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方升研究服务机器人产业发展解读

作者: admin发布时间:2019-10-16 01:40

  开元棋牌平台根据机器人的应用环境,国际机器人联盟(IFR)将机器人分为工业机器人和服务机器人。其中,服务机器人是指除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,主要包括家用服务机器人、专业服务机器人和特种服务机器人。

  上游硬件:核心零部件,包括AI芯片、舵机、减速器、各类传感器(激光雷达等);其他零部件,▪️•★包括电池模组、◆●△▼●电源模组、△▪️▲□△主机、存储器等。

  中游软件:技术模块,包括SLAM导航、语音识别、语义分析、图像识别等;机器人操作系统,包括 ROS、Linux、安卓等,以及机器人应用程序。

  从产业链来看,芯片、舵机、传感器、语音识别、SLAM算法是产业链价值最高的环节,从技术实现和实现成本两方面制约下游应用发展,▲★-●也是目前服务机器人产业化关键阻碍。

  服务机器人的大脑。负责数据运算和指令下达,包括通用芯片和专用芯片两大类。通用芯片不限使用领域,电脑、机器人等各类智能设备均可使用,如CPU、GPU。专用芯片是专为AI计算设计的芯片,也称人工智能芯片,如FPGA、DSP等。两者各有优缺点,通用芯片面对服务机器人的深度神经网络大计算量有些吃力,效率低、功耗高,但是其可移植性和延展性好;专用芯片效率高、功耗低,但是移植性和延展性差,目前整体处于研发早期。

  步态服务机器人最核心的零部件和成本构成。包含电机、传感器、控制器等单元,控制服务机器人的关节转动位移从而完成行走、舞蹈等动作。步态机器人需要大量舵机模拟人类关节,例如优必选的Alpha2有20个自由度(即20个舵机),舵机成本占到总成本40%以上。家庭陪护、▼▼▽●▽●商业导览中的轮式机器人自由度低,舵机成本较低。

  服务机器人感知环境必需的零件。包括摄像机、激光雷达、超声波雷达等,●应用上各有优缺点、互相结合。摄像机和激光雷达都可结合SLAM算法(即时定位与地图构建)提供感知导航,其中摄像机硬件价格最为便宜,是家庭/个人机器人的主流配置;激光雷达价格昂贵,适合中远距离的商业服务机器人。

  包括语音识别、图像识别、语义理解等,目前最为成熟的是语音识别技术,被广泛商用,○▲大部分服务机器人均配备,但在噪音处理、远场识别领域技术还不成熟。

  自主定位导航,主要应用于中远距离移动的机器人,根据目的地设置信息、传感器传回的障碍信息,以及地理信息,通过内部地图的定位,对机器人行动路线做实时的规划。

  目前,服务机器人技术端面临两大问题:以图像识别、语义理解为主的交互技术,中短期突破困难。舵机、芯片、激光雷达等核心零部件的成本高居不下,规模化降低成本仍待时日。除此之外,受资金和技术的限制,机器人企业投入核心部件研发不太现实,只有优必选等少数企业拥有核心零部件,大部分企业以外部采购为主,难以形成差异化竞争力。因此,下游服务机器人技术、产品同质化局面仍将持续一段时间。◇•■★▼

  根据IFR(国际机器人联合会)的数据,2018年中国服务机器人产值18.4亿美元,年均增速达到40%,属于快速发展的高精尖产业之一。

  从市场结构来看,家政机器人(扫地、清洁玻璃)、物流机器人、休闲娱乐机器人、商业应用机器人(超市、酒店、商场)、医疗康复机器人属于最先崛起的细分领域。

  2018年,资本市场对服务机器人关注度较高,融资金额超过百亿。其中家用机器人、 物流机器人、机器视觉、★△◁◁▽▼芯片和传感器等零部件、商用机器人、医疗机器人获得的融资较多,也是企业分布较为集中的细分领域。

  家政服务机器人是市场规模最大的服务机器人。主要分为地面清洁机器人、擦窗机器人、空气净化机器人、教育机器人、休闲娱乐机器人等类型。由于家庭机器人属于刚需产品,使用频次高,能解决家庭的痛点需求,个性化程度较低,是应用程度最高的产品。2017年,我国扫地机器人销售量406万台,市场销售额56亿元,同比增长30%左右。

  国内扫地机器人市场有五类参与者。第一类是国外巨头,如iRobot、浦桑尼克、飞利浦、三星、松下,此类公司优势在于产品和技术,劣势在于渠道管理,在国内企业的追赶下,市场份额日趋减少。第二类是以科沃斯、福玛特、地贝为代表的ODM转型厂商,面临互联网巨头和家电商的冲击,市场份额有下滑风险。第三类是以小米为代表的互联网巨头,★▽…◇依靠消费者基础和流量优势抢占市场,市场份额快速扩大。第四类是以海尔、美的为代表的家电企业,依靠渠道优势和品牌效应,颇有市场话语权。第五类是以扫地狗、小精灵、玻妞为代表的中小厂商,在龙头企业的压制下,未来的生存环境会变得更加恶劣。

  物流机器人是智慧物流的一部分,是指应用在仓储环节,可通过接受指令或系统预先设置的程序,自动执行货物转移、搬运等操作的机器装置。根据应用场景的不同,物流机器人分为AGV机器人、码垛机器人、分拣机器人、AMR机器人、穿梭车、无人配送车、配送无人机几大类。

  物流机器人是物联网、人工智能与机器人技术融合的高端产品。目前,京东亚洲一号、菜鸟仓储、顺丰仓储等大型基础物流设施均已配备物流机器人。口▲=○▼针对配送机器人,京东开发了“末端配送机器人”,美团开发了“魔袋”无人配送车,并在短距离的货物运输中进行了应用。阿里巴巴、顺丰、饿了么等企业也相继开发了具有独立知识产权的配送机器人产品。

  受制于货物运送的客观条件,尤其是无人机的飞行管制,物流机器人领域最先崛起的,应该是仓储环境中的产品,其次是配送机器人,最后才是配送无人机。

  医用机器人是指用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的机器人。按照用途不同,分为手术机器人、医用教学机器人、咨询服务机器人、护理机器人、康复机器人、运送药品机器人几类。在科技部《十三五医疗器械科技创新专项规划》、国务院《关于促进医药产业健康发展的指导意见》等规划文件中,手术机器人、康复机器人等高精尖产品是未来重点发展领域。

  经过多年的发展,国内医用机器人企业逐渐成熟。如北京天智航公司的“天玑”机器人是唯一获得CFDA认证的国产手术机器人,也是世界上首个能够开展全节段手术的骨科机器人。北京小乔机器人公司的药师小乔,已经入驻各大药店,通过与病人的智能互动,可以对儿童常见疾病、妇科常见疾病、胃肠道疾病等10种疾病和多发病进行用药咨询。

  目前,手术机器人占医用机器人60%的市场份额,是最大的细分产业,国内军用医院、省级三甲医院基本配备了手术机器人。康复机器人是增长速度最快的细分产业。未来,随着老龄化的到来,残疾人和老人专用的康复、护理机器人将会迎来大的发展。返回搜狐,查看更多方升研究服务机器人产业发展解读

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