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【重磅首發】2016機器人產業專題分析_0

未知 2019-06-14 14:08

在工業領域,人口紅利消失,勞動成本增加,機器換人逐漸成為業內共識;在專業和個人/家用領域,隨著人工智能、大數據、物聯網、云計算等技術不斷成熟,機器人已被逐步應用于醫療、農業、金融、軍工、物流等多個行業,并逐漸改變原有的產業模式。

家庭清潔機器人、娛樂機器人、陪護助殘機器人等銷量遞增,在滿足家政服務、老人看護、兒童教育等需求的同時,家用服務機器人或將成為智能家居的控制中心。

一、機器人產業概況

機器人產業生態圖譜

機器人分為工業機器人和服務機器人兩大類,工業機器人較服務機器人發展更為成熟

機器人按其應用行業不同分為工業機器人和服務機器人,本分析中將非工業領域中的機器人都劃分到服務機器人范疇中,按應用場景不同,分為針對非結構化工作場景的專業服務機器人和應用于家庭生活的個人/家用服務機器人。

Analysys易觀分析認為,工業機器人發展較早,在勞動力成本增加的大環境下,工業機器人銷量不斷上漲,現正處于市場啟動期,在工業領域正在逐步實現機器換人。

服務機器人對人機交互、人工智能等技術要求更高,發展較晚,現正處于探索期。其中以掃地、除草等清潔功能為主的家政服務機器人,因為滿足了現代人的生活需求,被越來越多的家庭接受。在專業領域中,機器人在客服、餐飲、物流等工作中提供輔助性或替代性工作。

伴隨著人工智能發展,機器人向能夠感知、認知、甚至是決策的智能化設備發展

從讀取示教存儲程序中的信息來再現動作的機器人,到加入傳感器的視覺機器人再到依靠人工智能的智能機器人,機器人逐步由流程自動化的機器向能夠感知、認知、甚至是決策的智能化設備發展。機器人與人工智能密切相關、相輔相成,人工智能為機器人提供技術支持,而機器人應用人工智能,成為人工智能技術的載體。

從定義上來看,人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論及應用系統的技術科學,其中機器人是其研究的一個領域,除此之外人工智能還包括圖像識別、機器學習、語音語音識別等技術。而機器人指的是能夠執行不同的任務且具有可自主學習或可編程動作的專門的系統和裝置,其發展依賴于人工智能技術。

人工智能與機器人強強聯合下誕生的智能機器人將成為未來的發展趨勢,能夠在“自我意識”下實現對周圍環境的感知,并進行識別、推理、判斷和決策。

人口數量紅利消失,勞動力成本倒逼多行業實現機器換人

從2011年開始,中國勞動力人口規模增長緩慢,到2014年開始出現負增長,與之相對,勞動力薪酬逐年提升,雖然從2012年開始增速放緩,但仍然以超過9%的速度增長。

Analysys易觀分析認為,勞動力的減少與員工薪酬的增加導致勞動力成本上升,尤其對于勞動密集型產業來說,勞工薪酬的支出轉化為巨大的生產成本,倒逼傳統工業企業向工業4.0方向發展。

機器人在工作強度、精密度等方面優勢明顯,在多個場景中可以實現人機協作

隨著勞動力人口減少、勞動力成本增加,人口紅利消失,機器換人成為行業內共識。機器人本身在工作強度、精密度以及對危險環境的承受能力明顯高于普通勞動力,同時也具有成本優勢以及效率優勢。在經濟、技術及社會多方驅動下,以富士康、美的、亞馬遜為代表的企業開始在多個場景中進行機器換人。

Analysys易觀分析認為,機器換人根據其應用場景不同,可主要分為流水線的工業機器人、非結構化場景下的服務機器人以及家庭環境中的個人/家用機器人,伴隨著智能水平的提高,機器人能夠提供更多服務。

二、機器換人的具體應用場景

① 流水線工作——工業機器人

可程序化、高強度、重復性流水線工作率先被工業機器人替代

從2012年開始,工業機器人在全球的銷量持續保持穩定增長,預計到2016年全球銷量將突破29萬臺。

Analysys易觀分析認為,隨著技術發展,機器人在一二三產業中均有所應用,其中在金屬制造、食品加工等工業、制造業中應用最為成熟,傳統的流水線工作因其重復性、可程序化特點,較容易實現機器對人的替代,而高強度的工作環境下,機器人24小時的工作效率、精密操控能力進一步擴大了機器換人的規模。目前機器人工業流水線中可以完成裝配、運輸、焊接、噴涂等工作,實現對普通工人替代。

工業機器人按結構有多種分類,其中多關節坐標系應用最為廣泛

工業機器人在流水線中能夠完成焊接、裝配、搬運等多項操作

中國工業機器人市場銷量持續上升,居全球首位,其中自主品牌國內市場銷量占有率突破30%

工業機器人在汽車行業中應用較為成熟,并逐漸向電子制造、金屬制造、化工、食品加工等行業滲透

機器人的規模應用大大提升了汽車廠商的生產效率,并且機器人的動作穩定性較人工更強,可降低制造過程中的廢品率,降低工人誤工帶來的殘次零件風險和高危操作的人員風險。機器人具備高度的柔性和通用性,為汽車廠商實現多品種、多樣化的定制服務提供基礎。

Analysys易觀分析認為,非汽車行業對機器人的需求在不斷增加,電子制造業尤其是3C行業,具有產品更新快、重復工作多、對定制化的需求逐步提升的特點,機器人的應用可以有效保證產品的精確性并且提高生產效率,縮短生產周期。

除此之外,工業機器人還被廣泛應用于食品、冶金、物流、紡織、造紙、機械制造等重體力,高溫高熱,有毒害,特殊潔凈要求等環境中,機器換人能夠有效降低人工成本和工傷風險。

中國工業機器人市場處于啟動期,本土企業與國際廠商差距明顯

Analysys易觀分析認為,中國工業機器人產業發展較晚,雖然已經取得了長足進步,但與工業發達國家相比,還存在較大差距。

中國工業機器人產業現階段面臨的問題:產業鏈上游被國外廠商把控;核心零部件依賴進口;技術創新能力薄弱,高端產品質量可靠性低;企業“小、散、弱”問題突出,產業競爭力缺乏;機器人產品缺乏相關的標準、檢測認證。

國家先后發布了《中國智造2015》和《機器人產業規劃(2016-2020年) 》等政策,不斷給予工業機器人企業政策支持和優惠,并鼓勵技術研發。隨著新松、哈工大等國有自主品牌銷量的上升,中國工業機器人與發達國家的差距將逐步縮小。

② 非結構化工作場景——專業服務機器人

? 機器人在非結構化場景中提供輔助性或替代性工作,其中醫療、物流、金融等專業服務機器人成為發展熱點

Analysys易觀分析認為,服務機器人發展較晚,仍處于產業化前期,但服務機器人與人交互的特性,決定其在創新技術方面遠高于工業機器人。

客服與住宿餐飲等行業對機器人技術要求較低,隨著機器人成本降低,可以較快實現規模化機器換人;醫療、物流、金融行業的專業機器人需求旺盛,市場潛力巨大;較受關注的無人駕駛,因為對技術水平要求較高,預計爆發時間會更長;國防、救援等特種機器人在國家政策的支持下,往專、精、深方向發展。

客服機器人依賴語義分析、機器學習技術在多個領域提供智能化與人性化服務

虛擬客服機器人作為SaaS移動辦公平臺的重要細分領域,向多個行業進行滲透,覆蓋微博、網頁、移動端等渠道,滿足用戶全媒體溝通的需求。

Analysys易觀分析認為,客服機器人可有效代替傳統人工客服,緩解客服壓力,實現24小時全天客服服務,優化用戶使用體驗。在機器學習、大數據、云服務等技術的支撐下,客服機器人由機器換人、人機協作向機器質檢人工服務方向發展,機器人反向監控人工趨勢漸顯。

金融領域中客服、安防、數據分析等工作可以實現機器人對人的替代

傳統金融行業具有重復動作多、數據分析工作多以及安全隱患大的突出特點。具體來說,資料歸檔、業務咨詢、固定業務辦理等簡單、重復、固定程序的工作,會耗費較多的人力與物力;在與數據分析相關的業務工作中,需要對客戶數據、行業數據進行優化整合,提供更為精準的金融服務;在安全工作中,各類銀行網點等金融系統的風險監控不容忽視。

Analysys易觀分析認為,機器人在簡單、危險工作的輔助、代替能力,以及數據存儲、分析、整合的計算優勢,使機器人在金融領域中的應用較廣,覆蓋多個場景中,比如業務中的客服、業務辦理、數據支撐、各類金融交易和金融分析中的決策,以及后臺的風險防控和監督等工作,機器人將引發金融行業中服務內容、服務渠道、服務方式、風險管控、授信融資、投資決策等多個層面的變革。

以餐飲、物流為代表的配送機器人將推動無人交付時代的到來

Analysys易觀分析認為,配送機器人搭載傳感器,可實現環境分析、自動避障、規劃路線等功能,在相對集中的寫字樓、住宅區等實現小批量的集中配送。

從餐廳送餐機器人、酒店服務機器人到解決最后一公里配送問題的無人機、無人車,消費升級下帶動了產業升級。傳統物流行業的從業人員、裝備、交付環節等都在智慧物流模式下面臨顛覆。

農業機器人的應用將推動農業生產的標準化、規范化

Analysys易觀分析認為,與國外相比,中國農業機器人研究與開發方面尚處于起步階段,20世紀90年代中期,國內才開始農業機器人技術的研發。與國外農場主經營方式不同,中國式的小農經濟中農田規模有限,規模化、商業化程度低,而只有當規模化農業發展到達一定程度后,農業機器人才能實現對農民勞動力規模化替代。

隨著國內土地流轉的推進,土地集約化經營成為趨勢,農業機器人的效率、成本優勢將會更加凸顯,伴隨著技術發展、人工智能水平提升,對農業機器人的操作更為簡便,從而進一步推動中國進入現代農業階段。

醫療機器人可輔助完成手術、康復等工作

伴隨著人口老齡化和消費水平的提高,醫療市場開始受到更多關注,人工智能技術帶動了外科手術輔助機器人、診斷與治療機器人、醫用教學機器人、護理機器人、康復機器人等多種醫療輔助工具的發展。

Analysys易觀分析認為,各類醫療機器人在替代、輔助醫務工作者工作的同時,能夠減輕社會對殘疾人和老年人的看護負擔。

手術機器人及康復機器人是醫療機器人主要發展方向

手術機器人具有以下典型優勢:360度立體手術視野;機械臂靈活度高,穩定性強,可實現更為精密、穩定、安全的手術操作;通過機器人可實現微創手術,縮短康復時間。康復機器人通過輔助行走、電刺激等,以更為便捷、人性的方式實現康復訓練和殘疾人輔助。

Analysys易觀分析認為,老齡化趨勢對助殘護理的需求,醫護人員的勞動力缺口以及疑難雜癥對新技術的依賴等成為醫療機器人的驅動因素。而國家從政策層面,給予醫療機器人較大的重視,在《中國智造2025》、《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》等文件中,都提出發展醫療機器人。在市場需求和政策支持的帶動下,中國醫療機器人發展前景可觀。

機器人提供駕駛輔助、智能駕駛服務,無人駕駛成為智能汽車發展的最終形態

機器人在交通出行領域中,角色由機器輔助向機器替代轉移,現階段以提供輔助功能的智能車載設備為重點。雖然無人駕駛呼聲較高,但其對技術水平要求較高,面臨人、車、路的多重考驗,在路況較為簡單的情況下,無人駕駛將比真人操作更加安全,但在復雜路況下,無人駕駛的安全程度將取決于人工智能技術的成熟程度。

Analysys易觀分析認為智能車載設備以及無人駕駛等將以汽車為基礎重新搭建起新的交通網絡,促使車聯網的落地。

? 特種機器人可有效應對危險作業及極端環境

在傳統專業服務機器人之中還存在一類機器人從事著特殊工作。戰爭、恐怖襲擊等突發事件,地震、海嘯等自然災害、太空深海等科研探索,核、化、生等潛在危險這類事件代表的作業環境已超出人類的能力范圍,搭載多項技術的特種機器人能夠在極端環境中替代人類工作,并且能夠有效減少因危險作業造成的人員損傷。

Analysys易觀分析認為,特種機器人研發費用高,研發周期長,社會價值遠大于商業價值。《國家高技術研究發展技術(863計劃)》、《中國制造2025》以及《機器人產業規劃(2016-2020年) 》等文件從國家政策層面推動特種機器人的研發。目前中國特種機器人技術集中在科研機構及高校手中,集中了最為前沿的機器人技術,未來其技術也可應用于民用。

③個人/家庭場景——個人/家用服務機器人

? 個人/家用服務機器人從多個功能切入家庭生活

人口老齡化與兒童教育催生家庭陪伴機器人

Analysys易觀分析認為,在勞動力減少的同時,國內老齡化比例升高,并且隨著“二孩”政策放開,幼兒撫養率與老年撫養率均逐年上升,2014年,少兒撫養比與老年撫養比相加超過36%,意味著100名勞動年齡人口要負擔36名非勞動年齡人口,在4+2+2的家庭模式下,勞動力人口壓力日益增加。

老年陪護類機器人以陪伴為主,輔以娛樂、護理等功能

中國已進入人口老齡化社會,空巢老人、失能老人等都需要家庭、社會給予更多的關注。在老年陪護產品中,現階段具有娛樂、護理功能的機器人還沒有量產,多數仍在研發、試驗階段,機器人產品較高的售價也使其難以進入普通家庭。

Analysys易觀分析認為,老年陪護類機器人還處于產業化規模前期,短時間內無法實現量產。但市場中現有的監測高血壓、糖尿病等病癥的智能可穿戴設備已然興起,能夠對護理機器人醫療健康的功能進行替代,未來以大(護理機器人)和小(可穿戴設備)構成的身體體征監測及護理系統將為老年人提供健康保障。

兒童陪伴類機器人更注重教育與日常交流

兒童陪伴機器人功能有限,多數功能可以被其他產品替代,智能化程度低、市場定位模糊等問題成為阻礙其發展的因素。

Analysys易觀分析認為,針對兒童市場特點,娛樂、教育、看護等角度都可以成為切入點,從根本上來說,現階段迫切需要通過提升智能化與完善情景交流模式,驅動機器人向類人陪伴方向發展,從而實現更好的用戶體驗。

以掃地機器人為代表的家政服務機器人市場認可度較高

Analysys易觀分析認為,中國居民人均可支配收入逐年增加,普通用戶開始更加關注提高生活質量。中青年在工作、生活等多重壓力下,急需通過智能機器設備從繁雜的家政工作中解放出來,因此家政服務機器人,尤其以掃地機器人為代表的清潔類機器人獲得較高的市場認可度。

掃地機器人目前面臨死角、路線規劃、避障、越線等問題,廠商在提升其清潔能力與智能化水平的同時,將掃地機器人納入智能家居體系,實現掃地機器人與其他智能設備的互聯發展。

同時科沃斯掃地機器人地寶朵朵S單品銷量13.5萬臺,銷售額達2億,穩居天貓數碼家電單品第一,2015年單品朵朵銷量1億。

無人機、平衡車等另類機器人成為個人的娛樂設備和功能工具

Analysys易觀分析認為,隨著80后、80后成為消費主力,高科技娛樂產品成為新興消費人群的新寵,無人機、平衡車因其娛樂、工具屬性在近兩年快速發展,但山寨產品以及規范標準的缺失導致產品存在著無法忽視的安全隱患,阻礙整個行業的發展。除此之外,人形機器人、桌面型機器人等產品開始進入普通消費者視線。

個人/家用機器人或將成為智能家居的控制中心

個人/家用機器人具有人工智能優勢,在智能家居中,或將成為控制中心。

Analysys易觀分析認為,利用智能家居的物聯模式,機器人可以通過wifi控制其他智能設備,而搭載的語音語義識別技術,將實現非手動遙控,個人/家用機器人也將由單一功能向多功能方向轉變。

中國服務機器人正處于探索期,逐漸向不同行業滲透

Analysys易觀分析認為,服務機器人現處于市場探索期,廠商開始涌入,除部分機器人實現量產外,很多仍處于產業化前期。

服務機器人已在客服、餐飲、物流、農業、醫療、交通等多個領域提供輔助性或者代替性工作,隨著人工智能程度的提高,機器人開始越來越多提供感知、認知甚至是決策的功能。

未來服務機器人的市場規模將大大超過工業機器人,專業級機器人向系列化,消費級機器人向商品化方向發展,商業模式將逐步清晰。

三、機器人產業發展趨勢

機器人由流程自動化向人工智能方向發展,機器人平臺興起,搭載多動能的智能機器人是未來趨勢

Analysys易觀分析認為,隨著技術創新以及產業發展,機器人規模化量產將得以實現,機器人入駐每一戶家庭成為可能,智能機器人將成為主流。在部分機器人廠商選擇深耕細分領域的同時,機器人平臺興起,機器人廠商以智能平臺接入第三方應用,創建機器人生態圈。

隨著應用開發,智能機器人將被賦予更多功能,既能夠完成家政服務、進行身體監測、康復護理,又可以聊天娛樂,還能控制家電,提醒日程安排、叫車付費等,科幻作品中的管家機器人將會變為現實。

集群化、多機器人協作系統將成為機器人發展熱點,并逐漸演化出軟體機器人、微納機器人等

“政產學研用融”相結合,實現研發向產業的轉移

機器人技術主要掌握在企業與大學及科研機構手中,其中,商業化專利大部分被國外機器人產業巨頭所壟斷,中國的企業專利擁有數量與國外相比,差距明顯。但在大學及科研機構中,國內明顯占據優勢。

目前許多機器人公司與高校展開合作,建立實驗室,研發各類技術。隨著全行業資源的整合,“政產學研用融”政策的支持下,研發成果向商業產品轉化,未來中國的機器人可能會出現爆發式增長。

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