开放性的全栈式智能服务机器人生态

开放性的全栈式智能服务机器人生态 目录 前言03 第一章全球服务机器人市场概览05 1.1.概念定义及研究范围06 1.1.1.服务机器人概念定义061.1.2.服务机器人分类及报告研究范围06 1.2.全球服务机器人行业发展趋势分析07 1.2.1.全球服务机器人市场增长强劲071.2.2.技术变革推进行业创新发展091.2.3.从专用迈向通用101.2.4.商用服务机器人行业进入下半场阶段10 1.3.服务机器人落地面临的机遇与挑战11 1.3.1.行业生态的开放性挑战111.3.2.服务机器人的通用性与泛化性壁垒12 1.4.服务机器人行业的ESG实践指引13 1.4.1.绿色供应链（E）14 1.4.2.全球市场合规认证（S)15 1.4.3.信息安全与隐私保护(G)16 第二章开放性的全栈式智能服务机器人生态19 2.1.生态概念定义21 2.2.行业下半场的生态发展路线22 2.2.1.生态技术基础：基于模块化设计与AIoT的R2X222.2.2.商业模式变革：多品类产品矩阵助力全栈式具身智能292.2.3.通用的多元形态：专用+类人形+人形302.2.4.多技术栈驱动的具身智能：移动+操作+交互322.2.5.开放、协同、通用：可持续与普惠的创新38 2.3.生态价值体现39 第三章全球细分产业综合实践41 3.1.全球行业应用案例与实践经验43 3.1.1.工业433.1.2.酒店443.1.3.餐饮463.1.4.零售473.1.5.医疗493.1.6.养老503.1.7.大型交通枢纽（机场）52 3.2.服务机器人助力细分产业实现可持续发展54 3.2.1酒店楼宇场景：节能降碳与隐私保护54 3.2.2工业场景：清洁减排与劳动福祉55 3.2.3医疗场景：卫生治理55 3.2.4零售场景：节能降耗与绿色清洁56 3.2.5养老场景：助老关怀与人性化服务56 3.2.6大型交通枢纽（机场）场景：公共服务与安全治理56 结语60 前言 在全球产业智能化转型升级的浪潮中，服务机器 人 逐 渐 成 为 各 个 行 业 不 可 或 缺 的 生 产 力 工具，以及推动各领域创新和效率提升的重要力量。与此同时，随着人工智能等前沿技术的不断发展与进步，机器人行业正在稳步迈向具身智能的未来。但同时，实现服务机器人更大规模落地的道路上也面临着来自技术与商业模式等方面的多重机遇和挑战。 在这一生态系统中，机器人的学习和适应能力将不断增强，能够更灵活地应对各种复杂的任务和环境，实现跨场景任务的泛化性。此外，该生态还将助力全球各行各业向智能化、高效化迈进，创造出更大的经济价值和社会效益。通过跨行业的合作与资源共享，该生态将帮助细分场景实现全栈式的智能化解决方案，推动产业的整体智能转型。 同时，该生态的实现需要由产品、技术与商业模式的多重创新共同驱动，具体来看，需要通过包括发展多品类产品矩阵、移动+操作+交互多技术栈以及专用、类人形、人形的本体多元形态等战略来共同实现。 为了应对日益复杂的市场需求和多样化的应用场景，同时伴随着商用服务机器人行业下半场拐点的到来，普渡机器人在全球范围内率先提出了开放性的全栈式智能服务机器人生态。该生态的目标是构建一个开放性的通用服务机器人生态系统，通过创新的商业模式与技术，推动机器人的广泛应用与协作，进而实现无缝协同的、通用的服务机器人生态。 该生态将惠及整个机器人行业的创新发展，其潜力不仅体现在技术层面的不断突破，更在于对产业链的深刻影响，创造一个更智能、便捷和高效的未来世界。该生态将推动具身智能服务机器人的加速落地，进而推动全球千行百业的智能化进程。 该生态不只是一个技术架构，更是一个融合了产品技术和商业模式的创新生态，旨在促进服务机器人在不同细分场景中的协作和整合。通过推动行业标准的建立和多技术栈的创新，该生态将为全球服务机器人行业带来深刻的变革，推动服务机器人迈向通用具身智能的新时代。 第一章 全球服务机器人市场概览 1.1.概念定义及研究范围 1.1.1.服务机器人概念定义 机器人一般是自动执行工作的机器装置，国际标准化组织（ISO）将服务机器人定义为“个人使用或专业使用，为人类或设备执行有用任务的机器人”。个人使用和专业用途的任务包括搬运物品、检查、监视、人员运输、提供信息、烹饪和食品处理以及清洁等。 1.1.2.服务机器人分类及报告研究范围 本报告综合国际权威机构及主流学界的分类方法，服务机器人二级分类参照Fraunhofer IPA标准，将服务机器人按不同的应用场景分为工业服务机器人、家用服务机器人和商用服务机器人；三级分类结合International Federation of Robotics的分类标准，将服务机器人按功能进行划分。 近年来，越来越多的服务机器人广泛应用于各种工商业及家用场景。服务机器人应用场景复杂多样、具体细分种类繁多，可应用在餐饮、零售、仓储物流、酒店、工业、医疗、教育、养老、公共服务等众多行业和场景，实现专业清洁、物流 配送、引导接待、陪伴教学、安防巡检等多样化复合型功能。同时，服务机器人可以在各种场景中优化流程效益、提升服务体验、提高效率与安全等。本报告主要包括但不限于服务机器人在商业、工业等场景中的研究。 1.2.全球服务机器人行业发展趋势分析 1.2.1.全球服务机器人市场增长强劲 全球服务机器人行业迎来爆发期 模预计达到400亿美元。未来十年将以17.1%的复合年增长率增长，到2035年，全球服务机器人市场规模有望达到1,950亿美元，市场潜力巨大。 研究表明，全球服务机器人产业蓬勃发展，产业规模持续增长。据研究数据显示，服务机器人 行 业 已 进 入 快 速 发 展 期，市 场 规 模 增 长 强劲。2025年，服务机器人（全产业链）市场规 同时，在各国政策大力推动、产业转型升级、人口结构改变及关键技术支持的多重因素叠加推动下，服务机器人产业迎来了一个黄金发展期，市场潜力巨大。 •从人口结构来看，人口老龄化是全球服务机器人需求释放的长期驱动因素，也促使部分国家和地区通过服务机器人技术来应对劳动力的缺乏问题。以日本为例，日本老龄化严重，也存在严重的劳动力短缺问题，且劳动成本高昂，成为了商用服务机器人的热门应用市场之一。 •从技术升级来看，随着人工智能技术的快速发展，机器人行业也迎来高速发展。随着大模型等人工智能技术在机器人领域的深入应用，机器人在移动、操作、交互等关键技术方面快速迭代，全球服务机器人产业迎来高速发展新机遇。 •从产业转型来看，各国助推制造业、服务业等行业抓住智能化转型升级的发展机遇，增强创新能力并提高生产效率，而服务机器人是数智化转型的重要生产设备。服务机器人的出现将逐步辅助人类从事的高强度、重复性、有害的工作，提高各行业的运营效率。 •从政策层面来看，美国、欧盟和中国等纷纷提出发展先进制造业的战略，如美国发布《国家人工智能研发战略计划》，欧盟2020年发布的《欧洲工业新战略》，德国2023年发布《机器人技术研究行动计划》，中国2021年发布《“十四五”机器人产业发展规划》，机器人作为制造业智能化的重要推动力，成为了各国产业政策关注的焦点。 图表1-4：多重因素促进服务机器人需求释放 关键技术支持 政策大力推动 •如美国发布《国家人工智能研发战略计划》，欧盟发布的《欧洲工业新战略》，德国发布《机器人技术研究行动计划》，中国发布《“十四五”机器人产业发展规划》•机器人作为制造业智能化的重要推动力，是各国产业政策焦点和重点支持方向 •在AI技术驱动下，机器人的移动、操作、交互等技术迎来高速发展•感知、计算、控制等技术持续迭代升级，图像识别、语音处理、深度认知学习等人工智能技术在机器人领域的应用逐渐深入•人工智能在机器人和自动化领域的应用趋势不断增长，全球服务机器人产业迎来快速发展新机遇 产业发展转型 人口结构改变 •各国大力推动制造业、服务业等各行业的智能化转型升级•服务机器人将有效提高生产效率，助力产业数智化转型发展 •人口老龄化是全球服务机器人需求释放的长期驱动因素•“招工难”、“招工贵”是众多国家和地区面临的共性劳动力问题•部分国家和地区通过服务机器人技术来应对劳动力的缺乏问题 商用服务机器人成为重点细分市场 服务机器人市场中，以餐饮和酒店配送以及清洁为代表的商用服务机器人正迅速成为主力市场。目前商用服务机器人正广泛应用于餐饮、酒 店、零 售、工 业、医 疗、教 育、养 老 等 行业，提供配送、清洁、引导、陪伴等服务。在全 球 商 用 服 务 机 器 人 市 场 中，餐 饮 领 域 以 约45%的份额成为重要的下游应用领域，其中普渡机器人在中国及日本餐饮服务机器人的市场份额均占据第一的领先地位。1随着人工智能、物联网等技术的进步，商用服务机器人在提高运 营 效 率、优 化 服 务 体 验 方 面 的 优 势 日 益 凸显，市场需求持续增长。 中国厂商领跑全球市场 中国厂商凭借技术创新和产品优势，在全球市场中展现出强大的竞争力和影响力，并占据主导地位。根据国际研究咨询机构弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）发布的报告，2023年全球商用服务机器人市场份额排名前五的厂商均为中国企业，其中普渡机器人以23%的市场份额位列全球第一。中国作为全球最大的机器人市场之一，在政策支持和市场需求的双重驱动下，商用服务机器人行业迅猛发展。随着全球自动化和智能化进程的加快，企业出海势头强劲，中国商用服务机器人厂商迎来了前所未有的发展机遇，将在未来长时期领跑全球市场。 1.2.2.技术变革推进行业创新发展 伴随着人工智能（AI）和物联网（IoT）等技术的发展，推动了服务机器人行业的持续迭代与创新机器人在移动、操作、交互等核心技术栈方面迎来关键性突破并推动了整个行业的创新与发展。 户则能够通过云端的IoT解决方案进行远程监控与集中管理。此外，AI与IoT的结合还推动了多模态交互的实现，使机器人能够通过语音、手势和视觉等多种方式与用户进行自然交流。最终，这一系列技术的演变推动了行业标准化的进程，促使行业共享最佳实践与技术经验，推动整个行业的快速发展。人工智能和物联网等关键技术的驱动不仅极大程度上地提升了服务机器人性能与解决方案，也为行业的持续创新奠定了坚实基础。 从智能决策能力的提升来看，深度学习和自然语言处理使机器人能够处理复杂的数据，并基于实时数据进行自我学习和适应，从而提供个性化的交互与服务，极大地提升了用户体验。通过先进的传感器技术与AI算法结合，服务机器人可以实时感知周围环境，识别动态障碍物并做出智能反应，在保障安全的同时高效地完成各类服务任务。此外，IoT技术的应用使得服务机器人与周围设备形成一个全面互联的生态系统，使其在环境中协同作业，优化调度，而用 1.2.3.从专用迈向通用 综 上 所 述，用 户 需 要 的 不 仅 仅 是“通 用 机 器人”，更是“通用的”机器人产品体系。能够在多场景中灵活适配，具备更高的协作性和兼容性，在使用与维护上也会更加便利。 伴随着技术的进步和市场需求的不断提升，服务机器人的应用边界正日益拓宽，从最初的单一行业扩展到多个领域，涉及餐饮、零售、酒店、医疗、养老、娱乐体育、工业、教育和公共服务等。服务机器人需要再跨场景中完成复合型任务，从专用迈向通用成为必然趋势。 1.2.4.商用服务机器人行业进入下半场阶段 商用服务机器人作为服务机器人行业率先商业化起量的细分赛道，其发展历程对整个机器人行业具有示范和引领作用。过去十余年，商用服务机器人经历了行业上半场，其标志是单一产品、单一技术所带来的单一商业模式。从产品来看，主要以专用机器人为主，这些机器人通常针对特定任务或场景设计，如餐饮配送、清洁、迎宾等；从技术来看，在这个阶段，机器人的技术发展集中在自主移动技术上，而操作能力和交互能力相对较弱。机器人公司往往专注于单一技术或产品，缺乏跨领域的整