导读

机器人的发展从无到有，从低级到高级，随着科学技术的进步而不断深入发展。服务机器人的未来是朝智能化，情感化发展，最后达到人机共存的社会。

01 服务机器人行业 市场环境分析

1. 服务机器人行业经济环境分析

国内宏观经济现状

◆经济增长方式及转型

2015年，我国国民经济稳定增长。初步核算，全年国内生产总值676708亿元，比上年增长6.9%。其中，第一产业增加值60863亿元，增长3.9%；第二产业增加值274278亿元，增长6.0%；第三产业增加值341567亿元，增长8.3%。第一产业增加值占国内生产总值的比重为9.0%，第二产业增加值比重为40.5%，第三产业增加值比重为50.5%，首次突破50%。

2015年以来，面对错综复杂的国际形势和国内经济下行压力加大的困难局面，稳中求进成为2015年的工作总基调，中国进入以提高质量效益为中心，调整产业结构，深化改革开放的发展阶段。

◆工业化发展水平状况

2015年，我国全年全部工业增加值228974亿元，比上年增长5.9%。规模以上工业增加值增长6.1%。其中，国有控股企业增长1.4%；集体企业增长1.2%，股份制企业增长7.3%，外商及港澳台商投资企业增长3.7%；私营企业增长8.6%。分门类看，采矿业增长2.7%，制造业增长7.0%，电力、热力、燃气及水生产和供应业增长1.4%。

2016年一季度，全国规模以上工业增加值按可比价格计算同比增长5.8%，增速比上年全年回落0.3个百分点，比今年1-2月份加快0.4个百分点。

2. 服务机器人行业社会环境分析

社会发展的必要性

分析认为，未来中国社会老龄化问题将日益严峻，并且我国残疾人占总人口的比重位居世界前列，这两类人的护理将成为社会的一个重要负担，服务机器人能够有效的解决这一问题；随着人们生活节奏的加快，人们从事家务的时间越来越少，服务机器人可以为人们分担一定的家务负担。

此外，一些精细和作业环境危险的工作也需要由机器人来完成，比如进行微创手术或远程手术时，对于精细化程度较高，服务机器人可以很好的满足这一需求。再如，在军事上进行排雷等危险作业时，也可以由机器人来完成。

服务机器人对人类社会的影响

◆劳务就业问题

由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动，将会使一部分人不得不改变他们的工种，甚至造成失业。

◆社会结构变化

近十多年来，社会结构正在发生一种静悄悄的变化。“人——机器”的社会结构，终将为“人-智能机器-机器”的社会结构所取代。服务机器人就是智能机器之一。

◆思维方式与观念的变化

服务机器人的发展与推广应用，将影响到人类的思维方式和传统观念，并使它们发生改变。

◆人工智能对文化的影响

人工智能可能改变人的思维方式和传统观念。此外，人工智能对人类文化有更多的影响：①改善人类知识；②改善人类语言；③改善文化生活。

02 服务机器人行业 发展现状及前景预测

1. 国内服务机器人行业发展现状

行业应用现状

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。

医用机器人领域，应用最广泛的要数微创手术机器人；军用机器人主要是用于国防需求，主要有防爆机器人、侦查监视机器人等，近年来为了增强国防实力，国家在这一领域的投入大大增加。至于农用机器人的应用，我国农业机械化程度相比发达国家差距较大，导致农业机器人的应用规模不大，大多出现在经济发达的城市。

行业市场供应现状

◆机器人产业园发展分析

随着工信部2013年511号文《关于推进工业机器人发展的指导意见》的发布，全国各地陆续出台了机器人发展的指导意见，从地方政府到民间资本，掀起了一股机器人热潮，2014年也成为中国机器人发展元年。

与之相伴的是，机器人产业园遍地开花。有统计显示，全国已建或拟建的机器人相关的产业园已超过30个。投资额度上，现有地方机器人产业园到2020年的规划投资额超过5000亿元。

◆企业服务机器人生产情况

从企业发展情况来看，目前国内的服务机器人多数企业尚处于初期产品及服务阶段，国内一些领先的服务机器人企业，如中鸣数码科技、智能佳科技等，其主要业务均为机器人比赛及推广方向，新产品较少。

行业市场销量现状

◆服务机器人整体市场销量

根据IFR公布的资料显示，目前中国服务机器人产业规模尚未形成，缺乏大型支柱企业，也没有形成有影响力的品牌，仅占全球服务机器人市场的4.5%。因此，下文将根据这个比例，来计算2013-2014年中国服务机器人的市场销量情况。

◆专业服务机器人市场销量

2013年，中国专业服务机器人的销量总共为945台。其中，军用机器人的销量为428台；场地机器人的销量为266台；医用机器人的销量为86台；物流用途机器人的销量为59台；其他专业服务机器人的销量为106台。

2014年，中国专业服务机器人的销量总共为1089台。其中，军用机器人的销量为495台；场地机器人的销量为257台；医用机器人的销量为55台；物流用途机器人的销量为119台；剩下其他专业服务机器人的销量为163台。

2. 国内服务机器人重点区域分析

行业总体区域结构特征

目前，我国服务机器人产业发展较好的地区主要集中在北京、上海、深圳、浙江、沈阳、哈尔滨、广州、江苏、西安、湖北等地。

这些地区具有良好的制造业基础以及科研能力，为服务机器人产业的发展奠定了坚实的基础。在服务机器人的发展上，这些地区主要依托于各研究院以及院校的取得的研究成果，如北京地区有中国科学院自动化研究所、北京理工大学机器人研究中心、北京科技大学机器人研发中心，上海地区有上海交大自主机器人研究所、复旦大学媒体计算研究所等。

北京地区服务机器人行业发展分析

◆ 北京的科技实力全国领先，智力资源在全国是最密集的，由此造就了其在在服务机器人研发上具有先发优势

◆ 北京有效地将服务机器人的研发成果转化到生产上

◆ 在服务机器人的应用上，北京也是应用较早、较为广泛的地区

长三角地区服务机器人行业发展分析

◆ 上海

上海市拥有上海交大自主机器人研究所、复旦大学媒体计算研究所、上海大学、上海应用技术学院等一批研发实力很强的科研院所，使其在服务机器人的研发上处于国内领先水平。

◆ 浙江

为推动服务机器人的研发，浙江省于2008年设置了服务机器人重点实验室，该实验室以浙江大学为依托，重点研究：嵌入式系统平台技术、核心应用软件技术、信息智能技术、人机交互、工业设计和机电一体化等服务机器人领域的核心支撑技术。

◆ 江苏

江苏省拥有江苏大学智能机械及机器人研究所、常州大学机器人研究所、江苏工业学院、南京大学、南京理工大学等几大研究院所，并成立了江苏省机器人与智能装备产业技术创新战略联盟，以推动江苏省机器人与智能装备产业发展。目前，江苏已推出教育机器人、竞赛机器人、老人服务机器人、配药机器人等，并开展了示范应用。

珠三角地区服务机器人行业发展分析

◆ 深圳市在工业机器人与服务机器人研发与生产上发展较快

2008年，深圳市建立了国内首个机器人行业的产学研战略联盟，并加紧建设机器人产业孵化基地。截至目前，中国科学院深圳先进技术研究院已研制出餐饮服务机器人、救灾机器人、宠物机器人、清洁机器人、管家机器人、老人服务机器人、娱乐机器人等20多个可产业化的样机，其中有些已经实现产业化。

◆ 广州中鸣数码科技有限公司具有较强的研发实力

目前，该公司拥有一系列拥有自主知识产权的机器人产品，已成功研制并申请专利的产品有有：积木式机器人，IQ系列智能机器甲虫，15自由度6足机器兽，15自由度4足机器狗，6自由度机器手等最具代表性的机器人产品、学习套件以及控制软件等。

3. 国内服务机器人行业趋势及前景

国内市场发展趋势分析

◆ 家庭化

一方面信息高速发展和生活、工作节奏的加快，需要人们从繁杂的家庭劳动中解脱出来；另一方面随着中国老龄化越来越严重，更多的老人需要照顾，社会保障和服务的需求也更加紧迫。随之酝酿而生的将是广大的家庭服务机器人市场，例如家庭护理机器人、玩具机器人、安控机器人、清洁机器人都将是最为需要的。

◆ 智能化

虽然服务机器人设计的应用不同，但大体可以分为三类：

◆ 模块化

目前，机器人技术正在向智能机器和智能系统的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。而要想真正像电视、电脑等家用电器一样普及，关键在于标准化和模块化。

◆ 产业化

今后为了机器人产业化的发展，必须把开发的机器人应用在实际当中，采用机器人也同采用其他机械产品一样，第一是确定开发的目标，第二是评价其成本，这两点都是非常重要的。我国很多企业，其中很多已经渗透到服务机器人领域，沈阳新松自动化有限公司、上海电气集团、海尔集团等公司对服务机器人研究的介入，必将推动服务机器人产业的发展。

国内市场发展前景预期

◆ 服务机器人整体市场预期

根据IFR对2015-2018年全球服务机器人销量的预测（2605.2万台），运用占比预测法，得出2015-2018年间，中国服务机器人的累计市场销量将达到117万台。

 

◆ 专业服务机器人市场预期

2015-2018年间，中国的专业服务机器人市场中，军用机器人的累计销量预期有望达到3078台，场地机器人的累计销量预期有望达到1847台；物流用途机器人的累计销量预期有望达到889台；医用机器人的累计销量预期有望达到547台。

◆ 个人/家用服务机器人市场预期

2015-2018年间，中国的个人/家用服务机器人中，家庭作业机器人的累计销量预期有望达到85.06万台；娱乐休闲机器人的累计销量预期有望达到29.26万台；残障辅助机器人的累计销量预期有望达到1095台。

03 服务机器人行业 细分市场分析

1. 服务机器人市场发展概况

服务机器人市场目前主要有以下两类产品，具体如下所示。报告将对服务机器人部分细分市场进行分析。

2. 家用机器人分析

家用机器人需求背景

目前我国60岁以上人口已超过总人口的16%，预计到2021年全国老年人口总数将达到3亿人以上，人口的老龄化问题将成为中国面临的前所未有的新挑战。

可以预计，在不远的将来，老年人和残疾人的护理将成为社会的一个重要负担，需要一大批护理机器人提供诸如取物、喂饭、翻书等服务，帮助、照顾老年人和残疾人的日常生活，提高他们的生活质量，从而减少整个社会对护理人员数量和质量的需求。

家用机器人市场规模

据统计，2012年全球个人/家用服务机器人销量约为300万台，较2011年增长20%，销售额为12.21亿美元；2014年全球个人/家用服务机器人销量约为470万台，较2013年增长17.50%，销售额约为22.5亿美元。

家用机器人应用分析

据统计，2014年全球个人/家用服务机器人销量约为470万台，较2013年增长17.50%。

其中，家务机器人（主要包括吸尘机器人、除草机器人、泳池清理机器人、窗户清洗机器人等）的销量约为270万台，销售额约为7.99亿美元。

娱乐休闲机器人（主要包括玩具机器人、教育训练机器人、娱乐用途机器人等）销量约为120万台；销售额约为9.11亿美元。

家用机器人前景预测

根据IFR的数据预测，2015-2018年，未来清洁机器人会首先打入家庭市场，扫地机器人的全球销量将达到2500万台，拖地机器人的销量会达到49.6万台。未来三年内，个人/家庭用服务机器人的全球销量将高达2590万台，市场规模高达到122亿美元，超过2014年市场规模的5倍。

3. 医用机器人分析

医用机器人需求背景

目前中国呈现城乡疾病谱趋同现象，六大慢性病中，心脑血管疾病患病率占据前四名。城乡居民疾病谱已经没有多大的差异，这六大慢性病在肆虐大中小型城市的同时早已开始向农村蔓延，包括“糖尿病”这种几年前还被农+村予以“富贵病”称号的疾病也已经过早地降临到还没来得及富贵起来的农村，这些慢性病治疗起来十分麻烦，须借助高科技手段。医疗机器人产品需求广，新的产品也不断问世。

医用机器人市场规模

医用机器人的价格是所有服务机器人中最贵的，平均每台价格约为1500000美元；医用机器人中应用最多的是外科手术及治疗辅助机器人。尽管医用机器人的销量占所有专业服务机器人销量总和的比例不高，但其销售额占所有专业服务机器人销售额总和则非常高，原因是医用机器人的价格昂贵。

医用机器人应用分析

医疗康复机器人的热门产品主要有：微创外科手术机器人、血管介入机器人、肢体康复机器人、人工耳蜗、智能假肢等。

医用机器人前景预测

随着技术的进步和应用规模的扩大，医用机器人的平均售价将会有所下降，假设销量按照年均15%增长，售价约120万美元/台计算，至2021年，医疗机器人销量将超过3900台，其销售额将在48亿美元左右。

4. 农用机器人分析

农用机器人需求背景

农业机器人是用于农业生产的特种机器人，是一种新型多功能农业机械。农业机器人的问世，是现代农业机械发展的结果，是机器人技术和自动化技术发展的产物。农业机器人的出现和应用，改变了传统的农业劳动方式，促进了现代农业的发展。

农用机器人市场规模

2014年全球专业服务机器人销量24200台，销售额37.7亿美元，其中，农业机器人销量和销售额占比分别为28%和26%。

 

农用机器人应用分析

20世纪90年代中期，国内才开始了农业机器人技术的研发。中国农业大学为中国大陆农业机器人技术早期研发单位之一，研制出的自动嫁接机器人已成功进行了试验性嫁接生产，解决了蔬菜幼苗的柔嫩性、易损性和生长不一致性等难题，可用于黄瓜、西瓜、甜瓜等幼苗的嫁接，形成了具有自主知识产权的自动化嫁接技术。

随后南京农业大学、东北林业大学等其他高校和科研院所也相继开展了相关研究，并且随着中国工业化、城镇化和现代化的快速发展，中国农业机器人的研发范围亦在逐步扩大，目前在耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等方面均有研发。

农用机器人前景预测

农业产业结构调整和农业生产的集约化以及我国工业机器人技术的快速发展，我国农业机器人的发展将出现良好的机遇。在新的农业生产模式和新技术的应用中，农业机器人作为新一代智能化的农业机械必将得到越来越广泛的应用。

按照销量年均12%增长，售价14万美元一台计算，至2021年，全球农业机器人的销售量将超过1.4万台，销售额将超过20亿美元。

04 服务机器人行业 投资潜力与机会分析

1. 服务机器人行业投资潜力分析

行业投资特性分析

1、行业进入壁垒

服务机器人属于技术密集、人才密集以及资金密集型行业，进入该领域的壁垒较高。

2、行业周期性分析

目前，服务机器人仍未能实现产业化，行业没有呈现明显的周期性，受人们生活水平的提高以及行业的技术进步影响较大。

3、行业地域性分析

服务机器人行业对于技术和人才的要求较高，行业的分布与我国高等教育资源以及经济发展水平密切相关。行业内领先的科研机构主要分布的高等院校，领先的企业如广州中鸣数码科技有限公司、上海未来伙伴机器人有限公司、北京智能佳科技有限公司主要分布在珠三角、长三角以及北京地区。

4、行业生命周期所处阶段

服务机器人行业尽管研发的时间较长，但是由于受技术、标准化、价格等因素的制约，行业一直没有能够实现产业化，大部分产品仍处于研发和试验阶段。随着人们生活水平的不断提高，以及一系列影响行业产业化瓶颈的突破，未来5-10年，行业有望实现产业化。

行业投资潜力分析

服务机器人产品的应用范围广泛，主要需求领域有家庭、医疗、军事、农业等。随着经济的发展，人们的生活方式正在发生改变，对于服务机器人产品的需求和认可度也将越来越高。未来几年，服务机器人也将打破一系列影响行业产业化的瓶颈，进入寻常百姓的家中。预计，未来服务机器人产品市场需求潜力巨大。

2. 服务机器人行业投资机会分析

行业投资机会解析

1、行业重点投资地区

从行业领先的企业分布可以看出，目前我国领先的服务机器人制造企业主要分布在珠三角、长三角以及北京地区，这些地区拥有大量的行业内领先的科研机构，科技实力雄厚，相关的配套产业也较为发达，为行业的发展奠定了一定的基础。此外，这些地区服务机器人相关的产业配套政策较为完善，地方政府大力扶持高新技术的发展。

2、行业重点投资领域

服务机器人主要分为专用服务机器人和家用服务机器人。在专用服务机器人领域，由于医用机器人在准确性、可靠性和精确性方面的优势，未来将会得到很好的发展。前瞻产业研究院建议，行业内资金和技术实力雄厚的企业和科研机构，可以加大在医用机器人领域的研发，以抢占市场的先机。

在家用服务机器人领域，未来我国人口老龄化将进一步加剧，老人的日常护理将会成为社会的一大负担，建议投资者重点关注这一领域，如助残机器人，挖掘潜在市场，研发出被消费者所认可的产品。

3、行业重点投资产品

服务机器人行业产品种类众多，并且大部分产品价格昂贵，不被市场所接受。娱乐类机器人目前被人们的接受程度较低，而专门协助人们从事某一领域事物的服务机器人价格相对低廉，实用性也较好，消费者的认可度也相对较高，例如清洁机器人、护理机器人等，投资者可以重点投资这一类的产品。

05 服务机器人行业 技术现状与发展趋势

1. 服务机器人关键技术发展现状

导航技术

导航技术是服务机器人的一项核心技术之一。它是指移动机器人通过传感器感知环境信息和自身状态，实现在有障碍的环境中面向目标的自主运动。目前，服务机器人主要的导航方式包括：磁导航、惯性导航、GPS导航、环境地图模型匹配导航，路标导航、视觉导航、味道导航、声音导航、神经网络导航等。

路径规划技术

路径规划是按照某一性能指标搜索一条从起点到目标点的最优或次最优的无碰路径。根据环境信息掌握程度，路径规划可分为：环境信息完全已知的全局路径规划；环境信息不完全或未知的基于传感器的局部路径规划。近年来人们研究的热点是环境信息不完全或未知的局部路径规划技术。

全局路径规划常用方法有：可视图法、栅格法、自由空间法等。

多传感器信息融合技术

目前服务机器人的多传感器融合技术的研究方法主要有：加权平均法，卡尔漫滤波，贝叶斯估计，D-S证据理论推理，产生规则，模糊逻辑，人工神经网络等。在实际应用中应根据实际情况选择合适的融合方法，这样才能体现多传感器信息融合方法的优越性。

2. 服务机器人技术发展趋势

机器人的发展从无到有，从低级到高级，随着科学技术的进步而不断深入发展。服务机器人的未来是朝智能化，情感化发展，最后达到人机共存的社会。影响服务机器人发展的因素主要有：导航与定位，多传感器信息的融合，多机器人协调与控制策略等。

3. 服务机器人专利状况

专利申请数量

我国服务机器人专利申请数量总体上呈上升的趋势。2015年，我国服务机器人专利申请数量为153个；2016年初至5月4日，服务机器人专利申请数量为5个。

 

专利申请类型

截至2016年5月4日，服务机器人相关专利中，发明专利为272项，占比54.51%；实用新型专利数量为152项，占比为30.46%，外观设计为75项，占比为15.03%。

数据来源：前瞻产业研究院