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机器人行业发展方向猜测陈述

揭晓工夫::2018-08-24

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  跟着国外
消逝,不只在制造业上正在替换工人,还将在军事、服务、娱乐等范畴代替人类,“钢铁侠”已不单单存在于美国科幻电影中,而正走入我们的糊口。
  本篇陈述对机器人行业及龙头上市公司停止阐发,比照日本、美国、德国机器人行业手艺路线、开展途径、下流市场散布,对海内机器人行业发展方向和空间停止猜测,发掘国外股市的tenbager。
  (一)
是机器人家属中的一个年青成员,其定位就是服务。当前世界服务机器人市场化水平仍处于起步阶段,但受简朴劳动力不敷及老龄化等刚性驱动和科技开展增进的影响增加很快,按照marketsandmarkets的陈述,2012年全球服务机器人市场规模为207.3亿美圆,估计2012-2017年年复合增长率将到达17.4%,到2017年到达461.8亿美圆,行业空间宏大,国外作为后来者,增速将更快。
  (二)今朝世界上最少有48个国度在开展机器人,此中25个国度已涉足服务型机器人开辟。在日本、北美和欧洲,迄今已有7品种型计40余款服务型机器人进入尝试和半商业化使用在服务机器人范畴,开展处于前线的国度中,西方国家以美国、德国和法国为代表,亚洲以日本和韩国为代表。我国2012年订定了《服务机器人科技开展“十二五”专项规划》搀扶行业开展。
  (三)达芬奇机器人的发生预示着第三代外科手术时期的降临,医用机器人作为单元代价最高的专业服务机器人是当前医疗行业的开展热门。全球抢先的医用机器人机器人公司直觉外科公司在2013年营收达22.65亿美圆,总市值达159.60亿美圆。在将来的4年里,医疗机械会以每一年19%的速度增加,2016年全球市场规模估量会增加到119亿美圆。固然我国医用机器人普及率低、起步晚,但今朝哈工大、博实股分等企业也开端主动参与。
  (四)世界经济增加引擎行将由IT进入RT时期,家庭智能机器人将成为智能物联网时期家庭的焦点终端。2012年全球消耗的智能家庭机器人产物总额曾经到达16亿美圆,龙头企业iRobot2014年上半年实现营收2.54亿美圆,全球市场占有率超越60%,市值约10亿美圆。IFR猜测2013-2016年估量会有2200万台智能家庭机器人获得贩卖。固然我国的家庭服务机器人手艺相对落伍,但今朝相干企业做到研产分离,曾经初成范围,表示优良,空间宏大。
  (五)军事机器人是21世纪列国军事安全重点计谋:蒂尔集团称将来10年全球无人机研发投入和采购需求将到达940亿美圆。军用机器人强国包罗美德英法意以日韩,这些国度不只在手艺处于研讨的先列,其产物曾经在军事上有了实践使用;我国与这些强国的手艺差异较着,受政策撑持,军事机器人相干企业发展远景较着优良,能够成为企业将来微弱的支出包管。
  媒介
  机器人反动是英国皇家工程学院2009年8月19日公布的一份名为《自立体系》的科学陈述中提出的,因人工智能机械人和计算机将愈来愈多地呈现在糊口的各个方面,2019年将迎来机器人反动。近两年,跟着国外生齿盈余降落,劳动力价钱上升,机器人不只在制造业正在替换工人,还将在军事、侦查、服务、娱乐等范畴逾越人类。以Google收买的波士顿动力学公司(BostonDynamics)设想的一款机械狗LS3为例,它能够在24小时不停止补给状况下,照顾181千克负载行进32.2千米,还能在树林、岩石地、障碍物和城区等庞大地形中跟从兵士动作。另外,用于侦查的无人飞机、无人汽车,用于陪护的机器人,用于孩子教诲和娱乐的机器人,用于干净的家庭机器人,“钢铁侠”已不只存在于科幻电影中,机器人雄师正走入我们的糊口。
  机器人专家从机器人使用情况动身,将机器人分为两大类,即产业机械人和服务机器人。产业机器人按照用处差别,大抵能够分为焊接机器人、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、主动牵引车(AGV)机器人、净室机器人等。而服务机器人则是除产业机器人以外的、用于非制造业并服务于人类的各类先辈机器人,次要包罗个人/家用服务机械人和专业服务机器人。此中,个人/家用机器人次要包罗:家庭功课机器人、娱乐休闲机器人、残障帮助机器人、室第安全和监督机器人等;专业服务机器人次要包罗:场地机器人、专业干净机器人、医用机器人、物流用处机器人、查抄和保护调养机器人、修建机器人、水下机器人,以及国防、救援和安全使用机器人等等。
  近两年,国外机器人财产投资也是热火朝天,几十家上市公司颁布发表进入机器人范畴,而与此同时,机器人关键技术和
还没有打破,研发职员奇缺,低端机器人产能反复建立。目前国内机器人产能能否过剩?国外机器人企业该当采纳怎样的计谋?国外在哪些应用领域无望实现进口替换?将来产业机器人、服务机器人、军用机器人的空间有多大?本篇陈述对机器人行业及全球龙头上市公司停止阐发,比照日本、美国、德国机器人行业手艺路线、开展途径、下流市场散布,对海内机器人行业发展方向和空间停止猜测,期望对机器人财产、一二级市场投资有所协助,发掘国外的tenbager。

  一、服务机器人—全球PR(PersonalRobot)时期
  1、界说:服务人类的非生产性机器人
  按照国际机器人同盟的界说,服务机器人是一种半自立或全自立事情的机器人,它能完成故意于人类安康的服务事情,但不包括处置消费的装备。服务机器人的定位就是服务。从机器人的功用特性上来讲,它与产业机器人的一个素质区分在于,产业机器人的事情情况都是已知的,而服务机器人所面对的事情情况绝大多数都是未知的。、
  2、刚性需求驱动,市场宽广
  机器人在世界范畴具有宏大的发展潜力,在兴旺的国度的服务机器人的开展更是有着宽广的市场。服务机器人的开展受以下身分驱动:
  简朴劳动力不敷。因为发达国家的劳动力价钱日益上涨并且人们愈来愈不愿意处置本人不喜欢干的事情,类似于干净、关照、保安等事情在发达国家处置的人愈来愈少。这类简朴劳动力的不敷使服务机器人有着宏大的市场。
  经济程度的提高。跟着经济程度的上升,人们可支配支出的增长,使得人们可以购置服务机器人来束缚简朴的反复劳动,得到更多的闲暇工夫。
  科技的开展。进入互联网时期后人类的科学技术迅猛开展,得益于计算机和微芯片的开展,智能机器人更新换代的速度愈来愈快,本钱降落,能实现的功用愈来愈多,实现更便利更安全更准确。
  老龄化成绩。全球生齿的老龄化带来大量的成绩,社会保障和服务、关照的需求愈加紧急,和医疗关照职员不敷的抵触激化,服务机器人作为优良的解决方案有宏大的开展空间。
  3、分类:个人/家用机械人和专业服务机器人
  服务机器人是机器人家属中的一个年青成员,与产业机器人对应,应用领域非常普遍,参照国际机器人同盟(IFR)根据应用领域分别的分类,将服务机器人分为个人/家用机器人(Personal/DomesticRobots)和专业服务机器人(ProfessionalServiceRobots)两大类。服务机器人的使用范畴很广,次要处置保护调养、补缀、运输、洗濯、保安、救济、监护等作。此中,个人/家用机器人次要包罗:家庭功课机器人、娱乐休闲机器人、残障帮助机器人、室第安全和监督机器人等;专业服务机器人次要包罗:场地机器人(Fieldrobotics)、专业干净机器人、医用机器人、物流用处机器人、查抄和保护调养机器人、修建机器人、水下机器人,以及国防、救援和安全使用机器人等等。
  4、服务机器人关键技术:连结智能化
  机器人是新型手艺的交融,为了使之可以顺应功用的需求及连结其智能化的稳定性,服务机器人的次要关键技术以下:

  5、服务机器人产业链构造:明晰多维
  服务机器人行业消费所用的次要零部件为主动焊机、电子器件、微处理器、机器人用伺服机电、高精度减速器、机加件、气动元器件、传感器、电池、单板机等,归属于尺度零部件、电子设备以及电子元器件等。服务机器人财产的下流则次要是医疗、家用、农用、军事等行业和范畴。

  二、世界服务机器人市场化水平—处于起步发展阶段
  1、服务机器人前线国度:美日韩德法
  数据显现,今朝世界上最少有48个国度在开展机器人,此中25个国度已涉足服务型机器人开辟。在日本、北美和欧洲,迄今已有7品种型计40余款服务型机器人进入尝试和半商业化使用。日前美国正在致力于将为戎行伤病员开辟的机器人假肢和小型无人侦查直升机等手艺转为民用,欧盟近来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、照顾护士、家务、农业和运输等范畴的机器人。在服务机器人范畴,开展处于前线的国度中,西方国家以美国、德国和法国为代表,亚洲以日本和韩国为代表。
  美国事机器人的发源地,美国的机器人手艺在国际上仍不断处于领先地位,其手艺片面、先辈,适应性非常强,在军用、医疗、家用服务机器人财产都占据绝对的优势,占服务机器人市场约60%的份额。
  日本是机器人消费、研发和利用大国,一直以来将机器人作为一个计谋财产,在开展手艺和资金方面不断赐与着大力支持。有陈述指出日本在2006-2010年5年间为了霸占枢纽的服务机器人手艺每一年投入1000万美元用于研发服务机器人。近年来,宏大的老年照顾护士市场需求促使企业竞相研发小型家用机器人。2013财年,日本政府拨款23.9亿日元,协助24家企业开辟和推行照顾护士机器人。日本还方案至2020年,实现财产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),次要增量将集合在服务机器人。照顾护士和医用机器人范畴的市场规模也将到达1.2万亿日元,是如今的20倍。
  韩国将服务机器人手艺列为将来国度开展的10大“发动机”财产,把服务机器人作为国度的一个新的经济增长点停止重点开展,对机器人手艺赐与了重点搀扶。
  德国历来以松散当真称世,其服务机器人的研讨和使用方面在世界上处于公认的抢先职位:其开辟的机器人保母Care-O-Bot3遍及满身的传感器、立体彩色照相机、激光扫描仪和三维立体摄像头,让它既能辨认生活用品也能制止误伤仆人;它还具有声控或手势掌握有自我进修才能,还能听懂语音号令和看懂手势号令。
  法国不只在机器人具有量上居于世界前线,并且在机器人使用程度和使用范畴上处于世界先进水平。法国当局一开始就比力正视机器人手艺,大力支持服务机器人研讨方案,而且建立起一个完好的科学技术系统,特别是把重点放在展开机器人的使用研讨上。
  2、市场规模:增速快,空间宽广
  (1)当前服务机器人市场销量:增速快
  按照IFR2013年世界服务机器人统计陈述,服务机器人2012年总销量为301.6万台,总销售额为46.2亿美圆。此中个人/家用服务机器人销量为300万台,环比上升20%,总销售额为12亿美圆;专业服务机器人2012年总销量为16067台,环比增加2%,销售额为34.2亿美圆。
  专业服务机器人:1998年至今,专业服务机器人累计销量已超越12.6万台。专业服务机器人2012年总销量为16067台,比2011年的15776台增加了2%,而2012年销售额为34.2亿美圆,环比略降1%。此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%;物流用处机器人1376台,环比上升11%,占专业服务机器人总量比例9%,销售额为1.96亿美圆。在专业服务机械人中,医用和物流用处机器人是增加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12亿美圆。此中家用机器人销量约196万台,销售额6.97亿美圆,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;残障帮助机器人销量为159台,环比上升2%。此中家用服务机械人和娱乐机器人大抵占97%的市场份额,残障帮助机器人市场份额很小,今朝笼盖非常率低,但潜力大,由于当前很多国度正在运作此类项目和方案以推行残障帮助机器人的手艺和使用率。按照中科院的研讨阐发,个人/家用服务机器人开展的三大趋向是与人协作、以手机作为处置焦点以及能够接通云服务的机器人,今朝四大研讨热门是教诲娱乐、公共安全、信息服务以及智能家居。

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  (2)将来预估服务机器人市场:五百亿美圆级别
  IFR陈述预期,从2013年到2016年,全球产业机器人市场将以年均6%的速度增加,中国事这一增加趋向的领跑者,年均增长率达15%。按照marketsandmarkets的陈述,2011年全球服务机器人市场规模为183.9亿美圆,到2012年增加到207.3亿美圆,计2012-2017年全球服务机器人市场规模复合增速将到达17.4%,到2017年到达461.8亿美圆。关于专业服务机械,IFR猜测2013-2016年估量有94800台专业服务机器人会获得安装利用,销售额达171亿美圆。此中军用机器人销量约达28000台;场地机器人中的挤奶机器人销量估量为24500台。二者占总专业服务机器人销量55%。
  关于个人/家用服务机器人,IFR猜测2013-2016年估量会有220万个人/家用机器人获得贩卖。此中家用机器人销量估量为1550万台,销售额达56亿美圆;娱乐机器人为350万台;教诲类机器人300万台;残障帮助机器人估量为6400台。跟着互相进修与同享常识云机器人手艺得到重大突破,小型家庭用帮助机器人大幅度低落生产成本,将在2020年之前构成最少累计416亿美圆的新兴市场;另一方面固然残障帮助机械起步仍是很慢,但可猜测将来20年会有高速增加。

  3、我国服务机器人的开展:起步慢时机大
  智能服务机器人是将来列国经济发展的有力支柱之一,国度不断提高对机器人财产的正视度,我国《国度中长期科学和技术发展计划纲领(2006-2020年)》把智能服务机器人列为将来15年重点开展的前沿技术,并于2012年订定了《服务机器人科技开展“十二五”专项规划》撑持行业开展。
  我国的服务机器人市场从2005年前后才开端初具规模但我国在服务机器人范畴的研发与日本、美国等国度比拟起步较晚,与发达国家绝对差异还比较大,但相对起产业机器人而言则差异较小。由于服务普通都要分离特定市场停止开辟,外乡企业更简单分离特定的情况和文明停止开辟占有优良的市场定位,从而连结必然的合作优势;另一方面,本国的服务机器人公司也属于新兴产业,大部分建立的时分还比力短,因此我国的服务机器人财产面对着比较大的机缘和可开展空间。
  今朝,我国的家用服务机器人次要有吸尘器机器人、教诲、娱乐、保安机器人、智能轮椅机器人、智能穿着机器人、智能玩具机器人,同时还有一批为服务机器人供给焦点控制器、传感器和驱动器功用部件的企业。
  4、国际服务机器人行业知名企业及我国抢先科研机构
  国际服务机器人行业知名企业代表枚举以下:美国iRobot公司、Remotec公司、德国宇航中心、德国机器人手艺贸易集团、德国KUKARoboterGmbh公司等等。我国服务机器人行业抢先科研机构枚举以下:湖北省智能机器人重点实验室、北航机器人研究所、南开大学机器人与自动化研究所、上海交大机器人研究所和哈工大机器人实验室等等;服务机器人行业抢先企业枚举以下:广州中鸣数码科技有限公司、沈阳尤尼克斯机器人有限公司、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、盟立自动化科技(上海)有限公司及上海将来同伴机器人有限公司等。
  三、医用机器人—第三代外科手术时期
  1、行业概述:医疗行业的新兴增长点
  从传统的开刀手术到机器人手术,人类历经了近3个世纪。18世纪80年月,维也纳外科医生Billroth初次翻开病人腹腔,完成了首例外科手术。这类传统的开刀手术被称为第一代外科手术并不断相沿至今。20世纪80年月,以腹腔镜胆囊切除术为标记的微创手术获得突破性停顿,在很多范畴代替了传统开刀手术,称为第二代外科手术。进入21世纪,手术机器人获得开辟并疾速投入临床使用,被以为是外科发展史上的一次反动,也预示着第三代外科手术时期的降临。
  医用机器人是一种智能型服务机器人,它能单独体例操纵方案,根据实际情况肯定行动法式,然后把行动变为操纵机构的运动。跟着发达国家进入老龄化,医疗、照顾护士和病愈的需求增长,同时因为人们对糊口品格寻求的提高,使得医疗不管在质仍是量都得满意更高水准的要求。另一方面,医护人力相对缺少,医用机器人作为新兴医护手腕具有宏大的发展潜力。
  (1)医用机器人用处普遍,医疗卫生智能化
  医用机器人集医学、生物力学、机械学、机器力学、质料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型穿插研讨范畴,在军用和民用上有着普遍的使用远景,是今朝机器人范畴的一个研讨热门。按照IFR的分类,医用机器人归属于专业服务机器人,其本身能够分为四个种别,诊断机器人、外科手术帮助机器人、病愈机器人及其它。医用机器人用处次要为用于伤病员的手术、救济、转运和病愈,是医疗卫生配备信息化、智能化的主要发展方向之一。尤其是外科手术机器人,大夫透过它所供给的乖巧操控、精准定位以及术前计划,能够使得病患手术伤口减小、术后疾速规复一般糊口等,到达精准性和微创性两大长处。
  (2)医用机器人市场:单元代价最高的专业服务机器人
  今朝,全世界已有33个国度、800多家病院胜利展开了60多万例机器人手术,手术品种涵盖泌尿外科、妇产科、心脏外科、胸外科、肝胆外科、胃肠外科、耳鼻喉科等学科。
  按照国际机器人同盟的2013年的机器人统计陈述,2012年全球医用机器人销量为1308台,同比增加20%,占局部专业服务机器人销量的8%,市场规模约为60亿美圆。此中外科手术帮助机器人销量为1053台,环比上升6%,总销售额达14.95亿,占医用机器人销售额的44%。医用机器人是单元代价最高的专业服务机器人,每台医用机器人(包罗附件和零部件)售价可达150万美元。
  固然当前医用机器人普及率还很低,而且安装的大部分是发达国家,但摩根的近期的一个调查研究中问及外科医生们将来他们会在本人在手术中多高频次的利用医用机器人,数据表白美国的外科医生们以为将来3-5年里医用机器人在手术中的使用率会疾速上升到一个比力高的条理,约占50%,医用机器人市场潜力宏大。IFR猜测在将来的4年里,医疗机械会以每一年19%的速度增加,2016年全球市场规模估量会增加到119亿美圆。

  2、直觉外科公司(ISRG):全球抢先的医用机器人公司
  直觉外科公司是全球抢先的微创机器人帮助手术机器人公司,2013年营收达22.65亿美圆,停止2014年第一季度达芬奇机器人累计贩卖数目为3039台,2014年8月总市值达159.60亿美圆。
  腹腔手术帮助医用机器人的领军者。直觉外科公司(达芬奇公司)(纳斯达克股票代码:ISRG),成立于1995年11月9日,是全球抢先的微创机器人帮助手术机器人公司,是腹腔手术帮助医用机器人的领军者,次要卖力设想、制造和贩卖达芬奇外科体系及相干仪器配件。公司总部设于美国加州,在美国、西欧大部分国度(西班牙,葡萄牙,意大利和希腊)、韩国、捷克共和国、斯洛伐克、匈牙利等国度都有间接贩卖构造。停止13年底,直觉外科公司共雇员工2792人,此中325人处置研讨开辟,1018人处置制造业和服务,1449人处置营销、贩卖和管理活动。
  达芬奇机器人是今朝世界上最胜利的手术机器人体系,它是为外科医生手术操纵中的直观的掌握运动、精密构造操纵和三维高清晰度视觉才能而设想的,同时许可外科医生停止微创手术,其构造包罗一个外科医生的控制台,一个病人侧车和高机能视觉体系。达芬奇外科体系模拟外科医生的手部行动,用于掌握台上的仪器掌握,经由过程细小的切口掌握病人体内的细小仪器。美国FDA曾经核准将达芬奇机器人手术体系用于成人和儿童的一般外科、胸外科、泌尿外科、妇产科、头颈外科以及心脏手术。
  主营业务:达芬奇机器人。直觉外科公司卖力设想、制造和贩卖达芬奇机器人及相干仪器配件。

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  生长迅猛,市场逐渐国际化。得益于世界市场对医用机器人连续承认和需求增加,直觉外科公司在已往的10年里生长疾速。达芬奇机器人利用范畴复合增加16%,利用频次达52.3万次,10年里支出复合增长率达132%;2013年底支出22.65亿美圆,毛利率连结连续上升的绝对高位,2013年达70.38%;其净利润增加疾速,2013年净利润6.71亿美圆,复合增长率达140%;净利率稳中有升,2013年达29.62%。停止2014年第一季度,3039台达芬奇机器人曾经获得安装利用,此中美国占2116台,欧洲488台,其它地域435台。
  直觉外科公司以贩卖其达芬奇机器人体系及其配件为主,辅之供给响应的安装和培训服务,贩卖机械自己奉献了大部分的支出,但近年来贩卖配件及供给服务在支出所占的比例愈来愈大,13年东西及配件支出超越达芬奇体系占比46%。
  直觉外科公司的市场以美国本国市场为主,支出占比大于七成;2001年开端拓宽国际市场,2011年景功收买韩国的贩卖代办署理将触角伸及亚洲,今朝,西欧大部分国度(除西班牙,葡萄牙,意大利和希腊)、韩国、捷克共和国、斯洛伐克、匈牙利等国度都有间接贩卖构造,2013年国际支出占比28%。

  跟着需求提高和营销促进市场潜力宏大。直觉外科公司是全球抢先的微创机器人帮助手术机器人公司,其贩卖市场曾经扩展到全场市场,停止2014年第一季度,3039台达芬奇机器人曾经获得安装利用,此中美国占2116台,欧洲488台,其它地域435台。
  今朝,直觉外科公司在庞大的外科手术中机器人应用技术纯熟,美国的达芬奇机器人浸透率和使用率相对其他地区和国度较着更高,跟着更多国度对医疗机械的需求提高和直觉外科公司在国际市场的营销促进,达芬奇机器人的市场潜力宏大。

  直觉外科公司微创机器人帮助手术机器人的抢先者,其机器人体系在各种外科手术中的市场份额呈阶度散布,在庞大手术中的职位抢先。跟着直觉外科公司在科研手艺方面的持续投入和开展,可预期直觉外科在相称一段时间内会连结抢先的合作优势。
  营利模式妥当。直觉外科公司的营利模式以贩卖达芬奇机器人为依靠,得到较持久不变的反复耗损的耗材、配件东西及服务等支出。每台达芬奇机器人售价约为100-230万美元,而其耗材及配件为700-3200美圆/年/台,服务为10-17万美元/年/台。2009年开端配件及服务支出超越达芬奇机器人,将来这类趋向还会连续。

  3、我国医用机器人的开展:手艺有所打破,应战与机缘并存
  (1)整体程度:团体程度低,普及率低
  医用机器人在我国如今还处于团体程度手艺低下开展迟缓的阶段,与发达国家差异宏大,缺少研讨医用机器人的人材和手艺。我国目前还没有成型的规模化医用机器人产物,国外机器人网上列出的医疗机器人除了上海硅莱实业有限公司消费的便携式牙科医治机以外都是小型机器人部件,而便携式牙科医治机的功用简朴,价钱低下。
  但在国度的撑持下,我国的医用机器人也取得了必然的打破,2013年11月,哈工大机器人研究所研制的“微创腹腔外科手术机器人体系”,经由过程了国度“863”方案专家组的验收。这一手术机器人的呈现意味着进口达芬奇手术机器人手艺把持的突破,我国将放慢实现国产微创手术机器人帮助外科手术机械的开辟。2014年3月由好手机器人科技集团和天津大学协作研发的“S好手”机器人初次用于临床为3位患者停止了胃穿孔修补术和阑尾切除术。与此同时,很多高校和企业也正在把医用机器人研讨开辟作为重点课题项目停止协作,此中,胃镜诊断医治帮助机器人体系研制就是十二五国度科技支持方案课题,由博实股分主导,为处理胃肠道疾病医治历程中的实时止血困难,以提拔我国先辈医疗配备的立异及产业化。
  目前我国医用机器人的普及率和使用率低下,停止直觉外科公司2014年第一季度的统计陈述,我国只安装了25台达芬奇机器人,而台湾、韩国及日本则曾经安装了20、44以及178台达芬奇机器人。而按照世界银行2014年1月宣布的生齿数据,大陆生齿分别是台湾、韩国及日本的58倍、27倍和10倍。固然我国目前医用机器人使用率和普及率低下,但这也反映出我国医用机器人的市场潜力宏大。很多企业好比博实、新松机器人都在公司的产物计划中参加了医疗机器人开辟的计谋规划,而国际企业也针对我国市场扩大产能。好比2013年安川在国外常州新建工场停止了产能扩大并方案推出一款针对中国市场的病愈机器人。
  (2)我国医用机器人有其刚性驱动身分,市场规模可达亿级
  医用机器人会是我国医疗东西和手腕的前沿发展方向,驱动其开展的因素有:对各种疾病诊断和医治的宏大高端手艺需求、老龄化对老残帮助和照顾护士的社会压力以及高素养医护人员的缺少招致的供需冲突。
  医用机器人与传统野生手艺比拟有很多技术优势,具有精密化智能化微创化的特性,能够更准确地诊断症状,科学阐发病理,低落野生操纵失误,并能够削减患者在手术过程中的疾苦,使患者规复的速度放慢。医用机器人在我国经济连续高速开展进入更高条理的时分肯定替换一部分传统的野生手艺。
  目前我国已成为世界上生齿老龄化速度最快的国度之一。2012年的数据显现,将来5年中国超越60岁的白叟将到达1.49亿人,占总生齿的11%,占世界老龄人口总数的五分之一,我国在可预感的将来关于养老照顾护士的需求极大;另外,我国的残疾人总数宏大,2013年曾经与德国总生齿数相称,对残障机械人和病愈机器人的需求总量大。
  我国事一个开展中的生齿大国,大夫和护士人数相对生齿基数非常缺少,按照世界银行2014年宣布的数据,我国每千人的护士仅为世界人均量的0.46,占日本的0.4,占美国的0.15;我国每千人的大夫人数仅为日本的0.79,仅为德国的一半。因此医护人员的不敷惹起的供需冲突使得医用机器人的开展具有更多的动力。
  在这些驱动身分的增进下,我国将来的医用机器人开展市场宏大,按照IFR猜测,2013至2016年的4年里医疗机器人会以每一年19%的速度增加,2016年全球市场规模估量会增加到119亿美圆。而国外作为服务机器人的高速增加部门,按目前我国市场占外科直觉公司的贩卖比例估量,2016年中国的医疗机器人会到达0.97亿美圆的市场规模。

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  (3)海内重点医用机器人公司/研讨机构:医疗手艺商业化有待提高
  跟着医用机器人手艺的不竭打破和开展,从2005年开端我国有一批重点高校科研病院单元及研究所在研讨医用机器人体系并取得了一些小成绩,好比哈工大的微创腹腔外科手术机械曾经胜利被专家验收,天津大学的好手机器人在本年3月份开端临床利用;同时,跟着医用机器人商业化市场化的可能性愈发明了,曾经有部门企业正在消费大概筹算进军医用机器人细分行业,此中就包罗机器人抢先企业的博实股分和新松机器人。

  四、家庭智能机器人—智能物联网时期家庭的焦点终端
  1、行业概述:物联网时期的家用智能机器人
  跟着智能手艺的开展,在21世纪的头十年物联网曾经开端和互联网一样有目共睹。物联网这个名词最后由1999年美国麻省理工学院提出,即经由过程信息传感装备把用户端延长和扩大到了任何物品与物品之间,停止信息交流和通讯,以实现智能化辨认、定位、跟随、监控和管理的一种网络,被称为继计算机、互联网以后世界信息产业开展的第三次海潮。物联网手艺将会惹起现有财产的大洗牌,而智能机器人恰是在新一轮开展中极具远景的财产,将来必然是机器人的时期,家庭智能服务机器人就是物联网时期家庭的焦点终端。
  家庭智能机器人是指为人类服务的智能机器人,次要处置家庭服务,包罗保护、调养、补缀、运输、洗濯、监护等事情,家庭智能机器人被定位为智能物联网时期中家庭物联网的焦点信息中枢,具有人性化交互、运动化掌握和组件化成长的特性。根据使用范畴和用处的差别,家庭智能机器人分为电器机器人、娱乐机器人、厨师机器人、搬运机器人、不动机器人、挪动助理机械人和类人机器人。
  2、市场规模:世界经济增加引擎行将由IT进入RT时期
  家用智能机器人被以为是将来最具发展潜力的新兴产业之一,美国研讨公司(ABIResearch)的统计,2012年全球消耗的智能家庭机器人产物总额曾经到达16亿美圆。IFR猜测2013-2016年估量会有2200万台智能家庭机器人获得贩卖。此中家用机器人销量估量为155万台,销售额达56亿美圆;娱乐机器人为350万台;教诲类机器人300万台。跟着互相进修与同享常识云机器人手艺得到重大突破,小型家庭用帮助机器人大幅度低落生产成本,将在2020年之前构成最少累计416亿美圆的新兴市场。世界经济增加引擎行将由IT进入RT时期(Roboticstechnology)。
  日本是世界上机器人开辟和研讨最兴旺的国度之一,2010年家庭智能机器人产量为4万台,约占全世界50%;韩国也在主动开辟家用机器人,2010年个人服务用机器人产值为1717亿韩元,韩国政府方案到2020年让每一个韩国家庭都具有一个能做家务的机器人。而国外家用智能机器人财产范围还没有构成,缺少大型支柱企业,也没有构成有影响力的品牌,仅占全球机器人市场的4.5%。今朝的情况是,国外家用智能机器人的机电、驱动器、减速器等枢纽部件次要靠进口,国产机能较差。
  3、家庭干净机器人:最成熟的智能家庭机器人
  家庭干净机器人是指可以停止家庭家务主动智能干净的机器人,是集机械学、电子技术、传感器手艺、计算机技术、掌握手艺、机器人手艺、人工智能等诸多学科为一体的机器人。吸尘机器人是智能挪动机器人适用化开展的先行者,其研讨始于20世纪80年月,而德国凯驰2006年消费的Rc3000是世界上第一台可以自行完成所有家庭空中清洁工作的干净机器人,其内置有光电传感器和芯片掌握,包罗四种干净法式,当碰到停滞时,会随机改动一个角度然后持续直走,直到碰到新的障碍物,会主动回到充电站完成充电和垃圾处理的使命,同时可以按照用户设定的信息来掌握机器人完成响应的操纵。家庭干净机器人今朝次要分为两个分类,一种是扫地机器人,一种是拖地机器人(包罗干洗和湿洗)。智能扫地器是一种装备了微电脑体系的吸尘器,是靠吸力清扫卫生的,可以根据人们的设置主动智能地干净房间的某一特定部门或局部并完成主动充电,合适险些所有的空中,包罗地板、地砖、地毯及部门地毯;拖地机器人则在利用中会用到水,普通靠喷水后再吸水来干净家庭干净机器人市场开展:汗青短,开展疾速。家庭干净机器人21世纪的新产品,但在其短短十几年的汗青里却有着迅猛的开展,很多国度曾经涉足并开辟出家庭干净机器人,此中前沿的国度次要有美国、德国、日本、瑞典及韩国等。

  智能吸尘机器人是一个宏大的市场,跟着经济程度和手艺的提高,扫地机器人将会替换更多的传统型扫地装备,2013年数据统计,在家庭扫地市场上,北美市场为22亿美圆,机器人占18%;欧洲、中东及非洲地域(EMEA)市场达25亿美圆,机器人占20%;环太平洋与日本(APAC)市场为22亿美圆,此中机器人占16%。
  扫地机械市场具有宏大的潜力,增加势头微弱。13年家庭扫地机器人市场规模大于12亿美圆,已往三年复合增长率达21.8%。扫地机器人对传统扫地装备的替换率不断提高,13年占扫地装备市场18.1%。

  4、iRobot—家用服务机器人的开启者
  iRobot是家居干净机器人的抢先企业,产物计谋规划以家居干净机器人为主。2014年上半年实现营收2.54亿美圆,2013年收入达4.87亿美圆,全球市场占有率超越60%,2014年8月总市值为10.10亿美圆。
  公司简介:研制第一台真正意义上的家用服务机器人。iRobot由麻省理工的机器人专家恩盎格鲁、雷格纳和布鲁克斯联手创建,成立于1990年,2002年景功研发吸尘机器人Roomba开启家用服务机器人产物,2005年在美国纳斯达克交易所上市(买卖代码IRBT),总部位于美国马萨诸塞州的贝德福德,在美国加利福尼亚、英国、中国大陆及国外香港都有办公所在,共雇员528人(13年末)。iRobot致力于消费干净机器人(今朝以扫地和拖地机械为主)以及军用机器人(施行疆场侦查和炸弹处置使命),经由过程零售商向全球各地消费者贩卖产物,并向美国军队和其他政府机构出卖产物。
  iRobot次要消费机器人,分两大系列,家居干净机械人和军用及产业机器人。家居干净机器人今朝以扫地和拖地机械为主,军用及产业机器人次要施行疆场侦查和炸弹处置使命。今朝2014年新研发了长途视频机器人,将来几年会偏重开展长途视频屏幕及家居保护系列。

  iRobot的产物计谋规划以家居干净机器人为主。家居干净机器人所需投入本钱较其它产物低,最早成为现金牛,为新研发的更初级产物供给资金撑持。今朝长途视频机器人胜利研制,开端进入营销阶段。

  iRobot自2003年开端实现正支出,已往的十年收入增加疾速。2014年上半年实现营收2.54亿美圆,同比上涨7.35%。2013年收入达4.87亿美圆,同比增加11.73%。毛利率始终保持在比力高的程度,自2009年实现稳步上升,2013年毛利率达47.37%。但利润处于比较大的颠簸形态,2008年和2009年利润低于350万美元,但2010年和2012年利润急增至2551万美元和4019万美元,2013年利润达2764万美元,环比增加59.8%。2013年净利润率达5.67%。
  主营业务为家居机械人和军用机器人的贩卖,家居机器人在2011年以后成为最主要的支出滥觞,2013年贩卖占比约为88%,2014年上半年受中国市场微弱拉动销售额大涨15%达1.3亿美圆;而军用机器设备因受美国财政预算膨胀及以色列等地域军事需求降落的身分,2013年贩卖占比仅为约12%。国际贩卖占比逐年增加,2012年外洋支出超越海内支出,2013外洋支出占比达59%。

  iRobot在家居干净机器人市场上处于领先地位。2011年至2013年总干净机器设备消耗增加疾速,13年大于12亿美圆,而iRobot占市场的利率也逐年上涨,2013年达18.1%。iRobot在家居机器人行业中属于龙头抢先企业并曾经买通了全球贩卖的网络,在各大市场iRobot都远远抢先于其它企业。2013年iRobot扫地机器人占北美市场比例为83%,占欧洲、中东及非洲市场(EMEA)62%,占环太平洋与日本市场(APAC)67%。2014年刚宣布的半年报中,iRobot估计家用机器人全年销售额同比增幅为18%-20%。
  品牌忠诚度高,进军洗衣机等家用智能机器人。在同行业中,iRobot的产物机器人功用及表示更不变和优秀,而阅历这些年的表示iRobot也得到十分高的品牌承认度。家居干净保护装备是个宏大的市场,每一年的市场潜力可达14亿美圆,而iRobot也在2013年的年报里明确提出将来的产物会往实现更多家居功用的装备机器人开展。
  5、我国干净机器人开展:浸透率低下
  (1)整体程度:浸透率低,消费范围小
  从美国iRobot公司2002年景功研发吸尘机器人Roomba开启家用服务机器人时期开端,跟着海内生活水平的提高,扫地机器人逐渐进入国外。但扫地机器人在我国浸透率低下,有部门企业曾经涉足扫地机器人的研发设想和贩卖,但消费范围小,市场潜力还未获得开辟。
  因为城市化程度还不充足高、海内支出差异宏大以及传统文化的影响,我国家庭干净大部分仍是接纳传统的一般吸尘器装备大概野生干净方法,扫地机器人浸透率非常低下。今朝家庭服务机器人年销售额曾经近10亿,可是内地都会的产物浸透率刚到达5%,本地都会为0.4%,而美国家庭曾经到达16%。相对比其他家用电器,洗衣机的浸透率曾经险些到达100%。扫地机器人浸透率低下的另外缘故原由是扫地机器人价钱相对而言比力高贵,乡村家庭和很多都会家庭还消耗不起,但可估量,跟着生活水平的持续提高,扫地机器人的浸透率会渐渐提高。
  (2)我国家用机器人驱动身分:人力本钱提高及支出上升
  我国家用机器人开展最主要的驱动身分有劳动力价钱的提高、城镇居民人均可支配支出的提高等。劳动力价钱的上升使得简单劳动的装备替换率较着上升,人们一方面想从简单家务劳动中开释出来而另一方面家政服务劳力的价钱愈来愈高,因此家务机械需求有其刚性驱动。同时,跟着我国经济的高速开展,在已往的10年里城镇居民的可支配支出大抵翻了三倍,人们生活水平和消费水平不竭地提高,愈来愈多的家庭具有家用机器人的购置才能。另外,如今信息和科技传播速度缓慢,各类科技产品本钱在合作中降落迅猛。iRobot2013年在中国市场的家用干净机器人销售额增幅大于3倍,刚宣布的14年上半年年报显现受国外需求的微弱拉动iRobot在亚太地区干净机器人贩卖增幅高达18%。在国外这类一个高速开展的生齿大国,可估计,将来我国家用智能机器人的市场规模宏大。

  (3)我国干净机器人公司:研产分离,表示优良,空间宏大
  按照国外品牌网统计宣布的2013年十大扫地机器人品牌排行榜,我国国产扫地机器人有6家上榜。今朝为止,我国曾经有一部分表示优秀的企业涉足家用干净机器人的开辟和消费,都和海内高校研发机构有所协作,做到研产分离。当前机器人行业开展的宏观远景优良,市场潜力宏大,目前我国会在将来呈现一批在细分行业手艺抢先表示优良的潜力企业。

  五、军用机器人—21世纪战役的焦点兵器
  1、开展汗青:第三代智能机器人
  为了军事目标而研制出来的主动机器人。军事机器人(militaryrobot)是一种用于完成以往由职员负担军事使命的自立式、半主式或野生遥控的机器电子安装。它是以完成预定的战术或计谋使命为目的,以智能化信息处理手艺和通讯手艺为焦点的智能化武器装备,为了军事目标而研制出来的主动机器人。
  军事机器人比拟起传统的甲士有着以下长处:
  全方位、全天候的作战才能。军事机器人能够在毒气、冲击波、热辐射等打击等极其卑劣的情况下持续事情,而人类有着较着接受上限。
  强的疆场保存才能。军事机器人不会感觉到痛苦悲伤,具有很强的疆场保存才能。
  从命号令遵从批示。军事机器人没有人类所特有的恐惊等心思,能够严格地从命号令遵从批示,有利于战事分局和对武力掌控。
  根据利用情况和军事用处来分类,军事机器人大分类:空中军用机器人、空中机器人、水下机械人和空间机器人。

  开展汗青:三代演进。军事机器人从60年月开端研制,至今曾经有了三代的演进。第一代的机器人是“遥控操纵器”,第二代机器人是按事先编好的法式,主动反复完成某种操纵,第三代机器人是智能机器人,它能操纵各类传感器获得情况信息,然后操纵智能手艺停止辨认、了解、推理并最初做出计划决议计划,是一种能经由过程自立动作实现预定目的的初级机器人。今朝世界各国军用机器人已达上百种之多,次要应用于侦查、排雷、防化、打击、防备以及保障等各个范畴。无人化、机器人刀兵是高技术领域中多学科穿插的手艺结晶,包罗微电子、光电子、纳米、微机电、计算机、新材料、新动力及航天等高新技术,集合了现今科学技术的很多尖端功效。在将来战役中,主动机器人兵士当前可能会成为对敌作战的军事行动的绝对主力。

  2、军用机器人开展强国:美德英法意以日韩
  军用机器人的研制涉及到国度军事安全,属于军用装备的高端产物。军用机器人强国包罗美德英法意以日韩,这些国度不只在手艺处于研讨的先列,其产物曾经在军事上有了实践使用。
  美国今朝在军用机器人技术上,无论是在根底手艺、体系开辟、消费配套方面,仍是在手艺转化和实战使用经历上都处于绝对抢先职位。美国军用机器人开辟与使用涵盖陆、海、空、天等各军种,是世界唯一具有综合开发、实验和实战使用才能的国度。美军曾经装配了超越7500架无人机和15000个空中机器人,美国国会曾核准2015年美军作战平台中无人作战体系的比例达三分之一的计划。美国在2007年12月18日公布了《无人(驾驶)体系路线图》(Unmanned Systems Road map,包罗无人机体系、无人空中体系、无人水下体系。该路线图供给了全方位国防对无人体系及其相干手艺的愿景。美国国防部现正在研制智能机器人的集成作战体系(FCS)的方案用于提拔海陆空军事体系实力,包罗四大类机器人:用于监督、勘测导弹的无人驾驶飞行器(UAV);用于深化兵士无法进入的伤害范畴获得信息的小型无人空中车辆(UGV);在战役中卖力弥补作战物质的多功能后勤保障机器人(MULE);还有运输功能强大的武装平台和运输庞大的侦察装备的武装机器人战车(ARV)。
  德国的智能空中无人作战平台的研讨和使用方面在世界上处于公认的抢先职位。二战中德国研制的数千辆遥控无人自爆式坦克是无人战车的最早雏形,偏重研讨配备方面的自立体系和图象阐发体系,在20世纪80年月中期就提出了要向初级的、带感知的智能型机器人转移的目的。德国的智能灵活无人体系方案(PRIMUS)是德国的主要的空中无人车辆项目,以数字化“鼬鼠Ⅱ”坦克车为实验平台,目的是开辟通用的功能模块,以便按照差别的使命挑选响应的基本功能模块构成各类优化体系。其次,德国在欧洲各国的反水雷战方面处于领先地位,德国的STN、HDW等公司研制用于反潜战的水下无人飞行体TCM/TAU2000鱼雷对立体系是为水师服务的,庇护海上交通线及在卑劣的浅水情况中口岸的流通,在较深的海岸水域中,庇护航母作战群和其他高代价的队伍,筹办直到拍岸浪区的两栖进犯。德国水师还有总经费为2.5亿美圆的专业反水雷舰队的革新计MJ334,把扫雷舰革新成为猎雷舰只管削减、消弭水雷对职员及配备的要挟。
  英国展开空中无人作战平台研制的工夫较长,早在上世纪60年月末英国Hall Automation公司研制出自己的机器人RAMP。英国空中军用机器人的研讨目标是:由遥控机器人走向自立机器人,包罗“地雷探测、标识和处置方案”(MINDER)、“小猎犬”战役工程牵引车(CET)和可打破壕沟、雷区等多种障碍物的将来工程坦克(FET)。而英国履带式手推车及超等手推车排爆机器人曾经配备在50多个国度的军警机构。
  法国是欧洲研制空中机器人的次要国度之一,不只在空中无人作战平台具有量上居于世界前线,在空中无人作战平台使用程度和使用范畴上处于世界先进水平,方案在数年时间内研制大量戒备机械人和空军基地高空防备机器人。代表军用机器人有自立式快速运动侦查演示车(DARDS)和目的压抑的无人目的捕捉体系(SYRANO)。
  意大利在前期也参加军用机器人的研制行列,和法国和西班牙联合开发移动式机器人“AMR”,包罗田野快速巡查机器人,输送其他机械和停止监测事情和能够在庞大堆积物处所匍匐的机器人,遥控大概自立掌握。
  以色列也是自立研制的无人军用机器人很早的国度,此中包罗用于安全使命的自立导航机器人车辆和用于撑持步卒都会作战的手携式机器人等。以色列“守护者”(Guardium)军民两用全自动安全系统,可持续地对机场、口岸、军事基地、主要管线以及其他有整日安全监督需求的设备施行巡查使命。
  日本是高精手艺的强国,日本政府赐与了财务撑持自卫队的机器人野战使用可行性研究,开辟探雷及排雷机器人。日本的UUV手艺用于地震预报、陆地开辟如水下采矿、海底石油和天然气的开辟。日本的灭雷具的ROV手艺国际抢先,其耗资6万万美圆KaikoROV能够下潜到世界上最深的海底。
  韩国是亚洲机器人手艺研制的强国,三星集团研发的SGR-1尖兵机器人被韩国政府布置在三八线四周。SGR-1个头与3岁孩子相称,体重17千克,配备多种探测配备,日夜不停地站岗,可以发明几千米外的秘密要挟,在侦测到突入者时会收回警报,前方的机器人管理员将经由过程机器人查问突入者,并决议能否用该机器人的5.5毫米口径机枪将其射杀。韩国结合顾问本部作战处上校崔谨孝已经说过机器人能够使韩国戎行的战斗力加强2-4倍。
  3、美国次要军用机器人公司和产物引见

  4、空间预算:将来10年达940亿美圆
  军用机器人的研制需求大量资金。以美国为例,美军“将来战役体系”的研讨经费估计为250亿美圆,每配备一个旅要破费60~80亿美圆,总计1450亿美圆阁下,这以至远远超越了本来估计的920亿美圆。假如美国陆军局部配备“将来战役体系”,则将耗资13000亿美圆。固然机器人造价高贵,但能够制止因人员伤亡而形成的惊愕和宏大压力。一些戎行的机器人已开端施行侦查和监督使命,替换兵士站岗巡查、排雷除爆,可低落兵士伤亡率达60%至80%。假如把土兵的人为、培训用度、退休金、福利以及伤亡补助算到一同的话,机器人兵士也比利用条约役兵士更实惠。从美国国防部的角度看,用武装机器人替换兵士退役兵戈,实现戎行的机械人化,是少费钱、低风险、高效率施行将来战役的挑选。加上军事抗御属于一国安全问题,事关重大,固然当前智能机器人在军事方面的使用存在着品德成绩和安全风险,军用机器人大范畴代替传统人力兵士还有需求一段时间,但较着的,将来军用机器人的研制投入和开展空间是宏大的。
  2004年美军仅有163个空中机器人。2007年则增加到5000个,最少10款智能战役机器人在伊拉克和阿富汗“退役”。而今朝,一些国度正在组建机器人队伍。一些戎行的机器人已开端施行侦查和监督使命,替换兵士站岗巡查、排雷除爆。军机市场预测的权威机构蒂尔集团称将来10年全球无人机研发投入和采购需求将到达940亿美圆,这将是一个宏大的市场。
  5、我国军用机器人:手艺落伍,重点撑持
  我国在机器人焦点及关键技术的原创性研讨、高可靠性根底功用部件的批量消费使用等方面,同发达国家比拟差异很大。但当局不断非常重视军用机器人手艺的研讨与开辟,在《国度中长期科学和技术发展计划纲领(2006-2020)》、《国度高技术研讨方案(863)“十一·五”开展纲领》、《国务院关于放慢复兴配备制造业的若干意见》等有着重提出,国度863方案、国家自然科学基金、国防科工委预研项目中予以重点撑持。
  今朝在我国,军用机器人根本没有完整自立的生产商,在军用机器人方面手艺比力抢先的是新松机器人自动化股份有限公司。今朝新松机器人已定型八个军用机器人产物,列装两个,将来定单会稳步增加。

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