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特种机器人-一颗冉冉升起的明星

李锦峰 2019-06-28 2071 0

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剖析产业发展现状

为区域/园区工作者洞悉行业发展

机器人分为三大类型,分别是工业机器人、服务机器人和特种机器人。特种机器人可以代替人在危险、复杂的环境中进行特种作业,因而吸引许多国家和地区对其投入和支持。特种机器人对资金、技术和研发周期的要求比工业机器人和服务机器人都苛刻很多,因此其在国内外发展均处于初级阶段,犹如一颗冉冉升起的明星。随着人工智能、高端制造和仿生学等的发展,特种机器人会加快在多种应用场景实现的步伐。

摘要:机器人分为三大类型,分别是工业机器人、服务机器人和特种机器人。特种机器人可以代替人在危险、复杂的环境中进行特种作业,因而吸引许多国家和地区对其投入和支持。特种机器人对资金、技术和研发周期的要求比工业机器人和服务机器人都苛刻很多,因此其在国内外发展均处于初级阶段,犹如一颗冉冉升起的明星。随着人工智能、高端制造和仿生学等的发展,特种机器人会加快在多种应用场景实现的步伐。

复杂的应用领域注定特种机器人的不凡

根据功能的不同,我们将特种机器人分为以下三类:军事应用型特种机器人、应急救援型特种机器人和极限作业型特种机器人,如图1所示。军事应用型特种机器人主要应用于侦察、干扰和作战(韩国国防部宣布将研发军用仿生机器人)等军事领域;应急救援型机器人主要在搜救、防爆、消防(日本在千叶县市原市消防局部署了第一支消防机器人部队)等救援场景中发挥代替人力的作用;极限作业型机器人主要在辐射,水下等危险环境中进行特种作业。随着科技的发展,人工智能、高端制造和仿生学等会为特种机器人提供更智能的算法、更高端的设备和更优化的适应能力,特种机器人的应用场景也越来越广。

  图1 特种机器人分类

  (资料来源:公开资料,五度易链行业研究中心)

特种机器人的冰火两重天

特种机器人的应用前景广阔,但是其研发成本之高,对技术要求之精以及对研发周期之漫长令资本敢望而不敢投入。据环球报道,日本在千叶县市原市消防局部署了第一支消防机器人部队-“Scrum Force”,该消防队由四个消防机器人组成,由日本政府耗资13.8亿日元(约合9000万人民币),历时5年研发成功。全球各个国家和地区由于需求不同,对特种机器人的发展方向和力度也有所差异。我们对比2017年全球机器人三大种类应用占比和国内机器人应用占比情况发现,特种机器人在国内的应用占比更少,如图2所示。一方面原因是国内工业机器人在2017年销量上升快,另一方面原因是中国的特种机器人增长较慢,投入相对较少。我们从2017年中国机器人领域投资项目分布情况得知中国特种机器人投资项目仅有57个,占总共机器人领域投资项目(1391个)4.1%,如图3所示。资本市场投入谨慎,技术门槛高,中国特种机器人的发展环境处在“冰河时代”。国外特种机器人发展环境也不成熟,但其占比高于国内比例,其重视程度也比国内大。比如美国提出的“机器人发展路线图”,将特种机器人列为未来15年重点发展方向;日本提出“机器人革命”战略,以特种机器人作为主要增长和发展对象;韩国国防部宣布将研发军用仿生机器人,以军队的提升防御与侦察能力,增强武装部队的战斗力水平,并预计将于2024年进入到韩国军队服役,这点可能会改变未来的战争格局。简言之,特种机器人现阶段技术不成熟,冷在当下,其垂直领域的发展空间要高于其他机器人,火在未来。

  图2 2017年全球机器人销售占比与中国机器人销售占比

  (资料来源:公开资料,五度易链行业研究中心)

  图3 2017年中国机器人领域投资项目分布

  (资料来源:公开资料,五度易链行业研究中心)

应用垂直度深,发展方向各不同

特种机器人的软件智能化水平和硬件制造条件含金量较其他类型机器人高,客户单一化,因此价格更贵。目前国内中信重工旗下开诚智能、哈工大机器人集团等企业特种机器人发展较快。开诚智能特种机器人销量超过2000台,推出了21款产品涵盖应急救援、特种作业、军事应用领域,包括消防、防爆、矿用隔爆、巡检、侦察、水下等特种机器人,在国内特种机器人领域占比超过70%,而且公司业绩良好,前景广阔。哈工大机器人集团成立于2014年,在技术和资金的优势主导下发展飞快,在防爆、消防等应急救援领域和水下、工程等特种作业领域具备一定的产能,此外起于排爆机器人的上海合时智能,专于水下机器人的深圳潜行智能等公司发展也较快。行业特性决定特种机器人应用垂直度深,自身需求不同,国内外应用领域也有所差别,如图4所示。国内在军事应用领域较多,在应急救援领域仍有很大提升空间,现在一些核心技术已经有所突破,如高精度导航和避障等。整体上特种机器人领域国内外差距较小,行业发展处于初级阶段。从开发程度看特种机器人仅在初级发展阶段,但在复杂,危险的领域代替人进行特种作业来看,意义重大,前景无限广阔。

  图4 2017年全球特种机器人和中国特种机器人应用分布

  (资料来源:公开资料,五度易链行业研究中心)

结语

特种机器人相比于其他两类机器人研发和应用较晚,犹如一轮一颗冉冉升起的明星,但由于其科技含量高、研发成本高、研发周期长、应用领域特殊等特点,注定会在未来一些特殊领域中耀眼夺目。为了扩大在军事,救援,极限作业等领域的应用,全球很多国家和地区都在积极推动特种机器人的发展,并初步取得显著成效。


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