瞻觀前沿

據(jù)科技日報報道，哈爾濱工業(yè)大學(深圳)機電工程與自動化學院李兵、李曜教授團隊開發(fā)出僅重1.2克的微型爬行機器人。這款微型爬行機器人的獨特之處在于其靈活的運動能力。研究團隊通過精心設計和實驗，成功實現(xiàn)了通過改變驅(qū)動電壓來調(diào)節(jié)電機產(chǎn)生偏心轉(zhuǎn)速，進而控制機器人形成不同的宏觀軌跡。這種技術(shù)使得機器人能夠像海豹一樣踱步跳動，實現(xiàn)了直行、弧行、轉(zhuǎn)向等靈活運動。

談及研發(fā)靈感，李兵表示，他們受到了海豹踱步跳動方式的啟發(fā)。通過深入研究這種生物的運動機制，他們成功將這一原理應用于機器人的設計中，從而實現(xiàn)了單一電機驅(qū)動的剛體機器人的多樣化運動。

李曜教授進一步介紹了團隊的創(chuàng)新技術(shù)——偏心力驅(qū)動的多方向運動傳遞。該技術(shù)使得機器人僅需4個零件，就能靈活地實現(xiàn)復雜的運動軌跡。這不僅簡化了機器人的結(jié)構(gòu)，還大大提高了其運動效率和穩(wěn)定性。

這款微型爬行機器人的應用領(lǐng)域十分廣泛。由于其體型小、質(zhì)量輕的特點，它可以在管道巡檢與監(jiān)測、復雜儀器內(nèi)部檢修等工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。此外，在公共安全檢查與排險任務中，這種機器人也能憑借其獨特的運動能力和靈活性展現(xiàn)出特有的優(yōu)勢。李兵表示，在醫(yī)學領(lǐng)域，該種機器人的傳動技術(shù)也可以拓展微創(chuàng)治療工具的使用場景。

（圖片來源：攝圖網(wǎng)）

技術(shù)價值觀察

從產(chǎn)業(yè)鏈角度出發(fā)，服務機器人產(chǎn)業(yè)可分為上游的核心零部件和軟件系統(tǒng)開發(fā)，中游的服務機器人本體制造，主要分為個人/家用服務機器人、公共服務機器人、特種機器人三大類。下游則為教育、娛樂、醫(yī)療、清潔、安防、餐飲、消防等應用場景用戶以及個人消費者。服務機器人產(chǎn)業(yè)鏈涉及的技術(shù)橫跨通信、人工智能等多個高新技術(shù)領(lǐng)域，各環(huán)節(jié)技術(shù)壁壘均較高。

哈爾濱工業(yè)大學研究團隊開發(fā)出僅重1.2克微型爬行機器人，可拓展微創(chuàng)治療工具的使用場景，該技術(shù)處于服務機器人產(chǎn)業(yè)鏈的中游環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

行業(yè)整體現(xiàn)狀：市場處于快速增長階段

2020年，我國服務機器人市場快速增長，醫(yī)療、教育、公共服務等領(lǐng)域需求成為主要推動力。在市場需求波動的影響下，2021年市場增速出現(xiàn)回調(diào)，但隨著人口老齡化趨勢加快，以及醫(yī)療、公共服務需求的持續(xù)旺盛，加上我國地域廣闊、氣候多變、地質(zhì)情況復雜，社會發(fā)展多元化特征明顯，在應對地震、洪澇災害、極端天氣，以及礦難、火災、安防等公共安全事件中，對特種機器人有著突出的需求，因此我國服務機器人存在巨大市場潛力和發(fā)展空間，市場規(guī)模及總體占比也將持續(xù)增長。經(jīng)中國電子學會初步核算，2021年，我國服務機器人(包含特種機器人)市場規(guī)模將達到393.3億元。

中國服務機器人行業(yè)競爭狀態(tài)總結(jié)

目前，服務機器人行業(yè)現(xiàn)有競爭者較多，競爭較為激烈;應用于各個領(lǐng)域的服務機器人企業(yè)為快速并穩(wěn)固地獲得較大市場份額，都不斷加快研發(fā)和市場拓展進程，品牌企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢已經(jīng)形成，再加上行業(yè)技術(shù)壁壘較高，因而潛在進入者威脅較小;行業(yè)上游核心部件技術(shù)含量較高，且數(shù)量有限，各服務機器人制造商之間為購買核心部件而面臨較大的競爭，供應商的議價能力較強;出家用掃地機器人以外，其他服務機器人產(chǎn)品均數(shù)量有限，供應商數(shù)量也較少，購買者議價能力較弱。

運用波特的五力模型，對服務機器人行業(yè)的競爭環(huán)境分析中，對各方面的競爭情況進行量化，5代表最大，0代表最小，服務機器人行業(yè)的競爭情況如下圖所示：

服務機器人行業(yè)上市公司機器人業(yè)務業(yè)績對比

從產(chǎn)品業(yè)務收入來看，科沃斯企業(yè)服務機器人業(yè)務收入達68億元，規(guī)模較大，此外則是石頭科技，兩家企業(yè)均以個人家庭服務機器人業(yè)務為主，其余醫(yī)療手術(shù)機器人、特種機器人等行業(yè)的企業(yè)機器人業(yè)務規(guī)模均較小。從機器人業(yè)務的毛利率從來看，醫(yī)療機器人行業(yè)的天智航機器人業(yè)務毛利率高達80.76%，遠高于其他企業(yè)。

中國服務機器人技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，與服務機器人關(guān)鍵技術(shù)強關(guān)聯(lián)的城市集群主要集中在華南和華中地區(qū)，并且以廣東和湖南省為重點發(fā)展區(qū)域，未來布局服務機器人技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展路徑，極大可能性在于華南地區(qū)優(yōu)先導入，其中可重點關(guān)注廣東省廣州市天河區(qū)、廣東省深圳市福田區(qū)和湖南省長沙市開福區(qū)所處服務機器人的相關(guān)企業(yè)，以及該地方對于服務機器人的產(chǎn)業(yè)發(fā)展投資環(huán)境、供給市場的潛力空間。

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