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2019年中国服务机器人行业驱动因素、机器人销售额、应用领域及服务机器人行业发展前景分析[图]

2020年06月18日 15:27:17字号:T|T

 

    一、现状

    2019年中国服务机器人市场规模约22亿美元,约占全球25%市场份额,中国电子学会预测未来这一比例有望达到30%。2015年到2019年间,中国服务机器人的销售额增速持续高于全球服务机器人销售额增速及中国工业机器人销售额增速,保持良好增长态势。

    不同于在工业机器人领域中国处于行业追随者位置的境况,在服务机器人领域中国在市场规模、产业链等方面具备全球竞争优势,未来有望引领全球服务机器人行业的发展。

2015-2019年全球服务机器人销售额趋势

数据来源:公开资料整理

2015-2019年中国服务机器人销售额趋势

数据来源:公开资料整理

2015-2019中国工业机器人销售额趋势

数据来源:公开资料整理

服务机器人产业五大驱动因素

内在价值
解放生产力;提高效率;提升服务质量
技术创新
机器人制造技术;人工智能技术
社会结构
 劳动力供给不足;劳动力成本提高
经济环境
第三产业增加值占GDP比重升高;人均可支配收入提升
政策体系
 发展规划;项目体系

数据来源:公开资料整理

    服务机器人的本质在于服务,其内在价值可根据主要作用及需求满足类型分为三大类:解放生产力、提高效率及提升服务质量。价值越高,越易得到市场拓展和快速发展机会,这三大价值是促进服务机器人行业发展的内在基本动力。

内在价值

解放生产力
即实现机器替换人类或工具,解放生产力,多用于劳动力密集型或高风险型作业环境。例如配送机器人。
提高效率
即服务机器人可对服务进行自动化、智能化等升级,有效提升现有工作效率。例如医疗手术机器人。
提升服务质量
即不局限于现有服务,探索创造新需求领域及新市场,提升服务质量。例如情感机器人。

数据来源:公开资料整理

    人工智能技术是服务机器人在下一发展阶段获得实质性进展的重要决定因素。近年来学术研究参与度持续上升,目前已在深度学习、感知识别、语义识别等方面取得显著进展。除高校和科研机构外,企业也逐渐积极地投入到基础科研中,各种工具的开发降低了人工智能技术的使用门槛和转换成本。
机器人制造技术是服务机器人的落地基础。材料技术、控制器及传感器技术等的突破发展,能够有效提升机器人的灵敏度和适应复杂环境的能力,提高功能的多样性、使用的便捷性,加速机器人的商业化应用。

中国人工智能论文产出量前10机构

数据来源:公开资料整理

    自2012年起中国劳动年龄人口的数量和比重连续7年出现双降,中国人口老龄化趋势明显,劳动力供给不断减少。同时中国就业人员平均工资实际指数近10年来均高于100,表明就业人员平均工资一直处于上升状态,即劳动力成本不断提高。

    人口老龄化趋势、劳动力供给不断减少以及劳动力成本的不断提高给社会发展及企业用工等均带来严峻挑战,共同推动机器替代人力及服务人类的需求加速。

2010-2019 年中国16- - 59(含)劳动力人口数量及占总人口比重

数据来源:公开资料整理

2010-2018 年中国就业人员平均实际工资指数(上年 =100)

数据来源:公开资料整理

    根据国家统计局数据显示,中国第三产业增加值占GDP比重逐年升高,而第三产业内的教育、医疗、餐饮等服务行业的快速发展则有望拉动对于服务机器人的需求量,促进服务机器人行业质量与品类的快速提升。

    中国居民人均可支配收入持续不断上升,居民生活质量提高,购买力与消费水平的攀升带来消费观念的变化,消费升级宏观背景下服务机器人市场空间的开拓将更容易实现。

2015-2019 年三次产业增加值占国内生产总值比重

数据来源:公开资料整理

2013-2019年中国居民人均可支配收入及增速

数据来源:公开资料整理

    2006年至今,中国政府持续出台一系列政策,明确支持服务机器人相关产业发展,注重推动相关研发技术及产业应用的发展。同时全国各省市也积极配合国家政策的大力推动纷纷发布一系列扶持和引导政策,形成了自上而下的政策支持体系,产生了一系列区域集群效应,有效地推动了行业的快速发展。

    二、融资

    2013-2019年中国服务机器人领域投资数据显示,中国服务机器人领域的投资频数及投资金额分别在2017年和2018年达到最高值,2019年的投资频数及金额相较前年均有所回落,但单笔平均投资额仍维持在较高水平。

    2019年中国服务机器人投资轮次分布数据显示,2019年资本市场投资重点集中在A/B轮,其中B轮(含PreB/B+轮)总投资额最高,达19.95亿元。随着时间推移和行业发展,经历过前期狂热的初级投资发展阶段之后,服务机器人领域的资本也逐渐回归理性,在资本市场遇冷的大背景下,初期种子/天使轮投资项目占比较少,可落地或可验证的项目更受青睐。

2013-2019中国服务机器人投资频数趋势

数据来源:公开资料整理

2013-2019中国服务机器人投资金额趋势

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2013-2019中国服务机器人单笔平均投资额趋势

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2013-2019 年中国服务机器人投资频数趋势

数据来源:公开资料整理

2013-2019 年中国服务机器人投资金额趋势

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    三、应用

    1、家用服务机器人

    根据中国服务机器人细分应用市场数据显示,相较于医疗服务机器人与公共服务机器人,家用服务机器人占据最大的市场份额,是率先实现产业化的细分领域。

    2014年底以亚马逊Echo为代表的智能音箱在全球掀起了热潮,这代表着以智能语音技术为代表的AI技术变革兴起;同时期,儿童教育与玩具市场开始进入蓬勃发展时期。在两股热潮的共同推进下,从2015年开始,在中国市场上智能语音技术开始以教育型、娱乐型机器人等产品形态大规模爆发。而以扫地机器人为代表的工具型机器人则因其契合市场需求的特征在早期迅速打开市场并实现大规模量产,目前已成为产业化程度最高的细分品类。

中国服务机器人细分市场占比

数据来源:公开资料整理

    在个人/家用领域,主要存在效率提升、教育及娱乐休闲等基本需求,目前市面上仍有许多产品功能冗杂、定位不清晰,同时堆叠早教、娱乐、管家等多项功能。因此本研究未将娱乐类、管家类机器人列入研究范围。

    目前在家用服务机器人领域的细分品类当中,在工具型机器人领域,扫地机器人、智能音箱等产品已实现规模化量产;在教育娱乐型机器人中,Makeblock、蓝宙科技等STEAM教育机器人公司都处于迅速增长中,教育陪伴类机器人也经历了产品的不断更迭发展。

    工具型家用服务机器人消费品属性明显,市场规模及行业发展速度由消费者需求驱动。因此衡量工具型家用服务机器人落地场景是否具备发展空间的主要因素为是否存在刚需、使用频次以及个性化程度。其中扫地机器人近几年发展势头尤为猛烈,这与家用场景下的清洁需求属于刚性需求、需求频次高及个性化程度低的特征密不可分。

    而对于具体工具型服务机器人品牌来讲,品牌认知度、核心技术研发与创新能力是其核心竞争力的重要来源。从这两项因素来看,早期进入者容易建立较高的竞争壁垒,新进入者难以在短时间内获得竞争优势。

工具型家用服务机器人企业核心竞争力

品牌认知度
由于工具型机器人贴近消费市场,品牌则代表了安全与质量,因此品牌认知度会是消费者选择工具型消费机器人的重要参考项。
核心技术研发与创新能力
技术创新是保证产品更新迭代以及智能化程度提高的重要因素,从而达到提升用户体验,深化实用价值的效果。

数据来源:公开资料整理

    中国扫地机器人近年来市场增长速率一直维持较高水平,2012-2018年产品销售额CAGR达到61%。从全球各国市场角度看,中国目前已成为扫地机器人占吸尘器整体市场比例最高的国家,这表明中国的扫地机器人市场接受程度已达较高水平。但从整体的市场渗透率角度来看,中国还与发达国家存在一定差距,存在较大可扩展空间。

2019各国扫地机器人占吸尘器整体市场比例

数据来源:公开资料整理

    目前扫地机器人品牌众多,科沃斯凭借核心技术及产品能力长期占据中国扫地机器人市场龙头地位。小米、石头、海尔等品牌最近三年异军突起,挤掉了传统厂商福玛特和普桑尼克的领头位置。在全球扫地机器人市场上市占率最大的iRobot在中国市场上依旧占据一定份额,但相较前些年的数据来看,由于中国国内优秀品牌的崛起,iRobot近年来在中国的市场份额受到一定挤压。

2019 年上半年中国扫地机器人主要品牌线上渠道市场占有率

数据来源:公开资料整理

    教育与机器人的结合具有极大的想象和可开拓空间,从中衍生出了教育机器人与机器人教育这两大概念。二者的主要区别在于:教育服务机器人具有固定结构,一般不支持用户自行拆装。协助进行教学或学习活动的“机器人教育”和具有教育服务智能的“教育服务机器人”可统称为教育机器人,因此本报告的研究内容即教育机器人同时涵盖教育服务机器人与机器人教育这两部分。

    2、医疗服务机器人

    随着技术端的医学、工程学、机器人学不断取得突破,新型材料、大数据及人工智能等技术与医疗领域结合日渐紧密,消费群体对医疗服务质量需求不断提升,人们对于高端医疗服务需求不断提升,医疗机器人的行业应用将成为大势所趋。

    医疗机器人是基于机器人硬件,将人工智能、大数据等新一代信息技术与医疗诊治手段相结合,在医疗环境下为人类提供必要服务的系统统称。它是人工智能技术在医疗领域应用的重要硬件平台,是未来医疗服务高质量发展的重要推动力。根据应用领域医疗机器人可主要分为四大类:医疗手术机器人、医疗康复机器人、医疗辅助机器人及医疗后勤机器人。

医疗机器人分类

医疗手术机器人
在有限的自由度下完成一系列精准的操作,以其定位精度和操作精度提高手术成功率,实现微创手术。
医疗康复机器人
通过理疗、运动等疗法减轻、弥补和重建人的功能障碍。
医疗辅助机器人
扩展医疗人员能力,减少医疗过程中不必要的人力和资源投入。
医疗后勤机器人
帮助医护人员分担部分沉重、繁琐的运输工作,提高医护人员工作效率。

数据来源:公开资料整理

    中国医疗机器人市场规模持续增长,应用效果良好,正在不断提升市场渗透率。但从整体发展阶段来看,医疗机器人仍处于初期导入阶段,产品本身的技术水平及医护人员的操作能力都需要继续培育。

    智研咨询发布的《2020-2026年中国服务机器人行业发展现状调查及投资发展研究报告》数据显示:目前医疗机器人市场中,医疗康复机器人由于应用范围及政策利好等因素已成为中国市场规模最大的医疗机器人品类;医疗辅助机器人则以技术相对简单的特性,以及社区、养老区等需求增长扩大因素,市场规模迅速扩张;而医疗手术机器人虽然前期经历快速发展,但由于应用成本高昂导致市场普及进度相对缓慢,目前市场占比相对较小;医疗后勤机器人则应用场景较为多样化,技术难度及产品价格相对较低,市场空间还在不断拓展当中。

中国医疗机器人市场结构占比

数据来源:公开资料整理

    现阶段,中国医疗机器人研发团队都面临着自身产业化经验不足、工程化能力薄弱;外部环境中医疗系统采购模式变革、国内精密控制和精密加工能力不强、专利壁垒等问题。除了面临的共同挑战,对于不同类型的医疗机器人,其各自具体发展情况各有不同。整体来看,各类医疗机器人均处于行业发展初期,产品应用随着技术研发水平的提高日益活跃,产品体系日益丰富。

    由于医疗机器人是医学、工程学、机器人学领域的结合,因此技术门槛较高。尤其是医疗手术机器人与医疗康复机器人领域,其产学研特征明显,许多公司都是建立在高校科研产业化发展的基础上或者与高校建立长期合作联系。产学研合作能够为行业发展注入持续动力,多层次合作推进高质量发展。

    医疗机器人虽然属于机器人产品,但同时也属于医疗设备产品。医疗设备产品面临严格的准入机制,医疗设备安全认证在国际、国内及国内各地区均有不同的本地化认证体系,因此医疗机器人在中国需要经CFDA认证之后才能正常销售推广,这成为影响医疗机器人产业化进程的重要因素。未来行业参与者在加快产品认证、平衡医疗机器人产品安全性与市场性方面仍然任重道远。

    医疗机器人是同时跨越医学和工学的综合性学科,研发周期长,门槛高。因此需建立一个政、产、学、研、医、资结合的平台,将技术、人才、资本、高校、政府、医院等要素共同连接起来,提高资源间联系的紧密度以及合作深度,合力推动产业发展。同时未来医疗机器人成熟的产业生态将呈现出企业、投资、产业、媒体及服务等资源的共同融合发展形态,各项内容都是产业生态中的重要组成部分。

    随着全国对于高效、优质临床服务需求的增加以及公众对于医疗机器人认可度的不断提升,医疗机器人的市场将呈现高增量态势。未来医疗机器人将带来一场新的医疗技术革命,因此更多企业将加入到产业化队伍当中,医疗机器人商业化、市场化步伐将不断加快。受益于利好的发展环境,中国医疗机器人正在从跟跑、并跑状态转为领跑状态,未来将逐步成为国际市场的有力竞争者。

    3、公共服务机器人

    多元化商业模式帮助企业探索更多发展可能性,拓宽发展路径。由于服务机器人产品定价整体处于较高区间且后期维护成本高昂,部分客户由于资金压力或产品认知度不够而不希望直接全额采购机器人产品,则租赁对于此类客户而言是相对合适的模式。代理销售模式通过扩宽产品的销售渠道同时将售后运维等服务外包帮助公司自身降低了远程运维成本。对外提供技术解决方案模式则能够帮助企业更好地打磨自身技术实力,更迭创新。

    除多元化商业模式外,长期经验积累总结出的专用型发展路径也能够帮助公司找准自身优势场景,实现快速落地迭代。在发展过程中以点切面则能够帮助公司建立长期竞争优势,实现稳步增长。

    2019年公共服务机器人销量明显提高。科沃斯商用机器人CEO高倩认为,除资本市场的支持外,更重要的是越来越多公司在自身所专注的细分赛道做得越来越出色,成功构筑了具备自身特色的竞争优势,从而大幅提高了市场认知度和认可度。普渡科技CEO张涛同时提出,技术进步促使产品投资回报周期变短,再加上头部客户的示范作用,这几项因素是促使商用服务机器人放量的关键。

    当前公共服务机器人的应用主要集聚在餐厅、酒店、银行、医疗以及部分娱乐场所等。从商业用途和商业价值角度考虑,目前落地规模较大、真正体现应用价值的机器人类型主要有引导接待机器人、末端配送机器人和智能安防机器人,其各自价值定位存在很大差别。

各类机器人价值定位

引导接待机器人
短期的发展重点在于能否有序开展迎宾、宣传、解说、引导等服务工作,从而降低成本、提高用户体验和服务效率。长期来看,引导接待机器人未来有望成为新兴服务业态和商业模式中的重要一环。它将作为智能数字化平台和营销平台,将机器人与企业、用户等有效连接起来,实现真正数字化,促进传统产业创新升级。
末端配送机器人
末端配送机器人的核心价值在于:机器人能够为用户创造实际价值、提高工作效率;机器人成本比人力成本低,用户可以节约资源。物流占GDP比重水平高,同时物流行业中人力成本占比超50%,因此物流行业存在机器换人的刚需。适合物流配送机器人工作的场景一般应该具备专职性、移动性和高频性需求的特征。
智能安防机器人
从目前业内主要的安防机器人产品所展示的功能来看,其服务重心主要是监控和巡逻。通过在场景中全面巡逻、监控,收集数据再通过算法进行分析和甄别,排查危险因素反馈后台,提醒人工处理。安防场景多元化,标准也难统一,安防的重点在于解决问题,而不仅仅是发现问题。是否能够及时排查或解决问题是安防机器人的核心价值。

数据来源:公开资料整理

    引导接待机器人是公共服务机器人中的一个重要类别,应用场景广泛。理论上来讲,只要场景中具备公共出入口属性的位置,引导接待机器人都可以部署其中。引导接待机器人主要注重交互能力,同时需要具备协同工作能力等以下几项主要特性。

    引导接待机器人的应用场景多样,囊括银行、酒店、政务大厅、餐厅、学校、机场、车站、医院、养老院等地。尽管各公司产品的应用场景都很多,但大部分公司都是以单点场景切入,然后再逐步横向扩展自身业务覆盖范围。例如科沃斯商用服务机器人在金融领域长期深耕并占领较大市场份额之后,开始发力开拓零售领域业务,其在2020年上半年发布会上推出了三款针对零售领域的新产品。

    安防机器人是一种半自主、自主或者在人类完全控制下协助人类完成安全防护工作的机器人。中国安防机器人从最初的单纯巡逻类机器人,发展到包含监控类、侦察类、排爆类等多种类型,可应用在工业生产、巡检安保、楼宇监控、反恐应急等多方面。安防机器人的应用场景可主要分为封闭场景和开放环境两大类。

    高新兴机器人专注企业级巡逻机器人的定制化开发及推广,拥有自主知识产权的机器视觉、人工智能等核心技术,为客户打造“机器人+安防”的动静融合型立体巡防系统,广泛应用于企业园区、房地产、智能工厂等场景。高新兴机器人依靠对于行业的深刻理解以及产品的聚焦,已经在公安场景下占据先发优势,占据较大市场份额。高新兴承接了多个城市创新警务的示范应用,其机器人产品在军队、银行、企业园区等其他行业也得到一些成功应用及推广。其推出的警用安保巡逻机器人解决方案是融合高点监控、警用安保服务机器人、警用安保巡逻机器人、警用特种机器人的智能化信息系统,以高低联动、动静融合为理念,辅助公安民警在重大时期、重点场所、重大活动的安保升级,提高事件响应速度及处理效率。

    四、趋势

    服务机器人的价值除替代人和协助人完成工作,还可在未来与其他终端设备互联互通,实现数字化。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,为机器人生态化发展奠定良好基础。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。用户需求的多样化和新技术的日益发展将给服务机器人市场将带来重大发展机遇。

    除利好因素外,服务机器人在发展过程中将同样面临着众多挑战,包括关键技术的突破、应用的创新与推广、资源的整合与协同等。准确把握市场动向,顺应时代发展方向,坚持不懈攻克核心技术,建立有效的安全和监管机制,才能有利于服务机器人产业的长期发展和突破。

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