機器人行業深度報告(一)
2015-8-20 來源：數控機床市場網 作者：
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隨著中國人口紅利消失，機器人不僅在制造業上正在替代工人，還將在軍事、服務、娛樂等領域取代人類，“鋼鐵俠”已不僅僅存在于美國科幻電影中，而正走入我們的生活。本篇報告對機器人行業及龍頭上市公司進行分析，對比日本、美國、德國機器人行業技術路線、發展路徑、下游市場分布，對國內機器人行業發展方向和空間進行預測，挖掘中國股市的tenbager。
（一）服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員，其定位就是服務。當前世界服務機器人市場化程度仍處于起步階段，但受簡單勞動力不足及老齡化等剛性驅動和科技發展促進的影響增長很快，根據marketsandmarkets的報告，2012年全球服務機器人市場規模為207.3億美元，預計2012-2017年年復合增長率將達到17.4%，到2017年達到461.8億美元，行業空間巨大，中國作為后來者，增速將更快。
（二）目前世界上至少有48個國家在發展機器人，其中25個國家已涉足服務型機器人開發。在日本、北美和歐洲，迄今已有7種類型計40余款服務型機器人進入實驗和半商業化應用在服務機器人領域，發展處于前列的國家中，西方國家以美國、德國和法國為代表，亞洲以日本和韓國為代表。我國2012年制定了《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》扶持行業發展。
（三）達芬奇機器人的產生預示著第三代外科手術時代的來臨，醫用機器人作為單位價值最高的專業服務機器人是當前醫療行業的發展熱點。全球領先的醫用機器人機器人公司直覺外科公司在2013年營收達22.65億美元，總市值達159.60億美元。在未來的4年里，醫療機器會以每年19%的速度增長，2016年全球市場規模估計會增長到119億美元。雖然我國醫用機器人普及率低、起步晚，但目前哈工大、博實股份等企業也開始積極介入。
（四）世界經濟增長引擎即將由IT進入RT時代，家庭智能機器人將成為智能物聯網時代家庭的核心終端。2012年全球消費的智能家庭機器人產品總額已經達到16億美元，龍頭企業iRobot2014年上半年實現營收2.54億美元，全球市場占有率超過60%，市值約10億美元。IFR預測2013-2016年估計會有2200萬臺智能家庭機器人得到銷售。雖然我國的家庭服務機器人技術相對落后，但目前相關企業做到研產結合，已經初成規模，表現良好，空間巨大。
（五）軍事機器人是21世紀各國軍事安全重點戰略：蒂爾集團稱未來10年全球無人機研發投入和采購需求將達到940億美元。軍用機器人強國包括美德英法意以日韓，這些國家不僅在技術處于研究的先列，其產品已經在軍事上有了實際運用；我國與這些強國的技術差距明顯，受政策支持，軍事機器人相關企業發展前景明顯良好，可能成為企業未來強勁的收入保證。
前言
機器人革命是英國皇家工程學院2009年8月19日發布的一份名為《自主系統》的科學報告中提出的，因人工智能機器人和計算機將越來越多地出現在生活的方方面面，2019年將迎來機器人革命。近兩年，隨著中國人口紅利下降，勞動力價格上升，機器人不僅在制造業正在替代工人，還將在軍事、偵察、服務、娛樂等領域超越人類。以Google收購的波士頓動力學公司(BostonDynamics)設計的一款機器狗LS3為例，它可以在24小時不進行補給情況下，攜帶181公斤負載行進32.2公里，還能在樹林、巖石地、障礙物和城區等復雜地形中跟隨士兵行動。另外，用于偵察的無人飛機、無人汽車，用于陪護的機器人，用于孩子教育和娛樂的機器人，用于清潔的家庭機器人，“鋼鐵俠”已不僅存在于科幻電影中，機器人大軍正走入我們的生活。
機器人專家從機器人應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和服務機器人。工業機器人根據用途不同，大致可以分為焊接機器人、搬運機器人、噴漆機器人、涂膠機器人、裝配機器人、碼垛機器人、切割機器人、自動牽引車（AGV）機器人、凈室機器人等。而服務機器人則是除工業機器人之外的、用于非制造業并服務于人類的各種先進機器人，主要包括個人/家用服務機器人和專業服務機器人。其中，個人/家用機器人主要包括：家庭作業機器人、娛樂休閑機器人、殘障輔助機器人、住宅安全和監視機器人等；專業服務機器人主要包括：場地機器人、專業清潔機器人、醫用機器人、物流用途機器人、檢查和維護保養機器人、建筑機器人、水下機器人，以及國防、營救和安全應用機器人等等。
我們2014年機器人行業報告系列，分為兩個部分：工業機器人篇和服務機器人篇，雖然目前中國機器人還處于初級階段，國產六軸機器人本體產量不到2000臺，核心部件減速器幾乎依賴進口，但是中國市場已成為全球最大的市場，制造業、物流業、服務領域、軍用領域潛在需求龐大。近兩年，中國機器人產業投資也是如火如荼，幾十家上市公司宣布進入機器人領域，而與此同時，機器人關鍵技術和核心零部件尚未突破，研發人員奇缺，低端機器人產能重復建設。目前國內機器人產能是否過剩？中國機器人企業應該采取怎樣的戰略？中國在哪些應用領域有望實現進口替代？未來工業機器人、服務機器人、軍用機器人的空間有多大？本篇報告對機器人行業及全球龍頭上市公司進行分析，對比日本、美國、德國機器人行業技術路線、發展路徑、下游市場分布，對國內機器人行業發展方向和空間進行預測，希望對機器人產業、一二級市場投資有所幫助，挖掘中國的tenbager。
一、服務機器人—全球PR（PersonalRobot）時代
1、定義：服務人類的非生產性機器人
根據國際機器人聯盟的定義，服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有意于人類健康的服務工作，但不包括從事生產的設備。服務機器人的定位就是服務。從機器人的功能特點上來講，它與工業機器人的一個本質區別在于，工業機器人的工作環境都是已知的，而服務機器人所面臨的工作環境絕大多數都是未知的。、
2、剛性需求驅動，市場廣闊
機器人在世界范圍具有巨大的發展潛力，在發達的國家的服務機器人的發展更是有著廣闊的市場。服務機器人的發展受以下因素驅動：
簡單勞動力不足。由于發達國家的勞動力價格日趨上漲而且人們越來越不愿意從事自己不喜歡干的工作，類似于清潔、看護、保安等工作在發達國家從事的人越來越少。這種簡單勞動力的不足使服務機器人有著巨大的市場。
經濟水平的提高。隨著經濟水平的上升，人們可支配收入的增加，使得人們能夠購買服務機器人來解放簡單的重復勞動，獲得更多的空閑時間。
科技的發展。進入互聯網時代后人類的科學技術迅猛發展，得益于計算機和微芯片的發展，智能機器人更新換代的速度越來越快，成本下降，能實現的功能越來越多，實現更便捷更安全更精確。
老齡化問題。全球人口的老齡化帶來大量的問題，社會保障和服務、看護的需求更加緊迫，和醫療看護人員不足的沖突激化，服務機器人作為良好的解決方案有巨大的發展空間。
3、分類：個人/家用機器人和專業服務機器人
服務機器人是機器人家族中的一個年輕成員，與工業機器人對應，應用領域十分廣泛，參照國際機器人聯盟（IFR）按照應用領域劃分的分類，將服務機器人分為個人/家用機器人（Personal/DomesticRobots）和專業服務機器人（ProfessionalServiceRobots）兩大類。服務機器人的應用范圍很廣，主要從事維護保養、修理、運輸、清洗、保安、救援、監護等作。其中，個人/家用機器人主要包括：家庭作業機器人、娛樂休閑機器人、殘障輔助機器人、住宅安全和監視機器人等；專業服務機器人主要包括：場地機器人（Fieldrobotics）、專業清潔機器人、醫用機器人、物流用途機器人、檢查和維護保養機器人、建筑機器人、水下機器人，以及國防、營救和安全應用機器人等等。
4、服務機器人關鍵技術：保持智能化
機器人是新型技術的融合，為了使之能夠適應功能的需求及保持其智能化的穩定性，服務機器人的主要關鍵技術如下：
5、服務機器人產業鏈結構:清晰多維
服務機器人行業生產所用的主要零部件為自動焊機、電子器件、微處理器、機器人用伺服電機、高精度減速器、機加件、氣動元器件、傳感器、電池、單板機等，歸屬于標準零部件、電子設備以及電子元器件等。服務機器人產業的下游則主要是醫療、家用、農用、軍事等行業和領域。
二、世界服務機器人市場化程度—處于起步發展階段
1、服務機器人前列國家：美日韓德法
數據顯示，目前世界上至少有48個國家在發展機器人，其中25個國家已涉足服務型機器人開發。在日本、北美和歐洲，迄今已有7種類型計40余款服務型機器人進入實驗和半商業化應用。日前美國正在致力于將為軍隊傷病員開發的機器人假肢和小型無人偵察直升機等技術轉為民用，歐盟最近啟動全球最大民用機器人研發項目，到2020年將投入28億歐元研發用于醫療、護理、家務、農業和運輸等領域的機器人。在服務機器人領域，發展處于前列的國家中，西方國家以美國、德國和法國為代表，亞洲以日本和韓國為代表。
美國是機器人的發源地，美國的機器人技術在國際上仍一直處于領先地位，其技術全面、先進，適應性十分強，在軍用、醫療、家用服務機器人產業都占有絕對的優勢，占服務機器人市場約60%的份額。
日本是機器人生產、研發和使用大國，一直以來將機器人作為一個戰略產業，在發展技術和資金方面一直給予著大力支持。有報告指出日本在2006-2010年5年間為了攻克關鍵的服務機器人技術每年投入1000萬美元用于研發服務機器人。近年來，巨大的老年護理市場需求促使企業競相研發小型家用機器人。2013財年，日本政府撥款23.9億日元，幫助24家企業開發和推廣護理機器人。日本還計劃至2020年，實現產業機器人市場規模翻番，擴大至1.2萬億日元（約合人民幣732億元）,主要增量將集中在服務機器人。護理和醫用機器人領域的市場規模也將達到1.2萬億日元，是現在的20倍。
韓國將服務機器人技術列為未來國家發展的10大“發動機”產業，把服務機器人作為國家的一個新的經濟增長點進行重點發展，對機器人技術給予了重點扶持。
德國向來以嚴謹認真稱世，其服務機器人的研究和應用方面在世界上處于公認的領先地位：其開發的機器人保姆Care-O-Bot3遍布全身的傳感器、立體彩色照相機、激光掃描儀和三維立體攝像頭，讓它既能識別生活用品也能避免誤傷主人；它還具有聲控或手勢控制有自我學習能力，還能聽懂語音命令和看懂手勢命令。
法國不僅在機器人擁有量上居于世界前列，而且在機器人應用水平和應用范圍上處于世界先進水平。法國政府一開始就比較重視機器人技術，大力支持服務機器人研究計劃，并且建立起一個完整的科學技術體系，特別是把重點放在開展機器人的應用研究上。
2、市場規模：增速快，空間廣闊
（1）當前服務機器人市場銷量：增速快
根據IFR2013年世界服務機器人統計報告，服務機器人2012年總銷量為301.6萬臺，總銷售額為46.2億美元。其中個人/家用服務機器人銷量為300萬臺，環比上升20%，總銷售額為12億美元；專業服務機器人2012年總銷量為16067臺，環比增長2%，銷售額為34.2億美元。
專業服務機器人：1998年至今，專業服務機器人累計銷量已超過12.6萬臺。專業服務機器人2012年總銷量為16067臺，比2011年的15776臺增長了2%，而2012年銷售額為34.2億美元，環比略降1%。其中軍用機器人銷量為6200臺，約占總銷量40%；場地機器人銷量為5300臺，占銷量比例33%；醫用機器人銷量1308臺，環比上升20%，占總銷量8%；物流用途機器人1376臺，環比上升11%，占專業服務機器人總量比例9%，銷售額為1.96億美元。在專業服務機器人中，醫用和物流用途機器人是增長潛力最大的兩類專業服務機器人。
個人/家用服務機器人：2012年銷量約為300萬臺，環比上升20%，總銷售額為12億美元。其中家用機器人銷量約196萬臺，銷售額6.97億美元，環比上升53%；娛樂機器人銷量約為110萬臺，環比上升29%，銷售額為524萬美元；殘障輔助機器人銷量為159臺，環比上升2%。其中家用服務機器人和娛樂機器人大致占97%的市場份額，殘障輔助機器人市場份額很小，目前覆蓋十分率低，但潛力大，因為當前許多國家正在運作此類項目和計劃以推廣殘障輔助機器人的技術和使用率。根據中科院的研究分析，個人/家用服務機器人發展的三大趨勢是與人合作、以手機作為處理核心以及可以接通云服務的機器人，目前四大研究熱點是教育娛樂、公共安全、信息服務以及智能家居。
(2）未來預估服務機器人市場：五百億美元級別
IFR報告預期，從2013年到2016年，全球工業機器人市場將以年均6%的速度增長，中國是這一增長趨勢的領跑者，年均增長率達15%。根據marketsandmarkets的報告，2011年全球服務機器人市場規模為183.9億美元，到2012年增長到207.3億美元，計2012-2017年全球服務機器人市場規模復合增速將達到17.4%，到2017年達到461.8億美元。對于專業服務機器，IFR預測2013-2016年估計有94800臺專業服務機器人會得到安裝使用，銷售額達171億美元。其中軍用機器人銷量約達28000臺；場地機器人中的擠奶機器人銷量估計為24500臺。兩者占總專業服務機器人銷量55%。
對于個人/家用服務機器人，IFR預測2013-2016年估計會有220萬個人/家用機器人得到銷售。其中家用機器人銷量估計為1550萬臺，銷售額達56億美元；娛樂機器人為350萬臺；教育類機器人300萬臺；殘障輔助機器人估計為6400臺。隨著相互學習與共享知識云機器人技術獲得重大突破，小型家庭用輔助機器人大幅度降低生產成本，將在2020年之前形成至少累計416億美元的新興市場；另一方面雖然殘障輔助機器起步還是很慢，但可預測未來20年會有高速增長。
3、我國服務機器人的發展：起步慢機會大
智能服務機器人是未來各國經濟發展的有力支柱之一，國家不斷提高對機器人產業的重視度，我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》把智能服務機器人列為未來15年重點發展的前沿技術，并于2012年制定了《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》支持行業發展。
我國的服務機器人市場從2005年前后才開始初具規模但我國在服務機器人領域的研發與日本、美國等國家相比起步較晚，與發達國家絕對差距還比較大，但相對起工業機器人而言則差距較小。因為服務一般都要結合特定市場進行開發，本土企業更容易結合特定的環境和文化進行開發占據良好的市場定位，從而保持一定的競爭優勢；另一方面，外國的服務機器人公司也屬于新興產業，大部分成立的時候還比較短，因而我國的服務機器人產業面臨著比較大的機遇和可發展空間。
目前，我國的家用服務機器人主要有吸塵器機器人、教育、娛樂、保安機器人、智能輪椅機器人、智能穿戴機器人、智能玩具機器人，同時還有一批為服務機器人提供核心控制器、傳感器和驅動器功能部件的企業。
4、國際服務機器人行業知名企業及我國領先科研機構
國際服務機器人行業知名企業代表列舉如下：美國iRobot公司、Remotec公司、德國宇航中心、德國機器人技術商業集團、德國KUKARoboterGmbh公司等等。我國服務機器人行業領先科研機構列舉如下：湖北省智能機器人重點實驗室、北航機器人研究所、南開大學機器人與自動化研究所、上海交大機器人研究所和哈工大機器人實驗室等等；服務機器人行業領先企業列舉如下：廣州中鳴數碼科技有限公司、沈陽尤尼克斯機器人有限公司、沈陽新松機器人自動化股份有限公司、盟立自動化科技（上海）有限公司及上海未來伙伴機器人有限公司等。
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