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1、出品机构:甲子光年智库研究指导:宋涛研究团队:翟惠宇发布时间:2022.11Part 01实现价值:从营销噱头到场景赋能目 录Part 02深耕需求:需求明朗且价值逐步被认可Part 03他山之石:海外与国内厂商的内外兼修Part 04保持专注:产品与服务方为取胜之匙P02P11P17P24Part 05附录P30 CH01 实现价值机器人在商用服务场景的应用蔚成风气,在各场景实现多种功能落地应用。p 商用服务机器人指在非制造业的商用服务场景中,用来替代或辅助人类进行服务性质工作的机器人;p 常见的商用场景中,商用服务机器人主要分为终端配送类机器人,商用清洁类机器人,引导讲解类机器人等,被广泛
2、应用在餐厅、酒店、娱乐、商超等场所,辅助场景运营方实现数智化升级,降本增效。图:商业服务机器人分类与应用场景家用服务机器人终端配送机器人工业机器人服务机器人替代人餐厅酒店写字楼类从事重复、枯燥商用服务机器人引导讲解机器人的基础劳动工作机器人服务机器人医疗服务机器人商业清洁机器人多用在需要人力,医院养老零售特种机器人且人力逐渐走向稀其他商服机器人缺的细分服务行业其他服务机器人(消杀消毒等)教育物流价值体现:场景的数智化升级解放人类服务工作者节约人力和管理成本提升工作效率与质量带来服务消费新体验 CH01 实现价值疫情成为行业催化剂,“零接触”属性快速拉升服务机器人热度。p 新冠疫情大流行,造成劳
3、动力整体流动性下降,劳动人口与岗位错配,同时受限于整体工资水平低下,服务业劳动力短缺问题愈发严重;p 服务场景当中,疫情下人与人的接触成为服务场景的限制因素,催生了餐厅、酒店、医院、写字楼等场所机器人“无接触”配送的应用需求;p 新冠疫情爆发,商用服务机器人的需求被激进催化,服务机器人行业投融资热度猛增,同时也为服务机器人行业的发展带来一定泡沫。图1:疫情中服务业岗位的劳动力缺口进一步拉大城镇非私营单位平均工资住宿和餐饮业私营单位平均工资 2022Q2“最缺工”职业中,服务行业占8席106,837“最缺工”职业Top1097,37990,501营销员74,31882,461快递员车工商品营业员
4、39,63242,42442,25846,817市场营销专员36,886餐厅服务员保安员家政服务员电子产品制版工20172018201920202021保洁员图2:商用服务机器人投资事件数量变化(单位:起)疫情对行业需求与资本的催化作用明显9765422120152016201720182019202020212022 CH01 实现价值商服机器人历经探索,逐步摆脱“营销噱头“定位,寻求对B端用户的真正赋能。p 以初代餐饮服务机器人为起始点,在经历以机器人为营销“噱头”的萌芽阶段后,国内领先的机器人厂商开始研发基于人工智能与自动驾驶技术的AI服务机器人,为取代人类传菜员创造可能性;p 疫情反复
5、的情况下,防控需求催化了服务业对机器人的需求,但同时其商业与产业协作模式尚未成熟,服务机器人行业或经历阶段性受挫。商用服务机器人在中国的六个发展阶段萌芽阶段探索阶段起步阶段培育阶段萌芽阶段:探索阶段:起步阶段:培育阶段: 普渡科技等国内 国内涌现第一批领先厂商开始研 技术逐渐成熟, 核心部件的国产磁导轨送餐机器发餐饮配送机器国内供应链不断化进程加速,服人企业人发展务机器人制造成 仅按照轨道行驶 自动驾驶等技术 实际赋能场景的本逐步降低 餐厅营造噱头,不断成熟产品开始出现 大型连锁餐厅开吸引顾客眼球, Lidar、伺服电机 市场接受度仍不始规模化布局餐实际体验差等关键零部件国足饮配送机器人产化进
6、程开始 当前处于服务机器人发展的“催化阶段”,催化阶段场景方的需求被加速释放扩张阶段疫情催化下,机器人在商用服务场景的渗透率明显提升图:各服务场景机器人渗透率催化阶段:2021vs2022扩张阶段: 疫情常态化防控,多场景催生人类2% 经过“培育”和“催化”劳动力替代需求餐厅两个阶段后,商用服务4% 间接改变消费者机器人将建立市场信心使用习惯,提升与价值认可度机器人接受度5% 机器人在各服务场景的 商业模式的摸索酒店7%渗透率将快速提升,行期,行业或经历阶段性受挫4%业步入高速增长扩张期综合体6% CH01 实现价值机器人应用将为餐饮、住宿等服务行业节省大量人力成本,未来行业增长前景明朗。p
7、餐饮、酒店等行业属劳动力密集型,若将重复枯燥或标准化程度高的工作交由机器人执行,将助力经营者节约大量人力成本;p 场景内的标准化程度越高,机器人对人类的可替代性就越强,便越能通过标准化作业降低人类员工数量,同时一线员工的工资与机器人使用成本差距越大,服务机器人可节省的人力成本就越多;p 当“机器人节约人力成本”真正成为行业共识,商用服务机器人将正式进入扩张期。可节约人力成本= (服务流程的标准化程度,可替代员工人数,一线员工工资,机器人使用成本,)图:机器人替代人力成本节约测算-以海底捞为例海底捞、呷哺呷哺、西贝莜面村等连锁企业餐饮流程员工+机器人原材料成本物业租金水电开支折旧摊销其他标准化程
8、度高,适宜餐饮配送机器人工作不用机器人36%现阶段餐饮机器人租赁价格约2000-3000元/月,若一次性购买每月使用成本月1000元,将远低于人类服机器人替代20%31%务员薪资水平机器人替代40%25%按每台机器人替代2-3名传菜员来看,餐饮机器人的应用可将海底捞的员工成本占比由36%减低到31%机器人替代60%19%随着餐饮业数字化、标准化程度越来越高,配送机器人的普及率也将进一步提升人力成本节约效应愈发明显 CH01 实现价值国产机器人厂商向海外进军,占领全球服务机器人市场高地。p 新冠疫情影响下,全球劳动力流动性减弱,“招工难”、“招工贵”是全球服务业面临的共性劳动力问题,在发达国家体
9、现得尤其明显;p 中国服务机器人厂商纷纷寻求出海机遇,其中普渡科技累计额出货量在全球居于领先地位,已经在多种场景累计部署超过5.5万台商用服务机器人;p 机器人海外部署多采用当地代理模式,厂商本身不需在安装与运维上投入过多财力与精力。图:国产机器人远渡重洋,缓解疫情下的全球劳动力短缺中国服务机器人品牌全球累计出货量普渡科技超5.5万台擎朗智能优地科技云迹科技猎户星空普渡机器人出海情况海外六大区域发展:北美、欧洲、东亚、亚太、中东、拉美覆盖60+国家,超过600+城市仅韩国市场出货量已超2000台高仙机器人 CH01 实现价值规范并推动服务机器人行业健康有序发展,头部厂商积极参与制定行业标准。p
10、 市面上有自主移动功能的服务机器人在工作过程中与用户之间的直接互动相当频繁,这对服务机器人的实时反馈、动作响应、视觉感知、自然语言处理等技术提出了高要求,而场景应用的高要求需有关行业协会出台相应的行业团体标准去规范引导;p 技术领先的头部厂商积极参与行业标准制定,利用自身技术积累、实践经验与行业认知, 引领并规范机器人行业健康、有序发展。头部服务机器人厂商积极参与起草服务机器人相关行业标准行业团体深圳市人工智能产业协会深圳市机器人协会深圳市智能交通行业协会上海机器人行业协会标准文件参与起草普渡科技、云迹科技、优中智卫安、普渡科技、禧美团、滴滴、东风悦享擎朗智能、高仙自动化、必选、优地科技、大道
11、智涤智能、锐曼智能、汇智普渡科技(负责起草第8部分-室云迹科技、思岚科技、达厂商(部分)创机器人闼机器人内低速无人车) CH01 实现价值面对不足,领先机器人厂商在本体设计制造的多样性和前瞻性上率先做出创新探索。p 常见的送餐机器人虽已实现厨房到餐桌的传菜配送自动化,但只有“腿”没有“手”,端菜上桌仍需人类服务员完成;p 四足机器人是厂商对于复杂地形配送的有力探索,由室内走向室外,旨在真正解决终端配送的“最后一步”;p 更多自动化场景和功能的探索,将使配送机器人打通多场景“配送-上菜-收盘-回盘”的全业务流程自动化的进程更进一步。普渡科技-在机械手臂与四足方向的应用探索将进一步在送餐场景解放人
12、类服务员自动化机械臂普渡科技A1四足:自研关节模组普渡科技D1目前常见配送机器人服务生将菜品机器人配送服务员将菜品服务员将脏盘机器人运输脏放在托盘上至桌前端至桌上收回至托盘上盘至厨房清洗普渡科技A1机械臂出餐口机器人配送机械臂将菜品机械臂将脏盘机器人运输脏抓取菜品至桌前端至桌上收回至托盘上盘至厨房清洗普渡科技D1跨越各种复杂地形的稳定配送能力直击餐饮与配送场景两大痛点:上菜端盘自动化 & 复杂地形通行机械臂运动轨迹自主规划 高动态平衡及主动姿态调节自研软件算法与核心零部件支撑服务机器人更多功能实现 CH01 实现价值产业链关键环节的国产化率提升,支撑服务机器人成本可控,推进商业落地。p 产业链
13、上游的机器人关键零部件逐步实现国产替代,保证功能与质量的同时降低价格,为整机制造降低成本,规模化的投放成为可能;p 中游的机器人厂商一方面拥有核心算法,另一方面有整机研发设计与加工组装的能力,部分领先厂商甚至同时做到核心零部件的自主研发,进一步降低服务机器人的生产成本。图:机器人核心零部件国产率提升(%)70%31%24%32%激光雷达控制器伺服电机减速器领先的服务机器人厂商,如普渡科技等,已经可以做到软件算法与关键核心零部件的全自研机器人产业链上游中游下游关键零部件系统集成整机制造应用场景芯片传感器电源模组感知系统语义识别设计组装餐厅酒店政务大厅舵机减速器存储器图像识别操作系统研发商场写字楼
14、博物馆/图书馆控制器机器视觉其他零部件语音识别加工娱乐场所医院/诊所Part 01实现价值:从营销噱头到场景赋能目 录Part 02深耕需求:需求明朗且价值逐步被认可Part 03他山之石:海外与国内厂商的内外兼修Part 04保持专注:产品与服务方为取胜之匙P02P11P17P24Part 05附录P30 CH02 深耕需求基于低速自动驾驶技术,由单场景下的核心功能出发,寻求功能融合与场景拓展。p 当前商用服务机器人拓展的核心,是基于室内低速自动驾驶技术之上,进行额外功能模块的添加,以满足场景使用需求;p 厂商经过行业早期的摸索与试错,探索出一条“先专注深耕某单一场景核心功能需求,再向其他场
15、景不断开拓延伸”的道路;p 精准判断客户的需求,针对性开发配备相应功能的产品,并在此基础上逐步实现功能的多样融合,切实为商用服务场景创造价值。图1:服务机器人的核心技术模块与功能延伸基于自动驾驶与人工智能交互的功能延伸清洁展示引导放置抓取消毒环境感知运动控制SLAMNLP协同调度通用核心技术图2:服务机器人厂商在功能与应用场景上的开拓横向拓展场景应用餐厅酒店综合体医院平坦地形送物复杂地形配送机械臂送菜上桌清洁/消毒纵向深耕纵向深耕场景:从基础的移动配送功能,进一步拆解各场景的客户需求,逐步解锁复杂地形配送、端菜上桌、清洁消毒等功能场景功能横向拓展场景:由餐饮、酒店场景出发,商场、医疗场所等逐步
16、延伸 CH02 深耕需求服务行业B端用户对机器人的期望较高,地面通过引起的复杂性难题凸显。p 现阶段服务机器人多采用轮式结构,结构简单,运动快速,但仅适用于宽敞、平整、清洁的坚硬地面,对于一些餐厅固有的斜坡、台阶、草坪等复杂地形或狭窄路面,机器人会频繁出现无法通过的问题;p 同时,服务行业用户,尤其在餐饮场景下,对于用餐高峰期时道路的通过性,人机交互能力,机器人端菜上桌以及桌面清洁等其他功能的期望延展,都进一步加剧了机器人移动与通过性能的复杂性,使得技术功能的挑战进一步凸显。机器通过的复杂性单价过高服务欠缺温度维修耗时功能过于单一碰撞行人或宕机管理困难图1:B端客户对配送机器人的挑战与期望图2
17、:机器通过复杂性问题的客户期望叠加高峰期工作其他场景中的特殊功能提升人机交互能力语音交互非常规地形移动能力端菜上桌建立新的移动通行机制买单支付迭代算法提升算力桌面清洁地面清洁如何解决机器人移动与通过的复杂性? CH02 深耕需求产品成熟度仍需提高,价值正逐步被认可。p 根据甲子光年智库调研数据显示,当前商用服务场景中机器人的实际平均使用率为72%,仍有近三成的工作时间处于闲置状态;p 服务机器人在场景业务中的使用频率越高,创造的价值就越多,带来效率的提升与成本的下降就越明显;p 受到近两年受疫情催化的影响,对于“避免人员接触”要求越高的场景下,服务机器人的使用频率越高,客户满意度也会相应地提升
18、;但需要注意的是,待疫情的催化作用释放完毕,服务机器人价值认可度将更依赖于产品本身的技术完成度与实际使用价值。图1:商用服务机器人的整体使用频率(时长)图2:商用服务机器人满意度&使用频率40%以下全时段使用满意度娱乐场所4%12%40%-60%综合场馆医院诊所20%餐厅80%-100%商场酒店21%办事大厅写字楼使用频率与满意度呈正相关,场景内使用的机会越多,产品的鲁棒性也就越强,用户的满意度越高疫情影响明显,对“无接触”要求越严格的场景,60%-80%服务机器人的使用频率越高,满意度也相应提高43%使用频率 CH02 深耕需求服务机器人在各功能特性上均有提升空间,产品功能的改进是提升客户满
19、意度的关键。p 调研数据显示,有30%的B端用户对服务机器人的表现并不满意,还有54%的用户虽然比较满意,但表示仍有改进空间;p 服务机器人在通用移动性能上仍有提升空间:虽然室内低速自动驾驶技术已经逐渐成熟,但场景需求的差异以及对特殊场景的处理仍然不够成熟,且有不低的故障发生率,比较影响用户体验;p 人员高峰期工作能力不足是室内配送场景下降低客户满意度的短板,如何在人流高峰期使机器人仍可以正常高效工作是厂商亟需解决的问题。图1:服务机器人的综合满意度评价图2:配送 & 清洁机器人分功能满意度评价非常满意通用的移动通过性能基于场景的特定功能16%不满意30%满意度移动运动高峰期空间精准故障便捷性
20、人机营销清洁消毒速度稳定性避让能力占用定位发生率交互揽客效果效果配送75.180.173.675.780.465.380.473.573.8清洁77.480.577.875.679.469.779.682.583.0一般满意,有改进空间54%稳定性与安全性(最高分)故障发生率(最低分)各项功能参数中满意度最高机器故障机器影响B端用户使用体验室内低速自动驾驶技术已经场景的复杂度会提升机器故障发生率相对成熟 CH02 深耕需求机器人的社会化属性有待提升,新奇体验之外需要更强的交互能力提升顾客体验。p 在实现人力替代的道路上,商用服务机器人不仅需要提供足够的工具属性价值,帮助降低服务成本,同时也需附
21、带社会人文属性,让服务机器人为顾客提供新的社会人文属性价值与体验;p 当前机器人逐步将服务生从枯燥重复的工作中解放出来,让服务生有更充足的时间和精力去响应顾客的需求,并通过科技本身提供别样的人文温度;但未来若想机器人可以更好地替代人工,基于先进AI的情感触达能力将是机器人社会人文价值实现的途径。图:工具属性与社会属性对消费体验的作用 服务机器人的工具属性价值在业务场景不断深入,产品功能不断进步,智能水平不断提升的趋势中得以体现对于消费者/社会人文顾客价值属性商用服务机器人对于服务生/服务效率(以餐饮配送机器人为例)餐厅工具属性 当前社会人文属性多体现在科技在服务场景的应用带来的新奇感,还需要更
22、先进的人工智能以实现类人的情绪触达与交互人机互动与情感触达创建良好消费氛围带来新奇消费体验服务机器人深受儿童喜爱辅助人工提升整体顾客消费体验替代人工提升服务效率与能力营销工具机器人为顾客带来新奇体验Part 01实现价值:从营销噱头到场景赋能目 录Part 02深耕需求:需求明朗且价值逐步被认可Part 03他山之石:海外与国内厂商的内外兼修Part 04保持专注:产品与服务方为取胜之匙P02P11P17P24Part 05附录P30 CH03 他山之石海外厂商与国内厂商选取的路线有所不同。p 国外配送机器人的研发和试点应用起步较早,但室外配送机器人或配送车占据了较大比重,而室内配送机器人的商
23、业化应用大部分处于试点阶段,离真正的商业化落地还有一定的距离,与国内厂商有较大差距;p 国内领先的商用服务机器人厂商普遍在其专注深耕的场景之外,依托于企业领先的SLAM、低速室内自动驾驶等关键技术,开发在其他场景或功能上的应用落地。图:国内外商用服务机器人领先厂商室外配送室内配送清洁消毒引导国外国内 CH03 他山之石:Bear Robotics主打模块化设计的服务机器人,为室内配送提供更多功能可重组性。p 主打模块化设计的餐饮机器人品牌,旨在通过人工智能与机器人技术,消除繁重的工作,使服务生能够专注于为餐厅带来更好的服务体验;p 配送机器人累计运行距离高达55万英里,4700万次配送,全球每
24、天9000小时工作时间;p 模块化的设计方式为其机器人产品在复杂场景的多样化用途提供了功能的可重组性,并通过统一标准的机器人运动底座规模化生产稳定产品质量,降低维修成本。图:Bear Robotics的Servi机器人及其模块化设计 多样化的托盘/桶配件 提供极致的装卸便携性 机器人用途在送餐/回盘间即时转换设计:统一设计语言,方便主配件迭代外观简洁,有家族辨识度生产:核心模块的大规模量产,降低生产成本,保障产品质量销售:带来配件的销售收入使用:提升功能选配的丰富度,用户可根据实际场景进行配件选配功能切换时可由用户自主装卸维修:“Leave the Running to the Robots.
25、”零配件易更换,减少维修时间 CH03 他山之石:Brain Corp不生产机器人硬件,以软件订阅的形式向用户提供机器多样的自动化能力。p Brain Corp致力于通过打造人工智能软件,构建和使用自动移动机器人,目前已部署了超过20000个自动机器人,累计运行时间高达810万小时;p 与其他机器人厂商不同,Brain Corp并不生产实体机器人,而专注于为机器人公司和OEM提供核心自动驾驶软件,软件订阅费用是主要收入来源。图:Brain Corp的软件订阅模式,将机器人的销售一分为二部分合作OEM厂商Brain Corp与一流OEM厂商合作研发AMR在手动机器的基础上实现业务自动化OEM 客
26、户从Brain Corp处按需订阅Brain OS软件 Brain OS提供自主移动、清洁、扫货、数据分析等功能地面清洁运输货架管理深耕商超零售场景的流程自动化由零售场景向其他场景拓展 基于Brain Corp的Brain OS系统 AI赋能室内场景业务自动化 客户从OEM厂商处购买硬件(出厂默认不配备Brain OS) CH03 他山之石:Relay采用RaaS模式,降低用户初期投入成本,为酒店提供端到端服务。p 于2013年成立(前身Savioke),起初专注酒店室内配送,后在室内配送功能的基础上,逐步横向开拓公寓、医院等场景;p 首创RaaS模式:降低使用价格,服务机器人行业最先提出并使
27、用“机器人即服务”模式,以按月付费租赁的形式向酒店出售机器人服务。图1:Relay+机器人图2:Relay创新性为酒店用户推出服务机器人RaaS模式 自主导航系统 自主乘坐电梯(机械执行器推动电梯按钮) 自动归位充电 容易学习和使用 及时服务与支持 快速安装部署、 由酒店向医院、楼宇等拓展传统资产购买模式机器人即服务模式服务ROI按需支付支持计算订购服务服务费用保养申请与维修预算流程复杂流程简化资产购买审批提升灵活性机器人机器人快速获得安装配置正向ROI机器人使用购买酒店订购RaaS并非简单的“租赁”资产安装而是提供一整套服务即时服务贬值配置与支持减少初期投入简化ROI计算厂商积极服务最新设备
28、/软件灵活增减配置 CH03 他山之石:普渡科技创新性地将机器人的行走意图可视化,建立人机通行的“红绿灯机制”。p 当前餐饮配送机器人在用餐高峰时段,因行人行为的不可控以及机器人计算的延迟,导致餐厅过道堵塞,机器人服务体验大打折扣;p 普渡科技在提升AI智慧程度的同时,创新性地构思了一套用于确认人机路权的通行机制,类似红绿灯建立的通行秩序;将机器人的运动轨迹以可视化的形式投影到地面上,有效影响、引导行人的运动规划,达到路径选择优化,提升通行效率。图1:普渡科技“巧乐送”配送机器人图2: “巧乐送”-巧解高峰期路权,重新定义机器与人的社交关系常见的餐饮配送机器人高峰期人机相遇机器人停滞/卡壳道路
29、堵塞,人机碰撞高峰期机器人弃用普渡科技“巧乐送”高峰期人机相遇行进路线可视化人机高效通过机器人使用率提升3个RGBD深度传感器1个激光投影机器人意图可视化能力广域感知避障交互式投影2个RGB相机2个激光雷达 采用高通QCS8250物联网解决方案 软硬件结合,创新提出行走意图可视化能力 CH03 他山之石:普渡科技纵向深耕餐饮场景需求,从配送到清洁,全方位提升餐饮工作的数字化和标准化。p 端盘上菜之外,如何高效清洁地面,保持前厅后厨环境的整洁,是餐厅对机器人流程自动化的另一大需求;p 普渡科技在推出CC1清洁机器人后与SH1洗地机的组合,二者搭配使用可以解决大部分场景的地面清洁问题;p 餐饮行业
30、对数字化、标准化经营的趋势越来越明显;使用CC1和SH1的连锁餐饮企业管理者可在数字化平台获取餐厅清洁报告,实现对多门店、多设备的统一管理。图:普渡CC1机器人与SH1洗地机搭配,智慧运营解决地面清洁难题地面容易沾染油污报告页面宽敞、平坦的结尘推扫地构化地面洗地脏乱环境影吸尘使用状态响消费体验多种模式按需选择清洁后生成工作市场高效率、高清洁状态标准的动态提升清洁效能数字化报告数字化清洁化清洁需求报告地面湿滑造标准洗地成安全事故单吸墙角、拐角、桌单刷腿等复杂地形水刷消毒提升餐饮场景的整体数字化水平标准化经营Part 01实现价值:从营销噱头到场景赋能目 录Part 02深耕需求:需求明朗且价值逐
31、步被认可Part 03他山之石:海外与国内厂商的内外兼修Part 04保持专注:产品与服务方为取胜之匙P02P11P17P24Part 05附录P30 CH04 展望供给侧头部厂商技术领跑,高效研发,逐步建立技术壁垒,行业马太效应开始显现。p 核心零部件的自主研发与国产化将显著降低机器人制造成本,帮助头部商用服务机器人厂商逐步建立技术壁垒;p 通过搭建内部高效研发体系,分别在软硬件层面积累技术沉淀,并前瞻性技术布局,引领行业创新,巩固优势地位;p 同时,头部厂商将通过供应链和产业链优势,不断积累客户,提升落地应用与服务经验,建立商业化能力壁垒,巩固市场竞争优势。头部厂商自主研发核心零部件,并投入规模量产应用构建高效研发体系,复用技术,缩短研发周期电机性能提升软件:自研算法,积累技术,沉淀数据,领跑行业Robot OS算法交互激光雷达加速迭代仿真测试平台云端数据平台提升新品研发时的(单线)厂商自主研发研技术复用率硬件:多领域前瞻性技术布局,引领产品创新成本可控发批量生产应用核心算力运动底盘核心零部件中