人工智能行業(yè)大模型機(jī)器人市場(chǎng)分析

人工智能行業(yè)大模型機(jī)器人市場(chǎng)分析AMR行業(yè)快速增長(zhǎng)，軟件和算法是核心機(jī)器人分類與關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)機(jī)器人：可以在復(fù)雜環(huán)境下工作，具有自行組織、自主運(yùn)行、自主規(guī)劃的智能機(jī)器人，主要可以分為自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）、關(guān)節(jié)型機(jī)器人、人機(jī)協(xié)作機(jī)器人等。市場(chǎng)空間：根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，從全球維度來(lái)看，22年全球移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約292億，預(yù)計(jì)27年增長(zhǎng)至1874億元，對(duì)應(yīng)22-27年CAGR為45.07%；從國(guó)內(nèi)維度來(lái)看，22年中國(guó)移動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約97億元，預(yù)計(jì)27年增長(zhǎng)至462億元，對(duì)應(yīng)22-27年CAGR為36.74%，市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)。移動(dòng)機(jī)器人——自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）：是一種能夠獨(dú)立理解環(huán)境并在環(huán)境中移動(dòng)的機(jī)器人。AMR與其前身自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)不同，后者依賴于軌道或預(yù)定義路徑，并且通常需要操作員監(jiān)督。AMR使用一組復(fù)雜的傳感器、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和計(jì)算來(lái)進(jìn)行路徑規(guī)劃，以解釋和導(dǎo)航其環(huán)境，不受有線電源的束縛，具體的工作邏輯包括：a）分析收集到的信息；b）通過(guò)3D相機(jī)和LiDAR傳感器捕獲信息；c）根據(jù)他們的環(huán)境和總體使命做出推斷；d）采取行動(dòng)以實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果。關(guān)鍵技術(shù)路徑：1）容器化的SDK工具集——包含感知、導(dǎo)航軟件堆棧；好用的開(kāi)發(fā)環(huán)境，模擬工具；后續(xù)優(yōu)化升級(jí)containers；2）邊緣微服務(wù)器支撐——無(wú)線通信，安全設(shè)備，協(xié)作SLAMFleet管理。AMR技術(shù)核心——架構(gòu)AMR本體能力：具備傳感和智能路徑規(guī)劃，運(yùn)動(dòng)控制、安全和人機(jī)交互HMI，機(jī)器視覺(jué)和智能導(dǎo)航等能力，賦能制造業(yè)向柔性化、智能化發(fā)展。云端交互任務(wù)處理：AMR本體通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（WIFI/以太）與云端計(jì)算中心交互，在云端完成數(shù)據(jù)分析，推理，模擬等工作，需要云端AI芯片支持（例如英偉達(dá)H100等）。AMR架構(gòu)組成：目前主要由控制系統(tǒng)、導(dǎo)航傳感系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)模塊、安全監(jiān)測(cè)模塊、交互模塊、通訊模塊、動(dòng)力模塊（電池等）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（機(jī)械裝置）組成，不同場(chǎng)景品類的機(jī)器人對(duì)配置要求不同。AMR技術(shù)核心——硬件是基礎(chǔ)TMT零部件價(jià)值量持續(xù)提升：機(jī)器人硬件主要包括TMT零部件（控制系統(tǒng)相關(guān)硬件、導(dǎo)航傳感器、驅(qū)動(dòng)模塊、通訊模塊等）、電池（動(dòng)力模塊）、機(jī)械裝置（執(zhí)行機(jī)構(gòu)等），隨著定位導(dǎo)航、機(jī)器視覺(jué)、規(guī)劃執(zhí)行等環(huán)節(jié)對(duì)芯片需求的增長(zhǎng)，以及激光雷達(dá)等新型傳感器的應(yīng)用，機(jī)器人中TMT零部件的價(jià)值量持續(xù)提升。智能機(jī)器人的誕生，移動(dòng)GPU嵌入AMR本體是發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái)，AI將走出計(jì)算機(jī)，進(jìn)而影響外部世界（物理世界），機(jī)器人是AI最佳載體之一；隨著智能機(jī)器人的發(fā)展，機(jī)器人傳感器、執(zhí)行器將同AI相結(jié)合，具備模擬（用于仿真的虛擬空間）、映射（實(shí)時(shí)地圖創(chuàng)建能力）、自主（獨(dú)立運(yùn)行）等能力，需要強(qiáng)大的端側(cè)算力支撐，移動(dòng)GPU嵌入AMR本體是發(fā)展趨勢(shì)。AMR技術(shù)核心——軟件、算法是核心軟件和算法構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)力核心壁壘：在實(shí)際應(yīng)用中，移動(dòng)機(jī)器人通常以集群的方式系統(tǒng)完成特定任務(wù)；未來(lái)，成百上千臺(tái)機(jī)器人規(guī)劃化集群作業(yè)是發(fā)展的必然趨勢(shì)，即逐步從單體智能向群體智能演進(jìn)，軟件和算法成為構(gòu)筑核心競(jìng)爭(zhēng)力的壁壘，例如統(tǒng)一環(huán)境下完成作業(yè)調(diào)度、找到全局最優(yōu)方案提升集群機(jī)器人工作總效率等。我們認(rèn)為隨著行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的豐富和技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品模塊化、軟件模塊化將成為AMR發(fā)展的必然趨勢(shì)。云邊端各有算法、軟件支撐：端側(cè)（即機(jī)器人本體）軟件、算法主要有ROS2、地圖規(guī)劃算法、AI算法、樣點(diǎn)算法等，支撐路徑規(guī)劃、障礙躲避、運(yùn)動(dòng)控制等功能；云側(cè)（及邊緣）軟件、算法主要有集群管理算法、訓(xùn)練、遠(yuǎn)端推理、遠(yuǎn)端SLAM、數(shù)據(jù)分析算法等，支撐算力調(diào)度、機(jī)器人集群協(xié)作、數(shù)據(jù)分析等功能。目前，各頭部廠商擁有自己的解決方案，技術(shù)路徑隨大模型的發(fā)展，快速迭代。提供軟件與開(kāi)發(fā)工具平臺(tái)：以Intel為例，其提供相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具和平臺(tái)，使開(kāi)發(fā)者可以快速、低成本地搭建、管理AMR機(jī)器人。當(dāng)前機(jī)器人價(jià)值鏈劃分里面沒(méi)有智能系統(tǒng)機(jī)器人軟硬件相互制約、相互促進(jìn)：機(jī)器人是典型的機(jī)電軟一體化產(chǎn)品，軟件與硬件是相互限制又相互促進(jìn)的矛盾體；邊緣算力硬件將會(huì)制約機(jī)器人相關(guān)應(yīng)用的發(fā)展，邊緣算力硬件的突破使得機(jī)器人可以承載更強(qiáng)大的AI，同時(shí)機(jī)器人應(yīng)用的發(fā)展會(huì)倒逼邊緣算力硬件的提升。缺少智能系統(tǒng)：當(dāng)下的機(jī)器人智能停留在視覺(jué)（vision）階段，機(jī)器人缺乏智能系統(tǒng)（即機(jī)器人的大腦）；在未來(lái)，在AI對(duì)機(jī)器人賦能的大背景下，機(jī)器人可以逐步理解物理世界，未來(lái)有可能向具身智能方向發(fā)展，智能系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的重要性愈發(fā)凸顯。巨變：多模態(tài)大模型賦能機(jī)器人巨變——從大模型到多模態(tài)任務(wù)識(shí)別：大語(yǔ)言模型（LLM）賦能機(jī)器人語(yǔ)義理解，從傳統(tǒng)的關(guān)鍵詞語(yǔ)義識(shí)別，進(jìn)化到可以理解人類復(fù)雜的語(yǔ)音命令；同時(shí)，通過(guò)預(yù)訓(xùn)練大模型將“記憶”移植到智能機(jī)器人終端，機(jī)器人具備理解任務(wù)的能力。任務(wù)指令生成：進(jìn)而拆分任務(wù)動(dòng)作，生成應(yīng)用層控制指令，并根據(jù)任務(wù)過(guò)程反饋修正動(dòng)作。多模態(tài)大模型賦能機(jī)器人：主要體現(xiàn)為多模態(tài)感知和多模態(tài)交互。多模態(tài)感知：通過(guò)多類型傳感器的配合，機(jī)器人處理多個(gè)模態(tài)接收的信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)文本、圖像、視頻、音頻等模態(tài)信息的學(xué)習(xí)和理解。多模態(tài)交互：用戶可以同時(shí)使用語(yǔ)音、手勢(shì)、文本等與機(jī)器人交互，同單模態(tài)交互相比，多模態(tài)交互具有減輕用戶認(rèn)知負(fù)擔(dān)（交互更自然）、消除任務(wù)歧義（交互更準(zhǔn)確）、降低環(huán)境干擾（交互更加魯棒）等優(yōu)勢(shì)，使交互更加靈活和高效。巨變——GoogleRT2RT-2：視覺(jué)-語(yǔ)言-動(dòng)作（VLA）模型。傳統(tǒng)模型（例如VLM、LLM）應(yīng)用到機(jī)器人中，通常僅能解決機(jī)器人High-levelPlanning的問(wèn)題，即解釋命令并將其解析為單個(gè)短語(yǔ)，然后由單獨(dú)的Low-levelPlanning執(zhí)行，但Low-levelPlanning并不能從互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的豐富語(yǔ)義中受益；谷歌采用VLM模型（使用PaLi-X和PaLM-E）為基座，并將機(jī)器人動(dòng)作表示為類似語(yǔ)言模型中使用的離散的Token，使用機(jī)器人數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行Co-Fine-Tune，進(jìn)而得到視覺(jué)-語(yǔ)言-動(dòng)作（VLA）模型——RT-2。國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)：機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游包括核心零部件、配套零部件和軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，中游為機(jī)器人本體的生產(chǎn)及系統(tǒng)集成，目前主要集中在工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，下游主要包括工業(yè)應(yīng)用（汽車制造、家電制造、航空航天等）和服務(wù)應(yīng)用（餐飲服務(wù)、酒店服務(wù)、醫(yī)療服務(wù)、物流服務(wù)等）；近兩年一些做算法的軟件公司借助海外大模型的風(fēng)，開(kāi)始自研垂直小模型，并供給下游終端廠。創(chuàng)業(yè)公司情況：根據(jù)中國(guó)機(jī)器人網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2023年中國(guó)機(jī)器人行業(yè)共發(fā)生134起融資事件，其中近億/過(guò)億元級(jí)融資事件52起，2023年融資金額總計(jì)為200億元左右；2023年融資事件主要發(fā)生在工業(yè)機(jī)器人相關(guān)（37起左右）、醫(yī)療機(jī)器人（29起左右）、服務(wù)機(jī)器人（24起左右）、人形機(jī)器人（12起左右）等領(lǐng)域。上市公司情況：目前上市公司以提供終端硬件為主，并逐步優(yōu)化機(jī)器人軟件（模型、算法等），提升機(jī)器人性能表現(xiàn)。工業(yè)機(jī)器人——?？禉C(jī)器人海康機(jī)器人是面向全球的機(jī)器視覺(jué)和移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)品及解決方案提供商。公司依托潛伏、移/重載、叉取和料箱四大硬件產(chǎn)品線和機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)RCS、智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)iWMS兩大軟件平臺(tái)，重點(diǎn)覆蓋汽車、新能源、3C電子、醫(yī)藥醫(yī)療、電商零售等細(xì)分領(lǐng)域客戶，提供專業(yè)的智能物流解決方案。?？禉C(jī)器人定位機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的中上游。公司以移動(dòng)機(jī)器人的整機(jī)制造及機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)和智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的研發(fā)為主，同時(shí)對(duì)大部分上游核心零部件進(jìn)行自研，包括機(jī)器人主控制器、視覺(jué)傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電源管理模塊等。工業(yè)機(jī)器人——九聯(lián)科技募投機(jī)器人研究院：2023年7月，公司發(fā)布《廣東九聯(lián)科技股份有限公司以簡(jiǎn)易程序向特定對(duì)象發(fā)行股票的預(yù)案》，募集資金投資特種機(jī)器人研究院；基于公司已有的嵌入式多媒體播放（解碼）技術(shù)、WIFI無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)、基于視覺(jué)定位的三軸機(jī)械運(yùn)動(dòng)技術(shù)、產(chǎn)品功能自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)等核心智能制造技術(shù)，對(duì)特種機(jī)器人所需的軟硬件技術(shù)進(jìn)行集成開(kāi)發(fā)，對(duì)特種機(jī)器人模塊加入新算法，對(duì)傳感器等核心部件進(jìn)行技術(shù)升級(jí)和定制化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)特種機(jī)器人在特定環(huán)境、特定任務(wù)中實(shí)現(xiàn)更多的功能，抓取更多、更精確的數(shù)據(jù)。同華誼信息合作化工領(lǐng)域機(jī)器人：23年4月，公司同華誼信息簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，推動(dòng)雙方在化工領(lǐng)域基于算力、框架、模型、應(yīng)用等多個(gè)維度的聯(lián)合研發(fā)、聯(lián)合交付、聯(lián)合推廣的全面深入合作，加速賦能化工行業(yè)數(shù)字化發(fā)展；雙方將在防爆機(jī)器人的研發(fā)及生產(chǎn)、銷售進(jìn)行深度合作。工業(yè)機(jī)器人——北路智控井下無(wú)人運(yùn)輸機(jī)器人：北路智控在23年10月“第二十屆中國(guó)國(guó)際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會(huì)”首次展示了井下無(wú)人運(yùn)輸機(jī)器人——穿山甲。該款運(yùn)輸機(jī)器人深度融合5G、數(shù)字建模、無(wú)線通信、UWB精確定位、機(jī)器視覺(jué)、慣性導(dǎo)航等技術(shù)，采用全時(shí)四驅(qū)、雙向行駛的獨(dú)特設(shè)計(jì)和智能操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)衛(wèi)星導(dǎo)航、空間狹小、防爆要求高、工況復(fù)雜條件下的井下環(huán)境360°全方位感知與障礙物識(shí)別，達(dá)到井下無(wú)人化物料運(yùn)輸?shù)臒o(wú)人駕駛、路徑規(guī)劃與車路協(xié)同。同時(shí)，為滿足礦方多樣化需求，穿山甲可自由切換遙控駕駛、遠(yuǎn)程駕駛、自動(dòng)駕駛等模式，按照預(yù)設(shè)的駕駛模式及路線規(guī)劃，安全高效完成運(yùn)輸任務(wù)。服務(wù)機(jī)器人——螢石網(wǎng)