建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展概覽報(bào)告2024-2026

2024-2026建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展概覽報(bào)告匯報(bào)人：楊雅博2024-08-01FROMBAIDUWENKU定義或者分類特點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展歷程政治環(huán)境商業(yè)模式目錄CONTENTSFROMBAIDUWENKU經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境技術(shù)環(huán)境發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)壁壘行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)痛點(diǎn)問題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景機(jī)遇與挑戰(zhàn)競(jìng)爭(zhēng)格局經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境技術(shù)環(huán)境發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)壁壘行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)現(xiàn)狀目錄CONTENTSFROMBAIDUWENKU行業(yè)痛點(diǎn)問題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景機(jī)遇與挑戰(zhàn)競(jìng)爭(zhēng)格局01定義或者分類特點(diǎn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER什么是建筑機(jī)器人建筑機(jī)器人是指自動(dòng)或半自動(dòng)執(zhí)行建筑工作的機(jī)器裝置，其可通過運(yùn)行預(yù)先編制的程序或人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，替代或協(xié)助建筑人員完成如焊接、砌墻、搬運(yùn)、天花板安裝、噴漆等建筑施工工序，能有效提高施工效率和施工質(zhì)量、保障工作人員安全及降低工程建筑成本。根據(jù)國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布的《GBT36321-2018特種機(jī)器人分類、符號(hào)、標(biāo)志》，建筑機(jī)器人屬于特種機(jī)器人的細(xì)分種類，主要包括房屋建筑機(jī)器人、土木工程建筑機(jī)器人、建筑安裝機(jī)器人、建筑裝飾及其他機(jī)器人等。建筑機(jī)器人可應(yīng)用在四個(gè)細(xì)分建筑工程領(lǐng)域:設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維、破拆，每個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?yīng)著不同功能的建筑機(jī)器人產(chǎn)品定義02產(chǎn)業(yè)鏈FROMBAIDUWENKUCHAPTER減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器上游建筑機(jī)器人本體中游系統(tǒng)集成、建筑工程規(guī)劃、工程施工與裝修、裝配式建筑、建筑工程管理、建筑質(zhì)量檢測(cè)下游產(chǎn)業(yè)鏈01020303發(fā)展歷程FROMBAIDUWENKUCHAPTER1970年機(jī)器人開始具有一定的感知功能和自適應(yīng)能力的離線編程，可根據(jù)作業(yè)對(duì)象的狀況改變作業(yè)內(nèi)公發(fā)展歷程快速發(fā)展期中國機(jī)器人起步中國建筑機(jī)器人起步中國建筑建造機(jī)器人發(fā)展1972年中科院沈陽自動(dòng)化所開始機(jī)器人的研究1977年南開大學(xué)研制出用于生物實(shí)驗(yàn)的微操作機(jī)器人系統(tǒng)1997年哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制出第一代壁面清洗爬壁機(jī)器人，可攜帶吸盤迅速爬上70米高樓進(jìn)行清洗工作。2018年，博智林機(jī)器人公司成立，聚焦建筑機(jī)器人研發(fā)2020年，蔚建科技成立，其研發(fā)的抹灰機(jī)器人為業(yè)內(nèi)唯一可在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抹灰作業(yè)的機(jī)器人。04政治環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER描述住建部:《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》:明確建筑業(yè)在質(zhì)量安全監(jiān)管、技術(shù)進(jìn)步、建筑節(jié)能及綠色建筑發(fā)展等多方面的發(fā)展目標(biāo)，推動(dòng)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。人大:十三屆全國人大二次會(huì)議《政府工作報(bào)告》:提出加快大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、管理和營銷模式變革。建筑業(yè)屬于中國傳統(tǒng)行業(yè)，這兩項(xiàng)政策表明中國政府鼓勵(lì)和支持利用創(chuàng)新科技促進(jìn)建筑業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。發(fā)改委:《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本）》:表明鼓勵(lì)和支持智能建筑產(chǎn)品與設(shè)備的生產(chǎn)制造與集成技術(shù)研究。該項(xiàng)政策明確中國政府支持建筑機(jī)器人的研發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用，促進(jìn)建筑機(jī)器人行業(yè)的加速發(fā)展。政治環(huán)境1政治環(huán)境住建部《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》:明確建筑業(yè)在質(zhì)量安全監(jiān)管、技術(shù)進(jìn)步、建筑節(jié)能及綠色建筑發(fā)展等多方面的發(fā)展目標(biāo)，推動(dòng)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。人大十三屆全國人大二次會(huì)議《政府工作報(bào)告》:提出加快大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、管理和營銷模式變革。建筑業(yè)屬于中國傳統(tǒng)行業(yè)，這兩項(xiàng)政策表明中國政府鼓勵(lì)和支持利用創(chuàng)新科技促進(jìn)建筑業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。發(fā)改委政治環(huán)境《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》提出實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)鍵零部件和高端產(chǎn)品的重大突破，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人質(zhì)量可靠性、市場(chǎng)占有率和龍頭企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的大幅提升，促進(jìn)行業(yè)快速發(fā)展?！吨袊圃?025》提出積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展，擴(kuò)大市場(chǎng)應(yīng)用突破機(jī)器人本體、減速器、伺服電機(jī)、控制器、傳感器與驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵零部件及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)制造等技術(shù)瓶頸。該兩項(xiàng)政策明確了機(jī)器人上游核心零部件需加快自主研發(fā)，中國本土企業(yè)提高零部件創(chuàng)新能力將會(huì)顯著促進(jìn)建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展和健全產(chǎn)業(yè)體系，有利于推動(dòng)行業(yè)落地應(yīng)用的進(jìn)程。《GBT36321-2018特種機(jī)器人分類、符號(hào)、標(biāo)志》明確建筑機(jī)器人為特種機(jī)氣人的細(xì)分行業(yè)，表明建筑機(jī)器人行業(yè)已開始走上規(guī)范化道路?！掇k公廳關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》推進(jìn)綠色建造工作，促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展，經(jīng)研究，決定在湖南省、廣東省深圳市、江蘇省常州市開展綠色建造試點(diǎn)工作。05商業(yè)模式FROMBAIDUWENKUCHAPTER06經(jīng)濟(jì)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國，一躍而上，成為GDP總量僅次于美國的唯一一個(gè)發(fā)展中國家。我國經(jīng)濟(jì)趕超我國人口基數(shù)大，改革開放后人才競(jìng)爭(zhēng)激烈，大學(xué)生就業(yè)情況一直困擾著我國發(fā)展過程中。就業(yè)問題挑戰(zhàn)促進(jìn)社會(huì)就業(yè)公平問題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決，個(gè)人需提前做好職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃重中之重。公平就業(yè)關(guān)注經(jīng)濟(jì)環(huán)境07社會(huì)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER總體發(fā)展穩(wěn)中向好我國總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，對(duì)于青年人來說，也是機(jī)遇無限的時(shí)代。關(guān)注就業(yè)公平與提前規(guī)劃促進(jìn)社會(huì)就業(yè)公平問題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決，對(duì)于個(gè)人來說提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。就業(yè)問題與人才競(jìng)爭(zhēng)我國人口基數(shù)大，就業(yè)問題一直是發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，人才競(jìng)爭(zhēng)激烈，大學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)情況、失業(yè)人士困擾國家發(fā)展。政治體系與法治化進(jìn)程自改革開放以來，政治體系日趨完善，法治化進(jìn)程也逐步趨近完美，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系也在不斷蓬勃發(fā)展。中國當(dāng)前的環(huán)境下描述了當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的日新月異，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)的涌現(xiàn)。技術(shù)環(huán)境需求增長、消費(fèi)升級(jí)、技術(shù)創(chuàng)新等是行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素，推動(dòng)了行業(yè)的進(jìn)步。發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)壁壘包括資金、技術(shù)、人才、品牌、渠道等方面的優(yōu)勢(shì)，提高了新進(jìn)入者的難度。行業(yè)壁壘我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展08技術(shù)環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER技術(shù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)環(huán)境的發(fā)展為行業(yè)帶來了新的機(jī)遇，是行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。創(chuàng)新動(dòng)力技術(shù)環(huán)境的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，為行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。人才需求技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進(jìn)了人才的需求和流動(dòng)，為行業(yè)的人才隊(duì)伍建設(shè)提供了機(jī)遇。團(tuán)隊(duì)建設(shè)技術(shù)環(huán)境的發(fā)展要求企業(yè)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提高員工的技能和素質(zhì)，以適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)需求。合作與交流技術(shù)環(huán)境的發(fā)展促進(jìn)了企業(yè)間的合作與交流，推動(dòng)了行業(yè)的整體發(fā)展。技術(shù)環(huán)境010203040509發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素人力勞動(dòng)生產(chǎn)效率有限，且普遍存在因人為誤差引起的建筑工程返工，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降和工程成本上升。建筑機(jī)器人具有高效率、高精準(zhǔn)度的優(yōu)勢(shì)，能有效節(jié)省建筑工程的時(shí)間和資金成本。①與人力相比，建筑機(jī)器人的施工效率更勝一籌，如美國企業(yè)ConstructionRobotics研發(fā)的半自動(dòng)“SAM100砌磚建筑機(jī)器人”每小時(shí)鋪設(shè)的磚塊達(dá)300-400塊，其速度是普通工人的3-4倍。澳大利亞企業(yè)FastbrickRobotics于2016年推出的全自動(dòng)“HadrianX砌磚建筑機(jī)器人”，其不僅可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷地工作，且每小時(shí)鋪設(shè)的磚塊達(dá)1,000塊；中國企業(yè)盈創(chuàng)科技的3D打印建筑機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)在一天內(nèi)制造10個(gè)單層住宅。②建筑機(jī)器人的高精準(zhǔn)度定位可避免施工延誤、返工、后續(xù)維修等活動(dòng)，提升產(chǎn)能。例如，傳統(tǒng)人工的PC內(nèi)墻板需要“安裝前校準(zhǔn)——墻體定位放線校準(zhǔn)——墻板安裝——校正定位”等一系列繁瑣的工序，而博智林的“PC內(nèi)墻板安裝機(jī)器人”可自動(dòng)定位和執(zhí)行墻板安裝任務(wù)，且誤差不超過1mm，建筑機(jī)器人的高精準(zhǔn)定位提升工程施工效率；另外，傳統(tǒng)人工抹墻的偏差一般約為4mm，而中國廣田集團(tuán)研發(fā)的“抹墻機(jī)器人”可自動(dòng)進(jìn)行墻面涂抹，實(shí)現(xiàn)墻面平整度小于2mm，建筑機(jī)器人的應(yīng)用降低工程誤差率和確保工程質(zhì)量。勞動(dòng)生產(chǎn)效率高中國建筑機(jī)器人行業(yè)屬于工程機(jī)械行業(yè)的新興細(xì)分領(lǐng)域，其市場(chǎng)需求取決于建筑業(yè)市場(chǎng)規(guī)模。得益于中國城鎮(zhèn)化率逐年提高，新增建筑需求旺盛，建筑業(yè)產(chǎn)值規(guī)模不斷擴(kuò)大，為建筑機(jī)器人行業(yè)奠定了發(fā)展基礎(chǔ)。中國建筑業(yè)持續(xù)增長中國建筑工人群體老齡化問題突出，行業(yè)勞動(dòng)力面臨短缺，建筑機(jī)器人可填補(bǔ)崗位空缺。根據(jù)建筑業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，2017年建筑業(yè)工人群體平均年齡為41歲，40-50歲占比為40%，老齡化趨勢(shì)明顯和年齡出現(xiàn)斷層，專家到2025年45歲以上的建筑工人占比將高達(dá)50%。隨著中國人口紅利逐漸消失，建筑業(yè)工人群體老齡化趨勢(shì)加劇，導(dǎo)致未來中國建筑產(chǎn)業(yè)面臨勞動(dòng)力供給日益短缺問題，建筑企業(yè)也將陷入“招工難、用工難”和用人成本直線攀升的困境。在此背景下，加速建筑機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用是建筑業(yè)發(fā)展的必然選擇，在有效緩解勞動(dòng)力短缺問題的同時(shí)，亦可助推建筑業(yè)往自動(dòng)化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。人口老齡化，勞動(dòng)力資源問題凸顯建筑工程施工是一項(xiàng)高危工作，建筑安全事故高發(fā)是中國建筑產(chǎn)業(yè)的一大痛點(diǎn)?！?018年上半年全國建筑業(yè)安全生產(chǎn)形勢(shì)通報(bào)》顯示，中國事故總量持續(xù)保持在高位，2018年上半年中國建筑業(yè)共發(fā)生安全事故1,732起，死亡1,752人，同比增長8%與4%。在建筑業(yè)最常見的人員死亡原因分別是高出墜落、物體打擊、觸電及被夾于兩個(gè)物體之間。此外，建筑施工環(huán)境惡劣，充斥著粉塵、高度噪音、震動(dòng)、有害化學(xué)物質(zhì)的工作場(chǎng)所對(duì)建筑施工人員的身體健康帶來不良影響，促使職業(yè)病頻發(fā)。建筑機(jī)器人具有無生命損害性、重復(fù)利用的特點(diǎn)，可替代人類在惡劣和危險(xiǎn)的環(huán)境完成高強(qiáng)度和高重復(fù)性的建筑施工工作，有效提高建筑工人的安全保障。例如，在建筑拆遷過程中，美國企業(yè)Husqvarna的“DXR拆除機(jī)器人”支持工人遠(yuǎn)程操作，可替代工人進(jìn)去危險(xiǎn)的拆遷場(chǎng)地完成工作，可有效降低施工危險(xiǎn)度；中國企業(yè)博智林機(jī)器人研發(fā)的“PC內(nèi)墻板安裝機(jī)器人”可單獨(dú)完成重達(dá)180kg的墻板安裝，避免工傷事故的發(fā)生。安全更有保障10行業(yè)壁壘FROMBAIDUWENKUCHAPTER11行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER12行業(yè)現(xiàn)狀FROMBAIDUWENKUCHAPTER市場(chǎng)情況描述行業(yè)現(xiàn)狀與國際市場(chǎng)相比，中國建筑機(jī)器人行業(yè)的整體發(fā)展落后于國外水平，呈現(xiàn)機(jī)器人品種較少、智能化程度較低的局面。（1）在基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域，早期中國建筑機(jī)器人研發(fā)項(xiàng)目數(shù)量不多，主要集中在高層建筑外墻清洗和建筑施工自動(dòng)化安裝領(lǐng)域，如2011年河北建工集團(tuán)與河北工業(yè)大學(xué)共同研發(fā)“室內(nèi)板材安裝機(jī)器人”，并通過國家“863”計(jì)劃專家組的驗(yàn)收。隨著近年來機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)步，中國在建筑機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域加速發(fā)展。根據(jù)專利數(shù)據(jù)搜索引擎Soopat的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年11月，中國建筑機(jī)器人相關(guān)技術(shù)專利達(dá)2,114個(gè)。（2）在應(yīng)用領(lǐng)域，中國建筑機(jī)器人專利技術(shù)增長迅速，但大部分仍在研發(fā)期，并未進(jìn)入商用領(lǐng)域或?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，下游應(yīng)用滲透率不及1%，主要原因是:①產(chǎn)品數(shù)量少:中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主要布局在汽車、電子、化工等工業(yè)領(lǐng)域。與在固定場(chǎng)景進(jìn)行運(yùn)作的工業(yè)機(jī)器人相比，建筑機(jī)器人面臨作業(yè)場(chǎng)景多樣復(fù)雜及移動(dòng)變化的挑戰(zhàn)，需要更高的研發(fā)生產(chǎn)水平。然而中國具備充足資金和研發(fā)能力的企業(yè)少，導(dǎo)致建筑機(jī)器人產(chǎn)品數(shù)量少，產(chǎn)品功能和實(shí)用性還存在不足，暫不能完全滿足下游需求；②采購成本高:建筑機(jī)器人的采購成本高是直接導(dǎo)致建筑機(jī)器人應(yīng)用普及率低的核心，如美國SAM砌磚機(jī)器人一臺(tái)價(jià)格高達(dá)40萬美元、挪威nLink鉆孔移動(dòng)機(jī)器人一天租金高達(dá)2,000美金、澳大利亞HadrianX砌磚建筑機(jī)器人一臺(tái)價(jià)格高達(dá)200萬美金，高昂的價(jià)格使許多中國建筑企業(yè)望而止步；③新技能勞動(dòng)力培訓(xùn)成本高:除了機(jī)器采購費(fèi)用，建筑公司需要支付金錢和時(shí)間培訓(xùn)員工學(xué)習(xí)使用機(jī)器人也是建筑機(jī)器人應(yīng)用推廣的一大阻礙。行業(yè)現(xiàn)狀01市場(chǎng)份額變化中國建筑業(yè)是世界上數(shù)字化和自動(dòng)化程度最低的行業(yè)之一，伴隨人口紅利的消退，巨大的人力成本、高危、生產(chǎn)效率低等一系列問題日益嚴(yán)峻。在機(jī)器人技術(shù)和現(xiàn)代化科技的快速發(fā)展的背景之下，2016年之后國際先進(jìn)的建筑機(jī)器人企業(yè)（如拆除機(jī)器人品牌Brokk、新加坡房屋檢測(cè)機(jī)器人品牌TransformaRobotics）開始進(jìn)入中國市場(chǎng)，隨后中國建筑機(jī)器人行業(yè)參與者逐漸增加，市場(chǎng)規(guī)模逐步提升。2016年至2018年，中國建筑機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模（按銷售額計(jì)）由0.3億元增長至0.6億元，年復(fù)合增長率為44%。未來五年，中國建筑機(jī)器人行業(yè)規(guī)模將以49%的年復(fù)合率持續(xù)增長，并于2023年達(dá)到5億元規(guī)模。建筑機(jī)器人行業(yè)規(guī)模增長主要受以下兩個(gè)因素驅(qū)動(dòng):（1）中國建筑業(yè)持續(xù)增長，為建筑機(jī)器人行業(yè)奠定了發(fā)展基礎(chǔ)；（2）建筑業(yè)的痛點(diǎn)難以解決，如勞動(dòng)力老齡化、人工成本上升、安全事故頻發(fā)、勞動(dòng)生產(chǎn)率低，催生建筑機(jī)器人需求增長。行業(yè)現(xiàn)狀02市場(chǎng)情況早些年，我國對(duì)建筑機(jī)器人方面的研究較少，主要集中在高層建筑外墻清洗和建筑施工自動(dòng)化安裝方面，如江西理工大學(xué)研發(fā)的高樓幕墻清洗機(jī)器人、863項(xiàng)目下的室內(nèi)板材安裝機(jī)器人等。近幾年，我國房企、人工智能公司、政府、高校等多角色逐漸加大投入人財(cái)物，對(duì)建筑機(jī)器人進(jìn)行了探索性研究和布局。除此之外，目前國內(nèi)上市企業(yè)在建筑機(jī)器人行業(yè)實(shí)質(zhì)性進(jìn)展較少，大多停留在轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略規(guī)劃層面，尚未落地。比如，哈工智能僅提及未來將涉及建筑機(jī)器人業(yè)務(wù)。中南建設(shè)則發(fā)布公告稱:“公司與蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院、蘇州大學(xué)機(jī)器人與微系統(tǒng)中心簽訂的協(xié)議為框架性協(xié)議，僅對(duì)雙方就“建筑機(jī)器人及智能裝備”的研究、開發(fā)達(dá)成共識(shí)，對(duì)于具體的研究方向尚未確定，具體研究開發(fā)階段的投入尚未測(cè)算?！蓖跏苍_表示萬科在關(guān)注機(jī)器人行業(yè)。行業(yè)現(xiàn)狀中國建筑機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域發(fā)力近年來，中國在建筑機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域發(fā)力，根據(jù)Spoopat，截至2018年末，我國建筑機(jī)器人相關(guān)技術(shù)專利達(dá)到1770個(gè)，但大部分技術(shù)專利還在研發(fā)階段，并未在市場(chǎng)上規(guī)?；瘧?yīng)用。主要涉及的建筑機(jī)器人類型有:建筑墻面砂漿刮平機(jī)器人、建筑施工搬運(yùn)機(jī)器人、建筑外墻清潔機(jī)器人、建筑檢測(cè)機(jī)器人、粉刷機(jī)器人、建筑垃圾回收機(jī)器人等。01建筑大國勞動(dòng)力短缺，強(qiáng)烈呼喚建筑機(jī)器人中國是建筑大國，擁有世界上最大的建筑市場(chǎng)，作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的典型代表，2018年中國建筑業(yè)總產(chǎn)值達(dá)25萬億元，同比增長9%。建筑業(yè)大而但不優(yōu)，信息化和智能化程度較低，目前“危、繁、臟、重”特點(diǎn)突出，與時(shí)代發(fā)展進(jìn)步已不相適應(yīng)，急需對(duì)行業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新改造。另一個(gè)突出問題在于勞動(dòng)力短缺。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018年從事建筑業(yè)的農(nóng)民工人數(shù)為5563萬人，占我國農(nóng)民工總數(shù)的13%，同比下降0.03%。隨著社會(huì)老齡化趨勢(shì)加速，青壯年勞動(dòng)力的供給呈現(xiàn)日益緊缺。0213行業(yè)痛點(diǎn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER四大核心零部件依賴進(jìn)口中國企業(yè)雖已開始研發(fā)建筑機(jī)器人，但機(jī)器人的核心零部件（控制器、伺服電機(jī)、減速器和傳感器）依賴進(jìn)口，成為制約建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的重要因素?？刂破鳌⑺欧姍C(jī)、減速器和傳感器占機(jī)器人本體制造成本超60%，而中國機(jī)器人的控制器和伺服器的進(jìn)口比例約為80%，減速器進(jìn)口比例約為75%，中高端傳感器進(jìn)口比例約為90%。零部件高度依賴進(jìn)口導(dǎo)致建筑機(jī)器人的研發(fā)和生產(chǎn)成本高，行業(yè)的未來發(fā)展與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升受限。人工智能技術(shù)有待提高在非結(jié)構(gòu)化的施工環(huán)境中，機(jī)器人的移動(dòng)性涉及復(fù)雜的自主定位與導(dǎo)航能力，除了需要高性能的傳感器、機(jī)器人視覺系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、處理單元等硬件之外，還需要高可靠性的人工智能算法。雖然近年來中國人工智能技術(shù)不斷取得突破，但在數(shù)字化程度較低的建筑應(yīng)用場(chǎng)景由于缺乏數(shù)據(jù)支撐和高可靠性的學(xué)習(xí)模型，導(dǎo)致建筑機(jī)器人的智能化發(fā)展面臨較大挑戰(zhàn)。“建筑+機(jī)器人”復(fù)合型專業(yè)人才緊缺中國建筑機(jī)器人行業(yè)研發(fā)起步晚，長期缺乏基礎(chǔ)技術(shù)研究的積累和專業(yè)人才的培養(yǎng)，導(dǎo)致行業(yè)技術(shù)水平無法在短期內(nèi)迅速提升，成為行業(yè)發(fā)展的掣肘。建筑機(jī)器人行業(yè)涉及機(jī)器人、建筑、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域，行業(yè)的發(fā)展需要大量復(fù)合型專業(yè)人才。然而，目前大部分建筑從業(yè)人員對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)了解有限，且多數(shù)研發(fā)、制造機(jī)器人的工程師不了解建筑業(yè)需求，“建筑+機(jī)器人”領(lǐng)域的復(fù)合人才稀缺導(dǎo)致中國建筑機(jī)器人行業(yè)產(chǎn)品研發(fā)速度慢，產(chǎn)品功能性單一。030201行業(yè)痛點(diǎn)14問題及解決方案FROMBAIDUWENKUCHAPTER問題及解決方案政府和建筑業(yè)協(xié)會(huì)加強(qiáng)引導(dǎo)與支持加速建筑機(jī)器人行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并通過產(chǎn)學(xué)研的方式促進(jìn)各研發(fā)單位、學(xué)校和企業(yè)的合作，引導(dǎo)機(jī)器人、人工智能等領(lǐng)域的專家對(duì)建筑業(yè)相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā)，促進(jìn)人才培養(yǎng)體系和技術(shù)交流平臺(tái)的建立，提升中國建筑機(jī)器人的研發(fā)能力；建筑機(jī)器人企業(yè)以滿足剛需為驅(qū)動(dòng)力循序漸進(jìn)地推進(jìn)行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展。建筑機(jī)器人企業(yè)可先研究建筑業(yè)需求量大的人機(jī)協(xié)作型建筑機(jī)器人，再逐步提升建筑機(jī)器人的全自動(dòng)化和智能化能力。具體來說，在中國政府大力推行裝配式建筑的背景下，建筑機(jī)器人企業(yè)可先加速進(jìn)行板材安裝、裝配式建筑構(gòu)件制作機(jī)器人方面的研究和應(yīng)用，隨后提升砌磚機(jī)器人和裝修機(jī)器人項(xiàng)目的技術(shù)水平，再逐步向智能化建筑機(jī)器人項(xiàng)目發(fā)展。伴隨研發(fā)和應(yīng)用推廣范圍逐步擴(kuò)大，建筑機(jī)器人的研究、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成配套、使用管理將會(huì)逐步成熟完善，推動(dòng)行業(yè)往高質(zhì)量方向發(fā)展；建筑商積極引入從需求端倒推行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展隨著建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，建筑商可積極引入無人機(jī)、裝修機(jī)器人、巡檢機(jī)器人等機(jī)器人，提高建筑機(jī)器人的應(yīng)用程度，積極培養(yǎng)機(jī)器人操作人才，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化施工，提高建筑施工的安全性和高效性。15行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展趨勢(shì)前景描述建筑機(jī)器人向多功能化、一體化方向發(fā)展:目前大部分建筑機(jī)器人僅對(duì)單一建筑施工應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行作業(yè)，在龐大的建筑施工系統(tǒng)中可應(yīng)用范圍小，因此為了更好發(fā)展建筑機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)和動(dòng)技術(shù)應(yīng)用落地，建筑機(jī)器人向多功能化、一體化方向發(fā)展將成為行業(yè)趨勢(shì)。建筑機(jī)器人行業(yè)將通過豐富機(jī)器人末端執(zhí)行器或融合多種技術(shù)方案，提升建筑機(jī)器人功能的多元化程度。建筑機(jī)器人應(yīng)用軟件將加速開發(fā):除了加速機(jī)器人的三大核心零部件（控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、減速器）和機(jī)器人本體的研發(fā)制造之外，未來建筑機(jī)器人行業(yè)相關(guān)企業(yè)將加速開發(fā)適用于建筑業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用軟件，滿足下游建筑商的多樣化應(yīng)用場(chǎng)景和需求，加速推動(dòng)建筑機(jī)器人的應(yīng)用落地，及推進(jìn)信息技術(shù)與機(jī)器人深度融合。許多機(jī)器人系統(tǒng)集成商或解決方案提供商主要以機(jī)器人的角度開發(fā)操作系統(tǒng)和界面，其操作界面復(fù)雜、易用性較低，疊加中國建筑行業(yè)從業(yè)者普遍缺乏機(jī)器人知識(shí)背景，導(dǎo)致學(xué)習(xí)操作建筑機(jī)器人的成本高，不利于下游應(yīng)用領(lǐng)域的推廣普及。因此，未來建筑機(jī)器人解決方案商將結(jié)合客戶需求和建筑工藝流程，通過軟件研發(fā)降低機(jī)器人的操作門檻，讓建筑設(shè)計(jì)師或建筑技術(shù)人員以更方便易懂的方式操作機(jī)器人?，F(xiàn)階段，建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展時(shí)間短，建筑機(jī)器人廠商及行業(yè)相關(guān)的解決方案提供商較少，行業(yè)當(dāng)前適用于建筑業(yè)的機(jī)器人操作軟件不多。加速傳統(tǒng)建筑設(shè)備的機(jī)器人化改造:對(duì)現(xiàn)有的建筑施工設(shè)備進(jìn)行機(jī)器人化改造，是發(fā)展建筑機(jī)器人技術(shù)并使其快速投入應(yīng)用的一條捷徑。例如，對(duì)于建筑用工程施工車輛，如挖掘機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、渣土車等，可基于遙操作、自主導(dǎo)航與避障，路徑規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)控制、智能環(huán)境感知、無人駕駛等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)相關(guān)車輛操作的遙控化、半自主化，甚至完全自主化，減少操作人員的工作負(fù)擔(dān)、優(yōu)化工作環(huán)境、提升作業(yè)安全性和效率，推進(jìn)施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化。參照這一模式，亦可考慮對(duì)塔吊、起重機(jī)等提舉系統(tǒng)進(jìn)行遙操作改造，通過遠(yuǎn)程遙控操作徹底解除施工人員的安全威脅。協(xié)同推進(jìn)適應(yīng)于機(jī)器化施工的新型建筑結(jié)構(gòu)及建材研究:為了充分發(fā)揮建筑機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的建筑形式與施工模態(tài)必然要作出相應(yīng)的改變。目前來看較為可行的選項(xiàng)是采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用機(jī)器人進(jìn)行模塊的預(yù)制、組裝，這將大幅減小機(jī)器人的作業(yè)難度，同時(shí)可有效提高新建筑的營建速度。另外，新型建材的研發(fā)也要同步推進(jìn)。例如，3D打印建筑機(jī)器人對(duì)于混凝土的流動(dòng)性、凝固速度等有很高的要求；實(shí)施飛行營建則要求各模塊間具有主動(dòng)結(jié)合的能力。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景建筑機(jī)器人向多功能化、一體化方向發(fā)展目前大部分建筑機(jī)器人僅對(duì)單一建筑施工應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行作業(yè)，在龐大的建筑施工系統(tǒng)中可應(yīng)用范圍小，因此為了更好發(fā)展建筑機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)和動(dòng)技術(shù)應(yīng)用落地，建筑機(jī)器人向多功能化、一體化方向發(fā)展將成為行業(yè)趨勢(shì)。建筑機(jī)器人行業(yè)將通過豐富機(jī)器人末端執(zhí)行器或融合多種技術(shù)方案，提升建筑機(jī)器人功能的多元化程度。行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)前景01020304建筑機(jī)器人應(yīng)用軟件將加速開發(fā)除了加速機(jī)器人的三大核心零部件（控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、減速器）和機(jī)器人本體的研發(fā)制造之外，未來建筑機(jī)器人行業(yè)相關(guān)企業(yè)將加速開發(fā)適用于建筑業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用軟件，滿足下游建筑商的多樣化應(yīng)用場(chǎng)景和需求，加速推動(dòng)建筑機(jī)器人的應(yīng)用落地，及推進(jìn)信息技術(shù)與機(jī)器人深度融合。許多機(jī)器人系統(tǒng)集成商或解決方案提供商主要以機(jī)器人的角度開發(fā)操作系統(tǒng)和界面，其操作界面復(fù)雜、易用性較低，疊加中國建筑行業(yè)從業(yè)者普遍缺乏機(jī)器人知識(shí)背景，導(dǎo)致學(xué)習(xí)操作建筑機(jī)器人的成本高，不利于下游應(yīng)用領(lǐng)域的推廣普及。因此，未來建筑機(jī)器人解決方案商將結(jié)合客戶需求和建筑工藝流程，通過軟件研發(fā)降低機(jī)器人的操作門檻，讓建筑設(shè)計(jì)師或建筑技術(shù)人員以更方便易懂的方式操作機(jī)器人?，F(xiàn)階段，建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展時(shí)間短，建筑機(jī)器人廠商及行業(yè)相關(guān)的解決方案提供商較少，行業(yè)當(dāng)前適用于建筑業(yè)的機(jī)器人操作軟件不多。加速傳統(tǒng)建筑設(shè)備的機(jī)器人化改造對(duì)現(xiàn)有的建筑施工設(shè)備進(jìn)行機(jī)器人化改造，是發(fā)展建筑機(jī)器人技術(shù)并使其快速投入應(yīng)用的一條捷徑。例如，對(duì)于建筑用工程施工車輛，如挖掘機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、渣土車等，可基于遙操作、自主導(dǎo)航與避障，路徑規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)控制、智能環(huán)境感知、無人駕駛等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)相關(guān)車輛操作的遙控化、半自主化，甚至完全自主化，減少操作人員的工作負(fù)擔(dān)、優(yōu)化工作環(huán)境、提升作業(yè)安全性和效率，推進(jìn)施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化。參照這一模式，亦可考慮對(duì)塔吊、起重機(jī)等提舉系統(tǒng)進(jìn)行遙操作改造，通過遠(yuǎn)程遙控操作徹底解除施工人員的安全威脅。協(xié)同推進(jìn)適應(yīng)于機(jī)器化施工的新型建筑結(jié)構(gòu)及建材研究為了充分發(fā)揮建筑機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的建筑形式與施工模態(tài)必然要作出相應(yīng)的改變。目前來看較為可行的選項(xiàng)是采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用機(jī)器人進(jìn)行模塊的預(yù)制、組裝，這將大幅減小機(jī)器人的作業(yè)難度，同時(shí)可有效提高新建筑的營建速度。另外，新型建材的研發(fā)也要同步推進(jìn)。例如，3D打印建筑機(jī)器人對(duì)于混凝土的流動(dòng)性、凝固速度等有很高的要求；實(shí)施飛行營建則要求各模塊間具有主動(dòng)結(jié)合的能力。16機(jī)遇與挑戰(zhàn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER17競(jìng)爭(zhēng)格局FROMBAIDUWENKUCHAPTER競(jìng)爭(zhēng)格局由于建筑產(chǎn)品的非標(biāo)準(zhǔn)化、建筑場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、建筑機(jī)器人技術(shù)復(fù)雜等因素的影響，目前從事建筑機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)業(yè)務(wù)的企業(yè)不多（10-1），規(guī)?；a(chǎn)品較少，行業(yè)集中度低，市場(chǎng)格局暫未形成。從全球市場(chǎng)來看，目前至少有10個(gè)國家已涉足建筑機(jī)器人的開發(fā)，西方國家以美國、澳大利亞、法國、瑞典為代表，亞洲以日本、新加坡為代表。其中，美國擁有較多的建筑機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)，產(chǎn)品類型多樣，且產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程較快，在建筑機(jī)器人行業(yè)處于領(lǐng)先地位。例如，Cazza已向市場(chǎng)推出3D打印機(jī)器人X1；BuiltRobotics推出了全自動(dòng)挖掘機(jī)，并在2019年9月獲得3,300萬美元B輪融資；ConstructionRobotics研發(fā)的砌磚機(jī)器人已投入商用并順利完成多個(gè)大型工程項(xiàng)目等。從產(chǎn)品類型分布來看，建筑機(jī)器人的細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景較多，產(chǎn)品類型呈現(xiàn)多樣化，但由于建筑機(jī)器人的研發(fā)費(fèi)用高，目前大部分初創(chuàng)型企業(yè)主要聚焦于單個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)。與海外市場(chǎng)相比，中國建筑機(jī)器人行業(yè)仍處于初期探索階段，行業(yè)參與者較少，部分企業(yè)對(duì)進(jìn)入建筑機(jī)器人領(lǐng)域仍僅處于戰(zhàn)略層面。中國建筑機(jī)器人參與者可分為傳統(tǒng)建筑企業(yè)、地產(chǎn)集團(tuán)及專注于建筑機(jī)器人領(lǐng)域的企業(yè)（10-2）。（1）中國傳統(tǒng)建筑企業(yè):企業(yè)代表有特辰科技、中建科技、北方創(chuàng)信防水技術(shù)有限公司等。其以高空作業(yè)設(shè)備、裝配式建筑、裝修材料為主營業(yè)務(wù)，主要開發(fā)與主營業(yè)務(wù)相關(guān)的建筑機(jī)器人產(chǎn)品。例如，特辰科技布局高空作業(yè)領(lǐng)域的施工防護(hù)機(jī)器人、墻體施工機(jī)器人等產(chǎn)品；中建科技布局研發(fā)了裝配式建筑智能建造機(jī)器人，其可完成輕鋼龍骨隔墻的裝配，自動(dòng)碼磚、自動(dòng)碼地板以及水泥3D打印等施工作業(yè)；北方創(chuàng)信防水技術(shù)有限公司研發(fā)了智能化噴涂機(jī)器人。中國傳統(tǒng)建筑企業(yè)參與布局建筑機(jī)器人具有以下優(yōu)勢(shì):①豐富的建筑行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，了解下游客戶需求；②擁有眾多優(yōu)質(zhì)客戶資源，如建筑承包商和土地開發(fā)商等；③在建筑行業(yè)知名度高；（2）中國房地產(chǎn)商:企業(yè)代表有碧桂園集團(tuán)、綠地集團(tuán)等。碧桂園集團(tuán)通過設(shè)立博智林建立機(jī)器人子公司，全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)介_發(fā)建筑機(jī)器人，目前企業(yè)在產(chǎn)研的建筑機(jī)器人一共有30多款，已經(jīng)有9款進(jìn)入工地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試；綠地集團(tuán)則通過與人工智能企業(yè)深藍(lán)科技達(dá)成合作并合資組建綠地深蘭建筑科技有限公司和綠地深蘭機(jī)器人科技有限公司，共同發(fā)展人工智能建筑和機(jī)器人智能科技。中國房地產(chǎn)商參與布局建筑機(jī)器人具有以下優(yōu)勢(shì):①資金雄厚、知名度高，為建筑機(jī)器人的研發(fā)提供充足的資金后盾；②擁有機(jī)器人和人工智能技術(shù)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)；③企業(yè)本身即是建筑機(jī)器人行業(yè)下游用戶，機(jī)器人測(cè)試場(chǎng)景豐富，且可實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自用；（3）專注于建筑機(jī)器人領(lǐng)域的企業(yè):企業(yè)代表有盈創(chuàng)建筑、大疆創(chuàng)新、廣田機(jī)器人、大界機(jī)器人等，其專注開拓建筑機(jī)器人行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景（如3D打印建筑、無人機(jī)、裝修機(jī)器人、軟件集成服務(wù)等），為下游客戶提供建筑工程細(xì)分場(chǎng)景的設(shè)備與方案的支持。該類建筑機(jī)器人企業(yè)具有以下優(yōu)勢(shì):①在其各自的建筑機(jī)器人行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域擁有專業(yè)的技術(shù)；②可為下游企業(yè)提供一整套機(jī)器人設(shè)備、服務(wù)解決方案；③已有一定的出貨量和客戶群體，如盈創(chuàng)建筑利用3D打印技術(shù)完成公交樞紐、三層別墅、創(chuàng)意園等多個(gè)項(xiàng)目、大疆創(chuàng)新于2018年出售1,000架配備了Skycatch機(jī)器視覺軟件的無人機(jī)給日本建筑巨頭小松。現(xiàn)階段，中國建筑機(jī)器人行業(yè)的參與企業(yè)不多，產(chǎn)品數(shù)量少且應(yīng)用滲透率不高，市場(chǎng)空白較大，競(jìng)爭(zhēng)程度低。隨著機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、核心零部件及應(yīng)用軟件的逐步完善，建筑機(jī)器人行業(yè)將會(huì)加速發(fā)展。競(jìng)爭(zhēng)格局由于建筑產(chǎn)品的非標(biāo)準(zhǔn)化、建筑場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、建筑機(jī)器人技術(shù)復(fù)雜等因素的影響，目前從事建筑機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)業(yè)務(wù)的企業(yè)不多（10-1），規(guī)?；a(chǎn)品較少，行業(yè)集中度低，市場(chǎng)格局暫未形成。從全球市場(chǎng)來看，目前至少有10個(gè)國家已涉足建筑機(jī)器人的開發(fā)，西方國家以美國、澳大利亞、法國、瑞典為代表，亞洲以日本、新加坡為代表。其中，美國擁有較多的建筑機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)，產(chǎn)品類型多樣，且產(chǎn)品商業(yè)化進(jìn)程較快，在建筑機(jī)器人行業(yè)處于領(lǐng)先地位。例如，Cazza已向市場(chǎng)推出3D打印機(jī)器人X1；BuiltRobotics推出了全自動(dòng)挖掘機(jī)，并在2019年9月獲得3,300萬美元B輪融資；ConstructionRobotics研發(fā)的砌磚機(jī)器人已投入商用并順利完成多個(gè)大型工程項(xiàng)目等。從產(chǎn)品類型分布來看，建筑機(jī)器人的細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景較多，產(chǎn)品類型呈現(xiàn)多樣化，但由于建筑機(jī)器人的研發(fā)費(fèi)用高，目前大部分初創(chuàng)型企業(yè)主要聚焦于單個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)。企業(yè)代表有特辰科技、中建科技、北方創(chuàng)信防水技術(shù)有限公司等。其以高空作業(yè)設(shè)備、裝配式建筑、裝修材料為主營業(yè)務(wù)，主要開發(fā)與主營業(yè)務(wù)相關(guān)的建筑機(jī)