【渤士说 星投顾】四足机器狗--行业深度全解析
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一、四足机器狗定义与分类
1、 定义:
机器狗,即四足机器人,是一种仿生腿足式机器人,设计用来模仿动物(如狗、猫、马等)四肢结构和行走方式,通过高度复杂的机械结构和精密的控制算法,同时配备多类型的传感器、驱动器、控制系统等,使其具备极强的环境适应能力,能够在多种复杂地形中稳定行走和执行任务。
2、 分类:
(1) 液压驱动:高功率密度、大力矩输出、适应恶劣环境,但系统复杂、成本高。代表企业:波士顿动力公司的Big Dog;
(2) 电机驱动:控制精度高、响应速度快、噪声小、维护简便,但承载能力有限,目前市场上主流的四足机器人大多采用电机驱动方式,以确保足够的控制精度和动态响应能力。代表企业,宇树科技的Unitree A1。
(3) 气动驱动:用压缩空气作为驱动力,通过控制系统调节气压和流量来控制气动元件(如气缸、气动马达)的伸缩或旋转,从而驱动机器人的四肢运动。优点是成本低、设计轻量化、灵活性好,但控制精度低,鉴于四足机器人应用场景复杂,且对动态响应和精度要求较高,气动驱动的使用尚未广泛。
(4) 电液复合驱动:结合液压和电机优势,适用于高功率输出、快速响应场景,但成本高、维护复杂。2024 年 4 月,七腾机器人推出国内首款防爆型电液复合驱动四足机器人,主要应用于石油石化行业、特殊场景的无人化巡检。
二、发展历程
1、初期探索(19世纪末-20世纪初):理论基础和原型机研究。
2、技术进步与应用尝试(1990年代-21世纪初):波士顿动力引领发展,推出Big Dog、LS3、Spot、SpotMini等。
3、当代发展与技术突破(2010年代至今):技术优化、智能化与自主性提升、应用场景多样化。
4、国内外发展现状:国外以波士顿动力、ANYbotics等为代表,国内以宇树科技、云深处科技等为代表。
三、市场&产业链分析
据GGII 调研数据显示,2023 年全球四足机器人销量约 3.40 万台,同比增长 76.86%。2023年全球四足机器人市场规模 10.74 亿元,同比增长 42.95%。GGII 预计,到 2030 年全球四足机器人销量有望超 56 万台,2024-2030 年销量复合增长率超过 45%。到 2030 年全球四足机器人市场规模有望超过 80 亿元,2024-2030 年市场规模复合增长率超过 30%。
目前,全球四足机器人行业仍处于技术探索的商业化早期阶段,尚未实现大规模应用。受广阔市场前景吸引,全球范围内布局四足机器人市场的企业和机构数量持续增加。从供给端来看,目前全球范围内对外销售的四足机器人厂商主要包括波士顿动力、ANYbotics、宇树科技、小米、云深处科技、蔚蓝智能、联想晨星、哈崎机器人、德鲁动力、优宝特、七腾机器人等。从需求端来看,四足机器人在巡检任务中的应用,展现出相较于传统巡检机器人更显著的优势。
下游应用:当前四足机器人在工业市场:行业级领域中主要应用于电力行业、石油化工行业的日常巡检、安防监控、侦察任务、消防救援等场景;随着技术成熟和成本降低,消费级四足机器人的推出进一步拓宽了市场边界。这些面向普通消费者的产品更侧重于家庭陪伴、教育娱乐、健康管理等方面,比如作为家庭宠物的替代品、孩子的教育工具,或是协助老年人生活的伴侣。
四、全球竞争格局分析
从整体竞争格局来看,2023 年全球四足机器人市场主要由内资厂商主导,宇树科技、蔚蓝智能、云深处科技等内资厂商在消费级和行业级市场展现活力,特别是在技术创新、成本控制和本土市场适应性方面表现出色,这些公司通过不断推出新产品和服务,积极拓展市场份额。根据 GGII 调研,2023 年宇树科技凭借其在技术创新和市场开拓等方面的优势,占据全球四足机器人 69.75%的销量份额。
另一方面,国际市场上的企业如美国的波士顿动力(Boston Dynamics)、瑞士的ANYbotics 等,在高端行业级应用领域保持着领先地位,尤其是在技术先进性、产品可靠性和国际市场渠道方面具有显著优势,被广泛应用于复杂环境的巡检、搜救、科研等多个领域,体现了其在全球市场的强大竞争力。
国内四足机器人竞争格局:行业正处于快速成长阶段,市场规模持续扩大,市场竞争格局逐渐形成。从营收来看,2023 年中国四足机器人市场前三厂商包括宇树科技、云深处科技、蔚蓝智能,这些企业凭借各自的技术实力和产品特点,在不同领域获得了市场认可。
宇树科技四足机器人不仅适用于消费级市场,如教育和娱乐,也能满足行业级应用需求,如复杂地形巡检、安防等,展示了其产品在不同领域的适应性和灵活性,根据 GGII 从销量口径调研统计,宇树科技占据了中国四足机器人 60%以上市场份额。
蔚蓝智能、小米、哈崎机器人更多地聚焦于消费级市场,开发适合家庭、教育、娱乐等场景的四足机器人产品,利用其在消费电子领域的品牌效应和市场渠道优势,推动四足机器人的普及。云深处科技、德鲁动力起家于行业级应用,亦开始涉足消费级市场,力求通过多元化产品线扩大市场占有率。
五、三大龙头企业
1、宇树科技:全球机器狗绝对的龙头!占据了中国四足机器人 60%以上市场份额。全自研电机、减速器、控制器、激光雷达等机器人关键核心零部件和高性能感知及运动控制算法,整合机器人全产业链,在足式机器人领域达到全球技术领先。
2、云深处科技:全球较早围绕电力巡检行业应用的智能四足机器人企业,在中国较早实现四足机器人全自主巡检变电站。
3、蔚蓝智能:专注于打造面向家庭和企业的通用型机器人,其研发的阿尔法机器狗(AlphaDog)是国内唯一实现五层运动控制的四足机器人,打破了麻省理工创造的四足机器人奔跑速度世界纪录。
六、风险&挑战
市场不及预期,部分高端零部件仍依赖进口,导致成本高且供应链不稳定、核心技术待突破、实用性不足、维护服务不完善、政策法规环境、投资回报周期比较长的等挑战。
编发| 邢艳
审核| 李皓
(转自:渤海证券财富管理)