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2021年我国餐饮配送机器人行业产业链上游(传感器、SLAM技术)发展分析

发布时间:2021-03-05  来源:立鼎产业研究网  点击量: 2187 

一、行业上游图谱

中国送餐机器人行业产业链上游参与主体为送餐机器人核心硬件供应企业与软件供应企业。

送餐机器人行业上游核心硬件及其典型厂商


资料来源:立鼎产业研究中心整理

送餐机器人行业上游软件及其典型厂商


资料来源:立鼎产业研究中心整理

二、行业发展现状分析

传统机器人产业链主要面向工业机器人领域,而随着家用、商用等服务机器人的兴起,机器人产业链逐渐发生变化,各环节要素不断丰富。具体来看,上游从减速器、伺服电机、控制器三大核心零部件扩展到激光雷达、深度相机等先进传感器及AI芯片等领域;中游增加了拥有SLAM、机器视觉、语音交互、云服务、应用开发等核心技术的软件提供商;下游应用开始向餐饮、新零售、医疗、教育等领域不断渗透,市场空间广阔。

——区别于工业机器人70%的成本占比集中在上游三大核心零部件,中游是服务机器人产业链价值最高的环节

减速器、伺服电机、控制器三大核心零部件是工业机器人产业链技术壁垒最高的部分,共同决定产品精度、稳定性、负荷能力等性能指标,合计成本占比约70%。目前,我国三大核心零部件进口依赖较为严重,采购成本较高,由此导致国产工业机器人企业以系统集成商为主,本体制造商生存较为艰难。与工业机器人不同,服务机器人产业链上游核心零部件仅占整机总成本的20%-30%。附加值更高的环节在于中游技术模块及整机集成设计,两者是决定服务机器人智能化提升、多场景落地应用的关键环节。

——作为商用服务机器人的重要分支,送餐机器人的核心在于技术模块和整机厂商落地应用能力

送餐机器人主要应用于火锅、正餐等餐饮业,负责送餐、回盘等工作,需要在高动态的餐厅场景下实现智能避障、路径规划等功能,对激光雷达、深度相机等传感设备以及SLAM(即时定位与地图构建)、机器视觉等智能相关技术要求较高。而随着激光雷达、深度相机等核心零部件国产化进程不断加速,硬件成本逐渐下降,送餐机器人厂商的竞争重点更多在于SLAM等核心技术以及复杂场景下的落地应用能力。

三、产业链上游分析——传感器

——多传感器融合保障高精度、快响应的运行能力,成为送餐机器人行业发展新趋势

传感器是获取外界信息的主要途径和手段。机器人通过传感设备感知周围环境,同时依赖SLAM、机器视觉、语音交互等技术,实现导航避障、运动控制、智能语音等功能。

送餐机器人常用的传感器包括激光雷达、摄像头、超声波雷达和惯性测量单元(IMU)等。不同传感器的原理、功能各不相同,在复杂的餐厅场景下可以发挥各自独特优势,显著提高机器人系统的可靠性和容错性,从而保障高精度、快响应的运行能力。以激光雷达和深度相机为核心的多传感器融合将成为送餐机器人发展的新趋势。

送餐机器人主要传感器对比


资料来源:立鼎产业研究中心整理

——我国激光雷达、深度相机等零部件厂商自主研发能力提升明显,国产替代进程不断加速

•我国传感器起步相对较晚,近年来,随着机器人、无人驾驶等需求增加,国产激光雷达、深度相机等零部件厂商自研水平持续进步。激光雷达方面,国内参与者包含禾赛科技、镭神智能、北醒光子等,凭借价格优势开始抢占Velodyne等国际龙头厂商市场份额。2020年,禾赛科技发布新一代高性能128线激光雷达,水平分辨率最高可达0.1°。深度相机方面,作为全球第四、亚洲第一家掌握AI 3D感知全领域技术的企业,奥比中光自主研发的机器人四合一视觉系统可快速实现三维地图创建、避障、导航等功能。

得益于技术进步和国产替代加速,核心零部件成本下降明显。以激光雷达为例,根据华西证券数据,2018年车规级激光雷达价格约为14万元,预计2025年有望降低至千元量级。

机器人领域国产激光雷达和深度相机主要企业


资料来源:立鼎产业研究中心整理

四、产业链上游分析——SLAM技术

——SLAM是送餐机器人定位导航的核心技术,主要分为激光SLAM和视觉SLAM两类

SLAMSimultaneous Localization and Mapping(即时定位与地图构建)的缩写,主要用于解决移动机器人在未知环境下运行时定位、制图与路径规划的问题。SLAM技术通过环境特征提取、位置信息关联、状态估计和数据更新等步骤,实现定位的同时制作并优化环境完全的地图。与GPS等技术相比,SLAM技术在室内定位导航领域具备明显优势,是送餐机器人实现智能避障和路径优化的核心技术。

基于传感器种类和安装方式的不同,SLAM的实现方式和难度存在一定差异。现阶段,SLAM按照传感器来分,主要包括基于激光雷达的SLAM(激光SLAM)和基于视觉的SLAMVSLAM)。激光SLAM起步较早,在技术和产品落地上相对成熟,是机器人行业应用的主流;视觉SLAM近年来发展较快,成本相对较低、场景适应性更强。但同时,两者也存在各自的局限性,在竞争中融合发展将成为激光SLAM与视觉SLAM未来应用的发展趋势。

激光SLAM和视觉SLAM对比


资料来源:立鼎产业研究中心整理

——国内SLAM技术加速突破,多元融合技术方案成厂商布局重点

目前,扫地机器人是SLAM技术应用最为成熟的领域,以科沃斯为代表的龙头厂商依托多元化SLAM技术路径,提升产品定位导航性能的同时,有效降低生产成本。随着SLAM技术重要性的凸显,其市场需求不断扩大,在配送机器人、自动驾驶等领域的应用不断突破。但整体来看,国内SLAM技术仍处于发展阶段,在精度、稳定性和适用性等方面有待进一步优化。

SLAM是机器人定位导航的核心技术,国内送餐机器人行业SLAM技术研发厂商主要分为两类:一类是专门提供定位导航模块的企业;另一类是开发SLAM技术自用的整机厂商,力争在市场竞争中占据先发优势。目前,思岚科技等软件提供商和普渡科技等整机厂商已经开始采用多传感器融合的SLAM方案,为送餐机器人的精度提升、场景扩展和成本控制赋能。

国内送餐机器人行业SLAM技术主要提供商


资料来源:立鼎产业研究中心整理

 


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