产业发展前景:
机器人产业作为新兴制造服务业,受到多重驱动因素的影响。从长期来看,政策指导、技术突破、人力成本提升、智能制造转型需求、新冠疫情引发的市场关注等几大关键因素,共同推动了我国机器人产业进入阶梯式上行新阶段。
一、机器人行业的定义:
机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人具有感知、决策、执行以及交互等能力,可辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂及不断重复的工作,以提高工作效率与质量,服务人类 生活,扩大或延伸人的活动及能力范围能够替代人工实现更高实用价值。
当前国内机器人产业呈现良好发展势头,机器人相关技术水平得到了持续且快速提升,在视觉算法、运动 控制、高性能伺服驱动、高精密减速器等关键核心技术加快突破,整机功能和性能显著增强;集成应用得到了大幅拓展,机器人在工厂产线、仓储物流、教育娱乐、清洁服务、安防巡检、医疗康复等领域实现规模应用。
二、机器人行业分类:
工业机器人---用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有一定的自 动性,可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。
工业机器人可以分为:六轴垂直多关节机器人、四轴水平多关节机器人、六轴垂直多关节机器人、并联机器人、协作机器人
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医疗机器人----一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务 工作,但不包括从事生产的设备。可以分为公共服务机器人和个人/ 家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、 修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作
医疗机器人可以分为:手术机器人、康复机器人、护理机器人、其他医疗机器人
服务机器人----一种半自主或全自主工作的机器人,它能完成有益于人类健康的服务 工作,但不包括从事生产的设备。可以分为公共服务机器人和个人/ 家庭服务机器人,服务机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、 修理、运输、清洗、保安、救援、监护等工作。
服务机器人可以分为:餐饮机器人、教育机器人、娱乐机器人、个人/家庭服务机器人、公共服务机器人、专业领域服务机器人
特种机器人----指除工业机器人、公共服务机器人和个人服务机器人以外的机器人。 一般专指专业服务机器人。应用于专业领域,一般由经过专门培训的 人员操作或使用的,辅助和/或代替人执行任务的机器人
特征机器人可以分为:检查维修机器人、专业检测机器人、搜救机器人、专业巡检机器人、侦察机器人、排爆机器人、采掘机器人、其他特种机器人
三、机器人行业现状:
行业规模:
根据调研数据显示,2022年机器人行业市场规模已经到达了1700亿元,到2027年中国机器人行业市场规模将达6000亿元左右,同比增长33%左右,在供给侧和需求侧的双重推动下,中国机器人市场发展前景广阔,机器人赛道的火热也吸引了不同领域的玩家入局,在多元化企业布局的影响下,机器人的产业化应用得到有效促进,将会在不同场景下加速落地。
赛道发展:
服务机器人市场需求场景广泛,市场规模有望超越工业机器人市场
机器人的各细分赛道发展迅速。在中国机器人行业中,工业机器人的先发优势明显,占据主要的市场地位,但随着服务机器人的应用场景不断拓展,其应用和投资价值逐渐凸显,数据显示,2023年中国服务机器人市场规模照计达到959亿元,市场份额将有望超越工业机器人。其中商用服务机器人领域在投资热度和技术发展方向与家用服务机器人相比呈现出一定的优势,发展空间较大。
行业趋势:
各领域推进机器人应用落地加速,“人机协同”将成未来重要工作模式
随着社会人口老龄化趋势加快,国内出现了包括就业人口下降、劳动力成本上升等现象。自疫情发生后,社会上对于机器人协助人力劳动普遍持开放态度,随着机器人应用不断深化,各个领域的机器人应用研发也在持续推进,“人机协同”将成为未来社会各行业的重要工作模式。目前机器人的先进技术包括柔性机器人、情感识别、生肌电控制等。全球机器人产业呈现显著的智能化、互联化趋势,新兴产品和新兴场景持续涌现,全球机器人市场将保持增长趋势。
四、产业发展前景:
1)国家政策助力机器人产业补强短板,实现产业优化升级
“十四五”期间,为应对RV 减速器、伺服电机等关键零部件制约我国机器人产业发展的瓶颈问题,有关部门引导各参与主体重点补齐专用材料、核心元器件、加工工艺等短板,提升机器人关键零部件性能和可靠性;同时持续推进机器人标准化工作,建立健全机器人行业标准体系,加快急需标准研究制定,加强标准应用推广;此外,国家重视建立健全创新体系,发挥机器人重点实验室、工程(技术)研究中心、创新中心等研发机构的作用,加强前沿、共性技术研究,加快成果转化。
2)新兴技术发展,机器人智能化水平不断提升
随着人工智能、物联网(IoT)、大数据等信息科技技术的快速发展,机器人产业也将快速迎来新一轮融合创新发展浪潮。AI 感知、多模态人机交互等智能化信息技术不断成熟,为智能机器人的演进发展提供了坚实的发展基础。在一些先行企业的探索下,拥有诸多新兴信息技术赋能的智能机器人产品相继落地,并逐步打开了C 端消费市场。而在机器人行业良性竞争的环境下,为了打破国外核心技术垄断,国内机器人企业也加快了自主研发进程,如传感器、伺服系统、减速器等核心零部件的突破,机器人核心零部件国产替代已成为大势所趋。现阶段已出现一批代表性国内企业与外资品牌相抗衡。通过多元化的品类研发与创新,将新技术高效地落实在产品上,持续迭代提升产品AI 智能性,提升用户使用体验,国内头部品牌逐步向全球顶尖机器人公司迈进。
3)社会生产需求推动机器人替代人工,实现广泛应用
当前社会面临人口老龄化加剧,劳动力成本不断上行等诸多社会因素直接或间接地助推了机器人产业在各领域的应用渗透。机器人具有可提高生产效率、提升产品质量、降低生产成本、避免生产事故、可在恶劣环境工作等优势,已被广泛应用于汽车、电子、机械、航空航天等行业中,推广使用机器人产品,不仅可以降低成本,还可以将劳动从繁琐重复的单调劳动中解放出来,从事更高级的生产作业。未来“机器人换人”这一趋势将在更多细分领域持续深化发展。
4)资本助力机器人产业创新,促进产业结构化、多层次发展
目前全球机器人行业发展向好,正处于各大机构下一步重点投资布局的风口。机器人产业资本市场也在一众新兴产业里稳步扎根,崭露头角。“资本+科技+孵化”的紧密融合,打破了传统的“技术-产品-市场-收益”的运作规则。智能制造业的单向线性发展,在资本杠杆的运作下,向着结构化、多层次的发展模式转变,推动机器人产业进入资本联动、跨越增长的新时代。
五、机器人行业发展痛点:
1)头部外资企业垄断稳固
全球机器人市场格局整体集中度较高,国外的“四大家族”就垄断了全球近50%的工业机器人市场份额。一方面由于工业机器人领域国外起步比较早,对行业更深入,工艺软件更成熟,另一方面买方出于安全性和效率性考虑不敢轻易更换机器人产品品牌。因此国际工业机器人“四大家族”,依然牢牢占据着工业机器人的大部分市场。
2)基础研究和应用研究严重不足
我国工业机器人领域相关企业的基础研究投入不够,创新意识不足。基础研究需要长期的投入和布局,而我国工业机器人产业起步晚、发展快,导致国内企业高度集中在中下游的机器人生产与系统集成领域,对基础研究积极性不高。
3)高端制造能力不足
我国机器人本体制造环节所涉及的部分关键零部件,如伺服电机、减速器、控制器,以及一些精密零部件,尚未摆脱严重依赖进口的局面。核心零部件“卡脖子”的难题极易造成企业生产成本的不可控、交货周期延长甚至断供的等后果,严重威胁产业链供应链的安全与稳定,国产化替代势在必行
4)机器人技术创新能力不强
国产机器人在运动性、作业平稳性、布局多样性、操作易用性等方面的技术创新方面有待提升。目前机器人的控制系统、减速器等核心技术仍由国外企业掌握,国内企业只能发挥“组装”优势。
六、机器人行业产业链图谱
在市场需求牵引、技术突破带动和国家政策支持下,2022年机器人行业市场规模将达1712.4亿元,同比增长31.0%。是全球最大的机器人消费市场。机器人产业链主要分为上游核心零部件研发与生产、中游本体制造和系统集成,以及下游各行各业的具体应用。
上游:
机器人产业上游主要包括各类零部件厂商,提供机器人生产中所需要的核心组件和功能模块。从成本角度方面看,控制器、伺服电机、减速器等零部件是工业机器人成本占比较大的部分。从全球范围来看,我国核心机器人零部件研发及制造的技术水平仍处劣势,多数产品依然以初级应用为主。随着近年来国产机器人自研水平的提升,虽然外资企业仍然占据主要市场份额,但国内本体制造和系统集成企业逐渐向上游零部件的产研方向发力,出现了一批具有较强核心竞争力的优秀本土企业,逐渐打破了外资企业垄断技术与产品的不利局面。
中游:
本体制造和系统集成是机器人行业核心环节,参与主体包括机器人本体制造商以及面向应用部署服务的系统集成商。其中,本体制造商在机器人本体结构设计和加工制造的基础上,通过集成上游零部件实现机器人整机的生产;系统集成商则成为连接生产企业和客户的桥梁,通过面向具体用户需求的定制化集成开发,实现机器人在特定场景中的实际布署。
下游:
主要由不同领域的企业客户和个人消费者组成,共同形成巨大的机器人应用市场。用户从传统工业企业向不同赛道的服务业领域快速渗透,包括仓储物流、餐饮配送、微创手术、精准农业以及家政服务等。
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