家庭智能机器人成智能物联网时代家庭核心终端...

　　随着中国人口红利消失，机器人不仅在制造业上正在替代工人，还将在军事、服务、娱乐等领域取代人类，“钢铁侠”已不仅仅存在于美国科幻电影中，而正走入我们的生活。

　　服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，其定位就是服务。当前世界服务机器人市场化程度仍处于起步阶段，但受简单劳动力不足及老龄化等刚性驱动和科技发展促进的影响增长很快，根据 marketsandmarkets 的报告，2012年全球服务机器人市场规模为 207.3 亿美元，预计 2012-2017年年复合增长率将达到 17.4%，到 2017 年达到 461.8 亿美元，行业空间巨大，中国作为后来者，增速将更快。

　　目前世界上至少有 48 个国家在发展机器人，其中 25 个国家已涉足服务型机器人开发。在**、北美和欧洲，迄今已有 7 种类型计 40 余款服务型机器人进入实验和半商业化应用在服务机器人领域，发展处于前列的国家中，西方国家以美国、德国和法国为代表，亚洲以**和韩国为代表。我国 2012 年制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》扶持行业发展。

　　达芬奇机器人的产生预示着第三代外科手术时代的来临，医用机器人作为单位价值最高的专业服务机器人是当前医疗行业的发展热点。全球领先的医用机器人机器人公司直觉外科公司在 2013 年营收达 22.65 亿美元，总市值达159.60 亿美元。在未来的 4 年里，医疗机器会以每年 19%的速度增长，2016年全球市场规模估计会增长到 119 亿美元。虽然我国医用机器人普及率低、起步晚，但目前哈工大、博实股份等企业也开始积极介入。

　　世界经济增长引擎即将由 IT 进入 RT 时代，家庭智能机器人将成为智能物联网时代家庭的核心终端。2012 年全球消费的智能家庭机器人产品总额已经达到 16亿美元，龙头企业 iRobot 2014 年上半年实现营收 2.54 亿美元，全球市场占有率超过 60%，市值约 10 亿美元。IFR 预测 2013-2016 年估计会有 2200万台智能家庭机器人得到销售。虽然我国的家庭服务机器人技术相对落后，但目前相关企业做到研产结合，已经初成规模，表现良好，空间巨大。

　　军事机器人是 21 世纪各**事安全重点战略：蒂尔集团称未来 10 年全球无人机研发投入和采购需求将达到 940 亿美元。军用机器人强国包括美德英法意以日韩，这些国家不仅在技术处于研究的先列，其产品已经在军事上有了实际运用;我国与这些强国的技术差距明显，受政策支持，军事机器人相关企业发展前景明显良好，可能成为企业未来强劲的收入保证。

　　前言

　　机器人革命是英国皇家工程学院 2009 年 8 月 19 日发布的一份名为《自主系统》的科学报告中提出的，因人工智能机器人和计算机将越来越多地出现在生活的方方面面，2019 年将迎来机器人革命。近两年，随着中国人口红利下降，劳动力价格上升，机器人不仅在制造业正在替代工人，还将在军事、侦察、服务、娱乐等领域超越人类。以Google 收购的波士顿动力学公司(BostonDynamics)设计的一款机器狗 LS3 为例，它可以在 24 小时不进行补给情况下，携带 181 公斤负载行进 32.2 公里，还能在树林、岩石地、障碍物和城区等复杂地形中跟随士兵行动。另外，用于侦察的无人飞机、无人汽车，用于陪护的机器人，用于孩子教育和娱乐的机器人，用于清洁的家庭机器人，“钢铁侠”已不仅存在于科幻电影中，机器人大军正走入我们的生活。

　　机器人产融战略专家罗百辉从机器人应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和服务机器人。工业机器人根据用途不同，大致可以分为焊接机器人、搬运机器人、喷漆机器人、涂胶机器人、装配机器人、码垛机器人、切割机器人、自动牵引车(AGV)机器人、净室机器人等。而服务机器人则是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，主要包括个人/家用服务机器人和专业服务机器人。其中，个人/家用机器人主要包括：家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、残障辅助机器人、住宅安全和监视机器人等;专业服务机器人主要包括：场地机器人、专业清洁机器人、医用机器人、物流用途机器人、检查和维护保养机器人、建筑机器人、水下机器人，以及国防、营救和安全应用机器人等等。

　　虽然目前中国机器人还处于初级阶段，国产六轴机器人本体产量不到 2000 台，核心部件减速器几乎依赖进口，但是中国市场已成为全球最大的市场，制造业、物流业、服务领域、军用领域潜在需求庞大。近两年，中国机器人产业投资也是如火如荼，几十家上市公司宣布进入机器人领域，而与此同时，机器人关键技术和核心零部件尚未突破，研发人员奇缺，低端机器人产能重复建设。目前国内机器人产能是否过剩?中国机器人企业应该采取怎样的战略?中国在哪些应用领域有望实现进口替代?未来工业机器人、服务机器人、军用机器人的空间有多大?

　　一、服务机器人—全球 PR(Personal Robot)时代

　　1、定义：服务人类的非生产性机器人

　　根据国际机器人联盟的定义，服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能完成有意于人类健康的服务工作，但不包括从事生产的设备。

　　服务机器人的定位就是服务。从机器人的功能特点上来讲，它与工业机器人的一个本质区别在于，工业机器人的工作环境都是已知的，而服务机器人所面临的工作环境绝大多数都是未知的。

　　2、刚性需求驱动，市场广阔

　　机器人在世界范围具有巨大的发展潜力，在发达的国家的服务机器人的发展更是有着广阔的市场。服务机器人的发展受以下因素驱动：

　　简单劳动力不足。由于发达国家的劳动力价格日趋上涨而且人们越来越不愿意从事自己不喜欢干的工作，类似于清洁、看护、保安等工作在发达国家从事的人越来越少。这种简单劳动力的不足使服务机器人有着巨大的市场。

　　经济水平的提高。随着经济水平的上升，人们可支配收入的增加，使得人们能够购买服务机器人来解放简单的重复劳动，获得更多的空闲时间。

　　科技的发展。进入互联网时代后人类的科学技术迅猛发展，得益于计算机和微芯片的发展，智能机器人更新换代的速度越来越快，成本下降，能实现的功能越来越多，实现更便捷更安全更精确。

　　老龄化问题。全球人口的老龄化带来大量的问题，社会保障和服务、看护的需求更加紧迫，和医疗看护人员不足的冲突激化，服务机器人作为良好的解决方案有巨大的发展空间。

　　3、分类：个人/家用机器人和专业服务机器人

　　服务机器人是机器人家族中的一个年轻成员，与工业机器人对应，应用领域十分广泛，参照国际机器人联盟(IFR)按照应用领域划分的分类，将服务机器人分为个人/家用机器人(Personal / Domestic Robots)和专业服务机器人(Professional Service Robots)两大类。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。其中，个人/家用机器人主要包括：家庭作业机器人、娱乐休闲机器人、残障辅助机器人、住宅安全和监视机器人等;专业服务机器人主要包括：场地机器人(Field robotics)、专业清洁机器人、医用机器人、物流用途机器人、检查和维护保养机器人、建筑机器人、水下机器人，以及国防、营救和安全应用机器人等等。

　　4、服务机器人关键技术：保持智能化

　　机器人是新型技术的融合，为了使之能够适应功能的需求及保持其智能化的稳定性，服务机器人的主要关键技术如下：

　　5、服务机器人产业链结构： 清晰多维

　　服务机器人行业生产所用的主要零部件为自动焊机、电子器件、微处理器、机器人用伺服电机、高精度减速器、机加件、气动元器件、传感器、电池、单板机等，归属于标准零部件、电子设备以及电子元器件等。服务机器人产业的下游则主要是医疗、家用、农用、军事等行业和领域。

　　二、世界服务机器人市场化程度—处于起步发展阶段

　　1、服务机器人前列国家：美日韩德法

　　数据显示，目前世界上至少有 48 个国家在发展机器人，其中 25 个国家已涉足服务型机器人开发。在**、北美和欧洲，迄今已有 7 种类型计 40 余款服务型机器人进入实验和半商业化应用。日前美国正在致力于将为军队伤病员开发的机器人假肢和小型无人侦察直升机等技术转为民用，欧盟最近启动全球最大民用机器人研发项目，到 2020 年将投入 28 亿欧元研发用于医疗、护理、家务、农业和运输等领域的机器人。在服务机器人领域，发展处于前列的国家中，西方国家以美国、德国和法国为代表，亚洲以**和韩国为代表。

　　美国是机器人的发源地，美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位，其技术全面、先进，适应性十分强，在军用、医疗、家用服务机器人产业都占有绝对的优势，占服务机器人市场约 60%的份额。

　　**是机器人生产、研发和使用大国，一直以来将机器人作为一个战略产业，在发展技术和资金方面一直给予着大力支持。有报告指出**在 2006-2010 年 5 年间为了攻克关键的服务机器人技术每年投入 1000 万美元用于研发服务机器人。近年来，巨大的老年护理市场需求促使企业竞相研发小型家用机器人。2013 财年，****拨款 23.9 亿日元，帮助 24 家企业开发和推广护理机器人。**还计划至2020 年，实现产业机器人市场规模翻番，扩大至 1.2 万亿日元(约合人民币 732 亿元)， 主要增量将集中在服务机器人。护理和医用机器人领域的市场规模也将达到 1.2 万亿日元，是现在的 20 倍。韩国将服务机器人技术列为未来国家发展的 10 大“发动机”产业，把服务机器人作为国家的一个新的经济增长点进行重点发展，对机器人技术给予了重点扶持。

　　德国向来以严谨认真称世，其服务机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位：其开发的机器人保姆 Care-O-Bot3 遍布全身的传感器、立体彩色照相机、激光扫描仪和三维立体摄像头，让它既能识别生活用品也能避免误伤主人;它还具有声控或手势控制有自我学习能力，还能听懂语音命令和看懂手势命令。

　　法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列，而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。法国**一开始就比较重视机器人技术，大力支持服务机器人研究计划，并且建立起一个完整的科学技术体系，特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。

　　2、市场规模：增速快，空间广阔

　　(1)当前服务机器人市场销量：增速快

　　根据 IFR2013 年世界服务机器人统计报告，服务机器人 2012 年总销量为 301.6 万台，总销售额为 46.2 亿美元。其中个人/家用服务机器人销量为 300 万台，环比上升 20%，总销售额为 12 亿美元;专业服务机器人 2012 年总销量为 16067 台，环比增长 2%，销售额为 34.2 亿美元。

　　专业服务机器人：1998 年至今，专业服务机器人累计销量已超过 12.6 万台。专业服务机器人 2012 年总销量为 16067 台，比 2011 年的 15776 台增长了 2%，而 2012 年销售额为 34.2 亿美元，环比略降 1%。其中军用机器人销量为 6200 台，约占总销量 40%;场地机器人销量为 5300台，占销量比例 33%;医用机器人销量 1308台，环比上升 20%，占总销量 8%;物流用途机器人 1376 台，环比上升 11%，占专业服务机器人总量比例9%，销售额为 1.96 亿美元。在专业服务机器人中，医用和物流用途机器人是增长潜力最大的两类专业服务机器人。

　　个人/家用服务机器人：2012 年销量约为 300 万台，环比上升 20%，总销售额为 12 亿美元。其中家用机器人销量约 196 万台，销售额 6.97 亿美元，环比上升 53%;娱乐机器人销量约为 110 万台，环比上升 29%，销售额为 524 万美元;残障辅助机器人销量为 159 台，环比上升 2%。其中家用服务机器人和娱乐机器人大致占 97%的市场份额，残障辅助机器人市场份额很小，目前覆盖十分率低，但潜力大，因为当前许多国家正在运作此类项目和计划以推广残障辅助机器人的技术和使用率。根据中科院的研究分析，个人/家用服务机器人发展的三大趋势是与人合作、以手机作为处理核心以及可以接通云服务的机器人，目前四大研究热点是教育娱乐、公共安全、信息服务以及智能家居。

　　(2)未来预估服务机器人市场：五百亿美元级别

　　IFR 报告预期，从 2013 年到 2016 年，全球工业机器人市场将以年均 6%的速度增长，中国是这一增长趋势的领跑者，年均增长率达 15%。根据 marketsandmarkets 的报告，2011 年全球服务机器人市场规模为 183.9 亿美元，到 2012 年增长到 207.3 亿美元，预计2012-2017年全球服务机器人市场规模复合增速将达到17.4%，到2017年达到461.8亿美元。

　　对于专业服务机器，IFR 预测 2013-2016 年估计有 94800 台专业服务机器人会得到安装使用，销售额达 171 亿美元。其中军用机器人销量约达 28000 台;场地机器人中的奶机器人销量估计为 24500 台。两者占总专业服务机器人销量55%。

　　对于个人/家用服务机器人，IFR 预测 2013-2016 年估计会有 220 万个人/家用机器人得到销售。其中家用机器人销量估计为 1550 万台，销售额达 56 亿美元;娱乐机器人为350 万台;教育类机器人 300 万台;残障辅助机器人估计为 6400 台。随着相互学习与共享知识云机器人技术获得重大突破，小型家庭用辅助机器人大幅度降低生产成本，将在 2020 年之前形成至少累计 416 亿美元的新兴市场;另一方面虽然残障辅助机器起步还是很慢，但可预测未来 20 年会有高速增长。

　　3、我国服务机器人的发展：起步慢机会大

　　智能服务机器人是未来各国经济发展的有力支柱之一，国家不断提高对机器人产业的重视度，我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》把智能服务机器人列为未来15 年重点发展的前沿技术，并于 2012 年制定了《服务机器人科技发展“十二五”专项规划》支持行业发展。

　　我国的服务机器人市场从 2005 年前后才开始初具规模但我国在服务机器人领域的研发与**、美国等国家相比起步较晚，与发达国家绝对差距还比较大，但相对起工业机器人而言则差距较小。因为服务一般都要结合特定市场进行开发，本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发占据良好的市场定位，从而保持一定的竞争优势;另一方面，外国的服务机器人公司也属于新兴产业，大部分成立的时候还比较短，因而我国的服务机器人产业面临着比较大的机遇和可发展空间。

　　目前，我国的家用服务机器人主要有吸尘器机器人、教育、娱乐、保安机器人、智能轮椅机器人、智能穿戴机器人、智能玩具机器人，同时还有一批为服务机器人提供核心控制器、传感器和驱动器功能部件的企业