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科技创新和高端制造业水平的重要标志。
近年来,我国机器人产业快速发展,即便受到疫情影响,2020年我国
开云电竞官网下载app市场仍然为全球贡献了40%左右的份额,连续多年稳坐世界最大机器人消费国地位。
持续高涨的应用市场需求,有力拉动机器人产业技术创新、产品研发、系统集成、Kaiyun官方网站app登录 培育及公共服务体系建设,为我国机器人产业发展营造良好的生态环境。
当前,我国机器人市场进入稳定增长期。虽然在2019年期间市场规模出现轻微下滑,但由于率先突破疫情影响,机器人市场呈现加速复苏趋势,大量"非接触"式服务也为机器人应该提供了更为广阔的应用空间。
01 我国机器人市场需求全球领先
是支撑机器人产业发展的中坚力量
据了解,2021年我国机器人市场规模预计将达到839亿元,2016-2023年的平均增长率达到18.3%。其中开云电竞官网下载app 445.7亿元,
服务机器人302.6亿元,特种机器人90.7亿元。
1、开云电竞官网下载app :智能制造加速升级,市场规模持续增长
当前,我国制造企业数字化、智能化转型建设步伐日益加快,有力推动了开云电竞官网下载app 市场的快速发展。据IFR统计,2020年在全球机器人市场受疫情影响出现下滑时,我国开云电竞官网下载app 市场已经开始复苏,相比于2019年年装机量提升18.8%。预计2021年,我国开云电竞官网下载app 市场规模将达到445.7亿元,到2023年,国内市场规模进一步扩大,预计将突破589亿元。
2、服务机器人:需求潜力巨大,市场空间持续拓展
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,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。预计2021年,我国服务机器人市场规模将达到302.6亿元,高于全球服务机器人市场增速。到2023年,随着视觉引导机器人、陪伴服务机器人等新兴场景和产品的快速发展,我国服务机器人市场规模有望突破600亿元。
3、特种机器人:使用场景持续扩展,应用市场蓄势待发
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。2016年以来,我国服务机器人市场年平均增长率达到27.5%。2021年,我国特种机器人市场规模预计将达90.7亿元,增速达到36.3%,高于全球水平。到2023年,特种机器人的国内市场规模有望突破180亿元。
02 我国机器人关键技术快速突破
产业化基础及发展环境持续优化
目前,我国开云电竞官网下载app 研发以突破机器人关键核心技术为首要目标,政产学研用通力配合,不断提升减速器、控制器、伺服电机、操作系统等核心环节的国产替代率。此外,服务机器人智能化、个性化水平快速提升,特种机器人需求领域不断扩展,将我国机器人产业再次推上发展新高度。
1、开云电竞官网下载app :国产化自主进程提速,应用领域向更多行业拓展
开云电竞官网下载app 核心零部件自主化步伐明显加快。开云电竞官网下载app 作为我国高端制造业的典型代表,近年来重点突破关键技术难点,陆续攻克
减速机、控制器、伺服电机等核心零部件领域"卡脖子"的共性难题,核心零部件国产化率不断提升,逐步形成自主可控的全产业链生态。
例如,苏州绿的公司已掌握谐波减速器多项核心技术,围绕抗磨新材料、润滑新技术、轴承优化、齿廓修形、独特材料处理等领域,拥有9项发明专利和72项实用新型专利。秦川机床工具集团牵头承担国家科技重大专项“开云电竞官网下载app 关节减速生产线”课题,已研制出5种机器人关节减速器核心零件专用加工装备,形成年产10000套开云电竞官网下载app 关节减速器的能力。
构建智能工厂拓展
开云电竞官网下载app 应用范围。我国开云电竞官网下载app 的传统应用领域包括汽车、3C、家电、金属加工、塑料加工、食品烟草饮料等行业。随着制造业产业升级和转型的不断深化,工业互联网建设节奏加快,智能工厂的方案设计、架构搭建、施工组织等方面经验日趋成熟,为开云电竞官网下载app 创造了良好的应用平台。
2、服务机器人:智能技术居世界前列,创新产品大量涌现
智能化相关技术与国际领先水平基本并跑。导航定位、运动控制、人工智能等核心技术的融合应用,是服务机器人智能化发展的重要基础。近年来,我国在人工智能领域技术创新与科研成果转化方面进展加快,无论是算法领先性,还是应用场景建设的规模与质量都位居世界前列,城市级公共服务需求驱动效应明显,孵化培育出一批有具有代表性的
智能机器人创新企业。
例如,优必选公司研发仿人服务机器人WalkerX,采用U-SLAM视觉导航技术实现自主路径规划,基于深度学习的物体检测与识别算法,可以在复杂环境中识别人脸、手势、物体等信息并准确理解感知外部环境。WalkerX基于物体识别分拣与操作能力,可以自主操控冰箱、咖啡机、吸尘器等家电,加持末端柔顺控制技术后,可以完成按摩、拧瓶盖、端茶倒水等家居任务,同时还可以利用内置的情感分析算法,与用户进行主动式交互。
疫情带动服务机器人需求增长,激发众多新兴场景。疫情期间,面对面服务大量减少,智能接待、无人配送、无人零售等需求增加,为接待机器人、递送机器人、新零售机器人、测温机器人、消毒机器人等服务机器人带来新的发展机遇。
例如,云迹科技公司凭借全链条人工智能技术和全自研软硬一体化能力,先后推出重载型递送服务机器人、餐厅服务机器人、酒店递送机器人等多种类产品,融合交互与递送两大性能,广泛应用于连锁餐厅、酒店等场景。
3、特种机器人:企业提升自主研发能力,面向共性需求研发通用型产品
以自主研发为核心实现多点突破。近年来,我国特种机器人产业发展良好,创新企业加快自主研发进程,产品的功能性与可靠性大幅提升,在安防巡逻、电力巡检、防爆灭火、管道检测、采矿挖掘、水下作业、军事作战等场景下得到进一步推广使用。
例如,高新兴机器人公司研制的智能巡逻机器人在军队、银行、企业园区等场景均有应用,其推出的警用安保巡逻机器人解决方案融合高点监控、警用安保、警用巡逻等智能化信息系统,辅助公安民警在重点场所和重大活动时有效执行任务,提高事件响应速度及处理效率。
面向复杂场景的共性需求研制通用型标准化产品。我国特种机器人从无到有,品种不断丰富,智能化水平及环境适应能力不断提升,应用领域持续丰富。特种机器人的商业化非常依赖场景需求,相对垂直的应用领域,对产品的可用性要求较高,面向该场景能提供高效且可复制的标准化产品是特种机器人实现商业化的标准路径。
例如,国网智能自主研发的轮式电力机器人巡检系统,可根据实际需求装配不同功能组建,具备巡检、消防、除冰、绝缘包覆、检测等不同功能,以应对变电站室内外、高压输电线路、地下隧道管廊等多种应用场景需求,是电力领域中机器人标准化产品的代表,目前已实现大规模量产。
03 自主研发与投资并购双轮驱动
机器人创新应用生态走向成熟
当前,我国正处于制造业转型升级的历史机遇期,半导体、显示面板、智能消费电子终端、新能源等高端制造业产能稳步扩张,自动化、智能化、网络化制造趋势特征明显,催生了更加多元化的开云电竞官网下载app 研发与应用需求,有力推动我国开云电竞官网下载app 整体装机量和人均使用密度的双增长,持续扩展市场容量。
在此趋势下,创新能力强、营收规模大的企业有能力强化研发及并购能力,提升公司产品壁垒,持续获得市场回报后回馈研发创新环节。在这样的良性循环下,行业龙头企业有望逐步做大做强,必将进一步加速我国机器人格局分化与头部集聚现象产生。
1、开云电竞官网下载app :龙头企业打造生态矩阵,海外扩张步伐进一步加速
传统行业龙头布局机器人生态矩阵。随着智能制造的广泛普及与有力驱动,国内传统行业龙头企业对于拥有自主可控的机器人产业生态链需求明显,重点布局机器人本体制造与系统集成。
例如,格力生产的GR608开云电竞官网下载app ,具有重量轻、方便搭载等优势,可搭载在AGV上,无需地轨或桁架移动。GR608机器人提供通用的法兰接口,可以轻松应用在机器装载、去毛刺、研磨、一般装配、焊接、包装(封装)、码垛等多领域。此外,格力已完成机器人伺服电机及伺服驱动器的自主研发,其中伺服电机已达到国际同类产品领先水平。
头部企业通过投资、并购布局海外市场,逐渐形成国际竞争力。随着我国机器人企业在技术、市场和资金等方面实力的不断提升,部分头部企业通过投资或并购的方式加紧布局海外市场,扩张自身产业版图的同时,面向机器人全产业链构筑完整生态。
2、服务机器人:产品研发以实用为导向,推动机器人应用场景不断下沉
场景设计目标不断明确。目前,服务机器人产品研发与技术创新多聚焦于实用性功能提升,更加突出服务机器人作为产品和商品的核心属性,有效满足不同用户群体需求。
例如,猎户星空公司自研全链条人工智能技术,涵盖智能语音、麦克风阵列、全感知视觉识别、室内导航平台、6轴机械臂、芯片算法软硬件等领域,有效降低研发成本并提高版本迭代速度。
产品应用场景持续下沉。服务机器人应用发展比较依赖场景需求。发展起步早、应用较为成熟的家用
扫地机器人已经逐步走入千家万户,典型代表厂商包括石头机器人、科沃斯机器人。此外,餐厅的送餐机器人、宾馆的无人送货机器人、政务及金融机构大厅等场所的公共服务机器人都得到了规划化应用,机器人的落地场景在部分领域得到验证和广泛的认可。
例如,优必选公司的克鲁泽机器人在党建、政务等场景中充当客户角色,能够回答常见问题和指引流程,在云端存储相关信息进行查询记录和人员识别,也可进行预约服务、数据采集等工作。科沃斯银行服务机器人通过迎宾接待、业务咨询、二次营销等功能,为顾客提供智能化、人性化的服务体验,赋能银行智慧化转型。
3、特种机器人:新型产品不断涌现,持续在新兴应用领域探索布局
特种无人机、水下机器人等产品应用取得新进展。目前,我国已初步形成了特种无人机、水下机器人、搜救/排爆机器人等系列产品,并在一些领域形成应用优势。
例如,深之蓝公司为南水北调项目研发的水下专用机器人设备,分为通用型、长距离和高抗流型,可实现高清水下观察、声学扫侧、三维重构等功能,解决了明渠、长隧洞、倒虹吸、箱涵、暗渠等多种工况下的带水检测问题。
建筑、煤矿成为特种机器人热点场景。随着我国人口红利逐渐消失,对特种机器人的需求也从专业密集型领域向劳动密集型领域迁移。作为典型的劳动密集型产业,建筑、煤矿等领域有望成为特种机器人商用的新方向。
例如,碧桂园旗下的博智林在研的建筑机器人及智能产品近50款,其中18款建筑机器人已投入商业化推广,其中已完成首批9款43台建筑机器人的顺利交付。中国矿业大学主持的掘进工作面机器人研究项目,面向煤矿安全生产隐患难题,采用新工艺和新设计方案,突破了支护时间过长的技术瓶颈,可实现掘进、支护、锚固并行作业的无人化操作,掘支时间比例从原1∶2或1∶3缩减到1∶1.04,支护效率提高了5倍以上,掘支总效率提高约25倍以上。