开放性的全栈式智能服务机器人生态-61页

微信扫码，打开到小程序

开放性的全栈式 智能服务机器人生态 开放性的全栈式智能服务机器人生态 目录 前言 03 第一章全球服务机器人市场概览 05 1.1. 概念定义及研究范围 06 1.1.1. 服务机器人概念定义 06 1.1.2. 服务机器人分类及报告研究范围 06 1.2. 全球服务机器人行业发展趋势分析 07 1.2.1. 全球服务机器人市场增长强劲 07 1.2.2. 技术变革推进行业创新发展 09 1.2.3. 从专用迈向通用 10 1.2.4. 商用服务机器人行业进入下半场阶段 10 1.3. 服务机器人落地面临的机遇与挑战 11 1.3.1. 行业生态的开放性挑战 11 1.3.2. 服务机器人的通用性与泛化性壁垒 12 1.4. 服务机器人行业的ESG实践指引 13 1.4.1. 绿色供应链（E） 14 1.4.2. 全球市场合规认证（S) 15 1.4.3. 信息安全与隐私保护(G) 16 01 开放性的全栈式智能服务机器人生态 第二章 开放性的全栈式智能服务机器人生态 19 2.1.生态概念定义 21 2.2.行业下半场的生态发展路线 22 2.2.1.生态技术基础：基于模块化设计与AIoT的R2X 22 2.2.2.商业模式变革：多品类产品矩阵助力全栈式具身智能 29 2.2.3.通用的多元形态：专用+类人形+人形 30 2.2.4.多技术栈驱动的具身智能：移动+操作+交互 32 2.2.5.开放、协同、通用：可持续与普惠的创新 38 2.3.生态价值体现 39 第三章 全球细分产业综合实践 41 3.1.全球行业应用案例与实践经验 43 3.1.1.工业 43 3.1.2.酒店 44 3.1.3.餐饮 46 3.1.4.零售 47 3.1.5.医疗 49 3.1.6.养老 50 3.1.7.大型交通枢纽（机场） 52 3.2.服务机器人助力细分产业实现可持续发展 54 3.2.1 酒店楼宇场景：节能降碳与隐私保护 54 3.2.2 工业场景：清洁减排与劳动福祉 55 3.2.3 医疗场景：卫生治理 55 3.2.4 零售场景：节能降耗与绿色清洁 56 3.2.5 养老场景：助老关怀与人性化服务 56 3.2.6 大型交通枢纽（机场）场景：公共服务与安全治理 结语 56 60 02 03 在全球产业智能化转型升级的浪潮中，服务机 器人逐渐成为各个行业不可或缺的生产力工具， 以及推动各领域创新和效率提升的重要力量。 与此同时，随着人工智能等前沿技术的不断发 展与进步，机器人行业正在稳步迈向具身智能 的未来。但同时，实现服务机器人更大规模落 地的道路上也面临着来自技术与商业模式等方 面的多重机遇和挑战。 为了应对日益复杂的市场需求和多样化的应用 场景，同时伴随着商用服务机器人行业下半场 拐点的到来，普渡机器人在全球范围内率先提 出了开放性的全栈式智能服务机器人生态。该 生态的目标是构建一个开放性的通用服务机器 人生态系统，通过创新的商业模式与技术，推 动机器人的广泛应用与协作，进而实现无缝协 同的、通用的服务机器人生态。 该生态不只是一个技术架构，更是一个融合了产 品技术和商业模式的创新生态，旨在促进服务机 器人在不同细分场景中的协作和整合。通过推动 行业标准的建立和多技术栈的创新，该生态将为 全球服务机器人行业带来深刻的变革，推动服务 机器人迈向通用具身智能的新时代。 在这一生态系统中，机器人的学习和适应能力 将不断增强，能够更灵活地应对各种复杂的任 务和环境，实现跨场景任务的泛化性。此外， 该生态还将助力全球各行各业向智能化、高效 化迈进，创造出更大的经济价值和社会效益。 通过跨行业的合作与资源共享，该生态将帮助 细分场景实现全栈式的智能化解决方案，推动 产业的整体智能转型。 同时，该生态的实现需要由产品、技术与商业 模式的多重创新共同驱动，具体来看，需要通 过包括发展多品类产品矩阵、移动+操作+交互 多技术栈以及专用、类人形、人形的本体多元 形态等战略来共同实现。 该生态将惠及整个机器人行业的创新发展，其 潜力不仅体现在技术层面的不断突破，更在于 对产业链的深刻影响，创造一个更智能、便捷 和高效的未来世界。该生态将推动具身智能服 务机器人的加速落地，进而推动全球千行百业 的智能化进程。 开放性的全栈式智能服务机器人生态 前言 开放、协同、 通用：可持续与 普惠的创新 移动+操作+交互： 多技术栈驱动的 具身智能 通用的多元形态： 专用、类人形、 人形 多品类产品矩阵 助力可持续发展 商用服务机器人 行业下半场拐点到来 开放性的全栈式智能服务机器人生态 | 第一章 全球服务机器人市场概览 第一章 全球服务机器人 市场概览 05 国际机构 1.1.1. 服务机器人概念定义 机器人一般是自动执行工作的机器装置，国际标准化组织（ISO）将服务机器人定义为“个人使用或 专业 使用，为人类或设备执行有用任务的机器人”。个人使用和专业用途的任务包括搬运物品、检查、监 视、人员运输、提供信息、烹饪和食品处理以及清洁等。 图表1-1：服务机器人的定义 International Organization for Standardization (ISO) 8373:2021 Robotics Vocabulary 供个人使用或专业使用，为人类 或设备执行有用任务的机器人 来源：国际标准化组织（ISO） 1.1.2. 服务机器人分类及报告研究范围 本报告综合国际权威机构及主流学界的分类方法，服务机器人二级分类参照Fraunhofer IPA标准， 将 服务机器人按不同的应用场景分为工业服务机器人、家用服务机器人和商用服务机器人；三级分类 结合International Federation of Robotics的分类标准，将服务机器人按功能进行划分。 图表1-2：服务机器人的分类 来源：Fraunhofer IPA，International Federation of Robotics，德勤研究 近年来，越来越多的服务机器人广泛应用于各种 工商业及家用场景。服务机器人应用场景复杂多 样、具体细分种类繁多，可应用在餐饮、零售、 仓储物流、酒店、工业、医疗、教育、养老、公 共服务等众多行业和场景，实现专业清洁、物流 配送、引导接待、陪伴教学、安防巡检等多样化 复合型功能。同时，服务机器人可以在各种场景 中优化流程效益、提升服务体验、提高效率与安 全等。本报告主要包括但不限于服务机器人在商 业、工业等场景中的研究。 1.1. 概念定义及研究范围 工业服务机器人 商用服务机器人 家用服务机器人 配送 机器人 迎宾导览 机器人 专业清洁 机器人 其他 机器人 服务机器人 服务机器人概念 标准条例 880 400 1.2.1. 全球服务机器人市场增长强劲 全球服务机器人行业迎来爆发期 研究表明，全球服务机器人产业蓬勃发展，产 业规模持续增长。据研究数据显示，服务机器 人行业已进入快速发展期， 市场规模增长强劲。 2025年，服务机器人（全产业链）市场规 模预计达到400亿美元。未来十年将以17.1% 的 复合年增长率增长，到2035年，全球服务机器 人市场规模有望达到1,950亿美元，市场潜力巨 大。 图1-3：全球服务机器人市场规模（亿美元） 2,500 CAGR=17.1% 2,000 1,950 1,500 1,000 500 0 2025E 2030E 2035E 来源：德勤研究，Global Market Insights，2024 同时，在各国政策大力推动、产业转型升级、 人口结构改变及关键技术支持的多重因素叠加 推动下，服务机器人产业迎来了一个黄金发展 期，市场潜力巨大。 • 从技术升级来看，随着人工智能技术的快速 发展，机器人行业也迎来高速发展。随着大 模型等人工智能技术在机器人领域的深入应 用，机器人在移动、操作、交互等关键技术 方面快速迭代，全球服务机器人产业迎来高 速发展新机遇。 • 从政策层面来看，美国、欧盟和中国等纷纷提 出发展先进制造业的战略，如美国发布《国家 人工智能研发战略计划》，欧盟2020年发布 的《欧洲工业新战略》，德国2023年发布《机 器人技术研究行动计划》，中国2021年发布 《“十四五”机器人产业发展规划》，机器人作 为制造业智能化的重要推动力，成为了各国产 业政策关注的焦点。 • 从人口结构来看，人口老龄化是全球服务机器 人需求释放的长期驱动因素，也促使部分国家 和地区通过服务机器人技术来应对劳动力的缺 乏问题。以日本为例，日本老龄化严重，也存 在严重的劳动力短缺问题，且劳动成本高昂， 成为了商用服务机器人的热门应用市场之一。 • 从产业转型来看，各国助推制造业、服务业等 行业抓住智能化转型升级的发展机遇，增强创 新能力并提高生产效率，而服务机器人是数智 化转型的重要生产设备。服务机器人的出现将 逐步辅助人类从事的高强度、重复性、有害的 工作，提高各行业的运营效率。 1.2. 全球服务机器人行业发展趋势分析 关键技术支持 • 在AI技术驱动下，机器人的移动、操作、 交互等技术迎来高速发展 • 感知、计算、控制等技术持续迭代升级， 图像识别、语音处理、深度认知学习等人 工智能技术在机器人领域的应用逐渐深入 • 人工智能在机器人和自动化领域的应用趋 势不断增长，全球服务机器人产业迎来快 速发展新机遇 政策大力推动 • 如美国发布《国家人工智能研发战略计 划》，欧盟发布的《欧洲工业新战略》， 德国发布《机器人技术研究行动计划》，中 国发布《“十四五”机器人产业发展规划》 • 机器人作为制造业智能化的重要推动力， 是各国产业政策焦点和重点支持方向 图表1-4：多重因素促进服务机器人需求释放 来源：World Economic Forum，德勤研究整理 商用服务机器人成为重点细分市场 服务机器人市场中，以餐饮和酒店配送以及清 洁为代表的商用服务机器人正迅速成为主力市 场。目前商用服务机器人正广泛应用于餐饮、 酒店、零售、工业、医疗、教育、养老等行业， 提供配送、清洁、引导、陪伴等服务。在全球 商用服务机器人市场中， 餐饮领域以约45%的 份额成为重要的下游应用领域，其中普渡机器 人在中国及日本餐饮服务机器人的市场份额均 占据第一的领先地位。1 随着人工智能、物联网 等技术的进步，商用服务机器人在提高运营效 率、优化服务体验方面的优势日益凸显，市场 需求持续增长。 图1-5：2023全球商用服务机器人市场分布情况 45% 餐饮配送 酒店配送 商用清洁 讲解引导 其他 数据来源：Frost & Sullivan 1. 来源：《全球商用服务机器人市场研究报告（2023）》，Frost & Sullivan 人口结构改变 • 人口老龄化是全球服务机器人需求释放的 长期驱动因素 • “招工难”、“招工贵”是众多国家和地区面 临的共性劳动力问题 • 部分国家和地区通过服务机器人技术来应 对劳动力的缺乏问题 产业发展转型 • 各国大力推动制造业、服务业等各行业的 智能化转型升级 • 服务机器人将有效提高生产效率，助力产 业数智化转型发展 人工智能 物联网 传感器技术 执行器与驱动系统 灵巧手 视觉传感器 实时监控 机器学习 运动控制器 超声波 传感器 数据管理 计算机视觉 服务机械臂 激光雷达 设备互联 自然语言处理 服务机器人 中国厂商领跑全球市场 中国厂商凭借技术创新和产品优势，在全球市 场中展现出强大的竞争力和影响力，并占据主 图1-6：2023全球商用服务机器人市场份额 （按收入） 导地位。根据国际研究咨询机构弗若斯特沙利 文（Frost & Sullivan）发布的报告，2023年全球 商用服务机器人市场份额排名前五的厂商均为 中国企业，其中普渡机器人以23%的市场份额位 列全球第一。中国作为全球最大的机器人市场 之一，在政策支持和市场需求的双重驱动下， 商用服务机器人行业迅猛发展。随着全球自动 化和智能化进程的加快，企业出海势头强劲， 中国商用服务机器人厂商迎来了前所未有的发 展机遇，将在未来长时期领跑全球市场。 35% 5% 5% 7% 23% 11% 8% 7% 1.2.2. 技术变革推进行业创新发展 伴随着人工智能（AI）和物联网（IoT）等技术的 发展，推动了服务机器人行业的持续迭代与创 新机器人在移动、操作、交互等核心技术栈方 面迎来关键性突破并推动了整个行业的创新与 发展。 从智能决策能力的提升来看，深度学习和自然 语言处理使机器人能够处理复杂的数据，并基 于实时数据进行自我学习和适应，从而提供个 性化的交互与服务，极大地提升了用户体验。 通过先进的传感器技术与AI算法结合，服务机器 人可以实时感知周围环境，识别动态障碍物并 做出智能反应，在保障安全的同时高效地完成 各类服务任务。此外，IoT技术的应用使得服务机 器人与周围设备形成一个全面互联的生态系统， 使其在环境中协同作业，优化调度，而用 普渡机器人 公司A 公司B 公司C 公司D 公司E 公司F 其他 数据来源：Frost & Sullivan 户则能够通过云端的IoT解决方案进行远程监控 与集中管理。此外，AI与IoT的结合还推动了多 模态交互的实现，使机器人能够通过语音、手 势和视觉等多种方式与用户进行自然交流。最 终，这一系列技术的演变推动了行业标准化的 进程，促使行业共享最佳实践与技术经验，推 动整个行业的快速发展。人工智能和物联网等 关键技术的驱动不仅极大程度上地提升了服务 机器人性能与解决方案，也为行业的持续创新 奠定了坚实基础。 图表1-7：服务机器人关键驱动技术 来源：International Federation of Robotics (IFR)，德勤研究整理 应用行业 服务功能 餐饮 餐饮配送 医疗 药物配送 养老 陪伴护理 零售 迎宾与促销 教育 教学与辅导 酒店 客房服务与清洁 工业 货物搬运 公共服务 人员监测与安保 娱乐与活动 信息询问与引导 1.2.3. 从专用迈向通用 伴随着技术的进步和市场需求的不断提升，服 务机器人的应用边界正日益拓宽，从最初的单 一行业扩展到多个领域，涉及餐饮、零售、酒 店、医疗、养老、娱乐体育、工业、教育和公 共服务等。服务机器人需要再跨场景中完成复 合型任务，从专用迈向通用成为必然趋势。 然而，服务机器人在实际应用中面临的挑战是 传统的产品设计往往基于单一行业的专业分 工，未能充分考虑用户在各个场景中多样化的 需求。例如，一个酒店同时需要具备跨楼层配 送能力的客房机器人、能够完成餐饮配送的机 器人、用于清洁的地面机器人以及用于迎宾和 信息服务的机器人。同理，超市零售等B端场景 同样面临类似的需求。超市使用商品促销机器人 进行顾客导引，同时需要配备商用清洁机器人进 行日常清洁，再加上重载配送机器人负责从仓库 到前台的补货任务。服务机器人解决复合型任务 的需求亟待提升，以提供更全面的服务。 用户的需求呈现出多元化、复合型的发展趋势， 过去未被满足的场景需求亟待解决，这意味着 企业需要提供全栈式的通用机器人产品以适应 市场的不断变化与用户的多重需求。通过打造 全面的产品矩阵为用户提供清洁、配送、迎宾 引导等复合型的产品组合，确保在同一场景中 多种机器人之间能够实现完美的调度与协作， 从而提升用户体验的一致性。 图表1-8：用户需求呈现多元化、复合型发展趋势 来源：德勤研究 综上所述， 用户需要的不仅仅是“ 通用机器人”， 更是“通用的”机器人产品体系。能够在多场景中 灵活适配，具备更高的协作性和兼容性，在使 用与维护上也会更加便利。 1.2.4. 商用服务机器人行业进入下半场阶段 商用服务机器人作为服务机器人行业率先商业 化起量的细分赛道，其发展历程对整个机器人 行业具有示范和引领作用。过去十余年，商用 服务机器人经历了行业上半场，其标志是单一 产品、单一技术所带来的单一商业模式。从产 品来看，主要以专用机器人为主，这些机器人 通常针对特定任务或场景设计，如餐饮配送、 清洁、迎宾等；从技术来看，在这个阶段，机 器人的技术发展集中在自主移动技术上，而操 作能力和交互能力相对较弱。机器人公司往往 专注于单一技术或产品，缺乏跨领域的整合能 力。多数机器人企业站在专业分工的角度，缺 乏为客户提供一站式的产品服务和体验的能力 和意愿。上述几点限制了服务机器人在全球的 规模放量，导致行业内效率低下与同质化竞争 加剧。 行业迎来关键拐点，商用服务机器人率先步入 发展的下半场，并展现出以下几个显著特点： • 多品类产品矩阵：随着技术的进步和市场需求 的多样化，单一品类的专用机器人已无法满足 复杂多变的商业环境。头部厂商正着手打造多 元化的产品矩阵，涵盖了送餐、清洁、工业配 送等多个领域的机器人产品，以满足各种应用 场景的具体需求，实现服务的全面覆盖和优化 升级。 • 多技术栈融合：行业开始注重移动、操作和交 互等多技术栈的发展。基于终端用户的实际需 求，服务机器人不仅要能够自主移动，还需要 具备操作能力和自然的交互能力，以完成更复 杂的任务。在这一背景下衍生出的类人形机器 人和机械臂技术，正是对多技术栈发展趋势的 精准把握和积极响应。 • 全球化与本地化结合（Glocal）：随着商用服 务机器人在全球范围内的大规模应用落地，服 务机器人企业需要在不同国家和地区进行本地 化布局，以适应当地的市场特点和文化差异。 服务机器人企业想要在全球市场获得成功，很 大程度上需要建立的全球化销售网络以及精准 执行的本土化产品策略。 • 从专用迈向通用：行业下半场更加注重机器人 在跨场景、复杂环境中的泛化任务解决能力。 这要求机器人具备更高的操作能力和环境适应 性，以实现从专用向通用的转变。 商用服务机器人行业已进入下半场阶段，这一阶 段内的特点是多品类产品矩阵、多技术栈和全 球化与本地化的深度融合。企业需要从单一技术 或产品转向提供一站式解决方案，以满足全球客 户的需求。行业领先企业通过构建多品类产品矩 阵、发展多技术栈以及全球化与本地化深度结合 的策略，以实现商用服务机器人在全球范围内的 更大规模应用落地。随着技术的不断进步和市场 需求的进一步增长，商用服务机器人行业将迎来 更加广阔的发展空间。 当前全球服务机器人市场进入爆发期，综上所 述，行业整体规模和需求量增长强劲但服务机 器人在全球主要国家和地区的市场渗透率虽然 处于相对低位，市场潜力巨大。长期以来，由 于服务机器人行业生态不开放使得不同技术、 产品和系统之间的互联互通难以实现。此外， 机器人的通用性和泛化性壁垒很大程度上阻碍 了服务机器人的广泛应用。 图表1-9：服务机器人落地的机遇与挑战 来源：德勤研究 1.3.1. 行业生态的开放性挑战 长期以来，服务机器人行业缺乏统一的协议和 标准规范，导致不同厂商之间的产品和服务难 以实现互联互通。同时由于市场保护主义以及 商业模式等多种因素的共同作用，导致行业生 态趋于封闭，造成行业创新速度放缓和技术孤 岛的出现。对于用户来说，生态的不开放限制 了用户体验， 造成了产品体验的割裂和碎片化。 长期来看，封闭的行业生态会阻碍行业的整体 发展和创新。然而随着技术成熟和市场的规模 化，开放合作成为了促进行业健康发展和技术 创新的必然趋势。因此，服务机