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2020年中國服務機器人行業市場規模、發展機遇及行業發展方向分析[圖]

2020年04月20日 13:56:43字號:T|T

    一、服務機器人:5G商用時代下有望誕生的千億級應用市場

    1、5G如虎添翼,云、網、端三位一體服務機器人或迎發展機遇期

    2019年,全球機器人市場規模達294.1億美元,其中,工業機器人159.2億美元,占機器人市場份額的54%;服務機器人94.6億美元,占機器人市場份額的32%;特種機器人40.3億美元,占機器人市場份額的14%。

2019年全球機器人行業市場結構

數據來源:公開資料整理

    智研咨詢發布的《2020-2026年中國服務機器人行業產業競爭現狀及投資發展潛力報告》顯示:2019年,全球家用服務機器人、醫療服務機器人和公共服務機器人市場規模分別為42億美元、25.8億美元和26.8億美元,其中家用服務機器人市場規模占比最高達45%,分別高于醫療服務機器人、公共服務機器人18、17個百分點。

2019年全球服務機器人行業市場結構

數據來源:公開資料整理

    2019年,中國機器人行業市場規模達到86.8億美元,其中,工業機器人57.3億美元,占市場份額的66%;服務機器人22億美元,占市場份額的25%;特種機器人7.5億美元,占市場份額的9%。

2019年中國機器人行業市場結構

數據來源:公開資料整理

    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,而正走入生活。

    中國服務機器人的增長動力主要來自四個方面:1)老齡化加劇;2)勞動力成本上升;3)居民可支配收入增加;4)科技進步拓寬應用邊界。2018年全國租賃和商務服務業就業人員平均工資達到8.51萬元,2008-2018年CAGR達到10%,勞動力的匱乏、人口紅利的消失致使勞動力成本急劇上升。服務機器人的出現將逐步替代人們普遍不愿意從事的程序化、重復性的簡單勞動崗位并提高效率,如快遞分揀、餐廳前臺咨詢等工作,已有較為成熟的服務機器人應用。

2008-2018年租賃和商務服務業平均工資CAGR達到10%

數據來源:公開資料整理

2018年家庭服務機器人滲透率情況

數據來源:公開資料整理

    2、中國本土機器人企業的發展痛點和亟待解決的問題

    現階段中國的機器人企業相對于國外同行來說,普遍處于做大集成銷售規模、但犧牲現金流,或持續研發提升標準品技術能力、但收入規模較小的兩難困境,而產生的這種困境的主要痛點和問題如下:

    其一:競爭高度同質化,相比海外龍頭而言在核心零部件領域的布局和積累仍然有限。上游核心零部件行業格局:伺服系統與控制器市場較為集中,減速器寡頭壟斷。數據顯示,機器人的成本主要集中在零部件端,其中核心零部件的比例在70%左右,減速器、伺服電機、控制器占比分別為36%、24%、12%。控制器領域,“四大家族”(ABB、庫卡、發那科、安川)全部實現自給自足。伺服電機領域,安川是市場上的有力競爭者,2018年在中國伺服系統銷量份額達到15%,與松下同處第一陣營;發那科掌握核心技術,無需外購;歐系的ABB和庫卡由外部供應。減速器領域,技術含量最高,“四大家族”尚無突破,市場主要由日本的納博特斯克和哈默尼克兩家企業把控。“四大家族”通過掌握零部件端、本體、集成應用端的技術,建立對成本和產業鏈的把控力。

    中國智能裝備關鍵部件的生產技術落后于發達國家,以精密減速機、伺服系統為代表的關鍵部件長期依賴于向國際廠商外采購。關鍵零部件產業被國外廠商把持使得零部件價格居高不下,提高了國內自動化單元產品和自動化設備的生產成本,削弱了國內廠商的綜合競爭力。與西方傳統機器人強國相比,中國工業產業基礎相對薄弱,高精度和超高精度數控機床加工能力較弱,產業發展時間短、高端人才不足、自主創新能力較弱,為智能裝備提供基礎零部件、元器件、材料的工藝水平與工業發達國家相比存在較大差距,尤其在關鍵零部件如伺服電機、精密減速機、機器人控制器等方面的核心技術積累和自主生產能力較弱。

2018年國內伺服系統市場份額

數據來源:公開資料整理

2018年國內減速器市場份額

數據來源:公開資料整理

    其二:付款條件缺乏議價能力,現金流普遍較差由于整體解決方案的非標屬性和較長的項目建設周期,以及行業競爭激烈導致的付款條件議價能力較弱,國內機器人公司普遍存在現金流較差的問題。中國大多數機器人公司集中在智能制造集成環節,特點在于定制化的設計和訂單式的生產模式。與傳統的標準化產品的經營模式不同,智能裝備集成一般為非標準化的產品,需要根據每個客戶不同的需要,提出具有針對性的定制化方案。并且,由于智能裝備制造行業的生產工藝較為復雜,且客戶均有不同的工藝要求。因此該類項目的回款周期普遍較長,存貨及應收賬款周轉率偏低,為企業經營和擴張帶來了較大壓力。通過對比2014~2018年機械行業主要子板塊和行業整體的現金流情況,可以發現機器人行業現金流質量明顯弱于機械行業整體,2015~2017年經營活動現金流量凈額/營業收入為負。

機械行業整體及主要細分板塊近年經營活動現金流量凈額/營業收入一覽

2014
2015
2016
2017
2018
半導體設備
17.6%
-8.8%
-8.8%
-2.7%
2.6%
鋰電設備
17.8%
20.4%
7.3%
-1.1%
0.7%
機器人
5.4%
-0.7%
-1.7%
-6.7%
4.6%
工程機械
5.3%
6.6%
13.2%
14.3%
11.6%
油氣裝備及服務
12.6%
8.9%
4.9%
6.0%
3.7%
軌道交通裝備
12.7%
6.0%
9.0%
7.5%
8.3%
包裝機械
7.7%
13.6%
6.2%
9.3%
4.5%
智能儀表
17.9%
16.4%
21.9%
17.2%
14.5%
冷鏈設備
11.2%
16.4%
9.0%
7.5%
4.9%
煤炭機械
2.6%
1.1%
0.6%
11.0%
8.2%
電梯設備
10.0%
13.0%
10.6%
9.7%
2.7%
機床設備
10.8%
9.4%
13.0%
12.6%
12.3%
機械行業
5.6%
3.9%
6.3%
6.2%
6.4%

數據來源:公開資料整理

    其三:市場份額仍較為分散且處于價值鏈偏低端,企業盈利能力和資本回報率較低我國智能裝備制造業的多數市場參與者集中于自動化設備制造子行業,以為客戶提供自動化設備的設計研發生產為主營業務,產業組織結構小、散、弱,缺乏具有國際競爭力的骨干企業。以ABB、庫卡、發那科、安川電機、西門子、通用電氣、美國國家儀器有限公司(NI)為代表的國際廠商憑借其在關鍵零部件和機器人本體制造領域的領先優勢,占有了高端自動化設備市場較大的市場份額。中國自動化產業起步較晚,自動化設備生產商數量眾多,但多數企業規模偏小,技術水平較低,從而導致低端設備加工裝配領域競爭激烈,而有能力涉足核心技術較集中、對策劃能力、設計能力、配套能力要求較高的高端自動化設備領域的企業較少,在與國際廠商的競爭中處于不利地位。

“四大家族”的完整產業鏈

-
零部件
-
公司
減速器
伺服電機
控制系統
本體
系統集成應用領域
ABB
外購
外購
自產
運動控制系統算法最好,有全面的運動控制解決方案,產品使用技術文檔專業具體。
汽車、3C、鑄造及鍛造、金屬加工、塑料
庫卡
外購
外購
自產
二次開發做的好,操作簡單,在重負載的400KG和600KG的機器人中銷量最多。
汽車、電子、能源、醫療、消費品工業、金屬加工、航天
發那科
外購
自產
自產
精度高,同時工藝控制便捷。在輕負載、高精度的應用場合中具有優勢。
汽車、食品飲料、金屬加工、IT電子、鑄造鍛壓、復合材料、新能源、工程機械、制藥工業
安川
外購
自產
自產
負載大,能滿負載甚至過載運行,穩定性高,性價比高。
半導體/液晶工業、汽車、飲料

數據來源:公開資料整理

    其四:較低的收入和利潤規模,制約企業進行持續的高研發投入相比于海外機器人龍頭公司,國內企業研發投入的收入占比水平較高,但受制于收入和利潤規模的差距,在研發投入的絕對規模上存在顯著差距。2018年新松機器人、埃斯頓、拓斯達研發投入的收入占比分別為6%、11%、6%,高于ABB(4%)、安川電機(4%)、庫卡(4%)。但國內外機器人龍頭公司的收入、利潤差距懸殊,進而導致研發規模與海外仍存很大差距。以發那科和新松機器人為例,2018年發那科收入、利潤分別為新松機器人的13、21倍,其研發投入金額為新松機器人的18倍。現有的收入、利潤規模還不足以支撐本土企業實施與海外龍頭等體量的研發投入。

2018年國內外機器人代表公司的收入對比

數據來源:公開資料整理

2018年國內外機器人代表公司的凈利潤對比

數據來源:公開資料整理

    2018年國內外機器人代表公司的研發投入對比

數據來源:公開資料整理

2018年國內外機器人代表公司的研發投入/收入對比

數據來源:公開資料整理

    二、2021年我國服務機器人市場規模有望接近40億美

    統計我國工業機器人密度在2017年達到97臺/萬人,已經超過全球平均水平,預計我國機器人密度將在2021年突破130臺/萬人,達到發達國家平均水平。2019年,我國工業機器人市場規模達到57.3億美元,到2021年,國內市場規模進一步擴大,預計將突破70億美元。

2014-2021年中國工業機器人銷售額走勢預測

數據來源:公開資料整理

    我國服務機器人的市場規模快速擴大,成為機器人市場應用中頗具亮點的領域。隨著人口老齡化趨勢加快,以及醫療、教育需求的持續旺盛,我國服務機器人存在巨大市場潛力和發展空間。到2021年,隨著停車機器人、超市機器人等新興應用場景機器人的快速發展,我國服務機器人市場規模有望接近40億美元

2014-2021年中國服務機器人銷售額走勢預測

數據來源:公開資料整理

    三、服務機器人行業發展的三個方向

    隨著人工智能的不斷發展,AI技術已成為科技變革的重點方向,承載人工智能的機器人就從科幻想象逐漸走到眼前,未來技術成熟后將走入普通家庭生活。從本屆CES展臺上,可以看到很多以前出現在電影中的家用型機器人開始落地,未來機器人行業將朝著家用服務、商用辦公以及個人護理這三大方向發展。

家用服務機器人

感知型機器人
能夠感知用戶需求的機器人離我們還有多遠?從本屆CES展上可以看出,不遠了。以優必選在2019CES中展出的Walker機器人為例。這款機器人可謂是本次CES展會上的明星產品,一經亮相就受到了不少國內外媒體的圍觀和報道。這機器人由優必選全自主研發,是一個大型仿人服務機器人,它身高1.45米,重量:77kg。機器人的造型呆萌,給人一種很強的親切感。它的四肢包括手指部位都可以像人一樣靈活轉動,此外它還有包括視覺、聽覺等等的感知能力,內置AI,可實現全方位的人機交互。
陪伴型機器人
在本次展會中,Yukai帶來了BoccoEmo機器人,旨在為兒童和老年人提供陪伴,同時還能在家中保持密切關注。與上一代相比,這款機器人更加善解人意。它能讀取短信、控制智能家居設備,并在門鎖上時通知你。不過,它也能給你天氣信息,顯得更“善解人意”、更有表現力。當它聽到自己的名字時就會做出反應,它會有感情的讀出信息。它還可以根據說話人的語調識別說話人的情緒狀態,并做出相應的反應。
家用清潔機器人
ILIFE智意同步展示了旗下A、V和W三大系列多款掃地機器人產品,為全球消費者首次帶來了全方位的掃、拖、洗地面清潔方案。其中,A系列是滾刷型,可對地毯類環境進行深層清潔;V系列為吸口型,更適合在硬材質地面工作;W系列則是洗地機器人產品,可以非常徹底地清除頑固污漬。

數據來源:公開資料整理

    新推出的A9系列掃地機采用鋁合金拉絲面板,堅固耐磨,耐腐蝕、防掉色。它是一款掃拖二合一機型,在濕拖方面表現強勁。其采用的專利震動水箱技術,仿人工擦地原理。區別于普通掃地機器人僅憑機器重量,無動力輸入的清潔方式,X800掃地機器人通過內置的震動馬達,配合拖布有力度的貼近地面反復擦拭,強力去污不虛拖,媲美人工擦地效果。

個人護理機器人

健康護理機器人
三星CES展上發布了BotCare、BotAir和BotRetail三款機器人產品。BotCare是一個關注家庭用戶健康的機器人,外表為白色,機器人“面部”配有一個屏幕,不僅可以反應機器人的“表情”和“情緒”,也可用來顯示主人的生命健康指標信息。BotCare護理機器人可以與用戶進行語音交互,監測用戶生命體征,測量血壓和心,另外還可以監測睡眠,播放音樂。它可以跟蹤主人的藥物攝入量、監控主人的睡眠,并根據主人的身體情況提供身體的拉伸和鍛煉指導,如果主人遇到突發健康問題,它還可以自動撥打當地的急救服務。
穿戴式機器人
LG在CES2019推出更新版穿戴式機器人CLOiSuitBot。這種機器人需要工人戴在腰間,然后一部分延伸至背部下方,而另一部分延伸至腿部。LGCLOiSuitBot機器人的工作原理是首先檢測人類腰部的彎曲角度何時會超過預設的閾值。當用戶的腰部自然調整以吸收被上舉重物帶來的負載時,機器人就會額外會施加預設水平的力,提供對拉力的支持。除了對上一代CLOiSuitBot的施力點略有變化外,新一代的CLOiSuitBot優化后也變得更容易佩戴。

數據來源:公開資料整理

商用辦公機器人

寓教于樂機器人
在本次CES展上,我們看到一款來自優必選的悟空機器人。它是全球真正意義上相對成熟的一款量產的小型智能機器人,為數不多地實現了人工智能語音、人臉識別、物體識別等技術在人形機器人上商業化應用,不僅延續了優必選機器人靈活的運動能力,還具有語音交互、智能通話、人臉識別、繪本識別、視頻監控、物體識別、AI編程等強大功能,可應用于家庭、社交、教育、辦公等多個場景,讓用戶可以真真切切地體驗和感受到人工智能機器人。
智能巡檢機器人
值得一提的是,京東數科帶來了京東智能巡檢機器人和智能機器人通用底盤開發平臺。京東智能巡檢機器人集成了六自由度可升降機械臂、視覺檢測相機、深度攝像頭、紅外相機、溫濕度傳感器、激光雷達、超聲波傳感、聲光報警等多個工作單元和傳感器,結合先進的深度學習算法和領先的機器視覺技術,能夠勝任在機房內進行設備檢測、環境檢測、資產盤點、人員安防等工作。相比傳統人工巡檢,這款智能巡檢機器人更高效、更精準、更節省成本,真正實現了AI技術與傳統運維場景的無縫融合。

數據來源:公開資料整理

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