建筑機器人行業(yè)發(fā)展概覽報告2024-2026

2024-2026建筑機器人行業(yè)發(fā)展概覽報告匯報人：楊雅博2024-08-01FROMBAIDUWENKU定義或者分類特點產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展歷程政治環(huán)境商業(yè)模式目錄CONTENTSFROMBAIDUWENKU經(jīng)濟環(huán)境社會環(huán)境技術環(huán)境發(fā)展驅動因素行業(yè)壁壘行業(yè)風險行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)痛點問題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢前景機遇與挑戰(zhàn)競爭格局經(jīng)濟環(huán)境社會環(huán)境技術環(huán)境發(fā)展驅動因素行業(yè)壁壘行業(yè)風險行業(yè)現(xiàn)狀目錄CONTENTSFROMBAIDUWENKU行業(yè)痛點問題及解決方案行業(yè)發(fā)展趨勢前景機遇與挑戰(zhàn)競爭格局01定義或者分類特點FROMBAIDUWENKUCHAPTER什么是建筑機器人建筑機器人是指自動或半自動執(zhí)行建筑工作的機器裝置，其可通過運行預先編制的程序或人工智能技術制定的原則綱領進行運動，替代或協(xié)助建筑人員完成如焊接、砌墻、搬運、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)國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會頒布的《GBT36321-2018特種機器人分類、符號、標志》，建筑機器人屬于特種機器人的細分種類，主要包括房屋建筑機器人、土木工程建筑機器人、建筑安裝機器人、建筑裝飾及其他機器人等。建筑機器人可應用在四個細分建筑工程領域:設計、建造、運維、破拆，每個細分應用領域對應著不同功能的建筑機器人產(chǎn)品定義02產(chǎn)業(yè)鏈FROMBAIDUWENKUCHAPTER減速器、伺服電機、控制器、傳感器上游建筑機器人本體中游系統(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、建筑質量檢測下游產(chǎn)業(yè)鏈01020303發(fā)展歷程FROMBAIDUWENKUCHAPTER1970年機器人開始具有一定的感知功能和自適應能力的離線編程，可根據(jù)作業(yè)對象的狀況改變作業(yè)內(nèi)公發(fā)展歷程快速發(fā)展期中國機器人起步中國建筑機器人起步中國建筑建造機器人發(fā)展1972年中科院沈陽自動化所開始機器人的研究1977年南開大學研制出用于生物實驗的微操作機器人系統(tǒng)1997年哈爾濱工業(yè)大學研制出第一代壁面清洗爬壁機器人，可攜帶吸盤迅速爬上70米高樓進行清洗工作。2018年，博智林機器人公司成立，聚焦建筑機器人研發(fā)2020年，蔚建科技成立，其研發(fā)的抹灰機器人為業(yè)內(nèi)唯一可在施工現(xiàn)場進行抹灰作業(yè)的機器人。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)在質量安全監(jiān)管、技術進步、建筑節(jié)能及綠色建筑發(fā)展等多方面的發(fā)展目標，推動建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。人大:十三屆全國人大二次會議《政府工作報告》:提出加快大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)應用，以新技術、新業(yè)態(tài)、新模式，推動傳統(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)，這兩項政策表明中國政府鼓勵和支持利用創(chuàng)新科技促進建筑業(yè)升級，實現(xiàn)建筑業(yè)高質量發(fā)展。發(fā)改委:《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄（2019年本）》:表明鼓勵和支持智能建筑產(chǎn)品與設備的生產(chǎn)制造與集成技術研究。該項政策明確中國政府支持建筑機器人的研發(fā)和生產(chǎn)應用，促進建筑機器人行業(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)在質量安全監(jiān)管、技術進步、建筑節(jié)能及綠色建筑發(fā)展等多方面的發(fā)展目標，推動建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。人大十三屆全國人大二次會議《政府工作報告》:提出加快大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)應用，以新技術、新業(yè)態(tài)、新模式，推動傳統(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)，這兩項政策表明中國政府鼓勵和支持利用創(chuàng)新科技促進建筑業(yè)升級，實現(xiàn)建筑業(yè)高質量發(fā)展。發(fā)改委政治環(huán)境《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》提出實現(xiàn)機器人關鍵零部件和高端產(chǎn)品的重大突破，實現(xiàn)機器人質量可靠性、市場占有率和龍頭企業(yè)競爭力的大幅提升，促進行業(yè)快速發(fā)展?！吨袊圃?025》提出積極研發(fā)新產(chǎn)品，促進機器人標準化、模塊化發(fā)展，擴大市場應用突破機器人本體、減速器、伺服電機、控制器、傳感器與驅動器等關鍵零部件及系統(tǒng)集成設計制造等技術瓶頸。該兩項政策明確了機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)新能力將會顯著促進建筑機器人行業(yè)發(fā)展和健全產(chǎn)業(yè)體系，有利于推動行業(yè)落地應用的進程?！禛BT36321-2018特種機器人分類、符號、標志》明確建筑機器人為特種機氣人的細分行業(yè)，表明建筑機器人行業(yè)已開始走上規(guī)范化道路。《辦公廳關于促進建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》推進綠色建造工作，促進建筑業(yè)轉型升級和城鄉(xiāng)建設綠色發(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工作。05商業(yè)模式FROMBAIDUWENKUCHAPTER06經(jīng)濟環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER我國經(jīng)濟不斷發(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發(fā)展中國家。我國經(jīng)濟趕超我國人口基數(shù)大，改革開放后人才競爭激烈，大學生就業(yè)情況一直困擾著我國發(fā)展過程中。就業(yè)問題挑戰(zhàn)促進社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關注并及時解決，個人需提前做好職業(yè)規(guī)劃與人生規(guī)劃重中之重。公平就業(yè)關注經(jīng)濟環(huán)境07社會環(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，對于青年人來說，也是機遇無限的時代。關注就業(yè)公平與提前規(guī)劃促進社會就業(yè)公平問題需持續(xù)關注并及時解決，對于個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)問題與人才競爭我國人口基數(shù)大，就業(yè)問題一直是發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)，人才競爭激烈，大學生畢業(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程自改革開放以來，政治體系日趨完善，法治化進程也逐步趨近完美，市場經(jīng)濟體系也在不斷蓬勃發(fā)展。中國當前的環(huán)境下描述了當前技術發(fā)展的日新月異，包括人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術的涌現(xiàn)。技術環(huán)境需求增長、消費升級、技術創(chuàng)新等是行業(yè)發(fā)展的主要驅動因素，推動了行業(yè)的進步。發(fā)展驅動因素行業(yè)壁壘包括資金、技術、人才、品牌、渠道等方面的優(yōu)勢，提高了新進入者的難度。行業(yè)壁壘我國經(jīng)濟不斷發(fā)展08技術環(huán)境FROMBAIDUWENKUCHAPTER技術驅動技術環(huán)境的發(fā)展為行業(yè)帶來了新的機遇，是行業(yè)發(fā)展的重要驅動力。創(chuàng)新動力技術環(huán)境的不斷創(chuàng)新和進步，為行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。人才需求技術環(huán)境的發(fā)展促進了人才的需求和流動，為行業(yè)的人才隊伍建設提供了機遇。團隊建設技術環(huán)境的發(fā)展要求企業(yè)加強團隊建設，提高員工的技能和素質，以適應快速變化的市場需求。合作與交流技術環(huán)境的發(fā)展促進了企業(yè)間的合作與交流，推動了行業(yè)的整體發(fā)展。技術環(huán)境010203040509發(fā)展驅動因素FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展驅動因素人力勞動生產(chǎn)效率有限，且普遍存在因人為誤差引起的建筑工程返工，導致生產(chǎn)效率下降和工程成本上升。建筑機器人具有高效率、高精準度的優(yōu)勢，能有效節(jié)省建筑工程的時間和資金成本。①與人力相比，建筑機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“SAM100砌磚建筑機器人”每小時鋪設的磚塊達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“HadrianX砌磚建筑機器人”，其不僅可實現(xiàn)24小時不間斷地工作，且每小時鋪設的磚塊達1,000塊；中國企業(yè)盈創(chuàng)科技的3D打印建筑機器人可實現(xiàn)在一天內(nèi)制造10個單層住宅。②建筑機器人的高精準度定位可避免施工延誤、返工、后續(xù)維修等活動，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——墻體定位放線校準——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)墻板安裝機器人”可自動定位和執(zhí)行墻板安裝任務，且誤差不超過1mm，建筑機器人的高精準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，而中國廣田集團研發(fā)的“抹墻機器人”可自動進行墻面涂抹，實現(xiàn)墻面平整度小于2mm，建筑機器人的應用降低工程誤差率和確保工程質量。勞動生產(chǎn)效率高中國建筑機器人行業(yè)屬于工程機械行業(yè)的新興細分領域，其市場需求取決于建筑業(yè)市場規(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)模不斷擴大，為建筑機器人行業(yè)奠定了發(fā)展基礎。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)勞動力面臨短缺，建筑機器人可填補崗位空缺。根據(jù)建筑業(yè)協(xié)會的數(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加劇，導致未來中國建筑產(chǎn)業(yè)面臨勞動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，加速建筑機器人研發(fā)和應用是建筑業(yè)發(fā)展的必然選擇，在有效緩解勞動力短缺問題的同時，亦可助推建筑業(yè)往自動化、智能化方向轉型升級。人口老齡化，勞動力資源問題凸顯建筑工程施工是一項高危工作，建筑安全事故高發(fā)是中國建筑產(chǎn)業(yè)的一大痛點。《2018年上半年全國建筑業(yè)安全生產(chǎn)形勢通報》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、有害化學物質的工作場所對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)。建筑機器人具有無生命損害性、重復利用的特點，可替代人類在惡劣和危險的環(huán)境完成高強度和高重復性的建筑施工工作，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拆除機器人”支持工人遠程操作，可替代工人進去危險的拆遷場地完成工作，可有效降低施工危險度；中國企業(yè)博智林機器人研發(fā)的“PC內(nèi)墻板安裝機器人”可單獨完成重達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)風險FROMBAIDUWENKUCHAPTER12行業(yè)現(xiàn)狀FROMBAIDUWENKUCHAPTER市場情況描述行業(yè)現(xiàn)狀與國際市場相比，中國建筑機器人行業(yè)的整體發(fā)展落后于國外水平，呈現(xiàn)機器人品種較少、智能化程度較低的局面。（1）在基礎研發(fā)領域，早期中國建筑機器人研發(fā)項目數(shù)量不多，主要集中在高層建筑外墻清洗和建筑施工自動化安裝領域，如2011年河北建工集團與河北工業(yè)大學共同研發(fā)“室內(nèi)板材安裝機器人”，并通過國家“863”計劃專家組的驗收。隨著近年來機器人技術的進步，中國在建筑機器人研發(fā)領域加速發(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，中國建筑機器人相關技術專利達2,114個。（2）在應用領域，中國建筑機器人專利技術增長迅速，但大部分仍在研發(fā)期，并未進入商用領域或實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，下游應用滲透率不及1%，主要原因是:①產(chǎn)品數(shù)量少:中國機器人產(chǎn)業(yè)應用主要布局在汽車、電子、化工等工業(yè)領域。與在固定場景進行運作的工業(yè)機器人相比，建筑機器人面臨作業(yè)場景多樣復雜及移動變化的挑戰(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，導致建筑機器人產(chǎn)品數(shù)量少，產(chǎn)品功能和實用性還存在不足，暫不能完全滿足下游需求；②采購成本高:建筑機器人的采購成本高是直接導致建筑機器人應用普及率低的核心，如美國SAM砌磚機器人一臺價格高達40萬美元、挪威nLink鉆孔移動機器人一天租金高達2,000美金、澳大利亞HadrianX砌磚建筑機器人一臺價格高達200萬美金，高昂的價格使許多中國建筑企業(yè)望而止步；③新技能勞動力培訓成本高:除了機器采購費用，建筑公司需要支付金錢和時間培訓員工學習使用機器人也是建筑機器人應用推廣的一大阻礙。行業(yè)現(xiàn)狀01市場份額變化中國建筑業(yè)是世界上數(shù)字化和自動化程度最低的行業(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峻。在機器人技術和現(xiàn)代化科技的快速發(fā)展的背景之下，2016年之后國際先進的建筑機器人企業(yè)（如拆除機器人品牌Brokk、新加坡房屋檢測機器人品牌TransformaRobotics）開始進入中國市場，隨后中國建筑機器人行業(yè)參與者逐漸增加，市場規(guī)模逐步提升。2016年至2018年，中國建筑機器人行業(yè)市場規(guī)模（按銷售額計）由0.3億元增長至0.6億元，年復合增長率為44%。未來五年，中國建筑機器人行業(yè)規(guī)模將以49%的年復合率持續(xù)增長，并于2023年達到5億元規(guī)模。建筑機器人行業(yè)規(guī)模增長主要受以下兩個因素驅動:（1）中國建筑業(yè)持續(xù)增長，為建筑機器人行業(yè)奠定了發(fā)展基礎；（2）建筑業(yè)的痛點難以解決，如勞動力老齡化、人工成本上升、安全事故頻發(fā)、勞動生產(chǎn)率低，催生建筑機器人需求增長。行業(yè)現(xiàn)狀02市場情況早些年，我國對建筑機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化安裝方面，如江西理工大學研發(fā)的高樓幕墻清洗機器人、863項目下的室內(nèi)板材安裝機器人等。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物，對建筑機器人進行了探索性研究和布局。除此之外，目前國內(nèi)上市企業(yè)在建筑機器人行業(yè)實質性進展較少，大多停留在轉型升級的戰(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器人業(yè)務。中南建設則發(fā)布公告稱:“公司與蘇州大學機電工程學院、蘇州大學機器人與微系統(tǒng)中心簽訂的協(xié)議為框架性協(xié)議，僅對雙方就“建筑機器人及智能裝備”的研究、開發(fā)達成共識，對于具體的研究方向尚未確定，具體研究開發(fā)階段的投入尚未測算?！蓖跏苍_表示萬科在關注機器人行業(yè)。行業(yè)現(xiàn)狀中國建筑機器人研發(fā)領域發(fā)力近年來，中國在建筑機器人研發(fā)領域發(fā)力，根據(jù)Spoopat，截至2018年末，我國建筑機器人相關技術專利達到1770個，但大部分技術專利還在研發(fā)階段，并未在市場上規(guī)?；瘧?。主要涉及的建筑機器人類型有:建筑墻面砂漿刮平機器人、建筑施工搬運機器人、建筑外墻清潔機器人、建筑檢測機器人、粉刷機器人、建筑垃圾回收機器人等。01建筑大國勞動力短缺，強烈呼喚建筑機器人中國是建筑大國，擁有世界上最大的建筑市場，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”特點突出，與時代發(fā)展進步已不相適應，急需對行業(yè)進行創(chuàng)新改造。另一個突出問題在于勞動力短缺。據(jù)國家統(tǒng)計局發(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%。隨著社會老齡化趨勢加速，青壯年勞動力的供給呈現(xiàn)日益緊缺。0213行業(yè)痛點FROMBAIDUWENKUCHAPTER四大核心零部件依賴進口中國企業(yè)雖已開始研發(fā)建筑機器人，但機器人的核心零部件（控制器、伺服電機、減速器和傳感器）依賴進口，成為制約建筑機器人行業(yè)發(fā)展的重要因素?？刂破?、伺服電機、減速器和傳感器占機器人本體制造成本超60%，而中國機器人的控制器和伺服器的進口比例約為80%，減速器進口比例約為75%，中高端傳感器進口比例約為90%。零部件高度依賴進口導致建筑機器人的研發(fā)和生產(chǎn)成本高，行業(yè)的未來發(fā)展與市場競爭力提升受限。人工智能技術有待提高在非結構化的施工環(huán)境中，機器人的移動性涉及復雜的自主定位與導航能力，除了需要高性能的傳感器、機器人視覺系統(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不斷取得突破，但在數(shù)字化程度較低的建筑應用場景由于缺乏數(shù)據(jù)支撐和高可靠性的學習模型，導致建筑機器人的智能化發(fā)展面臨較大挑戰(zhàn)?！敖ㄖ?機器人”復合型專業(yè)人才緊缺中國建筑機器人行業(yè)研發(fā)起步晚，長期缺乏基礎技術研究的積累和專業(yè)人才的培養(yǎng)，導致行業(yè)技術水平無法在短期內(nèi)迅速提升，成為行業(yè)發(fā)展的掣肘。建筑機器人行業(yè)涉及機器人、建筑、人工智能等多個領域，行業(yè)的發(fā)展需要大量復合型專業(yè)人才。然而，目前大部分建筑從業(yè)人員對機器人領域相關知識了解有限，且多數(shù)研發(fā)、制造機器人的工程師不了解建筑業(yè)需求，“建筑+機器人”領域的復合人才稀缺導致中國建筑機器人行業(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)會加強引導與支持加速建筑機器人行業(yè)標準的制定，并通過產(chǎn)學研的方式促進各研發(fā)單位、學校和企業(yè)的合作，引導機器人、人工智能等領域的專家對建筑業(yè)相關應用場景的開發(fā)，促進人才培養(yǎng)體系和技術交流平臺的建立，提升中國建筑機器人的研發(fā)能力；建筑機器人企業(yè)以滿足剛需為驅動力循序漸進地推進行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展。建筑機器人企業(yè)可先研究建筑業(yè)需求量大的人機協(xié)作型建筑機器人，再逐步提升建筑機器人的全自動化和智能化能力。具體來說，在中國政府大力推行裝配式建筑的背景下，建筑機器人企業(yè)可先加速進行板材安裝、裝配式建筑構件制作機器人方面的研究和應用，隨后提升砌磚機器人和裝修機器人項目的技術水平，再逐步向智能化建筑機器人項目發(fā)展。伴隨研發(fā)和應用推廣范圍逐步擴大，建筑機器人的研究、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成配套、使用管理將會逐步成熟完善，推動行業(yè)往高質量方向發(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)的轉型升級，建筑商可積極引入無人機、裝修機器人、巡檢機器人等機器人，提高建筑機器人的應用程度，積極培養(yǎng)機器人操作人才，實現(xiàn)自動化和數(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)展趨勢前景FROMBAIDUWENKUCHAPTER發(fā)展趨勢前景描述建筑機器人向多功能化、一體化方向發(fā)展:目前大部分建筑機器人僅對單一建筑施工應用場景進行作業(yè)，在龐大的建筑施工系統(tǒng)中可應用范圍小，因此為了更好發(fā)展建筑機器人的優(yōu)勢和動技術應用落地，建筑機器人向多功能化、一體化方向發(fā)展將成為行業(yè)趨勢。建筑機器人行業(yè)將通過豐富機器人末端執(zhí)行器或融合多種技術方案，提升建筑機器人功能的多元化程度。建筑機器人應用軟件將加速開發(fā):除了加速機器人的三大核心零部件（控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、減速器）和機器人本體的研發(fā)制造之外，未來建筑機器人行業(yè)相關企業(yè)將加速開發(fā)適用于建筑業(yè)的機器人應用軟件，滿足下游建筑商的多樣化應用場景和需求，加速推動建筑機器人的應用落地，及推進信息技術與機器人深度融合。許多機器人系統(tǒng)集成商或解決方案提供商主要以機器人的角度開發(fā)操作系統(tǒng)和界面，其操作界面復雜、易用性較低，疊加中國建筑行業(yè)從業(yè)者普遍缺乏機器人知識背景，導致學習操作建筑機器人的成本高，不利于下游應用領域的推廣普及。因此，未來建筑機器人解決方案商將結合客戶需求和建筑工藝流程，通過軟件研發(fā)降低機器人的操作門檻，讓建筑設計師或建筑技術人員以更方便易懂的方式操作機器人?，F(xiàn)階段，建筑機器人行業(yè)發(fā)展時間短，建筑機器人廠商及行業(yè)相關的解決方案提供商較少，行業(yè)當前適用于建筑業(yè)的機器人操作軟件不多。加速傳統(tǒng)建筑設備的機器人化改造:對現(xiàn)有的建筑施工設備進行機器人化改造，是發(fā)展建筑機器人技術并使其快速投入應用的一條捷徑。例如，對于建筑用工程施工車輛，如挖掘機、推土機、壓路機、渣土車等，可基于遙操作、自主導航與避障，路徑規(guī)劃與運動控制、智能環(huán)境感知、無人駕駛等技術對其進行改造，實現(xiàn)相關車輛操作的遙控化、半自主化，甚至完全自主化，減少操作人員的工作負擔、優(yōu)化工作環(huán)境、提升作業(yè)安全性和效率，推進施工作業(yè)的標準化和精細化。參照這一模式，亦可考慮對塔吊、起重機等提舉系統(tǒng)進行遙操作改造，通過遠程遙控操作徹底解除施工人員的安全威脅。協(xié)同推進適應于機器化施工的新型建筑結構及建材研究:為了充分發(fā)揮建筑機器人的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的建筑形式與施工模態(tài)必然要作出相應的改變。目前來看較為可行的選項是采用模塊化結構，利用機器人進行模塊的預制、組裝，這將大幅減小機器人的作業(yè)難度，同時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。例如，3D打印建筑機器人對于混凝土的流動性、凝固速度等有很高的要求；實施飛行營建則要求各模塊間具有主動結合的能力。行業(yè)發(fā)展趨勢前景建筑機器人向多功能化、一體化方向發(fā)展目前大部分建筑機器人僅對單一建筑施工應用場景進行作業(yè)，在龐大的建筑施工系統(tǒng)中可應用范圍小，因此為了更好發(fā)展建筑機器人的優(yōu)勢和動技術應用落地，建筑機器人向多功能化、一體化方向發(fā)展將成為行業(yè)趨勢。建筑機器人行業(yè)將通過豐富機器人末端執(zhí)行器或融合多種技術方案，提升建筑機器人功能的多元化程度。行業(yè)發(fā)展趨勢前景01020304建筑機器人應用軟件將加速開發(fā)除了加速機器人的三大核心零部件（控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、減速器）和機器人本體的研發(fā)制造之外，未來建筑機器人行業(yè)相關企業(yè)將加速開發(fā)適用于建筑業(yè)的機器人應用軟件，滿足下游建筑商的多樣化應用場景和需求，加速推動建筑機器人的應用落地，及推進信息技術與機器人深度融合。許多機器人系統(tǒng)集成商或解決方案提供商主要以機器人的角度開發(fā)操作系統(tǒng)和界面，其操作界面復雜、易用性較低，疊加中國建筑行業(yè)從業(yè)者普遍缺乏機器人知識背景，導致學習操作建筑機器人的成本高，不利于下游應用領域的推廣普及。因此，未來建筑機器人解決方案商將結合客戶需求和建筑工藝流程，通過軟件研發(fā)降低機器人的操作門檻，讓建筑設計師或建筑技術人員以更方便易懂的方式操作機器人。現(xiàn)階段，建筑機器人行業(yè)發(fā)展時間短，建筑機器人廠商及行業(yè)相關的解決方案提供商較少，行業(yè)當前適用于建筑業(yè)的機器人操作軟件不多。加速傳統(tǒng)建筑設備的機器人化改造對現(xiàn)有的建筑施工設備進行機器人化改造，是發(fā)展建筑機器人技術并使其快速投入應用的一條捷徑。例如，對于建筑用工程施工車輛，如挖掘機、推土機、壓路機、渣土車等，可基于遙操作、自主導航與避障，路徑規(guī)劃與運動控制、智能環(huán)境感知、無人駕駛等技術對其進行改造，實現(xiàn)相關車輛操作的遙控化、半自主化，甚至完全自主化，減少操作人員的工作負擔、優(yōu)化工作環(huán)境、提升作業(yè)安全性和效率，推進施工作業(yè)的標準化和精細化。參照這一模式，亦可考慮對塔吊、起重機等提舉系統(tǒng)進行遙操作改造，通過遠程遙控操作徹底解除施工人員的安全威脅。協(xié)同推進適應于機器化施工的新型建筑結構及建材研究為了充分發(fā)揮建筑機器人的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的建筑形式與施工模態(tài)必然要作出相應的改變。目前來看較為可行的選項是采用模塊化結構，利用機器人進行模塊的預制、組裝，這將大幅減小機器人的作業(yè)難度，同時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。例如，3D打印建筑機器人對于混凝土的流動性、凝固速度等有很高的要求；實施飛行營建則要求各模塊間具有主動結合的能力。16機遇與挑戰(zhàn)FROMBAIDUWENKUCHAPTER17競爭格局FROMBAIDUWENKUCHAPTER競爭格局由于建筑產(chǎn)品的非標準化、建筑場景的動態(tài)性強、建筑機器人技術復雜等因素的影響，目前從事建筑機器人研發(fā)和生產(chǎn)業(yè)務的企業(yè)不多（10-1），規(guī)?；a(chǎn)品較少，行業(yè)集中度低，市場格局暫未形成。從全球市場來看，目前至少有10個國家已涉足建筑機器人的開發(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器人初創(chuàng)企業(yè)，產(chǎn)品類型多樣，且產(chǎn)品商業(yè)化進程較快，在建筑機器人行業(yè)處于領先地位。例如，Cazza已向市場推出3D打印機器人X1；BuiltRobotics推出了全自動挖掘機，并在2019年9月獲得3,300萬美元B輪融資；ConstructionRobotics研發(fā)的砌磚機器人已投入商用并順利完成多個大型工程項目等。從產(chǎn)品類型分布來看，建筑機器人的細分應用場景較多，產(chǎn)品類型呈現(xiàn)多樣化，但由于建筑機器人的研發(fā)費用高，目前大部分初創(chuàng)型企業(yè)主要聚焦于單個細分應用領域的產(chǎn)品開發(fā)。與海外市場相比，中國建筑機器人行業(yè)仍處于初期探索階段，行業(yè)參與者較少，部分企業(yè)對進入建筑機器人領域仍僅處于戰(zhàn)略層面。中國建筑機器人參與者可分為傳統(tǒng)建筑企業(yè)、地產(chǎn)集團及專注于建筑機器人領域的企業(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)信防水技術有限公司等。其以高空作業(yè)設備、裝配式建筑、裝修材料為主營業(yè)務，主要開發(fā)與主營業(yè)務相關的建筑機器人產(chǎn)品。例如，特辰科技布局高空作業(yè)領域的施工防護機器人、墻體施工機器人等產(chǎn)品；中建科技布局研發(fā)了裝配式建筑智能建造機器人，其可完成輕鋼龍骨隔墻的裝配，自動碼磚、自動碼地板以及水泥3D打印等施工作業(yè)；北方創(chuàng)信防水技術有限公司研發(fā)了智能化噴涂機器人。中國傳統(tǒng)建筑企業(yè)參與布局建筑機器人具有以下優(yōu)勢:①豐富的建筑行業(yè)經(jīng)驗，了解下游客戶需求；②擁有眾多優(yōu)質客戶資源，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、綠地集團等。碧桂園集團通過設立博智林建立機器人子公司，全產(chǎn)業(yè)鏈式開發(fā)建筑機器人，目前企業(yè)在產(chǎn)研的建筑機器人一共有30多款，已經(jīng)有9款進入工地現(xiàn)場測試；綠地集團則通過與人工智能企業(yè)深藍科技達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器人科技有限公司，共同發(fā)展人工智能建筑和機器人智能科技。中國房地產(chǎn)商參與布局建筑機器人具有以下優(yōu)勢:①資金雄厚、知名度高，為建筑機器人的研發(fā)提供充足的資金后盾；②擁有機器人和人工智能技術的專業(yè)團隊；③企業(yè)本身即是建筑機器人行業(yè)下游用戶，機器人測試場景豐富，且可實現(xiàn)自產(chǎn)自用；（3）專注于建筑機器人領域的企業(yè):企業(yè)代表有盈創(chuàng)建筑、大疆創(chuàng)新、廣田機器人、大界機器人等，其專注開拓建筑機器人行業(yè)的細分領域和應用場景（如3D打印建筑、無人機、裝修機器人、軟件集成服務等），為下游客戶提供建筑工程細分場景的設備與方案的支持。該類建筑機器人企業(yè)具有以下優(yōu)勢:①在其各自的建筑機器人行業(yè)細分領域擁有專業(yè)的技術；②可為下游企業(yè)提供一整套機器人設備、服務解決方案；③已有一定的出貨量和客戶群體，如盈創(chuàng)建筑利用3D打印技術完成公交樞紐、三層別墅、創(chuàng)意園等多個項目、大疆創(chuàng)新于2018年出售1,000架配備了Skycatch機器視覺軟件的無人機給日本建筑巨頭小松?，F(xiàn)階段，中國建筑機器人行業(yè)的參與企業(yè)不多，產(chǎn)品數(shù)量少且應用滲透率不高，市場空白較大，競爭程度低。隨著機器人技術、計算機視覺技術、核心零部件及應用軟件的逐步完善，建筑機器人行業(yè)將會加速發(fā)展。競爭格局由于建筑產(chǎn)品的非標準化、建筑場景的動態(tài)性強、建筑機器人技術復雜等因素的影響，目前從事建筑機器人研發(fā)和生產(chǎn)業(yè)務的企業(yè)不多（10-1），規(guī)?；a(chǎn)品較少，行業(yè)集中度低，市場格局暫未形成。從全球市場來看，目前至少有10個國家已涉足建筑機器人的開發(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器人初創(chuàng)企業(yè)，產(chǎn)品類型多樣，且產(chǎn)品商業(yè)化進程較快，在建筑機器人行業(yè)處于領先地位。例如，Cazza已向市場推出3D打印機器人X1；BuiltRobotics推出了全自動挖掘機，并在2019年9月獲得3,300萬美元B輪融資；ConstructionRobotics研發(fā)的砌磚機器人已投入商用并順利完成多個大型工程項目等。從產(chǎn)品類型分布來看，建筑機器人的細分應用場景較多，產(chǎn)品類型呈現(xiàn)多樣化，但由于建筑機器人的研發(fā)費用高，目前大部分初創(chuàng)型企業(yè)主要聚焦于單個細分應用領域的產(chǎn)品開發(fā)。企業(yè)代表有特辰科技、中建科技、北方創(chuàng)信防水技術有限公司等。其以高空作業(yè)設備、裝配式建筑、裝修材料為主營業(yè)務，主要開發(fā)與主營業(yè)務相關的建筑機