升,居民具备产品消费能力,使得个人/家用服务机器人市场渗透率不断提高。家务机器人、教育机器人凭借高需求和使用频次受到企业、资本方关注,产品经过一定的发展期,技术相对成熟,逐步在市场放量;娱乐机器人、养老助残机器人由于技术复杂性、产品功能实现存在挑战,产品普及仍面临一定瓶颈。

公共服务机器人的范围则较为广泛,只要能够为公众或公用设备提供服务的机器人都属于该类型服务机器人。

——个人/公共服务机器人市场规模

近年来,随着人工智能领域技术创新不断加快,服务机器人智能性提升,改进用户体验,加快提高了家庭应用渗透率,其中扫地机器人作为个人家用服务机器人的代表性产品,成为众多家庭对于机器人的首选。而且中国公共服务机器人应用场景在不断增多,需求增大。伴随技术提升,服务机器人成本呈下降趋势,社会劳动力成本上升带动机器人换人需求,中国公共服务机器人市场有很大潜力

因此中国个人/公共服务机器人市场规模以较快增速不断扩大。2021年,中国个人/公共服务机器人市场规模约为302.60亿元。

3、细分市场二:特种机器人

——医用服务机器人市场分析

目前,特种机器人最大的应用领域为医疗领域。医用服务机器人的技术创新拓宽了产品应用领域,也提升了诊疗的专业度。例如,早期的胶囊内镜机器人进入体内后不可控制,而近年来,随着磁场精准控制及光电成像等一系列创新技术的研发与突破,胶囊内镜机器人实现了革命性的可控性与精准定位功能。如安翰医疗的磁控胶囊内镜机器人,对胃部局灶性病变的诊断准确度可达93.4%,已在国内广泛推广使用。

医疗服务机器人主要应用于手术领域,当下,中国手术机器人市场仍处于早期发展阶段,但增长潜力巨大;系由于中国的患者人数庞大且可能需要使用手术机器人进行的常规微创伤手术数量众多。根据Frost&Sullivan初步统计,2021年我国手术机器人市场规模约为7.6亿美元,其中腔镜手术机器人的市场规模从2015年的0.8亿美元上升至2021年的5.58亿美元。

2022年6月,由互联网周刊、eNet研究院、德本咨询联调的2021医疗机器人企业排行榜出炉。其中,天智航、上海微创、哈工大机器人、安翰科技、精锋医疗、威高集团、楚天科技、新松机器人、神方机器人、赛诺微等十家企业荣登TOP10。

——其他特种机器人市场分析

除了医用服务机器人,特种机器人还在安防、水下、水上、管道、消防、煤矿等领域面向特定场景实现应用突破。

——特种机器人市场规模分析

目前,中国特种机器人整机性能持续提升,各种类型产品持续出现,带动市场较快发展。特种机器人受到技术驱动,智能性及工作环境适应性不断提升,有望在医疗、军事、消防、安监等应用场景快速落地。2020年疫情爆发,全国范围内特种机器人的应用场景得到了极大的拓展,特别是医用服务机器人与相关救援机器人的市场规模都得到了明显的增长。根据中国电子学会发布的数据,初步核算2021年,中国特种机器人市场规模为90.7亿元,同比增长36.3%。

市场竞争格局

从各区域的重点布局来看,京津冀地区、长三角地区、珠三角地区和中部地区服务机器人行业发展相对较好,集中度也较高。

从地区来看,我国服务机器人产业发展较好的地区主要集中在北京、上海、深圳、浙江、沈阳、哈尔滨、广州、江苏、西安、湖北等地。这些地区具有良好的制造业基础以及科研能力,为服务机器人产业的发展奠定了坚实的基础。在服务机器人的发展上,这些地区主要依托于各研究院以及院校的取得的研究成果,如北京地区有中国科学院自动化研究所、北京理工大学机器人研究中心、北京科技大学机器人研发中心,上海地区有上海交大自主机器人研究所、复旦大学媒体计算研究所等。

市场发展前景及趋势预测

1、服务机器人市场逐渐打开,即将进入市场启动期

随着技术发展,服务机器人的应用需求增多,服务机器人市场逐渐打开,中国服务机器人即将进入市场启动期。新冠肺炎疫情催生“无接触”服务,服务机器人迎来重大发展机遇。受新冠肺炎疫情影响,预计到2023年市场规模将达到751.8亿元,到2027年中国服务机器人市场规模有望达到1872亿元。

2、行业渗透率逐步提高,向智能化、专业化迈进

以人工智能、云计算、物联网等为代表的技术将带动服务机器人产业向智能化、创新化、数字化方向迅速迈进。机器人未来有望成为场景数据的入口和连接者,成为实现全场景数字化和云边端协同一体化的重要环节。随着国家战略的推进和产业链的发展,越来越多的组织及个人将参与到服务机器人产业,“政、产、学、研、用、资”多方共建的发展格局将逐步形成,服务机器人继续向各行各业渗透,并在部分行业实现落地应用。

服务机器人的产业链将逐渐完善,技术创新成果逐步积累,产业会变得更加规模化、体系化,在特定业务的处理能力越来越专业,产品功能越来越细分,针对特定行业不同场景和任务、或特定行业特定场景不同任务的产品会形成矩阵和系列,逐步满足各行各业的自动化和智能化需求。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国服务机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。

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前瞻产业研究院-深度报告REPORTS2023-2028年中国服务机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告

本报告前瞻性、适时性地对服务机器人行业的发展背景、供需情况、市场规模、竞争格局等行业现状进行分析,并结合多年来服务机器人行业发展轨迹及实践经验,对服务机器人行...

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工业机器人的五种商业模式分析

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,能自动执行工作,靠自身动力和控制能力实现各种功能。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

从产业链角度来看,工业机器人的商业模式可以分为五种:(1)单一本体制造和销售模式;(2)系统集成模式;(3)核心零部件生产和销售模式;(4)本体生产+系统集成模式;(5)全产业链模式。其中采用前三种商业模式的企业主要从事单一的业务,采用后两种模式的企业则从事两种或多种业务。

目前中国和全球范围内较为成功的企业都采用了"核心零部件生产+本体生产+系统集成"的全产业链模式,或是正在向上下游逐步渗透,实现全产业链模式的转型。全产业链模式是当下工业机器人企业的发展趋势之一,也是当前具备较高盈利水平的商业模式。

工业机器人产业链中核心零部件成本占比最高,开发亟待突破

工业机器人产业链上游核心零部件主要包括减速器、控制器和伺服系统等,其成本占机器人本体成本的60%以上。当前减速器中谐波减速器和RV减速器应用较广,日本的纳博特斯克和哈默纳科占据工业机器人减速器领域70%以上的市场。控制器方面,日本、德国和美国的企业占据了主导地位。伺服系统由日韩欧美企业为主导。

工业机器人产业链中游机器人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。机器人本体市场由"四大家族"的发那科、安川、库卡、ABB长期占据全球及中国市场的主要份额。

工业机器人产业链下游系统集成商根据不同的应用场景和用途进行有针对性地系统集成和软件二次开发,使工业机器人可以运用于实际生产,工业机器人的应用范围遍及制造业各个细分领域。

中国工业机器人产业链

中国工业机器人产业整体技术水平较低,关键核心部件研发亟待突破。虽然目前中国国内机器人技术基本具备,但机器人产业涉及到整体工业水平、科研体制、配套产业等多个方面,中国国内品牌和海外品牌仍有较大差距。在关键核心部件上,中国企业需攻克长期依赖进口、一直受制于人的伺服电机、精密减速器、伺服驱动器、控制器等关键核心部件的技术难题。

工业机器人三大核心零部件毛利率及知名厂商

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;减速器、伺服系统和控制器分别占约31.2%、19.6%、10.4%;本体成本占比23.6%;系统集成的成本约占14.1%。中国精密减速器、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,控制器和伺服电机进口比例约为80%,减速器进口比例约为75%,因此生产成本相较国外企业更高,产品价格居高不下。

工业机器人本体市场以四大家族为主

机器人本体是机器人机体结构和机械传动系统,也是机器人的支撑基础和执行机构。工业机器人的主要技术参数一般有自由度、定位精度及重复定位精度、工作范围、最大工作速度和承载能力等。这些参数是工业机器人本体制造过程中重要的考量指标,是衡量一家厂商本体制造水平高低的标准。

现阶段,在工业机器人本体市场上,欧洲和日本是工业机器人本体主要供应商,以"四大家族"为代表的外资品牌在精度和承载能力等技术指标方面处于领先水平,2017年,ABB、库卡、发那科、安川电机占据全球工业机器人本体超50%的市场份额。

中国市场也被以"四大家族"为代表的外资企业占据,中国国产品牌技术方面处于弱势,仍无法与之抗衡,但国产本体在价格方面较为便宜,众多中小厂商在自动化改造过程中,更加注重性价比的高低,因此国产本体仍有一定的市场份额。2013-2016年,中国国产品牌占有率持续攀升,增长率快于外资品牌。2017年外资品牌加大中国区域布局,与中国政府、企业达成战略合作,或者成立合资公司,2017年国产品牌市场份额由2016年的33.2%下降至27.3%,国产机器人销售增长率被外资赶超;但在偶然因素消除且国产品牌大力发展的背景下,2018年上半年国产机器人本体销量有所回升,达到29.5%,沙利文预测未来国产品牌占有率将逐渐回升。

中国机器人本体市场集中度,2017年

工业机器人系统集成需要对下游具体应用场景有充分的认识

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,是工业机器人自动化应用的重要组成。例如,在注塑、冲压、打磨、喷涂、装配、焊接、精雕、压铸、组装、上下料等制造领域,分别采用不同的系统集成解决方案,形成了焊接机器人、上下料机器人、喷涂机器人、装配机器人等适用于不同应用领域的工业机器人。工业机器人系统集成商为终端客户提供应用解决方案,负责工业机器人应用二次开发和周边自动化配套设备的集成。

相较于工业机器人本体制造商,工业机器人系统集成商还需要具有产品设计能力、对终端客户应用需求的工艺理解、应用行业的相关项目经验等,提供可适应各种不同应用领域的标准化、个性化成套装备。需要与客户充分沟通,因此国内企业拥有本土优势,系统集成也是产业链中国产率最高的环节。与中国国内本体厂商面对外资企业强大的竞争不同,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,下游行业、工艺覆盖完备。本土集成商在搬运码垛等低端工艺应用领域占据绝对主导,在装配、拣选、焊接等中端工艺应用领域占据优势,在喷涂、视觉监测AOI等高端工艺应用领域也在不断渗透。

工业机器人应用领域以汽车和3C行业为主

工业机器人应用领域广泛,下游以汽车和3C产业为主,另外包括橡胶及塑料工业、食品饮料、化工、铸造等行业。中国国内工业机器人应用领域与全球分布类似,汽车与3C行业合计占比接近60%。根据沙利文数据显示,2017年中国工业机器人应用领域中,汽车占比最高,达到36.2%,其次为3C占比达21.8%、金属铸造、橡胶塑料、食品饮料占比分别约12.3%、11.8%、6.5%。

中国工业机器人应用领域分布,2017年

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