全球服務機器人市場發展現狀及相關技術盤點

人工智慧、機器學習、自然交互等技術的發展，推動全球服務機器人產業快速興起。隨著市場空間的開啟，產業規模不斷增大，各領域的企業紛紛進入這一市場，積極布局。據市場研究機構IDC預測，中國機器人（含無人機）及相關服務的消費額持續高速增長，到2021年將達到746億美元（約合4720億元人民幣），2017年到2021年複合年增長率（CAGR）將達到31.9%。中國已經成為全球最大的機器人市場，包括互聯網公司、科技公司等在內的業界各方紛紛進入這一市場。

2017年國內市場上出現的部分服務型機器人，資料圖

全球服務機器人銷量穩步增長，企業紛紛布局形成三大陣營。從市場體量上看，全球服務機器人市場不斷擴張，醫療服務機器人成為支柱。智能服務機器人應用場景和服務模式不斷豐富，服務機器人市場規模高速增長，國際機器人聯合會（IFR）的數據顯示，2017年全球服務機器人市場預計達29億美元，2020年將快速增長至69億美元，平均增速達27.9%。2017年，全球醫療服務機器人、家用服務機器人和專用服務機器人市場規模預計分別為16.2億美元、7.8億美元與5億美元，其中醫療服務機器人市場規模佔比過半。

從企業布局上看，參與企業憑藉自身優勢搶佔先機，已基本形成三大陣營。一是典型服務機器人企業以人工智慧技術為依託，深耕個人和家庭服務領域，如iRobot的掃地機器人和擦地機器人在25年間已銷往全球65個國家，銷量逾1600萬台；二是工業機器人與家居領域傳統企業利用技術積累或渠道市場等優勢進行布局，如安川電機與美的合作，積極推行「智慧家居+智能製造」的「雙智」戰略，以開闢「第二跑道」；三是互聯網巨頭通過收購與合作方式向專業領域滲透，如亞馬遜收購Kiva Systems公司，其Kiva物流機器人在倉庫分揀環節中，為亞馬遜每年節省約9億美元。

Kiva物流機器人，資料圖

基於感知技術的快速發展，服務機器人以雙足穩定性與交互智能化為主攻方向。在感知技術方面，「激光雷達+SLAM」和「深度攝像頭+SLAM」已成為主流定位導航解決方案，其中SLAM技術逐步向輕量級、小型化方向發展，通過高性能計算實現三維重建、場景理解等功能。在運動控制技術方面，輪式機器人在市場中已佔據主要份額，但受越障能力限制，其通過性局限較大，故針對雙足機器人的探索已成為主要路徑之一。

市場上的雙足服務型機器人產品，資料圖

雙足機器人基於陀螺儀與速度感測器的發展，在經典零力矩點（ZMP）控制演算法上不斷迭代升級，行走穩定性不斷提升，其中波士頓動力與日本ASIMO具領先優勢。在交互技術方面，當前交互性機器人以語音交互為主，可實現簡單場景、常規性問答的單輪對話。但隨著語音識別、語義理解等技術的不斷發展，複雜場景下的多輪對話將是未來交互性機器人的發展方向，目前軟銀的Pepper較具代表性。

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