目前全球机器人产业格局还没有形成，但在知识积累和产业应用方面，中国企业仍有很多优势和机会。未来有望成功的机器人公司或是有独到需求＋成熟商业模式型，能融合市场、渠道、销售和独到的需求爆发点。

Google正大举进入机器人、无人机等各类智能硬件产品；软银、阿里、富士康不久前合资并启动情感机器人Pepper量产计划。这些国际巨头的战略布局，让人们意识到一个新制造、新硬件时代正悄然来临。对于未来，我们的思考机器人行业下一个需求爆发点究竟在哪里？我们判断，1）随着人口红利消失，工业机器人率先被用于以3C装配业为代表的劳动密集型工业；2）以智能为核心的高端服务机器人空间无上限，但大都处在研究和实验阶段，或将在正文阐述的八大细分行业开启商用化巨幕。

传统农业向现代化农业跨进，植保无人机及特种农业机器人容量超百亿

当大田（规模化）农业发展到达一定程度后，特种（精细化）农业将引来爆炸式发展，从而实现传统农业向现代农业的转变。机器人的运用将会是这场农业技术革命的推动力，以果蔬种植和植保工作为典型代表的精细化农业机器人最先受益。对于采摘机器人图像处理和果实易损性是主要难点，国外技术更为成熟，但技术壁垒总体不高。植保无人机国内刚刚起步，较之美国、日本的农用航空作业占耕地面积比例高达50%、54%，世界平均水平17%，我国仅不到1%，发展潜力巨大，容量或超百亿。

个人/家庭服务机器人是全球服务机器人产业中发展前景最好和增速最快的领域

家用服务机器人爆发时点取决于经济性，随着技术不断成熟，实用性增强，量产后成本将进一步降低，以清洁机器人为代表正以惠民的价格（从几百元到上千元不等）切入到实用度高的应用场景-家政服务，即将作为家庭电子类消费产品进入千家万户，是家用机器人中目前最成熟的商业应用。由此延伸的酒店服务机器人，以事物为基础的工作特点上，实现节省人工费用的同时保护旅客隐私，目前已应用于多家酒店，广受好评。

行业发展不健全导致需求错配倒逼外康复理疗机器人爆发

国内康复理疗行业存在康复理疗科普及率低和康复理疗人才良莠不齐等问题，60%的康复需求仅得到不足20%的康复服务，人才紧缺，需求庞大，是倒逼康复医疗机器人爆发的主逻辑。目前已成型产品主要包括手术机器人和外骨骼，据测算占据康复机器人市场中80%的外骨骼到2020年空间将过百亿元。全球老龄化问题严峻，由此延伸的养老看护机器人空间巨大，据测算我国2020年“空巢家庭”比例会高达60%，“空巢家庭”户数约为1亿户，带来千亿的巨大需求，Pepper秒计售罄可见一斑。政策助力，加大军队/消防等特种机器人在公共安全领域危险作业替代目前全球政局看似平稳，实则各个利益集团暗潮涌动，在此背景下，全球军队大换血，部队投入重金研发军用机器人，仅美国开支就从2000年的2.83亿美元上升至2016年的29亿美元。同时，在和平年代，公共安全事件导致的危险作业亟需特种服务机器人提高救援效能。“十二五”期间，我国已将公共安全机器人将作为机器人《服务机器人科技发展专项规划》重点发展的四大任务之一。

自动驾驶是正在慢慢被接受，关注程度不断提高

目前自动汽车发展的一个主要障碍就是成本过高，根据BCG的估计，一辆无人驾驶汽车的成本在2025年量产化之后可以被压缩到10000美元以下。一旦实现7000美元成本，随着马路上自动驾驶汽车的普及，联网的汽车交通平台将会形成，超强的传感系统和高级算法将会完全改变人们出行的状态，自动驾驶机器人高效的通行效率和零事故率将不再是梦。

看好商业模式明确，切入独特需求的机器人公司

目前全球机器人产业格局还没有形成，但在知识积累和产业应用方面，中国企业仍有很多优势和机会。未来有望成功的机器人公司或是有独到需求＋成熟商业模式型，能融合市场、渠道、销售和独到的需求爆发点。

报告正文再梳理：

机器人改变行业的发展逻辑

随着人均用工成本不断上升，人口红利的消失让很多国家开始走上用机器取代人工的阶段。机器人的运用的主要目的是解放生产力，用机器去取代一些繁琐，工作量大的工作，人类从而可以享受更多的自由时间。如同石器时代的工具，现代机器人扩展了人类能力的范畴，使生产力更加高效。从物理层面上说，机器人由于其强大的机动性能，它们可以取代人类完成很多力量要求很大的任务。与此同时，一些重复性很大的工作也将被机器人代替。超高的精度使机器人可以完成非常精密的工作。从早期的简单自动化，到工业机械手臂，最后发展到具有情感的伴侣型机器人，人工智能和云计算技术把机器人的智能化程度提高到了前所未有的高度，人类因此开始把机器人应用在需要思考分析的岗位上替代人类的工作。这篇报告将从机器人的特点入手，根据行业梳理未来很有可能被机器人替代的职业以及背后的逻辑，最后我们讲会讨论未来机器人的发展特点。

随着用工成本的提高，我国制造业面临着前所未有的压力，现有的生产能力已经到达极限，无法满足全球巨量的产品需求。手机行业3班倒，24/7的工作强度使用工问题越来越突出，较低的利润率使很多劳动力密集的制造型企业压力山大。对企业来说，超低，甚至是亏本的制造方式已经到达极限，通过自动化提升产能同时降低用工成本是当务之急，因此我们判断，首先被机器人改变的行业将会是制造企业。高端服务机器人依旧处在研究和实验阶段，商用化的道路依旧漫长，后续我们将展开至8个细分下游讨论。

人口红利结束，工业机器人率先发力劳动密集型行业

工业机器人换人的核心逻辑：1）人口红利的结束导致用工成本的飞速上升2）人工智能的快速发展使机器可以从事复杂的工作。行业的大环境也有新的变化：机器人行业竞争加剧，下游集成商开始自己研制机器人，比如富士康的装配机器人，美的收购库卡完成在机器人行业的布局。在如此格局之下机器人会在哪个行业最先爆发呢？由于机器人的特点在于高效和很高的产品质量，我们需要从在这两个方面需要改进的行业中进行筛选。从对质量的需求来看，根据国际质量管理协会（ISO）发布的年度报告，全球已经有160万家企业得到ISO颁发的质量体系认可证书，而排名前几的行业是工业零件制造，原材料和电子通信行业。这些行业不断上升的质量诉求推进了行业内自动化改造的推进，我们从工业制造企业大规模使用工业机器人的浪潮中可见一二。

非汽车行业对机器人的需求不断增加，电子制造业作为一个庞大的产业，工人数量众多，重复的工作多，产品更新很快，定制化的要求也很高。自动化设备的引入将会改善整个产业的产能，缩短生产周期同时提高产品质量的最优途径，尤其是3C装配行业，我国人口红利的消失使劳动密集型行业的利润率骤降，为了保持我国制造业大国的地位，提高自身的成本竞争力，机器人的使用势在必行。行业需求的倒逼是造成工业机器人大发展的主要原因。

以智能为核心，服务机器人空间没有上限

新技术的出现和技术成熟期的缩短是推动服务机器人发展的根本动力。具体来说体现在三个方面：1）统计学方法的成熟，为核心算法进步提供基础；2）遵循摩尔定律，计算机处理能力大幅提高，目前已具备每秒处理百万个数据单元的计算能力；3）大流量、持续的数据的获得，特别是移动互联网发展后。拥有数据优势的企业开始投入大数据及人工智能开发，例如：Google、Uber、Linkedin等美国企业和以阿里巴巴、腾讯、百度为代表的中国企业。

服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它定位于服务人类，而不是用于应用于制造业从事生产。它可以认识周围环境，根据变化的环境信息自主思考，并做出反应，是多种技术集成的智能化装备。

智能是服务机器人最大的特征。工业机器人是一种可编程和多功能的操作机，是在结构化和已知的环境下为了执行不同的任务而提前设置操作的专门系统。不同于工业机器人，服务机器人面临的工作环境是非结构化和未知的，它的最大特征是智能化。机器人与人，可以神似形不似，以虚拟软件的形式服务人类。所谓神似，即让机器人的“神经网络”接近于人，依赖于人工智能和互联网，“能听会说”、“能理解会思考”，与人实现自如的沟通。这样的机器人可以作为虚拟应用，通过开放API植入任何硬件终端，即能为我们提供监控、远程操控、聊天、资讯等贴心的服务。

临近需求爆发之八大行业

人类对于机器的运用已经从单一的工具概念进化为辅助协作的层面，通过以上逻辑，机器人已经具备和人类进行简单交流的功能，这种“思考”的能力使机器人可以在相对复杂的空间中活动和工作，而不是像工业机器人一样在特定的加工区域。它们可以替代人们去完成重复工作性质的服务型工种和需要复杂逻辑的工作。这类工作的定义比较广泛，从机器人的智能化和重复性好，以及替代人类这个核心逻辑分析，我们可以确定行业机器人的需求会在未来某个时点爆发，例如：1）搬运和清扫类的工作，比如服务员和保洁员。这些职业对于技能要求不高，重复性比较高，而且在相对结构化的空间中工作。2）环境恶劣，任务单一的工作，比如军人和消防员。用机器人代替人类完成危险工作本来就是我们的核心逻辑，而且传感设备的高速发展使机器人具备了比人类更加灵敏的感官功能，再加上强大的机械关节，搬运重物的能力也更胜一筹。3）需要高度智能化的工作：自动驾驶等，关于智能驾驶的逻辑将会在后面的分析中展示。

植保无人机为代表的农业机器人

对于第一产业来说，根据刘易斯《二元经济论》，当农业劳动的边际生产率为零或者为负数，农村劳动力的增加不会造成生产力的下降，农村劳动力会源源不断地流向城市，加入工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度以后，农产品产量下降，价格上升，农民为了追求利润会把现代农业的生产要素引进来，从而实现传统农业向现代农业的转变。

农业机械化程度虽然很高，但是成本却不断上升

虽然经过10年的机械化设备的普及，全国各地的农业机械化程度也到达了新高，与此形成鲜明对比是菜篮子批发产品的价格指数：

虽然农业机械化程度不断提高但是居民菜篮子里的蔬菜食品价格却越来越贵。根据我国国家统计局的数据，在2008-2012年期间，稻米生产、流通、消费三环节对最终价格的贡献率平均为46.4%、22.6%、31.0%，生产环节所占的比重很大。

蔬果采摘机器人市场巨大，技术壁垒低极具发展潜力

果蔬采摘作业是果蔬生产中最耗时、最费力的一个环节，收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%-70%。随着社会经济的发展和人口的老龄化，很多国家农业劳动力严重短缺，导致果蔬生产劳动力成本增加。为降低成本，提高劳动效率，果实采摘的自动化成为亟待解决的问题。另外，采摘作业季节性强，劳动强度大、费用高，因此保证果实适时采收、降低收获作业强度及用工费用是保证农业增收的重要途径。作为农业机器人的重要类型，大田果蔬采摘机器人在降低工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收等方面具有巨大的发展潜力。由于采摘作业的复杂性，采摘自动化程度仍然很低。目前，国内外水果采摘作业基本上都是人工进行，其费用约占成本的30%~50%，并且时间较为集中，劳动量大，工时紧张。

如果我们用草莓做例子来估算采摘机器人的市场容量：世界草莓栽培面积在30万公顷，按一台草莓采摘机器人负责1亩草莓种植园，全世界就有30*15=450万草莓采摘机器人的体量。按一台机器5万元计，10%的场地是由机器人采摘，光草莓收割机就有200亿人民币的市场容量。再加上其他蔬菜水果的采摘，市场巨大。而且相比较其他工业机器人，采摘机器人所需要的图像处理技术和关节活动技术的技术壁垒不算太高，也没有国际巨型公司的垄断。我们可以认为采摘机器人会成为农业机器人需求领先出现的代表。

图像处理和果实易损性是主要难点，国外技术愈发成熟

国外对于蔬果采摘机器人的研究已经超过半个世纪，早在上世纪60年代就已经开始研究。随着计算机图像处理技术、工业机器人技术以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟，日本、美国、荷兰、法国、英国、意大利、以色列、西班牙等国家在采摘机器人的研究上做了大量研究工作，并且试验成功了多种具有人工智能的采摘机器人。现在国际上出现的采摘机器人，针对不果实的采摘率各有不同，苹果、草莓和柑橘这样的水果采摘率可以超过95%。漏摘的主要原因是光线不好造成图像分析的不准确以及叶子等遮挡物阻碍了视频采集设备的工作。从设备的采摘效率来说，以西班牙的柑橘采摘设备为例，它能通过柑橘的颜色、大小和形状来判断柑橘是否达到采摘标准，还可以按色泽、大小进行分级装箱。该机器人采摘速度为1s/个，较之人工提高效率6倍多，一台机器相当于六个人的工作量。而且这台机器可以24小时采摘，极大提高了采摘的效率。

植保无人机渗透率远低于国外，市场容量超百亿

植保无人机在效率、安全、环保、防治效果等方面大幅领先与传统的人工植保方式。无人机每分钟可以完成1-2亩的农药喷洒作业，而人工喷洒农药的效率大约每小时2亩，无人机的效率目前是人工的30-60倍，考虑无人机技术的提升，土地的平整和规模化，无人机效率上的领先优势会越来越大。无人机植保实现了人和药的分离，通过地面遥控或GPS飞控操作，喷洒作业人员远距离操作避免暴露于农药下的危险，喷洒农药时旋翼产生的向下气流有助于增加物流对农作物的穿透性，防治效果好，也可以节约50%的农药使用量，90%的用水量，大大降低了资源成本。

目前国内农业植保仍以人工加手动、电动喷雾机这样的半机械化装备为主，占比超过90%，航空植保比例小于2%，按2015年植保无人机总作业面积达1152.8万亩次计算，无人机植保比例不到1%。而美国、日本的农用航空作业占耕地面积比例分别达到50%、54%，世界平均水平也达到了远高于我国的17%，我国在航空植保方面还处于刚刚起步阶段。

悲观、中性、乐观估计下到2020年累计无人机整机市场空间15.19亿、24.30亿、45.56亿，规模更大的是植保服务市场，分别达到45.56亿、72.90亿、136.69亿。还有庞大的无人机保养维护，零部件（如电池）更换市场。

单价低满足贴心需求的家政服务机器人

个人/家庭服务机器人单价低、需求数量巨大，成为全球服务机器人产业中发展前景最好和增速最快的领域。2013年全球个人/家用机器人实现销量400万台，环比增长为28%，销售额达到17亿美元。IFR预计2014-2017年间将销售超过3100万台个人/家庭服务机器人，销售额可达到110亿美元

清洁机器人作为家用机器人中目前最成熟的商业应用，以惠民的价格（价格从几百元到上千元不等）切入到实用度高的应用场景-家政服务，即将作为家庭电子类消费产品进入千家万户。根据IFR统计显示，2013年清洁机器器人共销售270万台，实现收入7.99亿美元，同比增长15%。按照IFR预测，2014-2017年间，家务清洁机器人预计可销售2390万台，实现收入约65亿美元。

家政服务成本持续攀升，“机器换人”的诉求越来越大一方面，我国的适龄劳动人口开始下降，达到刘易斯拐点。另一方面过去5年，居民服务和其他服务业年平均工资保持快速增长，2014年为3.06万元，同比增长11%。相较而言，全国全行业平均年工资增长幅度自2011年起就落后于服务业平均工资，2014年我国平均年工资为4.7万元，同比增长为9%。此外，大量90后不愿意投入很多时间在清扫等简单重复的家务上，这部分的劳动力亟待机器解放。（来源：中国智能制造网）