機器人行業(yè)深度報告(四)
2015-8-24 來源： 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(yè)上正在替代工人，還將在軍事、服務(wù)、娛樂等領(lǐng)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(yè)及龍頭上市公司進行分析，對比日本、美國、德國機器人行業(yè)技術(shù)路線、發(fā)展路徑、下游市場分布，對國內(nèi)機器人行業(yè)發(fā)展方向和空間進行預(yù)測，挖掘中國股市的tenbager。
五、軍用機器人—21世紀(jì)戰(zhàn)爭的核心武器
1、發(fā)展歷史：第三代智能機器人
為了軍事目的而研制出來的自動機器人。軍事機器人(militaryrobot)是一種用于完成以往由人員承擔(dān)軍事任務(wù)的自主式、半主式或人工遙控的機械電子裝置。它是以完成預(yù)定的戰(zhàn)術(shù)或戰(zhàn)略任務(wù)為目標(biāo)，以智能化信息處理技術(shù)和通信技術(shù)為核心的智能化武器裝備，為了軍事目的而研制出來的自動機器人。
軍事機器人相比起傳統(tǒng)的軍人有著以下優(yōu)點：
全方位、全天候的作戰(zhàn)能力。軍事機器人可以在毒氣、沖擊波、熱輻射等襲擊等極為惡劣的環(huán)境下繼續(xù)工作，而人類有著明顯承受上限。
強的戰(zhàn)場生存能力。軍事機器人不會感覺到疼痛，具有很強的戰(zhàn)場生存能力。
服從命令聽從指揮。軍事機器人沒有人類所特有的恐懼等心理，可以嚴格地服從命令聽從指揮，有利于戰(zhàn)事分局和對武力掌控。
按照使用環(huán)境和軍事用途來分類，軍事機器人大分類：地面軍用機器人、空中機器人、水下機器人和空間機器人。
發(fā)展歷史：三代演進。軍事機器人從60年代開始研制，至今已經(jīng)有了三代的演進。第一代的機器人是“遙控操作器”,第二代機器人是按事先編好的程序,自動重復(fù)完成某種操作,第三代機器人是智能機器人,它能利用各種傳感器獲取環(huán)境信息,然后利用智能技術(shù)進行識別、理解、推理并最后做出規(guī)劃決策,是一種能通過自主行動實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的高級機器人。目前世界各國軍用機器人已達上百種之多，主要應(yīng)用于偵察、排雷、防化、進攻、防御以及保障等各個領(lǐng)域。無人化、機器人兵器是高技術(shù)領(lǐng)域中多學(xué)科交叉的技術(shù)結(jié)晶，包括微電子、光電子、納米、微機電、計算機、新材料、新動力及航天等高新技術(shù)，集中了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的許多尖端成果。在未來戰(zhàn)爭中，自動機器人士兵以后可能會成為對敵作戰(zhàn)的軍事行動的絕對主力。
2、軍用機器人發(fā)展強國：美德英法意以日韓
軍用機器人的研制涉及到國家軍事安全，屬于軍用設(shè)備的高端產(chǎn)品。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(shù)處于研究的先列，其產(chǎn)品已經(jīng)在軍事上有了實際運用。
美國目前在軍用機器人技術(shù)上，無論是在基礎(chǔ)技術(shù)、系統(tǒng)開發(fā)、生產(chǎn)配套方面，還是在技術(shù)轉(zhuǎn)化和實戰(zhàn)應(yīng)用經(jīng)驗上都處于絕對領(lǐng)先地位。美國軍用機器人開發(fā)與應(yīng)用涵蓋陸、海、空、天等各兵種，是世界唯一具有綜合開發(fā)、試驗和實戰(zhàn)應(yīng)用能力的國家。美軍已經(jīng)裝配了超過7500架無人機和15000個地面機器人，美國國會曾批準(zhǔn)2015年美軍作戰(zhàn)平臺中無人作戰(zhàn)系統(tǒng)的比例達三分之一的方案。美國在2007年12月18日發(fā)布了《無人（駕駛）系統(tǒng)路線圖》（Unmanned Systems Road map，包括無人機系統(tǒng)、無人地面系統(tǒng)、無人水下系統(tǒng)。該路線圖提供了全方位國防對無人系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)的愿景。美國國防部現(xiàn)正在研制智能機器人的集成作戰(zhàn)系統(tǒng)（FCS）的計劃用于提升海陸空軍事系統(tǒng)實力，包括四大類機器人：用于監(jiān)視、勘察導(dǎo)彈的無人駕駛飛行器（UAV）；用于深入士兵無法進入的危險領(lǐng)域獲取信息的小型無人地面車輛（UGV）；在戰(zhàn)斗中負責(zé)補充作戰(zhàn)物資的多功能后勤保障機器人（MULE）；還有運輸功能強大的武裝平臺和運輸復(fù)雜的偵查設(shè)備的武裝機器人戰(zhàn)車（ARV）。
德國的智能地面無人作戰(zhàn)平臺的研究和應(yīng)用方面在世界上處于公認的領(lǐng)先地位。二戰(zhàn)中德國研制的數(shù)千輛遙控?zé)o人自爆式坦克是無人戰(zhàn)車的最早雛形，著重研究裝備方面的自主系統(tǒng)和圖像分析系統(tǒng)，在20世紀(jì)80年代中期就提出了要向高級的、帶感知的智能型機器人轉(zhuǎn)移的目標(biāo)。德國的智能機動無人系統(tǒng)計劃（PRIMUS）是德國的重要的地面無人車輛項目，以數(shù)字化“鼬鼠Ⅱ”裝甲車為試驗平臺，目標(biāo)是開發(fā)通用的功能模塊，以便根據(jù)不同的任務(wù)選擇相應(yīng)的基本功能模塊組成各種優(yōu)化系統(tǒng)。其次，德國在歐洲各國的反水雷戰(zhàn)方面處于領(lǐng)先地位，德國的STN、HDW等公司研制用于反潛戰(zhàn)的水下無人航行體TCM/TAU2000魚雷對抗系統(tǒng)是為海軍服務(wù)的，保護海上交通線及在惡劣的淺水環(huán)境中港口的暢通，在較深的海岸水域中，保護航母作戰(zhàn)群和其他高價值的部隊，準(zhǔn)備直到拍岸浪區(qū)的兩棲攻擊。德國海軍還有總經(jīng)費為2.5億美元的專業(yè)反水雷艦隊的改造計MJ334，把掃雷艦改造成為獵雷艦盡量減少、消除水雷對人員及裝備的威脅。
英國開展地面無人作戰(zhàn)平臺研制的時間較長，早在上世紀(jì)60年代末英國Hall Automation公司研制出自己的機器人RAMP。英國地面軍用機器人的研究方針是：由遙控機器人走向自主機器人，包括“地雷探測、標(biāo)識和處理計劃”(MINDER)、“小獵犬”戰(zhàn)斗工程牽引車（CET）和可突破壕溝、雷區(qū)等多種障礙物的未來工程坦克（FET）。而英國履帶式手推車及超級手推車排爆機器人已經(jīng)裝備在50多個國家的軍警機構(gòu)。
法國是歐洲研制地面機器人的主要國家之一，不僅在地面無人作戰(zhàn)平臺擁有量上居于世界前列，在地面無人作戰(zhàn)平臺應(yīng)用水平和應(yīng)用范圍上處于世界先進水平，計劃在數(shù)年時間內(nèi)研制大量警戒機器人和空軍基地低空防御機器人。代表軍用機器人有自主式快速運動偵察演示車（DARDS）和目標(biāo)壓制的無人目標(biāo)捕獲系統(tǒng)（SYRANO）。
意大利在后期也加入軍用機器人的研制行列，和法國和西班牙聯(lián)合開發(fā)移動式機器人“AMR”，包括野外快速巡邏機器人，運送其他機器和進行監(jiān)測工作和可以在復(fù)雜堆積物地方爬行的機器人，遙控或者自主控制。
以色列也是自主研制的無人軍用機器人很早的國家，其中包括用于安全任務(wù)的自主導(dǎo)航機器人車輛和用于支持步兵城市作戰(zhàn)的手攜式機器人等。以色列“守護者”（Guardium）軍民兩用全自動安全系統(tǒng)，可連續(xù)地對機場、港口、軍事基地、重要管線以及其他有全日安全監(jiān)視需求的設(shè)施執(zhí)行巡邏任務(wù)。
日本是高精技術(shù)的強國，日本政府給予了財政支持自衛(wèi)隊的機器人野戰(zhàn)應(yīng)用可行性研究，開發(fā)探雷及排雷機器人。日本的UUV技術(shù)用于地震預(yù)報、海洋開發(fā)如水下采礦、海底石油和天然氣的開發(fā)。日本的滅雷具的ROV技術(shù)國際領(lǐng)先，其耗資6千萬美元KaikoROV可以下潛到世界上最深的海底。
韓國是亞洲機器人技術(shù)研制的強國，三星集團研發(fā)的SGR-1哨兵機器人被韓國政府部署在三八線附近。SGR-1個頭與3歲孩子相當(dāng)，體重17公斤，裝備多種探測裝備，晝夜不停地站崗，能夠發(fā)現(xiàn)幾公里外的隱秘威脅，在偵測到闖入者時會發(fā)出警報，后方的機器人管理員將通過機器人盤問闖入者，并決定是否用該機器人的5.5毫米口徑機槍將其射殺。韓國聯(lián)合參謀本部作戰(zhàn)處上校崔謹孝曾經(jīng)說過機器人可以使韓國軍隊的戰(zhàn)斗力增強2-4倍。
3、美國主要軍用機器人公司和產(chǎn)品介紹
4、空間估算：未來10年達940億美元
軍用機器人的研制需要大量資金。以美國為例,美軍“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”的研究經(jīng)費預(yù)計為250億美元,每裝備一個旅要花費60～80億美元，總計1450億美元左右，這甚至遠遠超出了原來預(yù)計的920億美元。如果美國陸軍全部裝備“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”,則將耗資13000億美元。雖然機器人造價昂貴,但可以避免因人員傷亡而造成的恐慌和巨大壓力。一些軍隊的機器人已開始執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務(wù)，替代士兵站崗放哨、排雷除爆，可降低士兵傷亡率達60%至80%。如果把土兵的工資、培訓(xùn)費用、退休金、福利以及傷亡補貼算到一起的話,機器人士兵也比使用合同役士兵更實惠。從美國國防部的角度看,用武裝機器人替代士兵服役打仗,實現(xiàn)軍隊的機器人化，是少花錢、低風(fēng)險、高效率實施未來戰(zhàn)爭的選擇。加之軍事防備屬于一國安全問題，事關(guān)重大，雖然當(dāng)前智能機器人在軍事方面的應(yīng)用存在著道德問題和安全風(fēng)險，軍用機器人大范圍取代傳統(tǒng)人力戰(zhàn)士還有需要一段時間，但明顯的，未來軍用機器人的研制投入和發(fā)展空間是巨大的。
2004年美軍僅有163個地面機器人。2007年則增長到5000個，至少10款智能戰(zhàn)爭機器人在伊拉克和阿富汗“服役”。而目前，一些國家正在組建機器人部隊。一些軍隊的機器人已開始執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務(wù)，替代士兵站崗放哨、排雷除爆。軍機市場預(yù)測的權(quán)威機構(gòu)蒂爾集團稱未來10年全球無人機研發(fā)投入和采購需求將達到940億美元，這將是一個巨大的市場。
5、我國軍用機器人：技術(shù)落后，重點支持
我國在機器人核心及關(guān)鍵技術(shù)的原創(chuàng)性研究、高可靠性基礎(chǔ)功能部件的批量生產(chǎn)應(yīng)用等方面，同發(fā)達國家相比差距很大。但政府一直非常重視軍用機器人技術(shù)的研究與開發(fā)，在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020）》、《國家高技術(shù)研究計劃（863）“十一·五”發(fā)展綱要》、《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》等有著重提出，國家863計劃、國家自然科學(xué)基金、國防科工委預(yù)研項目中予以重點支持。
目前在我國，軍用機器人基本沒有完全自主的生產(chǎn)商，在軍用機器人方面技術(shù)比較領(lǐng)先的是新松機器人自動化股份有限公司。目前新松機器人已定型八個軍用機器人產(chǎn)品，列裝兩個，未來訂單會穩(wěn)步增長。
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