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560一、常見服務機器人類型
掃地機器人
AI 技術解決目前痛點，助力行業(yè)蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)掃地機器人作為洗塵器的替代品，普遍存在清潔能力一般的問題，這主要是由于：1）路徑規(guī)劃無法覆蓋所有地面區(qū)域；2）無法識別襪子、寵物糞便等不規(guī)則物體。AI 同步定位與建圖（SLAM）技術使掃地機器人能夠對未知環(huán)境“全覆蓋”。通過與 AI 機器視覺的結合，掃地機器人能智能識別襪子、寵物糞便等特定物體，并避障行駛，提升了產(chǎn)品的效率和清潔效果。隨著 AI 對掃地機器人產(chǎn)品力的持續(xù)提升，預計到 2021 年全球/中國市場掃地機器人規(guī)模將達到接近 500 億/151 億人民幣，三年復合增速達3 6%/20%的快速增長。代表企業(yè)有科沃斯、石頭科技等公司。
物流機器人
AI 和 5G 正催生 AGV 和無人配送機器人的發(fā)展。傳統(tǒng)的工業(yè) AGV小車需要搭配電磁導軌，沿特定的路徑進工作，在物流和倉儲中的靈活度和經(jīng)濟性受到極大影響，還可能損傷來往的庫管人員。通過結合 AI 機器視覺，AGV 可自行判斷行進路線，識別貨物擺放位置、周圍環(huán)境等信息，以幫助實現(xiàn)無人化倉儲。而 5G 和無人駕駛技術與配送機器人的結合，有望解決快遞行業(yè)的“最后一公里”難題。?？禉C器人、京東 Xlab、快倉、Geek+、曠視鯨倉等公司正式這一類企業(yè)的代表。
陪伴機器人
AI 自然語言處理解決人機交互，5G 催生云服務機器人的發(fā)展。AI自然語言處理算法的應用，使陪伴機器人能夠理解用戶下達的指令并做出有效反饋，幫助用戶解決實時存在的棘手問題。而 5G 技術與陪伴機器人的結合，將催生云服務機器人的發(fā)展。未來的云服務機器人將能夠走出室內環(huán)境，通過與云端產(chǎn)生數(shù)據(jù)的交互，不僅提升單個機器人的處理能力和存儲空間，更重要的是能夠實現(xiàn)廣域的數(shù)據(jù)共享和知識協(xié)作，讓多個機器人相互產(chǎn)生協(xié)同效應。
醫(yī)療機器人
AI 和 5G 在醫(yī)療診斷、外科手術和肢體康復中需求強烈。AI 和 5G技術催生了包括胃鏡膠囊、醫(yī)學持物臂、手術導航、外骨骼康復機器人等各種醫(yī)療應用，可幫助醫(yī)生和患者解決醫(yī)療中的實際存在的問題和疑難雜癥。通過 AI機器視覺的應用，幫助醫(yī)生進行自動影像診斷；AI 算法的應用，優(yōu)化外骨骼康復機器人的功能。隨著中國逐漸進入老齡化社會，AI 和 5G+醫(yī)療機器人的需求將會逐漸增大。代表企業(yè)有安翰科技等公司。
二、AI / 5G如何賦能機器人
AI和5G與機器人技術結合，正在不斷催生新的消費電子品類。AI解決機器理解世界，以及人機交互的問題。5G拓展機器人的活動邊界，并為機器人提供更大的算力和存儲空間（云協(xié)作機器人）。
AI將幫助傳統(tǒng)機器人從不能與人類協(xié)作，走向可以服務人類，并逐漸向認知、推理、決策的智能化進階；
而5G技術的成熟，將進一步拓展機器人的應用邊界。通過低延時、高速率、廣連接的特點，5G可以拓展服務機器人的應用邊界，并為機器人提供更大算力和更多存儲空間，形成知識共享。
通信技術+AI算法+硬件技術的疊加，形成了豐富的應用形態(tài)。通過4G、WIFI、GPS等通信技術以及語音識別技術（NLP）、機器視覺、SLAM等AI技術被廣泛應用，硬件形式逐漸從智能音箱、智能顯示、智能手機向智能服務機器人過渡，廣泛應用于掃地機器人、平衡車、物流、商業(yè)零售、醫(yī)療等市場。
未來，5G的商用將大大拓展機器人的應用邊界和使用范圍，機器人將不再局限于在室內有網(wǎng)絡的地方活動，云協(xié)作機器人的出現(xiàn)將讓機器人進入人類社會，幫助人類共同生活。
根據(jù)IFR的分類方法，機器人大致可分為工業(yè)機器人和服務機器人兩類。
傳統(tǒng)的工業(yè)機器人主要應用于汽車整車和零部件、電子制造、金屬和機械、食品加工等方面，其主要特點是按照預定的程序，沿規(guī)定路徑完成規(guī)定動作。
AI人工智能的應用，催生了服務機器人。服務機器人涵蓋的范圍非常廣泛，包括醫(yī)療、物流、農業(yè)、商業(yè)、民用等方面。通過AI技術的使用，可通過數(shù)據(jù)采集、分析、計算，服務機器人能夠學習人類的行為，理解人類的意圖，與人類產(chǎn)生協(xié)作。
5G技術在機器人中的應用，通過低延時、高速率、廣連接的特點，可以拓展服務機器人的應用邊界，并為機器人提供更大算力和更多存儲空間，并形成知識共享。
AI+機器人的市場規(guī)模：預計2030年市場規(guī)模達1,028億美元，2018-2030CAGR達13%根據(jù)IFR的測算，2017年全球機器人市場達232億美元，其中，工業(yè)機器人市場達147億美元，每萬人的保有量達85臺。其余為服務機器人市場，市場規(guī)模達85億美元。
到2030年，預計機器人的市場規(guī)模達1,028億美元，約為智能手機市場的20%。服務機器人將達561億美元，維持16%的年復合增長率，并快于工業(yè)機器人的年復合增速。
三、常見服務機器人類型分析
1、掃地機器人：AI技術解決目前痛點，助力行業(yè)蓬勃發(fā)展
我們預計到2021年，全球市場規(guī)模將達到接近500億人民幣，中國市場規(guī)模將達151億元人民幣。
掃地機器人的主要零部件包括：外殼蓋板、邊刷/滾刷、塵盒、電池、滾動輪、馬達風機、主板、LDS 激光測距部件等。我們認為，掃地機器人的成長將長期利好相關零部件公司。
2、物流機器人：AI和5G正催生AGV 和無人配送機器人的發(fā)展
AGV 的市場規(guī)模
根據(jù) BIS Research 數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016年全球AGV 銷量同比增長38.8%至2.6萬臺，主要由于電商倉儲AGV 的使用和推廣；中國AGV 銷量同比大幅增長88.5%至9,950臺；RIC 預計2017-2021年中國AGV 銷量有望保持年均43.0%的速度增長，2021年將達到 6.1萬臺。汽車行業(yè)、家電制造等生產(chǎn)物流端仍是中國AGV 主要需求市場，2016年占比約55%，需求穩(wěn)定，但對產(chǎn)品智能自動化等要求越來越高；電商等倉儲物流端AGV 需求增速較快，2016年需求占比約29%，至2021年有望提升至32%。
自動導引運輸車（AGV）：無人倉儲的解決方案
自動導引運輸車（AutomatedGuided Vehicle，AGV）的行進過程中，通過機器視覺來判斷行進路線、擺放位置、周圍環(huán)境等重要信息，是實現(xiàn)無人倉儲的主流方案。
AGV特點：AGV通常裝備有電磁引導式、激光引導式或機器視覺引導式等自動導引裝置，它能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛，是具有安全保護以及各種移載功能的運輸車。AGV 以輪式移動為特征，較其它非輪式的移動機器人具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優(yōu)勢。與物料輸送中常用的其他設備相比，AGV 的活動區(qū)域無需鋪設軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。因此，在自動化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動性和柔性，實現(xiàn)高效、經(jīng)濟、靈活的無人化倉儲。
倉儲管理系統(tǒng)
我們看到，在倉儲管理中，AI算法應用到倉儲管理系統(tǒng)相對較為成熟。
以基于 RFID 技術的倉儲管理系統(tǒng)為例，通過將 RFID 識別技術和計算機的數(shù)據(jù)庫管理查詢相結合，可以節(jié)省人力物力，相比于傳統(tǒng)（人工）倉庫管理系統(tǒng)，具有以下優(yōu)勢：1）全自動化識別出入庫物品，無需人員干涉，并且可以同時識別多個物品；2）快速、準確、自動進行數(shù)據(jù)采集，實時、精確掌握庫存情況；3）縮減盤點周期，提高數(shù)據(jù)實時性，實現(xiàn)對庫存物品的可視化管理；4）降低人力以及管理成本。
3、運輸環(huán)節(jié)：無人機
工業(yè)無人機：?？档墓I(yè)無人機“雄鷹”有四旋翼和六旋翼兩種，續(xù)航時間40-60分鐘，6級風力下可以120km/h 速度正常工作。云臺內的自穩(wěn)定系統(tǒng)和獨立姿態(tài)測量傳感器，可實現(xiàn)360度監(jiān)控，30倍光學變焦與12倍數(shù)字變焦。
?？倒I(yè)無人機主要應用場景有：安監(jiān)局無人機應急指揮救援調度、公共場所巡檢、高速公路巡檢與安全檢查、海關監(jiān)管以及電力巡檢等。
4、配送環(huán)節(jié)：配送機器人、智能快遞柜
同樣地，末端配送機器人目前尚處于研發(fā)階段，像京東和菜鳥等平臺對此都有相應的投入和布局。而智能快遞柜作為末端最后一公里的重要補充，則得到了更為廣泛的應用，涌現(xiàn)了包括豐巢、速遞易等一批企業(yè)。除快遞公司參與設立豐巢的形式外，物流公司也有依靠自身資源建立末端快遞柜網(wǎng)絡的：日日順旗下創(chuàng)業(yè)公司日日順樂家，利用200多個城市的 6千個海爾服務商和5萬名服務工程師資源，在全國90個城市完成1萬多個社區(qū)智能柜和社區(qū)驛站平臺，覆蓋用戶1800萬，日均活躍用戶40萬。
5、平衡車機器人：在休閑運動市場的崛起
探索期：定位變革性的交通工具
2001年，狄恩·卡門（DeaNKamen）推出雙輪平衡車（中間帶桿子），并創(chuàng)建了Segway公司。2010年，富豪吉米·何塞爾買下Segway。
剛開始Segway 期望改變世界的出行方式，主要銷售對象是商用客戶。由于產(chǎn)品價格高，適用場景少，Segway 的收入規(guī)模一直很小。2015年Segway 被Ninebot 收購，根據(jù)新聞報道4，其年收入4000萬美金左右，年銷量1萬臺左右。
平衡車又被稱為體感車、思維車、攝位車等。市場上主要的品類包括雙輪平衡車（帶操縱桿）、雙輪平衡車（無操縱桿）、獨輪平衡車、平衡輪（類似電動旱冰鞋）。2010年，美國華人Shane Chen（陳星）發(fā)明獨輪平衡車SoloWheel。2012年，陳星又發(fā)明了兩輪平衡車 Hovertrax（無操縱桿）。
發(fā)展期：中國企業(yè)從山寨開始，之后并購美國企業(yè)
2009年開始，中國市場迅速山寨，并返銷美國市場（公司境內經(jīng)營實體鼎力聯(lián)合成立于2012年）。2014年Segway 在美國起訴樂行、Ninebot （納恩博）在內的5家平衡車公司侵犯Segway 專利。2015年4月，Ninebot（納恩博）全資收購Segway，獲得Segway 三大產(chǎn)品系列近十款產(chǎn)品，400多項專利，樂行天下在2017年收購Solowheel，獲得相關專利。
成長期：休閑運動市場的崛起
雖然平衡車的初衷是改變世界出行方式，但真正讓平衡車崛起的是休閑運動市場。
Ninebot 收購Segway，并獲得小米的支持后，推出了適合消費品市場的低價產(chǎn)品（2015年10月推出9號平衡車，定價1999元）。平衡車被消費者作為兒童、年輕人休閑運動的產(chǎn)品，銷量開始大幅增長。Ninebot 開始重視休閑運動市場，引入了電動滑板、卡丁車套件、兒童自行車產(chǎn)品。2018年電動滑板車、平衡車營收占比 66%、29%，分別同比變動+42ppt、-45ppt。
平衡車路權：在美國部分州允許平衡車在人行道上使用。在中國，平衡車被限制在封閉小區(qū)道路和室內場館等地方使用。平衡車的控制需要較高的技巧，會有一些不同于普通交通工具的風險，例如原Segway 的控制人吉米·何塞在一次使用平衡車遛狗時不幸墜崖身亡。
6、陪伴機器人：AI自然語言處理解決人機交互，5G催生云服務機器人的發(fā)展
陪伴機器人存在兩種發(fā)展路徑，一類如索尼、夏普等公司應用機器人技術制作帶關節(jié)仿生機器人，主要以陪伴老人、兒童教育、娛樂休閑為主。另一類如三星、亞馬遜等公司推出顯示屏機器人，主要希望做機器人 OS 平臺，對外輸出軟件及AI服務。
機器人：索尼、夏普、本田
在陪伴機器人方面，我們看到兩種機器人，一種是小型的機器人。如Sony 的Aibo 機器狗，Sharp 的機器貓，高橋隆治的 RobI等。這些機器人主要作用包括與用戶的交互、陪伴、教育、與他人的通訊等，目前大部分已商業(yè)化。
另一種是大型的直立機器人，最為有名的就是本田的Asimo，波士頓動力等優(yōu)秀企業(yè)的機器人。這類大型機器人一般配備雙足，可實現(xiàn)上下樓梯、抓取物品，與人類交互等功能。
機器人操作系統(tǒng)：亞馬遜、三星等
10年前，Kindle 改變了大家的閱讀習慣，5年前，Echo 讓大家開始與人工智能助手Alexa對話。今年 CES，亞馬遜AWS 帶來了AWS robomakeR操作系統(tǒng)，此款操作系統(tǒng)為開發(fā)人員提供了在云端開發(fā)代碼、測試開源機器人模擬器Gazebo 的能力，并可以直接將系統(tǒng)更新推送到他們的機器人上。
三星展示在機器人平臺，包括三星 Bot Care、三星 BotAIr、三星 Bot RetAIl 和三星GEMS。三星除了推出多款機器人還推出了基于人工智能的未來機器人平臺，這些平臺可用于管理日常生活，如幫助日益老齡化的人口獨立管理其日常健康事務，三星的AI助手 Bixy 也將集成進此平臺。
7、醫(yī)療機器人：AI和5G在醫(yī)療診斷、外科手術和肢體康復中需求強烈
膠囊機器人
膠囊機器人+自動診斷系統(tǒng)：可能過采集到的圖像自動判斷病人可能出現(xiàn)的問題，為醫(yī)生診斷提供參考意見。搭配云端的自動診斷系統(tǒng)，可實現(xiàn)異地診斷，多地診斷。
外科手術機器人
目前廣泛采用的手術機器人包括持物臂式機器人、導航機器人和主從式機器人。
1） 持物臂式機器人：主要幫助手術時舉托盤、清洗等工作。
2）導航機器人：為外科醫(yī)生規(guī)劃手術路徑、在手術中進行提示
手術導航目前分為光學導航和電磁導航兩種。光學導航精度高、不受其他設備的電磁干擾，但容易被遮擋光路。電磁導航操作靈活、體位要求低但會受到電磁干擾。
光學導航主要應用在神經(jīng)外科、脊柱外科、關節(jié)外科、頜面外科中。電磁導航主要應用在顱內活檢、置管、支氣管鏡檢查方面。
3）主從機器人：為外科醫(yī)生遠程手術、離臺手術提供技術支持
達芬奇機器人手術系統(tǒng)，就是一種主從式機器人系統(tǒng)，可幫助醫(yī)生在未來實現(xiàn)離臺手術，甚至遠程手術，讓醫(yī)生可以坐著手術，減少因為疲勞、失神造成的醫(yī)療事故。
肢體運動康復機器人
目前的康復機器人主要是上肢的康復機器人，以及下肢的外骨骼機器人。
8、商業(yè)零售機器人：室內無人配送機器人的規(guī)?；捌占?/strong>
在商業(yè)零售領域，近年，已有許多機器人進入，包括超市導購機器人、酒店送水送餐機器人等，這些室內配送機器人幫助商業(yè)零售提高運作效率，減少人力成本，并為服務增添趣味性，受到用戶的歡迎。隨著人力成本的繼續(xù)上升，商業(yè)機器人的前景廣闊，值得關注。
擎朗機器人與海底撈合作生產(chǎn)了送菜機器人，目前看，公司送菜機器人在一二線城市擁有較大的市場需求。
9、仿生機器人： 成為人類的一部分
1） 意識控制的機器人：在一些前沿機器人研究中，已出現(xiàn)意識控制的機器人手臂。用戶需要將機械手臂接入人類腦部系統(tǒng)，通過一定的訓練，可控制機械手臂抓取飲料。
2） 仿生學機器人：人類已經(jīng)開發(fā)出一些仿人類器官的機器人，利用前面提到的意識控制可讓殘疾人恢復正常的功能，這將是個很大的市場。
3）AI+機器人成為人類的阿凡達（化身）：人類將通過將自己的信息傳遞給機器人，讓機器人成為人類的化身，在遙遠的未來或許可將人類意識傳輸?shù)綑C器人上。
四、主流服務機器人公司分析
1、科沃斯：家庭清潔阿凡達，AI落地新場景
科沃斯機器人為國內家庭服務行業(yè)領先企業(yè)，其產(chǎn)品由掃地機器人逐漸拓展至擦窗、空氣凈化、管家等家庭服務機器人領域，是全球為數(shù)不多的擁有完整產(chǎn)品線的家庭服務機器人企業(yè)之一。
公司的品牌具備品牌、性價比和技術優(yōu)勢，并形成完整的產(chǎn)品矩陣，通過AI技術的應用，公司產(chǎn)品在國內市場份額占據(jù)第一，銷售額也在近幾年不斷提高。
2、石頭科技：AI推動產(chǎn)品進步，激活掃地機器人市場。
公司成立于2014年，是小米生態(tài)鏈企業(yè)（目前小米系的順為資本和天津金米合計持股比例24.7%），創(chuàng)始人昌敬（目前持股30.99%）具有微軟、騰訊、百度等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)工作經(jīng)驗，負責過百度地圖開發(fā)，因此對地圖導航具有豐富的經(jīng)驗。2018年，公司掃地機器人銷量124萬臺。AVC 零售監(jiān)測，公司產(chǎn)品在中國線上渠道銷量占比22%。
公司的產(chǎn)品性價比優(yōu)勢明顯：1）主要競爭對手為IRobot、科沃斯。在相同價位段，公司的產(chǎn)品配置好，性能強。2018年米家品牌掃地機器人在北京消協(xié)抽樣的30款產(chǎn)品測評中排名最高。2）石頭科技是中國全局規(guī)劃類掃地機器人市場的領導者。2017年石頭科技全局規(guī)劃掃地機器人銷量87萬臺，科沃斯為5萬臺。
3、?？禉C器人：基于機器視覺的機器人和物流解決方案供應商
公司從2014年開始布局物流機器人業(yè)務，開發(fā)出“阡陌”智能機器人倉儲系統(tǒng)?！摆淠啊敝饕ㄖ悄軝C器人、機器人調度系統(tǒng)（RCS）和智能倉儲管理系統(tǒng)（iWMS）三大核心模塊。
智能物流解決方案：?？挡粏翁峁┲腔畚锪鞯能浻布?，還提供細分場景的整體解決方案，包括智能倉儲、智能搬運、智能分揀等。
4、京東物流機器人：已發(fā)展到 V3.5版本，解決快遞最后一公里
京東 X 事業(yè)部：京東機器人部門隸屬于京東 X 事業(yè)部，成立于2016年5月，業(yè)務板塊包括四大部分，稱“四無技術方向”即無人車、無人機、無人倉和無人超市。其中無人車產(chǎn)品中，主要針對配送機器人、服務機器人和自動駕駛貨車產(chǎn)品。
5、快倉機器人：讓人類不再搬運
公司介紹：上?？靷}智能科技有限公司成立于2014年，是全球第二大的智能倉儲機器人系統(tǒng)解決方案提供商，是人工智能+智能機器人領域的頭雁企業(yè)，致力于打造下一代無人駕駛機器人及機器人集群操作系統(tǒng)，讓無人駕駛機器人成為智能制造、智能物流的基礎設施，實現(xiàn)讓人類不再搬運的偉大愿景。
公司產(chǎn)品涵蓋智能搬運、智能分揀和智能揀選領域，主要服務于電子商務、物流、新零售、制造業(yè)、醫(yī)藥等領域，客戶包括：Tmall、唯品會、京東、菜鳥、百世、聯(lián)合利華、大潤發(fā)、富士康、華為、上汽、國藥等。
產(chǎn)品介紹：公司產(chǎn)品主要有150KG至1000KG級AGV 小車、SLAM機器人、小皮帶機器人、大皮帶機器人、無人叉車、箱料機器人等產(chǎn)品。
6、Geek+：機器人智能物流專家
公司介紹：北京極智嘉科技有限公司（Geek+）專注倉儲物流領域，通過領先的機器人產(chǎn)品和人工智能技術實現(xiàn)高度柔性和智能的物流自動化解決方案，成為倉儲物流行業(yè)技術變革的引領者，在機器人、嵌入式軟/硬件、軟件工程、人工智能等方面擁有豐富的研究和實踐經(jīng)驗，產(chǎn)品全部自主研發(fā)并擁有核心專利，產(chǎn)品性能達到國際一流水平。
公司產(chǎn)品包括揀選、搬運、分揀、存取系統(tǒng)，核心模塊包括極智機器人（AGV）、極智管理系統(tǒng)、標準揀選工位、充電站等，解決方案針對電商、物流、零售、3PL、醫(yī)藥、鞋服、食品、日用品、工業(yè)、汽車制造等眾多行業(yè)。
