從全球范圍來看，機(jī)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(biāo)，已成為全球新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的重要切入點(diǎn)。人工智能技術(shù)的突破、核心零部件成本的下降，加速了服務(wù)機(jī)器人在各領(lǐng)域的滲透。

近五年，中國服務(wù)機(jī)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(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。在疫情催化之下以及數(shù)年的持續(xù)高速增長基礎(chǔ)上，中國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來仍將迅速擴(kuò)張且潛力巨大。

認(rèn)清發(fā)展現(xiàn)狀，理清發(fā)展邏輯，緊跟發(fā)展機(jī)會，是產(chǎn)業(yè)當(dāng)中所有參與者需努力的方向。因此本報告基于服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?，重點(diǎn)針對服務(wù)機(jī)器人中上游核心技術(shù)模塊及下游終端應(yīng)用兩大部分進(jìn)行縱向分析，以此探究中國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，展現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)目前所處發(fā)展階段、發(fā)展過程中的關(guān)鍵影響因素、未來機(jī)遇及挑戰(zhàn)。

服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場景復(fù)雜多樣、具體細(xì)分種類繁多。其可應(yīng)用在零售、物流、醫(yī)療、教育、安防等眾多行業(yè)和場景，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)接待、物流配送、清掃、陪伴教學(xué)、安防巡檢等多樣化、復(fù)合型功能。結(jié)合大量桌面研究及專家訪談，億歐智庫以應(yīng)用場景與實(shí)現(xiàn)功能為劃分標(biāo)準(zhǔn)，研究內(nèi)容重點(diǎn)聚焦3大類型下9種功能應(yīng)用的服務(wù)機(jī)器人。

研究內(nèi)容基于產(chǎn)業(yè)鏈展開，對服務(wù)機(jī)器人中上游核心技術(shù)模塊及下游終端應(yīng)用兩大部分進(jìn)行縱向分析。其中技術(shù)模塊的內(nèi)容占比相對較低，報告對技術(shù)模塊的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢、主要參與者及技術(shù)解決方案等內(nèi)容進(jìn)行基本梳理，呈現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)技術(shù)層面的基本發(fā)展情況；而終端應(yīng)用部分占據(jù)較大比例的研究份額，從應(yīng)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(wù)機(jī)器人落地應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。

環(huán)境感知、運(yùn)動控制、人機(jī)交互、操作系統(tǒng)及芯片幾大技術(shù)模塊的技術(shù)發(fā)展成熟度決定著服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品的應(yīng)用落地程度。

環(huán)境感知技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和前提條件，與智能機(jī)器人的地圖構(gòu)建、運(yùn)動控制等功能息息相關(guān)。系統(tǒng)內(nèi)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(jī)器人需整合多渠道數(shù)據(jù)信息并處理復(fù)雜情況，因此機(jī)器人對環(huán)境的感知大多通過激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器、GPS這五類傳感器及其之間的組合來實(shí)現(xiàn)自主移動功能。

運(yùn)動控制技術(shù)是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行的保障，定位導(dǎo)航與運(yùn)動協(xié)調(diào)控制為兩大重點(diǎn)研發(fā)方向。SLAM技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用的導(dǎo)航技術(shù)。舵機(jī)是步態(tài)服務(wù)機(jī)器人的核心零部件和成本構(gòu)成，可以驅(qū)動和控制服務(wù)機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動，關(guān)節(jié)越多，所需舵機(jī)數(shù)量越多，對舵機(jī)力矩的要求也越高。

基于語音的人機(jī)交互是當(dāng)前人機(jī)交互技術(shù)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(jī)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(shù)融合衍生出的交互方式，機(jī)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(jī)器人研發(fā)代碼的復(fù)用率，簡化多種機(jī)器人平臺之間創(chuàng)建復(fù)雜性和魯棒性機(jī)器人行為的任務(wù)量。當(dāng)前全球主流機(jī)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(jī)器人操作系統(tǒng)目前還在發(fā)展當(dāng)中，大部分公司都是基于底層主流操作系統(tǒng)的開源架構(gòu)做進(jìn)一步開發(fā)，使其適合自身個性化應(yīng)用。

機(jī)器人在定位導(dǎo)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(jī)器人有至關(guān)重要的作用。一般在機(jī)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(shù)發(fā)展水平與外國相比仍然存在很長的路要走，短期內(nèi)無法完全扭轉(zhuǎn)落后格局；而在人工智能芯片領(lǐng)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(shù)優(yōu)勢提升國際影響力，成為生態(tài)建設(shè)中的重要一環(huán)。

家用服務(wù)機(jī)器人

在個人/家用領(lǐng)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(xiàng)功能。因此本研究主要關(guān)注工具型機(jī)器人和教育型機(jī)器人這兩大類別，未將娛樂類、管家類機(jī)器人列入研究范圍。

工具型家用服務(wù)機(jī)器人消費(fèi)品屬性明顯，市場規(guī)模及行業(yè)發(fā)展速度由消費(fèi)者需求驅(qū)動。因此衡量工具型家用服務(wù)機(jī)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(jī)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(dá)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(shù)的發(fā)展推動整個教育機(jī)器人市場的變革。整體來看，教育機(jī)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(lǐng)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(jī)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(fèi)者對行業(yè)的新鮮感。

因此行業(yè)正在逐步回歸教育本質(zhì)，希望人工智能技術(shù)與教育應(yīng)用真正進(jìn)行深度結(jié)合，創(chuàng)造實(shí)際價值。教育陪伴類機(jī)器人領(lǐng)域參與者正在持續(xù)不斷地進(jìn)行更迭創(chuàng)新，延伸教育價值 ；藍(lán)宙科技、優(yōu)必選等STEAM教育機(jī)器人公司同樣長期致力于實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)真正賦能STEAM教育，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力。

醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人

隨著技術(shù)端的醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、機(jī)器人學(xué)不斷取得突破，新型材料、大數(shù)據(jù)及人工智能等技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域結(jié)合日漸緊密，需求端醫(yī)療理念不斷進(jìn)步與變革，人們對于高端醫(yī)療服務(wù)需求不斷提升，醫(yī)療機(jī)器人的行業(yè)應(yīng)用將成為大勢所趨。

中國醫(yī)療機(jī)器人市場規(guī)模持續(xù)增長，應(yīng)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(jī)器人仍處于初期導(dǎo)入階段，產(chǎn)品本身的技術(shù)水平及醫(yī)護(hù)人員的操作能力都需要繼續(xù)培育。

目前醫(yī)療機(jī)器人市場中，醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人由于應(yīng)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(jī)器人品類；醫(yī)療輔助機(jī)器人則以技術(shù)相對簡單的特性，以及社區(qū)、養(yǎng)老區(qū)等需求增長擴(kuò)大因素，市場規(guī)模迅速擴(kuò)張；而醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人雖然前期經(jīng)歷快速發(fā)展，但由于應(yīng)用成本高昂導(dǎo)致市場普及進(jìn)度相對緩慢，目前市場占比相對較??；醫(yī)療后勤機(jī)器人則應(yīng)用場景較為多樣化，技術(shù)難度及產(chǎn)品價格相對較低，市場空間還在不斷拓展當(dāng)中。

醫(yī)療機(jī)器人是同時跨越醫(yī)學(xué)和工學(xué)的綜合性學(xué)科，研發(fā)周期長，門檻高。因此未來需建立一個政、產(chǎn)、學(xué)、研、醫(yī)、資結(jié)合的平臺，將技術(shù)、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(jī)器人產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

公共服務(wù)機(jī)器人

當(dāng)前公共服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)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(yīng)用價值的機(jī)器人類型主要有引導(dǎo)接待機(jī)器人、末端配送機(jī)器人和智能安防機(jī)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(jī)器人等一系列公司正是在發(fā)展過程中找準(zhǔn)自身價值定位，才逐步成為業(yè)內(nèi)各領(lǐng)域的出色競爭者。

從公共服務(wù)機(jī)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(jìn)入白熱化競爭階段，其當(dāng)下的商業(yè)化應(yīng)用困局主要來源于缺乏技術(shù)沉淀以及難以尋找到準(zhǔn)確的行業(yè)剛需。

認(rèn)為技術(shù)積累、場景積累及穩(wěn)定供應(yīng)鏈?zhǔn)桥袛喙景l(fā)展?jié)摿Φ娜笠兀@三大要素涵蓋了內(nèi)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(xì)分領(lǐng)域時，除需緊密結(jié)合自身特征及優(yōu)勢外，還應(yīng)從場景需求真實(shí)性、客戶付費(fèi)意愿及產(chǎn)品規(guī)?；@三大因素對落地場景進(jìn)行考量。

雖然服務(wù)機(jī)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(wù)機(jī)器人的形態(tài)及服務(wù)場景是豐富多樣的。從目前各公司的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，以點(diǎn)切入再逐步將業(yè)務(wù)擴(kuò)展成面是較為可靠的發(fā)展路徑。機(jī)器人很難在現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)通用性，針對具體垂直領(lǐng)域需求將業(yè)務(wù)做深才能真正實(shí)現(xiàn)價值。

服務(wù)機(jī)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(shè)備互聯(lián)互通，實(shí)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(shù)將帶動服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向智能化、創(chuàng)新化、數(shù)字化方向迅速邁進(jìn)。機(jī)器人未來有望成為場景數(shù)據(jù)的入口和連接者，成為實(shí)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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