《新戰略咨詢:2024工業場景人形機器人應用前景研究報告(37頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《新戰略咨詢:2024工業場景人形機器人應用前景研究報告(37頁).pdf(37頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、2024工業場景人形機器人應用前景研報目錄產業發展概況運行功能逐步完善,并實現能夠替代人類完成重力作業的功能實現了關節驅動,能夠根據指令完成特定工作實現高動態運動,具備更高的環境感知能力、決策能力、學習能力以及運動控制能力人工智能技術快速發展,感知技術、自主決策、自主導航、協作能力等大幅提升1972年-2000年2000年-2013年2013年-2022年2022年至今1972年-2000年2000年-2013年2013年-2022年2022年至今1980Wabot 2Wabot 2 1972Wabot 1Wabot 12000AsimoAsimo2007匯童3匯童32019WalkerWal
2、ker2022OptimusOptimus2024Walker S1Walker S1歷經多次技術迭代現已進入快速發展階段歷經多次技術迭代現已進入快速發展階段2016HD AtlasHD Atlas顏色越深代表熱度越大中國中國美國美國日本日本韓國韓國法國法國德國德國各國積極布局中美對抗局面初步形成各國積極布局中美對抗局面初步形成全球人形機器人本體企業主要地域分布全球人形機器人本體企業主要地域分布中國美國日本其他中國美國日本其他205+全球人形機器人本體企業已超205家中國企業數量最多全球人形機器人本體企業已超205家中國企業數量最多超超100100家家本體企業數量本體企業數量超超3535家家本
3、體企業數量本體企業數量超超2020家家本體企業數量本體企業數量美國日本美國日本2個國地共建創新中心4個省級創新中心國家層面高度重視各省市開啟技術高地爭奪賽國家層面高度重視各省市開啟技術高地爭奪賽創新中心所在地成立時間創新中心所在地成立時間國家地方共建具身智能機器人創新中心北京2023-11-2成立2024-10-10揭牌升級為國地共建國家地方共建人形機器人創新中心上海2023-12-28成立2024-5-17揭牌升級為國地共建浙江人形機器人創新中心寧波2024-3-27成都人形機器人創新中心成都2024-4-12廣東省具身智能機器人創新中心深圳2024-4-16安徽省人形機器人產業創新中心合肥
4、2024-6-28顏色越深代表熱度越大北上廣是產業發展中心浙蘇川皖奮起直追北上廣是產業發展中心浙蘇川皖奮起直追0510152025廣東北京上海浙江江蘇四川其他中國人形機器人本體企業地域分布(截至2024年11月)中國人形機器人本體企業地域分布(截至2024年11月)100+中國人形機器人本體企業城市分布產業集聚效應顯著北上深本體企業數量占全國60%產業集聚效應顯著北上深本體企業數量占全國60%2024年1-11月,全球人形機器人本體企業共獲得63筆63筆融資,融資總額超15.2億美元15.2億美元(約合110億人民幣);2024年1-11月,中國人形機器人本體企業共獲得48筆48筆融資,融資金
5、額超46億元46億元人民幣。資本市場活躍,投融資熱潮持續資本市場活躍,投融資熱潮持續63筆,超110億元!8211011321種子輪天使輪pre-AA輪B輪C輪D輪2024人形機器人領域融資輪次分布020040060080010000246810Dec-23 Jan-24 Feb-24 Mar-24 Apr-24 May-24 Jun-24Jul-24 Aug-24 Sep-24 Oct-24 Nov-24近一年內人形機器人領域融資金額月度分布圖融資事件融資金額(百萬美元)8%26%28%38%2024人形機器人領域融資金額分布(單位:人民幣)5億以上1-5億1千萬-1億未披露30%63%7%
6、2024人形機器人新品主要類型分布輪式足式其他技術創新加速2024共發布超90款整機新品技術創新加速2024共發布超90款整機新品JARVISJARVISGalbot G1Galbot G1RBY1RBY1MENTEEBOTMENTEEBOTAstribot S1Astribot S1AtlasAtlasMornineMornine Phoenix 7 Phoenix 7天工天工曉唯宇樹G1曉唯宇樹G1領航者1號領航者1號Q系列Q系列ReflexbotReflexbotSparky 1Sparky 1天鏈T1天鏈T1COMAN ONECOMAN ONE天太機器人天太機器人PunyoPunyo“
7、遠征”“靈犀”家族“遠征”“靈犀”家族Tora oneTora oneFigure 02Figure 02WandaWanda形態向多元化方向發展形態向多元化方向發展功能更加趨向實用化功能更加趨向實用化90+STAR1STAR1Walker S1Walker S1跨界企業跨界企業機器人企業機器人企業專業機器人廠商專業機器人廠商汽車企業汽車企業新興初創企業新興初創企業互聯網/科技巨頭互聯網/科技巨頭其他其他入局者不斷增多競爭態勢愈顯激烈入局者不斷增多競爭態勢愈顯激烈入局企業多元化入局企業多元化初創企業數量大幅增長初創企業數量大幅增長0510152025302020年2021年2022年2023年
8、2024年2024,超29家人形機器人創企成立新場景拓展人形機器人逐漸導入工業場景新場景拓展人形機器人逐漸導入工業場景娛 樂 表 演娛 樂 表 演商 業 服 務商 業 服 務倉 儲 物 流倉 儲 物 流科 研 教 育科 研 教 育工 業 制 造工 業 制 造1972,Wabot1誕生,掀起第一輪人形機器人研發熱2000,ASIMO誕生,可以奔跑、跳舞、跳躍和踢足球2014,Pepper誕生,后多作為商場和機場的迎賓員2023,Digit機器人進入亞馬遜工廠測試2024年初,Figure公司與寶馬公司簽署商業合約小批量生產階段,應用市場擴大小批量生產階段,應用市場擴大科研教育為2024最大市場科
9、研教育為2024最大市場工業制造應用拓展潛力大工業制造應用拓展潛力大2024人形機器人應用領域分布估算科研教育工業制造倉儲物流商業服務康養醫療其他2024部分人形機器人本體企業測試、應用去向分布圖工業場景應用分析51%51%全球工廠機器人數量全球工廠機器人數量400萬400萬臺臺全球制造業正經歷持續的規模擴張;我國制造業總體規模連續14年保持全球第一。全球工廠機器人密度提升;全球工業機器人部署規模擴大;中國工業機器人市場規模連續13年居世界第一。210億210億美元美元全球工業機器人規模同比增長全球工業機器人規模同比增長10%10%全球制造業平均機器人密度全球制造業平均機器人密度每萬名員工每萬
10、名員工162162臺臺中國機器人密度中國機器人密度1012770470429419韓國新加坡中國德國日本工業市場仍有較大應用拓展空間工業市場仍有較大應用拓展空間2023中國工業機器人安裝量全球占比2023中國工業機器人安裝量全球占比19-30%603萬19-30%603萬家家中國制造業規模全球占比中國制造業企業總量全球工業機器人安裝量變化中國制造業規模全球占比中國制造業企業總量全球工業機器人安裝量變化單位:千臺全球第三全球第三單位:臺/每萬名員工數據來源:IFR、工信部到2050年,65歲及以上人口預計將占全球人口的16%到2050年,65歲及以上人口預計將占全球人口的16%全球 80.5%的
11、國家正經歷老齡化增長全球 80.5%的國家正經歷老齡化增長工業場景人形機器人應用的驅動因素工業場景人形機器人應用的驅動因素人口老齡化趨勢加劇,勞動力人口下降導致用工成本不斷上升;年輕一代對傳統制造業的興趣下降,招工難度加大。感知與決策技術提升,機器人能夠在復雜環境中感知、判斷并做出合適的反應;人工智能和機器學習的進步,人形機器人能夠實現更高水平的自主性。柔性化生產需求增長,市場對個性化和小批量、多品種生產的需求增加;工業企業對更智能、更靈活的自動化解決方案的需求不斷增加。政府積極出臺政策,支持機器人和智能制造產業的發展。投資者對機器人領域的關注度和投入資金持續增長。到2050年,65歲及以上人
12、口預計將達到到2050年,65歲及以上人口預計將達到15.5億15.5億數據來源:聯合國人形機器人在工業場景中的定位人形機器人在工業場景中的定位以類人形態設計,能夠在傳統為人類工人設計的環境中操作,無需對現有設施進行大規模改造;模擬人類的動作和決策能力,可快速適應不同的生產任務;與人類工人協同工作,承擔繁重、危險或重復性的工作任務,提高整體生產效率,并保障安全性。數據來源:問卷調查汽車及零部件制造電子電氣設備制造重型機械設備制造化工與石化金屬冶煉與加工紡織服裝制造食品飲料加工木材家具制造造紙與紙制品部分工業行業對人形機器人的應用需求強度高中低自動化與智能化需求迫切:自動化與智能化需求迫切:生產
13、流程復雜,對效率、精度和柔性有高要求。作業環境危險或勞動強度大:作業環境危險或勞動強度大:機器人可替代人工完成高風險或高強度任務,保障安全,提高效率。自動化升級意愿較強:自動化升級意愿較強:希望通過機器人應用提升部分環節的效率和品質。技術挑戰存在:技術挑戰存在:受材料特性或工藝復雜性影響,機器人應用需克服一定技術難題。手工化或專業設備占主導:手工化或專業設備占主導:生產依賴手工技藝或已有成熟專用設備,機器人替代性低。經濟效益不明顯:經濟效益不明顯:引入機器人成本高,回報周期長,企業缺乏動力。行業汽車及零部件制造汽車及零部件制造電子電氣設備制造電子電氣設備制造化工與石化化工與石化金屬冶煉與加工金
14、屬冶煉與加工機械制造機械制造紡織服裝制造紡織服裝制造食品飲料加工食品飲料加工冶金與礦業冶金與礦業倉儲物流倉儲物流裝配與組裝裝配與組裝焊接焊接噴涂噴涂質量檢測質量檢測物料搬運物料搬運精密裝配精密裝配焊接焊接測試與檢驗測試與檢驗潔凈室操作潔凈室操作包裝與分揀包裝與分揀危險物料處理危險物料處理設備監測與維護設備監測與維護應急響應應急響應樣品采集與分析樣品采集與分析高溫作業高溫作業鑄造與鍛造鑄造與鍛造焊接與切割焊接與切割質量檢測質量檢測零部件裝配零部件裝配焊接與切割焊接與切割噴涂噴涂搬運搬運裁剪裁剪縫紉縫紉熨燙熨燙質量檢驗質量檢驗分揀與包裝分揀與包裝裝瓶與灌裝裝瓶與灌裝質量檢測質量檢測物料搬運物料搬運
15、采礦作業采礦作業設備維護設備維護危險環境操作危險環境操作巡邏巡檢巡邏巡檢貨物分揀與揀選貨物分揀與揀選物料搬運物料搬運包裝與貼標包裝與貼標庫存管理庫存管理人形機器人的主要潛在應用環節|倉儲物流行業嚴格上不屬于工業領域,但當前應用較多Figure與寶馬達成協議汽車制造汽車制造Enter Text Here汽車制造汽車制造Apptronik和奔馳合作汽車制造汽車制造麥格納國際與Sanctuary AI合作汽車零部件制造汽車零部件制造3C電子3C電子聯想測試浙江人形機器人創新中心的機器人舍弗勒集團與Agility合作汽車零部件制造汽車零部件制造2024部分人形機器人工業場景應用案例2024部分人形機器
16、人工業場景應用案例汽車行業是工業場景落地應用第一站汽車行業是工業場景落地應用第一站73%15%6%6%73%15%6%6%2024工業場景人形機器人應用案例分布2024工業場景人形機器人應用案例分布汽車行業3C電子能源通信其他比亞迪與優必選合作當前工業市場人形機器人應用的常見模式機器人即服務(RaaS)模式直接銷售模式生態合作伙伴模式機器人即服務(RaaS)模式直接銷售模式生態合作伙伴模式一次性購買客戶擁有機器人所有權高前期成本可定制化基于訂閱的服務,包括維護和更新可擴展性強,靈活性高按時間或使用量付費與企業共同開發解決方案定制化集成共享風險與收益長期合作關系本體銷售與租賃舍弗勒購買Agili
17、ty的人形機器人用于工廠Agility向GXO提供RaaS服務,每小時收費30美元優必選與多家汽車企業合作試點測試為主試點測試為主當前工業企業更傾向于租賃或合作伙伴模式,以小批量試點應用為主。需求與性能存在差距需求與性能存在差距當前人形機器人的效率和穩定性尚難滿足工業要求,需要在實踐中不斷優化。市場初期階段全面商業化仍需時間市場初期階段全面商業化仍需時間根據多方詢價及公開網絡信息,2024年市面上全尺寸人形機器人整機的單臺售價通常在30萬元至80萬元之間30萬元至80萬元之間(具體價格根據配置有所不同)。其中,全尺寸雙足人形機器人整機單臺售價多在60萬元至80萬元之間60萬元至80萬元之間(1
18、0萬美元左右)。如果技術大幅突破,操作穩定性提升,且成本進一步下降,工業市場有望在未來大規模引進人形機器人,以替代傳統勞動力。1.93.66.812.822.438.464102.4153.6192200050100150200250202520262027202820292030203120322033203420352024-2035年全球人形機器人工業市場應用規模預測2024-2035年全球人形機器人工業市場應用規模預測(單位:億美元)109.598.58765432.520246810120200000400000600000800000100000012000002024202520
19、262027202820292030203120322033203420352024-2035全球人形機器人應用數量及單位成本變化預測2024-2035全球人形機器人應用數量及單位成本變化預測應用數量(臺)單位成本(萬美元)市場競爭格局分析當前,涉足工業場景人形機器人研發的企業主要可分為三類:一類是工業企業自研(以汽車廠商為代表),一類是本身就面向工業領域的機器人廠商,一類是專業人形機器人廠商。工業領域機器人廠商工業領域機器人廠商工業制造企業工業制造企業專業人形機器人廠商專業人形機器人廠商機器人企業代表產品試點應用(公開合作企業)商業部署(公開合作企業)當前應用行業機器人企業代表產品試點應用(
20、公開合作企業)商業部署(公開合作企業)當前應用行業Agility Digit 亞馬遜、GXO、Tompkins Solutions、Zion Solutions、Manhattan AssociatesGXO、舍弗勒 汽車零部件制造、倉儲物流 Figure AIFigure系列寶馬寶馬汽車制造 ApptronikApollo 奔馳、GXO 奔馳 汽車制造、倉儲物流 Sanctuary AI Phoenix麥格納/汽車零部件制造 reflexreflexbot GXO GXO 倉儲物流 特斯拉Optimus 特斯拉內部 特斯拉內部 汽車制造波士頓動力Atlas現代汽車現代汽車汽車制造優必選 Wa
21、lker S系列 東風柳汽、吉利汽車、一汽大眾青島、奧迪一汽、比亞迪、北汽新能源、富士康、順豐等/汽車制造、3C電子、倉儲物流 樂聚KUAVO蔚來、江蘇亨通、中國一汽/汽車制造、通信能源小鵬IRON小鵬工廠內部 小鵬工廠內部 汽車制造傅利葉GR系列上汽通用/汽車制造銀河通用Galbot G1奔馳、極氪/汽車制造宇樹H1、G1吉利、蔚來/汽車制造部分人形機器人企業進廠應用情況一覽廠商機器人AtlasDigitPhoenixOptimus Gen 2EVEApollo4NE-1Figure 02身高/體重175cm/80kg175cm/65kg170cm/70kg173cm/63kg186cm/8
22、6kg172cm/72kg180cm/80kg168cm/70kg行走速度/5.4km/h5km/h8km/h14.4km/h3.4km/h3km/h4.3km/h有效負載/16kg25kg20kg15kg25kg15kg20kg自由度/167550+25712540+續航/8h5h/6h4h2h5h應用環節自主分揀、檢測線邊配送、搬運檢測、分揀采集數據、檢測、裝配、組裝搬運卸貨、揀選、碼垛、搬運拾取、搬運裝配、組裝廠商機器人H1KUAVO 4Galbot G1Walker S1遠征A2-WIRON領航者2號GR 2身高/體重180cm/47kg150cm/50kg173cm172cm/76k
23、g163cm 178cm/70kg165cm/60kg175cm/63kg行走速度5.4km/h4.6km/h/6km/h/有效負載/15kg5kg(單臂)20kg5kg(單臂)3kg(單臂)自由度19(不含靈巧手)30/4122 624153續航/5h(充電2h)/2h2h應用環節抓取、裝配、檢測掃描、裝箱、搬運零件分揀、包裝等搬運、分揀、質檢上下料、端子插接、物流轉運整理雜物、擰螺絲等擰螺絲、組裝包裝、碼垛、揀選、切割市場發展趨勢分析高技術門檻:高技術門檻:集成了人工智能、機械工程、材料科學等多領域尖端技術,研發難度大,技術壁壘高;穩定性與可靠性:穩定性與可靠性:在復雜多變的工業環境中,確
24、保機器人長期穩定、高效運行存在挑戰。安全風險:安全風險:在人機協作的環境下,如何確保工人安全、預防潛在風險是亟待解決的問題;行業標準缺乏:行業標準缺乏:缺少統一的技術標準和安全規范,制約了行業的健康發展。研發與制造成本:研發與制造成本:研發和生產成本居高不下,影響了大規模商業化應用;投資回報周期長:投資回報周期長:企業對投入成本和預期收益的考量可能延緩人形機器人引入進程。認知誤區:認知誤區:企業對人形機器人技術的實際能力和應用價值存在誤解;應用案例匱乏:應用案例匱乏:成功的、大規模的應用實例較少,市場信心不足。01020304運動智能認知智能具身技能具身智能自主學習能力增強:自主學習能力增強:
25、通過深度學習算法,機器人能夠自主學習和優化操作,提高適應性和智能化水平;環境感知與認知:環境感知與認知:增強視覺、聽覺等多模態感知能力,提高對復雜環境的理解和應對能力。新型材料應用:新型材料應用:采用輕質高強度材料,如碳纖維、鈦合金等,降低機器人自重,提高能效。模塊化結構:模塊化結構:實現機械部件的模塊化設計,便于維護、升級和功能擴展,降低運營成本。自然交互方式:自然交互方式:融合語音識別、手勢識別等技術,實現更加自然、直觀的人機交互。協同控制技術:協同控制技術:開發安全、高效的協同控制算法,確保人機協作過程的安全性和效率。高效電池技術:高效電池技術:采用新型電池材料和技術,提高能量密度和充放
26、電效率,延長工作時間。能量回收系統:開發能量回收機制,在機器人運動過程中回收能量,提高整體能效。工業互聯網:工業互聯網:實現機器人與云端、機器人之間的實時通信和協同作業。云機器人技術:云機器人技術:將部分計算和存儲任務移至云端,提高機器人計算能力,降低硬件成本。0101跨行業多場景拓展跨行業多場景拓展0202人機協作模式優化人機協作模式優化機器人與人類優勢互補,提高生產效率和安全性;從高危重復強度高的場景,汽車與電子制造,倉儲物流等行業滲透。0303商業模式創新商業模式創新商業模式更加多元化,創新化,機器人即服務(RaaS)模式發展潛力大。0404形態趨向多樣化形態趨向多樣化人形機器人形態上未
27、必是足式,輪式機器人或將優先落地。場景應用聯盟移動機器人產業聯盟移動機器人產業聯盟移動機器人(AGV/AMR)產業聯盟成立于2017年10月,是移動機器人行業內唯一聯盟組織。低速無人駕駛產業聯盟低速無人駕駛產業聯盟行業內唯一組織,為功能型低速無人車產業技術的整體提升搭建支撐平臺。人形機器人場景應用聯盟人形機器人場景應用聯盟聚焦人形機器人場景應用和落地,搭建具身智能移動機器人產需、產業鏈企業對接平臺。品牌推廣品牌推廣會議活動會議活動產研資料產研資料標準建設標準建設海外服務海外服務人才培訓人才培訓定制咨詢定制咨詢公共服務公共服務原創文章超原創文章超4000篇,4000篇,專業粉絲超專業粉絲超50萬50萬;團體標準團體標準21項,21項,國家標準國家標準4項;4項;發布研究資料發布研究資料45份,45份,交流會議超交流會議超50場50場;合作投資機構合作投資機構150+,150+,對接各地政府對接各地政府70+70+人形機器人場景應用聯盟成立于2024年7月,前身為人形機器人創新應用聯合體(2023年底成立),由包括優必選、宇樹、智元、云深處、開普勒、步科、銀輪股份、偉創電氣、坤維科技、欣旺達、中廣核、富士康、泰山集團、浙江大學等在內的二十余家領先人形機器人產業鏈企業、院校單位、媒體平臺共同發起成立。