□文/王鵬

王鵬浙商證券研究所主題策略&中小盤團隊負責人

隨著機器人技術的不斷發(fā)展，人們對于機器人的目光已經不再局限于工業(yè)市場了，現(xiàn)在越來越多的機器人被應用到生產和生活的各個方面。新生代員工就業(yè)觀念的改變，也使得越來越多的人不愿意再從事那些對服務性意識要求很高的行業(yè)，服務機器人也就順理成章地走上了由構想到現(xiàn)實的道路。當前世界服務機器人市場化程度仍處于起步階段，但受簡單勞動力不足及老齡化等剛性驅動和科技發(fā)展促進的影響增長很快。未來幾年全球服務機器人市場規(guī)模有望保持14%以上的復合增速，增長潛力巨大。

分領域來看，個人/家用服務機器人單價低、需求數(shù)量巨大，成為全球服務機器人產業(yè)中發(fā)展前景最好和增速最快的領域。根據國際機器人聯(lián)盟（IFR)預計，2014-2017年將有超過3100萬臺個人/家庭服務機器人被售出，未來幾年內將呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長；專業(yè)服務機器人在極端環(huán)境和精細操作等某些特殊領域具有不可替代性，未來仍有較大增長空間，預計2014-2017年將有13.45萬臺專業(yè)服務機器人被安裝使用，總銷售額達到189億美元，其中國防應用機器人和醫(yī)療機器人最具產業(yè)化潛力，成為專業(yè)服務機器人領域的發(fā)展熱點。

下一片藍海

按照國際機器人聯(lián)盟（IFR)的定義，服務機器人是指從事工業(yè)生產以外的一種半自主或全自主工作的機器人。主要包括個人/家用服務機器人和專業(yè)服務機器人，其中個人/家用機器人主要包括家務機器人、養(yǎng)老/親子機器人、教育娛樂機器人和殘障輔助機器人等，而專業(yè)服務領域應用最廣的四大類別為醫(yī)療機器人、場地機器人、國防應用機器人和物流機器人等。服務機器人的定位就是服務。從機器人的功能特點上來講，它與工業(yè)機器人的一個本質區(qū)別在于，工業(yè)機器人的工作環(huán)境都是已知的，而服務機器人所面臨的工作環(huán)境絕大多數(shù)都是未知的。

數(shù)據顯示，目前世界上至少有48個國家在發(fā)展機器人，其中25個國家已涉足服務型機器人開發(fā)。在日本、北美和歐洲，迄今已有7種類型共計40余款服務型機器人進入實驗和半商業(yè)化應用。日前，美國正在致力于將為軍隊傷病員開發(fā)的機器人假肢和小型無人偵察直升機等技術轉為民用。歐盟最近啟動全球最大民用機器人研發(fā)項目，到2020年將投入28億歐元研發(fā)用于醫(yī)療、護理、家務、農業(yè)和運輸?shù)阮I域的機器人。在服務機器人領域，發(fā)展處于前列的國家中，西方國家以美國、德國和法國為代表，亞洲則以日本和韓國為代表。

美國是機器人的發(fā)源地，美國的機器人技術在國際上一直處于領先地位，其技術全面、先進，適應性十分強，在軍用、醫(yī)療、家用服務機器人產業(yè)都占有絕對的優(yōu)勢，占服務機器人市場約60%的份額。

日本是機器人生產、研發(fā)和使用大國，一直以來日本將機器人作為一個戰(zhàn)略性產業(yè)，在發(fā)展技術和資金方面一直給予大力支持。2013財年，日本政府撥款23.9億日元，幫助24家企業(yè)開發(fā)和推廣護理機器人。日本還計劃至2020年，實現(xiàn)工業(yè)機器人市場規(guī)模翻番，擴大至1.2萬億日元（約合人民幣732億元）,主要增量將集中在服務機器人。護理和醫(yī)用機器人領域的市場規(guī)模也將達到1.2萬億日元，是現(xiàn)在市場規(guī)模的20倍。

韓國將服務機器人技術列為未來國家發(fā)展的十大“發(fā)動機”產業(yè)，把服務機器人作為國家的一個新的經濟增長點進行重點發(fā)展，對機器人技術給予了重點扶持。

德國向來以嚴謹認真著稱于世，在服務機器人的研究和應用方面在世界上處于公認的領先地位。其開發(fā)的機器人保姆Care-OBot3擁有遍布全身的傳感器、立體彩色照相機、激光掃描儀和三維立體攝像頭，讓它既能識別生活用品也能避免誤傷主人。同時，它還具有聲控或手勢控制等自我學習能力，還能聽懂語音命令和看懂手勢命令。

法國不僅在機器人擁有量上居于世界前列，而且在機器人應用水平和應用范圍上處于世界先進水平。法國政府一開始就比較重視機器人技術，大力支持服務機器人研究計劃，并且建立起一個完整的科學技術體系，特別是把重點放在開展機器人的應用研究上。

從目前的發(fā)展狀況來看，全球服務機器人尚屬于機器人領域的新軍，市場化程度不高。根據IFR2014年世界服務機器人統(tǒng)計報告，全球服務機器人2013年總銷量為402.1萬臺，總銷售額為52.7億美元，相比工業(yè)機器人290億美元的年銷售額仍有不小的差距。其中個人/家用服務機器人銷量約為400萬臺，環(huán)比上升28%，總銷售額為17億美元；專業(yè)服務機器人2013年總銷量為21000臺，銷售額為35.7億美元。

圖1　全球服務機器人市場規(guī)模

圖2　全球服務機器人行業(yè)構成

圖3　2013年全球個人/家用服務機器人銷量占比

圖4　2013年全球專業(yè)服務機器人銷量占比

圖5　全球個人/家用服務機器人銷量預測

圖6　全球專業(yè)服務機器人銷量預測

隨著技術進步、人口老齡化趨勢和勞動力不足等因素的推動，未來服務機器人產業(yè)將進入快速成長期。根據TechNavio的報告，預計2012-2016年全球服務機器人銷量復合增速高達19%，到2016年達到607萬臺；全球服務機器人產業(yè)市場規(guī)模復合增速為14.3%，到2016年達到82.51億美元。

個人/家用市場：潛力大、增速快

個人/家用服務機器人單價低、需求數(shù)量巨大，已經成為全球服務機器人產業(yè)中發(fā)展前景最好和增速最快的領域。個人/家用機器人定位為代替人完成家庭日常服務工作，按照應用場景不同可以分為家務機器人、教育娛樂機器人和殘障輔助機器人。2013年全球個人/家用機器人實現(xiàn)銷量400萬臺，同比增速為28%，遠高于同期工業(yè)機器人和專用服務機器人的增長。其中家務機器人和娛樂機器人占據主要市場份額，殘障輔助機器人的市場份額相對微小。隨著勞動力成本上升、人口老齡化和技術進步，未來個人/家用服務機器人有望逐步進入日常家庭。根據IFR的預計，2014-2017年，將有超過3100萬臺個人/家用服務機器人被銷售，未來幾年內將產業(yè)呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。

家務機器人種類繁多，價格從幾百元到幾千元不等。主要有吸塵機器人、拖地機器人、除草機器人、泳池清洗機器人以及窗戶清潔機器人等。根據IFR統(tǒng)計，2013年清潔器人共銷售270萬臺，實現(xiàn)收入7.99億美元，同比增長15%。按照IFR預測，2014-2017年，家務機器人預計可銷售2390萬臺，實現(xiàn)收入約65億美元。

教育娛樂機器人目前以玩具機器人和參加競技比賽機器人為主，可以提高玩家的創(chuàng)新能力、動手能力，市場定價在千元以上。根據IFR統(tǒng)計顯示，2013年娛樂機器人共銷售120萬臺，實現(xiàn)收入9.11億美元，同比增長12%。按照IFR預測，2014-2017年，教育娛樂機器人預計可銷售750萬臺，實現(xiàn)收入約45億美元。

殘障輔助機器人由于技術復雜（涉及醫(yī)學、生物力學、機械學、電子學等諸多領域）、成本高，目前市場化的程度并不高，處于示范應用階段。當前殘障輔助機器人覆蓋率低但潛力巨大，許多國家正在運作此類項目并計劃推廣殘障輔助機器人的技術和使用率，殘障輔助機器人在隨后的20年內將迎來爆發(fā)性增長。據IFR預測，到2017年，殘障輔助機器人有望銷售12400臺。

圖7　家務機器人的主要應用場景

專業(yè)服務機器人：產業(yè)化初具規(guī)模

專業(yè)服務機器人大都應用在特定的場景，特別是在極端環(huán)境和精細操作等某些特殊領域（軍事空間、精細外科、危險作業(yè)等），專業(yè)服務機器人具有不可替代性。目前較為成熟的代表性產品包括達芬奇外科機器人、擠奶機器人、反恐機器人、軍用大型無人直升機、四旋翼搬運、軍用無人飛機、四旋翼搬運作業(yè)機器人、水下機器人等。

圖8　教育娛樂機器人的主要產品

未來專業(yè)服務機器人仍有較大增長空間。1998年以來，全球專業(yè)服務機器人累計已銷售15萬臺，其中2013年，專業(yè)服務機器人總銷量為21000臺，比2012年增長了4%；2013年總銷售額為35.7億美元，環(huán)比略降1.9%。從數(shù)量來看，國防應用機器人和場地機器人是銷量最多的兩大品類，分別占45%和28%；從銷售額來看，醫(yī)療機器人和場地機器人占比最高，分別達到41%和25%。根據IFR的預測，2014-2017年將有13.45萬臺專業(yè)服務機器人被安裝使用，總銷售額達到189億美元。其中國防應用機器人將新增銷售54000臺，場地機器人中的擠奶機器人銷量約達2.82萬臺，兩者占總專業(yè)服務機器人銷量61%。

國防應用機器人和醫(yī)療機器人最具產業(yè)化潛力，成為當前專業(yè)服務機器人領域的發(fā)展熱點。目前，軍事用機器人正在美德英法意等一些發(fā)達國家使用，一些國家正在組建機器人部隊，開始執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務，或替代士兵站崗放哨、排雷除爆。軍用無人機市場也在迅速發(fā)展，軍機市場預測的權威機構蒂爾集團預測未來10年全球無人機研發(fā)投入和采購需求將達到940億美元，這將誕生一個巨大的市場。醫(yī)療機器人是平均單位價值最高的機器人，平均每臺的價值高達150萬元（含零配件和服務）。目前最為成功的醫(yī)用機器人為直覺外科公司生產的達芬奇機器人，為一款革命性的腹腔手術輔助醫(yī)用機器人產品。醫(yī)用機器人未來的前景廣闊，主要驅動力包括：1）老齡化背景下，醫(yī)療、護理和康復的需求增加；2）醫(yī)護人力相對缺乏，醫(yī)用機器人作為新興醫(yī)護手段具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

服務機器人進入日常生活

個人/家用領域：iRobot家居清潔機器人

個人/家用服務機器人相對專業(yè)服務機器人的難度更高，對軟硬件的技術要求更多更嚴更智能。目前，家庭清潔機器人是最成熟的智能家用機器人，在機械學、電子技術、傳感器技術、計算機技術、控制技術、機器人技術、人工智能等諸多學科迅速發(fā)展的背景下，家庭清潔機器人能夠較好地實現(xiàn)家庭家務自動、智能清潔。

圖10　iRobot公司的產品演變

美國iRobot公司是家用服務機器人的開啟者，2002年成功研發(fā)吸塵機器人Roomba，成為全球第一臺真正意義上的家用服務機器人。iRobot生產的Roomba系列運用了第二代光學抗污感應偵測器（Dirt Detect Series 2），采用光學聲波感應來掃蕩臟污及殘余垃圾，集中執(zhí)行清掃任務并確保地板的干凈整潔。Roomba系列之所以能夠成為一款革命性的家用機器人產品，主要原因在于iRobot運用了獨家研發(fā)的人工智能系統(tǒng)iAdapt技術，讓機器人有序實現(xiàn)感知、思考、清掃三部曲，使Roomba機器人能在不同的家具環(huán)境中采取不同的清掃行為，以適應全球不同的家居環(huán)境。

iRobot公司生產的Roomba系列誕生后，引領了家庭清潔機器人市場迅速發(fā)展，以掃地機器人為例，過去三年復合增長率達21.8%。掃地機器人對傳統(tǒng)掃地設備的替代率不斷提高，2013年占掃地設備市場18.1%。截至目前，許多國家已經涉足并開發(fā)出家庭清潔機器人，其中前沿的國家主要有美國、德國、日本、瑞典及韓國等。

表1　家庭清潔機器人技術領先企業(yè)

專業(yè)服務領域：達芬奇醫(yī)療機器人

目前在全球范圍內運用最為成功的專業(yè)服務機器人之一為達芬奇醫(yī)療機器人。達芬奇手術系統(tǒng)是為外科醫(yī)生手術操作中的直觀的控制運動、精細組織操作和三維高清晰度視覺能力而設計的，同時還允許外科醫(yī)生進行微創(chuàng)手術。該套系統(tǒng)主要由醫(yī)生的控制臺、手術床邊的機器手臂和影像系統(tǒng)構成。外科醫(yī)生坐在控制臺上看著手術部位的三度空間影像，然后可以通過遙控機器手臂做出與人手相媲美的各種角度的旋轉、彎曲、捏夾等動作，還可避免人手會顫抖的情形，可以讓手術更精確、侵害性更小。相對于傳統(tǒng)手術，不但可以縮小傷口、減輕疼痛，更可以降低感染及并發(fā)癥的問題發(fā)生，有效縮短病患住院時間。目前，美國FDA已經批準將達芬奇機器人手術系統(tǒng)用于成人和兒童的普通外科、胸外科、泌尿外科、婦產科、頭頸外科以及心臟手術。

直覺外科公司（Intuitive Surgical,Inc.）是一家設計、生產及銷售達芬奇牌手術系統(tǒng)的醫(yī)療器械生產商，是全球領先的微創(chuàng)機器人和腹腔手術輔助醫(yī)用機器人的領軍者。公司2013年營業(yè)收入達22.65億美元，凈利潤高達6.71億美元，產品遠銷北美、南美、歐洲、中東、大洋洲和亞洲，公司名列2013年全球最具創(chuàng)新力百強企業(yè)的第8名。

直覺外科公司的達芬奇手術機器人系統(tǒng)，十年間已經演進至第三代。隨著各國對醫(yī)療機器的需求提高和直覺外科公司在國際市場的營銷推進，達芬奇醫(yī)療機器人的市場迅速擴大，直覺外科公司在過去的10年里實現(xiàn)高速成長。過去10年間達芬奇醫(yī)療機器人使用范圍復合增長率為16%，使用頻率達52.3萬次。截止到2014年第一季度，共有3039臺達芬奇醫(yī)療機器人已經得到安裝使用，其中美國占2116臺，歐洲488臺，其他地區(qū)435臺。

殺手級產品：軟銀Pepper機器人

軟銀生產的Pepper機器人為一款服務于家庭的消費級社交機器人。從2015年2月起，消費者可從軟銀日本門店預定由法國機器人公司Aldebaran Robotics研發(fā)的約1.4米高的人形服務機器人Pepper，同時今年6月軟銀將通過Sprint零售店向美國市場銷售Pepper，售價僅12098元人民幣。與日本傳統(tǒng)的產業(yè)機器人不同，Pepper則是專注于消費市場的社交機器人產品，旨在推動機器人走進日常家庭。Pepper的市場定位是用于娛樂的家用機器人，可以表達情感，能看護嬰幼兒和病患，甚至聚會時給人做伴。用戶繳納一定費用后可以通過各種軟件應用，來擴展Pepper的功能，軟銀會提供Pepper相關應用軟件的開發(fā)工具。

圖11　索尼機器狗AIBO

圖12　Pepper構建三合一的生態(tài)系統(tǒng)

在Pepper之前，共有兩款具有影響力的社交機器人：索尼的AIBO和本田的ASIMO。索尼的AIBO為一款機器狗，1999年推出至今雖總計已經銷售超過15萬個，但并非嚴格意義上的社交機器人；ASIMO是一款定位為家庭助手的多功能擬人化機器人，2000年推出后經歷了5次較大的版本升級，目前最新版本的ASIMO在運動姿態(tài)上已經達到了非常高的水平，但其智能系統(tǒng)（AI）還不足以支持規(guī)模商用，不具備向普通家庭用戶大規(guī)模銷售的能力。

與AIBO和ASIMO相比，軟銀的人形機器人Pepper不僅具有更強的感知、情感和交流能力，在人工智能上更勝一籌；而且通過架構開放給軟件開發(fā)商，未來將構建“終端-寬帶-應用”三合一的綜合生態(tài)系統(tǒng)，一方面軟銀商業(yè)化應用的盈利模式得以實現(xiàn)；另一方面也降低了機器人終端硬件的銷售價格，使得Pepper進入日常家庭具備了條件。Pepper的誕生將推動服務機器人進入家庭，有潛力成為個人/家用機器人領域的一款革命性產品。

我們認為，Pepper等革命性產品的誕生，將推動服務機器人迎來爆發(fā)。從汽車、移動終端行業(yè)的產業(yè)發(fā)展歷程來看，“殺手級”產品的出現(xiàn)將帶動相關市場需求出現(xiàn)爆發(fā)式增長：福特T型車的大規(guī)模生產開啟了現(xiàn)代汽車工業(yè)時代、特斯拉Model S引領電動車新潮流、iphone產品的誕生帶動移動終端行業(yè)快速發(fā)展并推動移動互聯(lián)網市場爆發(fā)。Pepper的誕生并開始商業(yè)化銷售推廣或成為全球服務機器人快速發(fā)展的一個契機，這是我們看好服務機器人未來產業(yè)發(fā)展前景的核心邏輯之一。

圖13　未來以智能服務機器人為核心終端的智慧生活圈

下一代家庭智能終端

Pepper的誕生為智能服務機器人廠商商業(yè)化提供了一個極佳思路，即通過相對便宜的硬件價格迅速切入消費級市場，成為消費者日常生活中使用的電子消費類產品。未來面向大眾的服務型機器人將逐漸成為智能終端的一種高級形態(tài)，借助移動互聯(lián)網技術、物聯(lián)網技術帶給人們全新的交互體驗。我們認為，隨著智能服務機器人進入日常家庭，將推動服務機器人成為繼電視機、個人電腦、游戲機、智能手機之后家庭中的第五大類智能終端。

目前正在推廣的個人/家用服務機器人產品大多致力于成為家庭智能服務中的移動終端，在人機交互、傳感器信息耦合、跨平臺通信整合、智能語音云端搜索和控制、遠程視頻監(jiān)控等多種智能化技術方面已取得了初步成果。家用智能機器人的發(fā)展趨勢是成為家庭智能服務中的核心終端，使服務機器人真正成為人們生活和工作中的伴侶。

隨著物聯(lián)網時代的到來，智能服務機器人將成為物聯(lián)網的一個重要節(jié)點，未來有望成為智慧生活中的核心終端。物聯(lián)網的本質是架起物與物之間的聯(lián)系，將人與人之間溝通連接擴展到人與物、物與物。物聯(lián)網技術將會引起現(xiàn)有產業(yè)的重構，而智能機器人將借助正是在新一輪發(fā)展中極具前景的產業(yè)，高性能的機器人可以是物聯(lián)網控制決策中心，能夠對整個物聯(lián)網系統(tǒng)進行數(shù)據處理、控制決策。

我們認為，未來智能服務機器人有望成為基于物聯(lián)網智能云平臺的家庭終端。以智慧住宅為例，智能服務機器人將被定位為智能家庭物聯(lián)網時代中的核心信息中樞，具有人性化交互、運動化控制和組件化成長的特性。擴展至智慧社區(qū)方面，智能機器人可被用在控制我們的智能家居、智慧安防，具有更強的互動體驗。

總體來看，未來智能機器人將逐漸滲透至智慧商圈、智慧辦公以及智能醫(yī)療等各個物聯(lián)網領域，將與物聯(lián)網相關的各產業(yè)產生更深度的融合，最終形成更高層面的物聯(lián)網。