近期微信圈出现两个非常令人激动的四足机器人，一是波士顿动力四足机器人最新版，两台机器人合作开门；另一台是浙大机器狗亮相贺新春，在各种场景下行走自如，凸显国产四足机器人已经具备非常高的水准。

未来机器人必须具备三个核心要素：感知、认知（或者决策）和行动，目前看感知方面这几年进步非常快，在很多领域，机器人感知已经超过人类。认知和行动方面，产业化还存在很大差距，但进步非常大。

波士顿动力的四足机器人和浙大机器狗，是机器人在行动方面取得的重大进步。类似产品还有本田的双足机器人阿西莫等。这些巨大进步，昭示着我们已经进入了触手可及的机器人时代。

2.1 工业机器人是智能制造体系的通用平台

重点制造业企业自动化投入一直进行中。根据上市公司公开数据，即使在过去几年宏观经济比较低迷的情况下，美的集团、索菲亚等重点制造业企业，继续维持很高的资本开支，其中大部分是自动化改造的投入。可以说过去几年来，国内重点企业的制造水平，由于自动化水平不断提升，实现大幅提升。

此轮经济周期推动中小企业投入自动化改造。从2016年初开始的经济复苏，源于需求的房地产去库存和基建项目投放，供给侧则进行大规模去产能，带来制造业盈利改善，从而增加固定资产投资，推动自动化改造。次轮经济复苏，推动广大中小型制造企业，通过自动化改造，实现产业升级，表现为机器人2017年销量大幅增长50%以上。

智能制造贯穿于产业升级始终。工厂内部的智能制造体系大致分为五层：最底层是设备层，或者叫执行层，包括工业机器人、机床、传感器等；然后是工业控制层，包括PLC、DCS和SCADA等；再往上是工业通讯层，目前工业以太网是主流；再往上是MES，MES是工厂智能制造体系的核心，有效管控生产及工艺过程；最上层是ERP，以财务为核心，与企业管理对接。

从目前的情况来看，只有软硬结合的产品，或者“打铁”的部分才能赚到钱。工业机器人本体以外的自动化设备，涵盖范围很广，包括数控机床、锂电设备、3D打印、3C自动化设备和半导体设备等。

工业机器人在机械设备中属于通用设备，适合各个细分子行业领域，在自动化行业趋势向上的情况下，可以预期工业机器人未来5-10年仍会维持高增长。而类似于锂电设备、3C自动化等专用设备，相对而言更具周期性，与细分领域的行长周期有关。

2.2 国内工业机器人未来市场将远超想象

根据IFR统计，2016年全球工业机器人本体销售额首次突破132亿美元（加上系统集成部分，整个工业机器人市场约500亿美元），随着主要经济体自动化改造进行，全球工业机器人使用密度大幅提升。根据IFR预测，2017-2020年世界机器人销量分别为34.7、37.8、43.5、52.2万台，未来4年CAGR达到15.4%。

根据数据统计，2016年国内工业机器人销售再度创出新高，达到8.7万台，而截止2017年12月，我国工业机器人产量达到13.1万台(套),同比增长51%，预计今年销量继续高增长。根据IFR预测，2018-2020年国内机器人销量将分别为16、19.5、23.8万台，未来3年CAGR达到22%。

2017年国内工业机器人市场增长迅猛有两个原因，一个是苹果大年带动3C领域对机器人的需求，另一个就是一般制造业在大规模尝试使用机器人，很多一般制造业企业，比如酿酒厂，一次订货都在百台以上。招工难、招工成本高的问题愈加普遍，使得机器人需求爆发增长。

目前看国产机器人主要还是用在汽车、3C之外的一般制造业，今年不仅仅外资品牌，国产工业机器人也出现大面积缺货的情况。

根据国家统计局的数据，我国有5000万制造业职工，以每台工业机器人替代2-3位工人来看，潜在存量市场会达到1800-2500万台，考虑到很多岗位还不能用机器人替代，可能实际市场并没有这么大。我们与行业专家讨论，五年内可以看到国内市场年销量达到50-60万台。

2.3 工业机器人发展趋势之一：更加柔性化

为了增加工业机器人的使用场景，使得机器人更加柔性化。

工业机器人代际演变：机器人正经历从“机器”到人的转变。我们可以将机器人分为三代，第一代为传统的工业机器人，其形态已经接近50年未发生重大改变。第二代为“有感觉” 的机器人。它们对外界有一定的感知能力，具备视觉，触觉及听觉等功能。例如协作机器人、根据激光反馈的自动跟踪焊缝的弧焊焊接机器人。第三代为依靠人工智能技术进行规划，控制的机器人，它们根据感知的信息，进行独立思考、识别及推理，并做出判断和决策，不用人的干预自动完成，成为生产体系的主体，甚至可以替代机床等工作母机，例如云服务机器人。

第二代机器人代表：UR协作机器人。目前协作机器人以其安全、低成本、易于上手的使用方式、低的改造成本占据一部分市场，特别是适用于以小批量、定制化为主的中小型企业。但是，长期来看人机协作是方向，协作机器人市场潜力巨大。

由于协作机器人的巨大前景，国内外机器人企业都有产品研制和销售，并取得较好的市场反响。国产协作机器人虽然起步较晚，但是在两年中发展中陆续出现了很多的产品，在国内，尤其是针对于电子行业，国产协作机器人拥有着可期的商业化前景。

第三代机器人-云服务机器人。云服务机器人，将最新的信息技术予以融合，人工智能与工业机器人的碰撞将产生更加剧烈的变化。

2015年，国产工业机器人龙头企业埃夫特开始布局下一代机器人技术，并在美国的硅谷成立了研发中心。2018年将会形成一个初步的云机器人平台产品。

2.4 工业机器人发展趋势之二：低成本经济型本体

广大中小企业能接受的投资回收期最长两年，最好是一年就能回收，因此工业机器人在中国要普及，长期来讲，需要将价格控制在至少10万以内。

工业机器人在10年前销售均价在50万左右，现在价格是四大家族机器人15-20万，埃夫特、埃斯顿等国产机器人价格略低于四大家族，经济型的纯国产机器人（终端销售均价约8万。估计未来随着减速机等零部件国产化，工业机器人均价估计会降到5万以内。

RV减速机在工业机器人成本占比增加。过去几年，由于控制器和伺服电机可选供应商很多，而且一直处于国产化过程中，加上谐波减速机已经实现国产化。RV减速机占机器人成本比例越来越高。

RV减速机国产化已经开始。推出经济型本体必须要解决零部件的国产化，目前主要的瓶颈还是在RV减速机环节，包括德国的机器人也面对同样的问题，上游RV减速机由日本企业垄断。

目前看，绿的的谐波减速机已经大规模生产，估计2017年销售约10万台，谐波减速机国产化问题已基本解决。

RV减速机国产化已经开始，南通振康、秦川机床、中大力德、钱江机器人（爱仕达）和双环传动等企业已经批量。其中，南通振康2017年实现1.5万台销售，预计今年实现数倍增长；中大力德、秦川机床、钱江机器人（爱仕达）和双环传动等上市公司，2017年实现数千台批量产销，今年也有望实现爆发式增长。

从产业链各环节来看，工业机器人国产化进展：

关键零部件：伺服电机、控制器、减速器，占总成本的60%-70%。控制器、伺服电机和谐波减速机等已经开始国产化，而且供应商相对多元化，不会造成缺货状况。RV减速机国产化刚刚开始。

机器人本体：国内工业机器人本体企业众多，重点企业包括：埃夫特、新松、富士康、埃斯顿、钱江机器人、广州数控等。这两年国产工业机器人新锐，包括拓斯达、敖博机器人、上海欢颜和珞石机器人等。

系统集成商：在汽车、3C等传统工业机器人市场，国内系统集成商逐渐取代国外同行；在一般制造业，更多案例来自于国内系统集成商的拓展。明匠模式打破原来系统集成商的边界，一定程度上值得借鉴。

应用行业：过去工业机器人的应用，主要集中在汽车和3C领域，现在一般制造业出现更多系统集成巨头，例如酿酒行业、陶瓷卫浴打磨行业等。2017年是一般制造业机器人应用元年，出现酿酒厂一次采购一百台机器人的情况。

工业机器人国产化有望超预期。2017年国产本体的迅速起量，国产工业机器人产业链已经初步形成，国产核心零部件体系已经基本构建完毕。我们预计国产机器人的突破就在未来2-3年将会完成，国产化进程将会超出预期。

国产工业机器人当中，埃夫特、埃斯顿、钱江机器人和新松等有望凭借着扎实的基础，成为行业的龙头，还有拓斯达、上海欢颜、珞石机器人、敖博机器人和伯朗特等新兴势力值得重点关注。2017年国产机器人实现爆发式增长，埃夫特销量接近3000台，埃斯顿超过2000台，均实现翻倍。

考虑到未来几年，国内工业机器人市场有望达到50-60万台，国产本体的销量将有可能占据整个市场的80%。估计国产机器人销量有超过10万台的企业，营收规模达到百亿级水平，而且拥有很强的盈利能力。

3.1 服务机器人更具市场潜力

ISRG（直觉外科手术公司）的达芬奇手术机器人是世界上最成功的医疗机器人案例；而库卡机器人是世界上“最纯粹”的工业机器人企业，公司业务主要包括工业机器人本体、系统集成和物流自动化等。

ISRG股价不断上涨，上市以来过去15年来增长了50倍，表现明显好于库卡机器人上市10年上涨10倍，说明国外投资者更加认可服务机器人的市场潜力。

对比ISRG和KUKA的关键财务数据，可以发现两者营收比较接近，但是净利润差异非常大，ISRG的盈利能力明显优于KUKA，而且市盈率也高于后者，因此ISRG最新市值接近3000亿，远超KUKA市值水平。

服务机器人三要素：感知、决策和行动。前两者是人工智能问题，后者是机械电子的问题。目前看感知方面进展比较快，但认知或决策还是很难，行动也很难。服务机器人整体处于产业早期，但是特定领域是有进展的。IFR预测2020年，全球服务机器人市场容量超过200亿美元。

根据行业专家归纳，目前服务机器人核心瓶颈：

1、 机器人本体技术极其落后：电机驱动 VS 生物本能（能量损耗、灵活性、稳定性）；人机交互：语音抗噪能力和视觉识别能力，离无障碍交流还有很远。定位导航：离实用性还有距离，近期有望基本突破。技术集成复杂，缺少专业化人才。

2、弱人工智能技术的各场景化突破。

3、缺乏互联互通性：机器互联、人机互联、知识互联、服务互联。

4、成熟商用：需挖掘更多刚需市场。

根据IFR及相关文献，可以将服务机器人分为专业服务机器人、个人（家庭）服务机器人。1、专业服务机器人可以分为特种、商用机器人两类，特种机器人主要用于军用、航空、物流等。商用服务机器人主要是用于导购、酒店服务机器人、大型清洁机器人等。2、个人（家庭）服务机器人，主要按照用途，可以分为家政类（扫地机器人）、机器人玩具、家居类、教育类、娱乐类等。下文介绍已经开始产业化的服务机器人。

3.2 产业化风口的服务机器人

3.2.1 医疗机器人

医疗机器人可以分为三类：一是手术机器人：腹腔科；骨科；神经外科等。二是其它医疗机器人：外骨骼机器人；医用物流机器人；其它康复训练机器人等。三是计算机辅助医疗：人工智能专家系统、AR/VR和3D打印等。

目前看手术机器人产业化进展最快，康复训练机器人市场潜力最大，计算机辅助医疗是近几年创业的乐土

新三板企业天智航正在突破骨科手术机器人。按照手术功能的不同，国际上的手术机器人系统主要包括定位机器人和操作机器人两大类。这其中，操作机器人以Intuitive Surgical公司（NASDAQ: ISRG）的达芬奇手术机器人为代表，在腔镜类手术中占据绝对优势。而天智航产品属于手术定位机器人，同Intuitive Surgical公司是市场互补关系。

在手术定位机器人领域，国内外已经上市的产品主要包括：以色列Mazor Robotics Ltd. 的脊柱外科手术定位系统（SpineAssist）、法国Medtech S.A.公司的ROSA机器人等。此领域天智航公司已经具备世界一流水平，是世界上唯一一个能够开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段（颈椎、胸椎、腰椎、骶椎）手术的骨科机器人系统。

天智航2017H1营业收入达到2195万元，同比增长76.53%，主要为公司新品天玑骨科机器人系统产生销售收入，公司实现3 台天玑骨科机器人销售，在总营业收入中占比达到65%，同时天玑机器人毛利率也较高，使得毛利率提升。

3.2.2 智能音箱

智能音箱百花齐放。

智能音箱除了具备传统音箱的播放大量的音乐、有声读物等内容产品，保证基本的音乐功能，还具备的功能为：1、进行语音交互，具备WIFI连接功能，识别语音、语义，快速响应需求，提供更为自然的人性化服务。2、互联网服务。涵盖外卖、信息查询、出行、商务等多种内容，接入家居中不同的生活场景。3、智能家居控制。通过智能音箱实现对于照明、家具、安防等产品的控制，使得智能音箱成为智能家居的控制中心。

智能音箱成为巨头争夺家庭流量的关键入口。主要是由于以下3点：1、大部分人工作生活平均每天用眼时间远远超过7小时（手机、电脑等），早已达到饱和状态。2、语音交互技术进步，使得人与机器的语音交流成为了可能，语音交流是人最常使用的交流方式，这种互动方式有望得到迅速普及，特别是解放手与眼睛。3、音箱产品本身具备天然语音属性，相比较于手机等用品，非常适合在家中使用，成本低、体积小、更容易成为家庭流量的入口。

国内来说，2017年销量为150万台，对比2016年仅为6万台，增长更加迅猛，2018年将上升为千万级别的市场。

根据数据统计，2015年中国智能家居家庭的渗透率仅为0.3%，低于美国、日本的4.6%、0.4%，相对于中国4.5亿庞大的家庭总数，未来的市场空间巨大，将成为全球最大的智能音箱市场。

智能音箱作为语音交互的工具，先天性的优势（语音交互更适合于家庭，没时间看手机、找手机）我们认为未来智能音箱将会承担类似于“家庭手机”的职能，有望超越平板电脑这个量级的产品。根据统计，平板电脑2017年销量为1.635亿台，而智能音箱仅有0.3亿台。

3.2.3 扫地机器人

扫地机器人发展相对成熟。扫地机器人发展较早，2001年家电巨头伊莱克斯（Electrolux）重磅推出首款三叶虫（Trilobite）智能扫地机器人。紧接着，2002年，iRobot的Roomba问世， Roomba也成为了扫地机器人领域的爆款产品。

国内来说，由于技术相对成熟，扫地机器人市场容量增长迅猛，行业内生产企业数量众多，已具有较高的市场化程度。

扫地机器人发展方向是更加智能化，比如增加激光雷达和优化算法等。

根据IFR的预测，未来家庭服务机器人（扫地机器人占60%）3年的增速达到30%。国内扫地机器人未来3年增速达到20%。国内市场较低的增速与前几年销量的透支、不良产品充斥市场有关。

目前，国内扫地机器人品牌众多，2016 年度，在天猫线上平台销售的扫地机器人品牌已达160 多个，其中销量领先的包括科沃斯、iRobot、海尔、浦桑尼克、福玛特、美的等。其中，科沃斯等国内一线厂商目前研产结合良好，其扫地机器人产品在各项关键技术方面与iRobot 等国际一流厂商水平相近。因此虽然竞争对手数量众多，但是2014-2016 年，扫地机器人（机器人吸尘器）的国内线上线下市场销售份额主要集中于少数几家排名靠前的公司,且这几家变化不大。

3.2.4 民用无人机

民用无人机市场保持高增长。根据三胜咨询估计，全球无人机市场未来3年增速将达到36%，国内的民用无人机市场未来3年增速将达到30%。

自2012年以来，美国无人机交易占全球份额的65%；中国位居第二，为5%；其次为澳洲，加拿大和英国，占4%；法国无人机交易的份额低于3%。

按照应用领域的不同可以将无人机分类为军用无人机与民用无人机，其中民用无人机可以进一步分为工业级无人机以及消费级无人机。

按照销量计算，“个人”消费级无人机统治着无人机市场，其市场份额达到94%。

大疆已成为全球消费无人机龙头。大疆创新成立于2006年，自2009年起，大疆每年都有新产品问世。特别是2012年，推出到手即飞的世界首款航拍一体机“大疆精灵Phantom 1”，将之前局限于航模爱好者的专业市场推广至大众消费市场，将单纯的飞行体验拓展至航拍体验后，大获成功。

NPD Group发布的报告称大疆在美国市场占据第一，以线下市场份额77.2%的绝对优势超出其他所有品牌份额3倍以上。以Phantom无人机和Mavic Pro便携迷你无人机知名的大疆，已在许多价格类别中成为市场龙头。在北美售价在1000美元至2000美元的无人机市场，大疆占据了66%的份额；在售价在2000美元至4000美元的市场，大疆占据了67%的份额。在整个北美无人机市场，大疆占据了50%的份额。大疆目前未统治的是售价低于500美元的无人机市场。该市场中的绝大多数产品均为玩具，且数以百计的公司在共同争夺这一市场。

各工程领域的无人机应用正在成长：

农业无人机：市场、技术的不成熟成为阻碍市场的主要因素，具体而言，操作的复杂性（培养飞手需要时间）、故障维修的复杂性、以及行业的标准的缺乏都是需要去解决的问题。但是，过去几年无锡汉和、安阳全丰等知名企业，成长速度非常快。

电力巡检、执法警用、禁毒侦察：工业领域的应用都是需要专有的场景，产品是否能够满足，在续航时间和载重上都要能尽可能实现长航时和大载重，已经出现了易瓦特等规模较大的企业。

3.2.5商用移动机器人

商用移动服务机器人：商业环境包括了旅店、医院、办公室、零售店、银行、学校、疗养院、大型购物中心、博物馆等等，有别于家庭服务、娱乐机器人。

以云迹机器人为例，智能商用服务机器人“润”中国第一个批量投入使用的智能服务机器人，酒店服务机器人全球市场占有率第一名。“润”机器人现已在25个省的55座城市中应用。

商用机器人领域的市场空间巨大，拥有一定的技术共性，很多其他领域服务机器人公司采取了多元化的尝试，比如说科沃斯机器人（扫地机器人龙头）、优必选（玩具级机器人龙头）进入了商用级移动机器人，预计未来商用级市场将会成为各家抢占的核心领域。

随着AMAZON GO等无人零售模式的崛起，预期无人零售将进入快速增长期。商业移动机器人可以承担吸引宾客、广告促销、导购讲解、收银助手、会员卡办理、远程看店、智慧店长等工作，随着功能的日渐丰富，商用移动机器人将成为无人零售新支点。

3.2.6玩具级机器人

2016年2月，优必选2016年2月8日，央视春晚广州分会场上，540个优必选Alpha1机器人步调一致，翩翩起舞于亿万观众前，优必选一夜为众人所知。

2017年，优必选完成C轮融资，估值40亿美金。腾讯包括国内和香港的公司一共投资优必选1.2亿美金。

优必选爆发式的增长得益于2大核心的优势：一是硬件，即伺服舵机；二是软件，即运动控制算法。伺服舵机从研制到成功花了5年的时间，投入数千万，任意一款产品的迭代实验需要2-3月，公司最终研制出性价比更优的舵机产品。同时，在运动算法领域，优势十分明显。

营业收入实现跨越式发展的内在，是优必选近年来推出的多款机器人产品，除了最开始的Alpha系列机器人以外，连续推出多款产品：教育Jimu机器人、服务Cruzr机器人，以及与迪士尼合作的第一军团冲锋队员机器人（娱乐）等多款产品，开辟了全新的消费级人形机器人市场、商用服务机器人市场以及IP机器人市场。

2018年1月，在国际消费类电子产品展览会（简称CES）中。优必选首次在展出自己的双足机器人Walker，机器人身高为1.3m，同时具备人形的双足，可以自由上下楼梯、全向行走，具备踢球、跳舞等多种互动运动能力。此外，Walker机器人还融合了很多电子产品，包括麦克风、高清显示屏、摄像头和传感器等设备，具有语音交互、导航避障、安全监控、视频通话等功能。

4.1工业机器人与服务机器人未来发展趋势总结

1、工业机器人领域：制造业升级推动了工业机器人销量的快速增长。从2016年初开始的经济复苏，源于需求的房地产去库存和基建项目投放，供给侧则进行大规模去产能，带来制造业盈利改善，从而增加资本开支，推动自动化改造。2017年工业机器人市场火爆，销量达到13.1万台，增长了51%，而且一般制造业机器人应用大规模拓展。工业机器人在机械设备中属于通用设备，适合各个细分领域，在自动化行业趋势向上的情况下，可以预期工业机器人未来5-10年仍会维持高增长。

工业机器人新趋势之一：机器人与人工智能技术的结合越来越紧密，将成为生产体系的“主角”。工业机器人新趋势之二：关键零部件国产化的前提下，实现经济型本体放量。 RV减速机国产化已经开始，南通振康、秦川机床、中大力德、钱江机器人（爱仕达）和双环传动等企业已经批量，为国产经济型机器人本体爆发打下坚实基础。

考虑到未来几年，国内工业机器人市场有望达到50-60万台，国产本体的销量将有可能占据整个市场的80%。估计国产机器人销量有超过10万台的企业，营收规模达到百亿级水平，而且拥有很强的盈利能力。

2、服务机器人领域：未来机器人必须具备三个核心要素：感知、认知（或者决策）和行动，目前看感知方面这几年进步非常快，在很多领域机器人感知已经超过人类。但是认知和行动方面，产业化还存在巨大差距，但是进步很快，我们已经进入触手可及的机器人时代。

目前服务机器人大规模产业化，还存在很多问题。比如服务机器人本体技术落后，应用场景还需要挖掘等。但是手术机器人、无人机、扫地机器人等领域，已经实现产业化突破，出现诸如ISRG、科沃斯、大疆和优必选等知名企业。

4.2投资思路及标的选择

看好工业机器人国产化趋势，以及相关智能制造自动化专用设备发展前景。建议重点关注：机器人本体企业包括拓斯达、埃斯顿、爱仕达、机器人等；RV减速机国产化标的：双环传动、中大力德、昊志机电等；自动化专用设备企业：快克股份、智云股份、精测电子、先导智能、赢合科技、诺力股份、山东威达等。还有知名的非上市公司，值得关注，包括埃夫特机器人和南通振康等。

服务机器人相对工业机器人尚处于产业化早期阶段，上市公司还不多，但潜力巨大。建议关注：康力优蓝（康力电梯）、科沃斯机器人（拟上市）、大疆无人机、优必选机器人、云迹机器人和天智航（新三板）等。

工业机器人行业增速低于预期的风险；服务机器人技术难以有效突破等。

☞来源： 太平洋机械大讲堂；作者：刘国清，曾博文