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文丨梧桐樹資本 ,作者丨馬龍

 當(dāng)前數(shù)據(jù)中心建設(shè)屬于新基建重點,機(jī)器人行業(yè)將進(jìn)入新一輪爆發(fā)期。從投資角度看,全球整體市場仍在快速增長,服務(wù)機(jī)器人將迎來發(fā)展黃金時代。

本文選自梧桐樹資本風(fēng)險投資團(tuán)隊投資總監(jiān)馬龍的《智能巡檢機(jī)器人行業(yè)研究報告》部分內(nèi)容。

 

「重要結(jié)論」

智能巡檢機(jī)器人屬于特種機(jī)器人范疇,需求較為前沿,因此必須找到:

1、有特殊工作環(huán)境(高危、艱苦、人工作業(yè)有短板),對專業(yè)服務(wù)機(jī)器人具有需求剛性;

2、有政策引導(dǎo);

3、有較大需求和支付能力的下游領(lǐng)域才能夠支持企業(yè)的長期發(fā)展,所以對企業(yè)的技術(shù)、渠道能力(營銷教育能力)戰(zhàn)略眼光(市場選擇)等都要求較高。雖然當(dāng)前特種機(jī)器人市場規(guī)模相比工業(yè)和狹義服務(wù)機(jī)器人較小,但其作用和意義重大,增長速度快。

目前智能巡檢機(jī)器人主要引用的大行業(yè)有:電力、數(shù)據(jù)中心、城市綜合治理。

智能電網(wǎng)建設(shè)和增強(qiáng)供電可靠性已上升為國家戰(zhàn)略,電力系統(tǒng)的智能巡檢機(jī)器人剛需最強(qiáng)。變電站巡檢機(jī)器人市場潛在規(guī)模400~550億元,配電站巡檢機(jī)器人市場潛在規(guī)模在200~300億元,在技術(shù)和政策雙重利好的影響下,電力巡檢無人機(jī)處于成長期到成熟期的過渡期,預(yù)計年市場規(guī)模在30-50億元。

目前變電站巡檢機(jī)器人的上市公司和準(zhǔn)上市公司已經(jīng)很多,基本以區(qū)域為劃分,市場格局比較成熟。電力無人機(jī)巡檢需求較剛,市場規(guī)模較大,目前發(fā)展較好的公司基本完成B輪融資,處于C輪階段,也有部分A輪左右公司,但是和頭部公司體量差距較大。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)屬于新基建重點,將進(jìn)入進(jìn)入新一輪爆發(fā)期。

2019 年-2022 年中國 IDC 業(yè)務(wù)市場規(guī)模復(fù)合增長率為 26.9%,預(yù)計2022 年,中國 IDC業(yè)務(wù)市場規(guī)模將超過3200.5億元,同比增長 28.8%。

數(shù)據(jù)中心巡檢痛點明顯:1)巡檢工作量大,漏檢誤檢率高;2)缺乏對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及服務(wù)器主機(jī)的硬件狀態(tài)監(jiān)控:3)外包運維工作安全性明顯:4)IT資產(chǎn)數(shù)據(jù)僵尸化;5)災(zāi)備機(jī)房無人管理:6)IT運維成本居高不下。

因此數(shù)據(jù)中心智能巡檢機(jī)器人剛需較強(qiáng)。整體來看,EDC智能巡檢機(jī)器人潛在市場規(guī)模應(yīng)該在百億左右,運營商IDC智能巡檢機(jī)器人的潛在市場規(guī)模在300~450億。

數(shù)據(jù)中心智能巡檢剛需程度較強(qiáng),巡檢機(jī)器人市場規(guī)模較大,目前發(fā)展較好公司基本處于A輪階段。

城市綜合治理的內(nèi)涵非常廣,包含安防巡檢、交通巡檢、消防應(yīng)急巡檢、設(shè)施巡檢等,其中安防巡檢機(jī)器人市場規(guī)模最大,按照2020年智能安防市場450億,安防機(jī)器人占比3%計算,2020年安防巡檢機(jī)器人市場13.5億元。市場規(guī)模較小、剛需成都較弱、落地難度較大。

01 機(jī)器人行業(yè)發(fā)展概述

根據(jù)機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境,國際機(jī)器人聯(lián)盟(IFR)將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人。現(xiàn)階段,考慮到我國在應(yīng)對自然災(zāi)害和公共安全事件中,對特種機(jī)器人有著相對突出的需求,中國電子學(xué)會將機(jī)器人劃分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人(專業(yè)機(jī)器人)三類。

機(jī)器人分類:

全球整體市場仍在快速增長,服務(wù)機(jī)器人迎來發(fā)展黃金時代。中國電子學(xué)會發(fā)布的《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2019》數(shù)據(jù)顯示,2019年全球機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到294.1億美元,2014-2019年的平均增長率約為12.3%。其中,工業(yè)機(jī)器人159.2億美元,服務(wù)機(jī)器人94.6億美元,特種機(jī)器人40.3億美元。

2019年全球機(jī)器人市場結(jié)構(gòu):

(一)工業(yè)機(jī)器人 

工業(yè)機(jī)器人一般為多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置,可以按照人類指揮或提前編排的既定路徑進(jìn)行運動,替代人工從事重復(fù)度較高的生產(chǎn)制造工作,可以替代人工從事上下料、鍛造切割、焊接、噴涂、裝配、碼垛等工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)工作。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用集中在汽車、電子、金屬制品、橡膠和塑料等行業(yè)。汽車行業(yè)目前仍是國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人最主要的下游應(yīng)用,隨著中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型的不斷深化,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用將有望更深入衍射到 3C、半導(dǎo)體、新能源、物流倉儲等領(lǐng)域,需求更加多元化。

2016-2018年我國工業(yè)機(jī)器人下游應(yīng)用占比及 2018 年其他類詳細(xì)占比情況:

(二)服務(wù)機(jī)器人

廣義服務(wù)機(jī)器人的定義為“以服務(wù)為核心的自主或半自主機(jī)器人”,是除工業(yè)機(jī)器人以外的,用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人的統(tǒng)稱。服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用范圍很廣,涵蓋了維護(hù)、保養(yǎng)、修理、運輸、清洗、保安、救援、巡檢等領(lǐng)域。服務(wù)機(jī)器人根據(jù)應(yīng)用場景的不同又可分為家用服務(wù)機(jī)器人(狹義的服務(wù)機(jī)器人)和特種機(jī)器人(專用服務(wù)機(jī)器人)兩大類。常見的家用服務(wù)機(jī)器人有掃地機(jī)器人、娛樂機(jī)器人、烹飪機(jī)器人等。

相比工業(yè)機(jī)器人,服務(wù)機(jī)器人屬于新興行業(yè),但增速更快。服務(wù)機(jī)器人萌芽于上世紀(jì)90年代,2000年至2010年為起步階段,全球規(guī)模較大的服務(wù)機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)業(yè)化歷史也多在5-10年,大量公司仍處于前期研發(fā)階段,2011年至今,依托人工智能技術(shù)進(jìn)步,服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場景和服務(wù)模式不斷拓展延伸,帶動全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模高速增長,當(dāng)前服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模的增速遠(yuǎn)高于工業(yè)機(jī)器人,2014年以來全球服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模年均增速達(dá)21.9%。

2019年全球服務(wù)機(jī)器人市場結(jié)構(gòu):

(三)特種機(jī)器人(專業(yè)服務(wù)機(jī)器人)

特種機(jī)器人(專業(yè)服務(wù)機(jī)器人)包括國防機(jī)器人、農(nóng)場機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、電力機(jī)器人等。智能巡檢機(jī)器人屬于特種機(jī)器人范疇。近年來,世界各國主要研發(fā)的專業(yè)服務(wù)機(jī)器人重點在醫(yī)療、物流、軍事、極限環(huán)境等特殊領(lǐng)域??紤]到特殊領(lǐng)域的工作環(huán)境條件往往比較惡劣或者具有危險性,對專業(yè)服務(wù)機(jī)器人具有需求剛性。

因此,未來特殊工作環(huán)境的應(yīng)用場景將會不斷催生出專業(yè)服務(wù)機(jī)器人新品種,當(dāng)前特種機(jī)器人市場規(guī)模相比工業(yè)和狹義服務(wù)機(jī)器人較小,但其作用和意義重大,未來潛力巨大,2013 年至今,全球特種機(jī)器人銷售額始終保持兩位數(shù)增長。根據(jù)IFR 的預(yù)測,至 2020 年,全球特種機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到 49.5 億美元。

目前,國內(nèi)外特種機(jī)器人行業(yè)部分較為知名的企業(yè)代表如下:

02 廣義服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈

廣義服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈圖譜:

(一)上游:硬件(基礎(chǔ)層)及技術(shù)支持(技術(shù)層):

服務(wù)機(jī)器人上游為核心零部件廠商,核心零部件包括芯片、傳感器、控制器、減速器及伺服電機(jī)等。一般這類廠商都屬于技術(shù)類公司,注重核心技術(shù)研發(fā),硬件及核心零部件廠商以提升技術(shù)和降低成本為主要任務(wù),AI技術(shù)公司則以算法和數(shù)據(jù)為核心競爭力。

硬件及技術(shù)支持類公司:

硬件中芯片和智能傳感器具有極高的技術(shù)門檻,且生態(tài)搭建已基本成型,目前芯片的主要貢獻(xiàn)者是Nvidia、Mobileye和英特爾在內(nèi)的國際科技巨頭。智能傳感器領(lǐng)域主要被博世、歐姆龍、ST、羅姆、NXP、ADI、英飛凌、樓氏電子、索尼、三星等巨頭企業(yè)壟斷。跨國公司占據(jù)了87%的市場份額,但國產(chǎn)替代在加速,核心零部件方面,國內(nèi)有寒武紀(jì)科技、遂源等AI芯片企業(yè),有思嵐科技、鐳神智能等傳感器企業(yè)。

伺服系統(tǒng)與控制器市場較為集中,減速器寡頭壟斷。IFR 數(shù)據(jù)顯示,機(jī)器人的成本主要集中在零部件端,其中核心零部件的比例在 70%左右,減速器、伺服電機(jī)、控制器占比分別為 36%、24%、12%。控制器領(lǐng)域,“四大家族”(ABB、庫卡、發(fā)那科、安川)全部實現(xiàn)自給自足。伺服電機(jī)領(lǐng)域,安川是市場上的有力競爭者,2018年在中國伺服系統(tǒng)銷量份額達(dá)到 15%,與松下同處第一陣營;發(fā)那科掌握核心技術(shù),無需外購;歐系A(chǔ)BB和庫卡由外部供應(yīng)。

減速器領(lǐng)域,技術(shù)含量最高,“四大家族”尚無突破,市場主要由日本的納博特斯克和哈默尼克兩家企業(yè)把控。“四大家族”通過掌握零部件端、本體、集成應(yīng)用端的技術(shù),建立對成本和產(chǎn)業(yè)鏈的把控力。

AI技術(shù)公司中,在核心算法和基礎(chǔ)理論領(lǐng)域,美國是目前人工智能基礎(chǔ)理論和算法發(fā)展水平最高的國家,F(xiàn)acebook、谷歌、IBM和微軟等科技巨頭均重點布局人工智能算法及算法框架等高門檻技術(shù)。技術(shù)層解決具體類別問題,這一層級主要依托運算平臺和數(shù)據(jù)資源進(jìn)行海量識別訓(xùn)練和機(jī)器學(xué)習(xí)建模,開發(fā)面向不同領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),包括語音識別、自然語言處理、計算機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。

科技巨頭谷歌、IBM、亞馬遜、蘋果、阿里、百度都在該層級深度布局。中國人工智能技術(shù)層在近年發(fā)展迅速,發(fā)展重點聚焦于計算機(jī)視覺、語音識別和語言技術(shù)處理領(lǐng)域,除BAT等平臺型科技企業(yè)之外,還出現(xiàn)了如商湯(圖像識別)、曠視(圖像識別)、科大訊飛(語音識別)、圖靈機(jī)器人(語義識別及操作系統(tǒng))等諸多公司,處于發(fā)展上升期。

(二)中游:機(jī)器人主體(應(yīng)用層):

服務(wù)機(jī)器人中游是機(jī)器人本體廠商,向下到系統(tǒng)集成商,包括控制/伺服系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、導(dǎo)航及路徑規(guī)劃、感知交互等。一般這類廠商都屬于產(chǎn)品類公司,產(chǎn)品類公司注重需求定位,其產(chǎn)品質(zhì)量、品牌、營銷以及生態(tài)構(gòu)造是重要壁壘。得益于技術(shù)類公司的基礎(chǔ)和AI算法的開源,應(yīng)用層進(jìn)入門檻相對較低。目前,產(chǎn)品類公司的規(guī)模和數(shù)量在服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分布中占比最大。

產(chǎn)品類公司:

應(yīng)用層解決實踐問題,是應(yīng)用硬件和技術(shù)針對行業(yè)提供產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案,我國應(yīng)用層企業(yè)將硬件和技術(shù)集成到自己的產(chǎn)品和服務(wù),從特定行業(yè)或場景切入,其核心是商業(yè)化。

我國目前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中的優(yōu)勢環(huán)節(jié)在系統(tǒng)集成,而系統(tǒng)集成屬于下游“銷售”及“品牌、服務(wù)、循環(huán)”環(huán)節(jié),增加值相對較高,有望為企業(yè)帶來較為豐厚的回報。系統(tǒng)集成商符合盈利能力強(qiáng)、收入規(guī)模大的特點,具備進(jìn)入良性循環(huán)并做大做強(qiáng)的基礎(chǔ)。

宏碁集團(tuán)創(chuàng)辦人施振榮先生在 1992 年提出制造業(yè)“微笑曲線”:

機(jī)器人系統(tǒng)集成:

因此,在技術(shù)門檻較低機(jī)器人本體零部件和的功能零部件上,最好是能夠做到顆針對性地對不同的應(yīng)用場景做出適應(yīng)性的調(diào)整,比如在數(shù)據(jù)機(jī)房中,地板下出風(fēng),需要做獨立懸掛,但整機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈達(dá)不到及時的調(diào)整,就需要廠商自己去設(shè)計和找人代加工獨立懸掛的底盤。

在控制系統(tǒng)中,最好在軟件、機(jī)光電一體化設(shè)計、導(dǎo)航及路徑規(guī)劃、感知交互上,最好能夠在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上針對行業(yè)特性做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)試和優(yōu)化,比如在機(jī)房巡檢中,通過視覺識別算法,對機(jī)房設(shè)備指示燈狀態(tài)及儀表進(jìn)行識別,但視覺只是識別的一部分,真正核心的是在后端的產(chǎn)品邏輯,機(jī)柜指示燈識別的關(guān)鍵是拓?fù)潢P(guān)系建立,角度不同指示燈的形狀會呈現(xiàn)不同的梯形狀態(tài),建立拓?fù)涔胶竽芙鉀Q特殊形狀指示燈的識別問題。

另外,所有標(biāo)示的指示燈可選配,客戶關(guān)注什么提取什么,解決了客戶誤報的問題??梢哉f,人工智能的核心是算法設(shè)計,但是算法設(shè)計的基礎(chǔ)卻是數(shù)據(jù)和行業(yè)認(rèn)知。

(三)下游:各類細(xì)分應(yīng)用場景

下游按照不同服務(wù)細(xì)分領(lǐng)域針對不同應(yīng)用場景,例如:家用、物流、醫(yī)療、安防、電力、機(jī)房、軍用等領(lǐng)域。

家用服務(wù)機(jī)器人國內(nèi)市場仍具廣闊空間,是極具潛力的新興產(chǎn)業(yè)。2018年國內(nèi)掃地機(jī)器人滲透率7.5%,遠(yuǎn)低于2017年以前的美國(16%),該領(lǐng)域頭部企業(yè)科沃斯2018年實現(xiàn)營業(yè)收入56.94億元,同比增長25.11%。石頭科技2018年實現(xiàn)營業(yè)收入30.51億元,同比增長172.72%,掃地機(jī)器人營業(yè)收入30.09億元,該業(yè)務(wù)占到總營收98.63%。

由于特種機(jī)器人的需求較為前沿,發(fā)現(xiàn)痛點到研發(fā)出針對性產(chǎn)品有一定周期,再加上必須要找到有較大需求的下游領(lǐng)域才容易放量、做到盈虧平衡,所以對企業(yè)的技術(shù)、渠道能力(營銷教育能力)和戰(zhàn)略眼光(市場選擇)等都要求較高。

目前來看,國內(nèi)在消防機(jī)器人(中信重工這塊規(guī)模已經(jīng)很大)、高溫爐前機(jī)器人(博實股份訂單已經(jīng)開始放量)以及變/配電站巡檢機(jī)器人(億嘉和收入體量已經(jīng)接近8億)等特種機(jī)器人領(lǐng)域已經(jīng)開始出現(xiàn)成規(guī)模且具備較強(qiáng)盈利水平的企業(yè),且均具備特有的技術(shù)、渠道壁壘,正在逐漸打破特種機(jī)器人不好上量的固有印象。

03 智能巡檢機(jī)器人

智能巡檢機(jī)器人是特種機(jī)器人(專業(yè)服務(wù)機(jī)器人)的一種,一般是基于感知、認(rèn)知(或者決策)、執(zhí)行三個核心要素,在某種特定環(huán)境(高危、艱苦、人工作業(yè)有短板)進(jìn)行智能化巡檢的應(yīng)用型機(jī)器人。

智能巡檢機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈的三個層面:

(一)智能巡檢機(jī)器人的類型 : 

目前,智能巡檢機(jī)器人可以分為三大類:地派—無軌智能巡檢機(jī)器人和有軌智能巡檢機(jī)器人、天派---智能巡檢無人機(jī)、水派---水下智能巡檢機(jī)器人,分別應(yīng)用在不同的細(xì)分行業(yè)中。

1、地派---無軌智能巡檢機(jī)器人和有軌智能巡檢機(jī)器人

無軌智能巡檢機(jī)器人一般采用組合SLAM技術(shù),對復(fù)雜環(huán)境實時自適應(yīng)地圖構(gòu)建,實現(xiàn)高精度定位與導(dǎo)航,采用可見光相機(jī)、紅外成像儀、拾音器等多傳感器融合技術(shù),實現(xiàn)表計識別、設(shè)備狀態(tài)識別、紅外測溫及三相比對、環(huán)境檢測等功能。無軌智能巡檢機(jī)器人主要引用與室外設(shè)備巡檢,以及室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜的設(shè)備巡檢,主要應(yīng)用行業(yè)為:電力、數(shù)據(jù)機(jī)房、安防等。

無軌智能巡檢機(jī)器人:

有軌智能巡檢機(jī)器人一般采用軌道移動方式,搭載高清攝像機(jī)、紅外熱成像儀、拾音器等設(shè)備。隨著城市的高速發(fā)展,除了基礎(chǔ)的地上軌道交通以外,充分和高效利用城市地下通道資源成為城市發(fā)展的必須。有軌智能巡檢機(jī)器人主要運用于內(nèi)部環(huán)境封閉,人工難以實現(xiàn)全天實時監(jiān)控,但布局較為簡單的隧道場景。目前主要應(yīng)用行業(yè):電力、低下軌道交通等。

有軌智能巡檢機(jī)器人:

2、天派---智能巡檢無人機(jī)

無人機(jī)是無人駕駛飛機(jī)(UnmannedAerial Vehicle)的簡稱,是利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置的不載人飛機(jī)。無人機(jī)可以在無人駕駛的條件下完成復(fù)雜空中飛行任務(wù)和各種負(fù)載任務(wù),可以被看做是“空中機(jī)器人”。無人機(jī)具有設(shè)計靈活、體積小、重量輕;續(xù)航時間長,空間利用率高,載荷能力強(qiáng);安全系數(shù)高,自主控制能力強(qiáng);無人員傷亡,可在高風(fēng)險空域飛行等優(yōu)點。這類機(jī)器人需要額外關(guān)注自動飛行技術(shù)、充電技術(shù)。

無人機(jī)按技術(shù)特征可分為固定翼機(jī)、多旋翼機(jī)、無人直升機(jī)、無人飛艇、無人傘翼機(jī)。當(dāng)前的無人機(jī)市場以固定翼和多旋翼無人機(jī)為主,其主要特點為:

固定翼無人機(jī):

多旋翼(多軸)無人機(jī):

中國目前在無人機(jī)方向發(fā)展領(lǐng)先世界(以大疆為代表),無人機(jī)商業(yè)化應(yīng)用場景也及其多:

但目前來看,無人機(jī)商用的主要場景集中在:電力輸電線路巡檢、城市綜合治理巡檢、交通應(yīng)急巡檢。

3、水派---水下智能巡檢機(jī)器人

水下智能巡檢機(jī)器人主要解決人體無法長時間作業(yè)及不能下水的安全限制,降低人員傷亡,提高檢測效率、監(jiān)測范圍、數(shù)據(jù)化及信息的實時性,降低檢測成本。由于水下環(huán)境較為復(fù)雜,目前水下智能巡檢機(jī)器人還是以人工操作為主。主要應(yīng)用行業(yè)在漁產(chǎn)、水電站維護(hù)巡檢、水下科考、海洋探索等。這類機(jī)器人需要額外關(guān)注防水密封能力、水下圖像識別:解決感光畸變和折射問題。

水下智能巡檢機(jī)器人關(guān)鍵零組件及算法組件:

(二) 智能巡檢機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢: 

1、機(jī)器人平臺化趨勢日趨明顯

作為智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的重要載體,機(jī)器人本體通過搭載實現(xiàn)巡檢功能的傳感器在特定工作環(huán)境下自主運行,完成軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合與分析、通信傳輸、接口規(guī)范、應(yīng)用對接、專家系統(tǒng)等功能,隨著產(chǎn)品不斷趨于成熟,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)機(jī)器人結(jié)構(gòu)功能趨于一致:機(jī)器人的硬件結(jié)構(gòu)、傳感器、防護(hù)等級、設(shè)計規(guī)范等要求趨于統(tǒng)一;同時,機(jī)器人硬件基本由感知、控制、驅(qū)動等部分構(gòu)成,這樣有利于用戶及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的制定,也便于產(chǎn)業(yè)鏈形成以及行業(yè)管理;

(2)機(jī)器人軟件核心功能趨于標(biāo)準(zhǔn)化:隨著機(jī)器人應(yīng)用的不斷成熟,機(jī)器人核心功能的量化及應(yīng)用為運維工作帶來了重大變化,目前巡檢機(jī)器人的核心功能包括環(huán)境感知、視覺識別、紅外測溫、音頻檢測、安防監(jiān)控、呼叫平臺等,上述每一個功能的量化目標(biāo)、接口規(guī)范、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)已不斷明確,使得機(jī)器人軟件開發(fā)有章可循,核心功能數(shù)據(jù)趨于標(biāo)準(zhǔn)化并不斷成熟;

(3)用戶接口及應(yīng)用趨于平臺化:機(jī)器人平臺化主要包括硬件平臺化、軟件平臺化以及核心功能平臺化等三個方面。隨著應(yīng)用場景及核心功能的不斷成熟,機(jī)器人應(yīng)用已從早期的演示推廣發(fā)展到目前的核心功能數(shù)據(jù)接入使用和運維操作平臺化建設(shè)。具體而言,一方面,數(shù)據(jù)接口在應(yīng)用過程中不斷規(guī)范化;另一方面,根據(jù)最終用戶需求,在對接不同平臺時呈現(xiàn)更加符合其運維需要的數(shù)據(jù)信息。

從機(jī)器人角度來看,平臺化一方面便于客戶使用及規(guī)范化操作,另一方面,也可以促使產(chǎn)業(yè)鏈不斷發(fā)展。

2、由“感知”向操作、協(xié)作發(fā)展

巡檢功能屬于智能系統(tǒng)中“感知”功能的突出表達(dá),具體包括環(huán)境感知、設(shè)備狀態(tài)感知等。鑒于應(yīng)用場景具有一定的特殊性,正常運維人員不能解決的往往是“感知”任務(wù)的復(fù)雜性和操作難度,為此,當(dāng)前最為緊迫的是用機(jī)器人來實現(xiàn)運維的“感知”功能,而隨著智能巡檢機(jī)器人的成熟使用,具備更多感知、操作及人機(jī)協(xié)作功能的智能機(jī)器人將會是未來的發(fā)展方向。

此外,由于“感知”信息后需要對信息進(jìn)行“處理”和“操作”,因此操作機(jī)器人會成為智能巡檢機(jī)器人的后續(xù)功能延伸和發(fā)展;同時,從操作的角度來說,“感知”和“操作”是一個從手動遙控操作到人機(jī)協(xié)同,再到自主作業(yè)完成復(fù)雜操作的過程。

3、物聯(lián)網(wǎng)帶來的單體智能向系統(tǒng)智能化發(fā)展

單體智能和多體智能是智能機(jī)器人系統(tǒng)的重要應(yīng)用形式,單體智能突出機(jī)器人本體從感知、表達(dá)、控制、決策等方面的智能化程度,多體智能突出協(xié)作性、關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性。巡檢機(jī)器人從單體智能的角度來看,突出巡檢機(jī)器人的自動運行、環(huán)境適應(yīng)性、多模態(tài)數(shù)據(jù)采集與融合、圖像識別、專家系統(tǒng)等功能,直觀來說,就是機(jī)器人能夠完成自主、復(fù)雜、多樣的任務(wù)。

從多體智能角度來說,更強(qiáng)調(diào)多系統(tǒng)的融合,包括機(jī)器人與環(huán)境傳感器、被測對象、其他智能設(shè)備和系統(tǒng)、運維人員等主體(智能體)的數(shù)據(jù)融合,同時,能夠與其他主體(智能體)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,以及協(xié)同完成特定任務(wù)等功能。單體智能目前已經(jīng)趨于平臺化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,而多體智能則將成為行業(yè)發(fā)展的趨勢,促進(jìn)系統(tǒng)整體優(yōu)化提升,為運維系統(tǒng)帶來新的發(fā)展。

4、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合呈現(xiàn)多樣化價值應(yīng)用

目前,智能巡檢機(jī)器人主要功能是實現(xiàn)不同形態(tài)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)識別、判斷與決策。其采集的數(shù)據(jù)主要包括環(huán)境數(shù)據(jù)(溫濕度、聲音、電磁場強(qiáng)度等)、安全數(shù)據(jù)(防跌落、外力破壞、人員入侵、火源等)、被檢測設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)(紅外、圖像數(shù)據(jù)、紫外等數(shù)據(jù))等,由于上述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性、重要性以及用途不一,因此呈現(xiàn)多模態(tài)形式,具體情況如下:

(1)工作環(huán)境數(shù)據(jù);(2)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷與預(yù)警;(3)運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與管理(運維平臺)。隨著智能巡檢機(jī)器人行業(yè)的不斷成熟,對數(shù)據(jù)的選擇性應(yīng)用已成為趨勢,也進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)采集的有效性和應(yīng)用價值。

5、人工智能引領(lǐng)行業(yè)快速發(fā)展

智能巡檢機(jī)器人無論在機(jī)器人自主移動、控制與驅(qū)動、定位導(dǎo)航以及傳感器數(shù)據(jù)采集、圖像處理、語音采集與處理、專家系統(tǒng)分析與決策、大數(shù)據(jù)分析等方面都用到人工智能技術(shù),換一個角度來說,人工智能在每一個領(lǐng)域的突破和發(fā)展,都會對智能巡檢機(jī)器人核心功能、平臺特性、數(shù)據(jù)運維管理、專家決策與預(yù)警等起到推動作用。

進(jìn)一步來說,從以下幾個方面會受到相應(yīng)人工智能發(fā)展的影響:

(1)環(huán)境智能監(jiān)控;(2)機(jī)器人即時定位與地圖構(gòu)建(SLAM);(3)機(jī)器人控制與決策;(4)機(jī)器人數(shù)據(jù)采集與處理;(5)大數(shù)據(jù)平臺與專家系統(tǒng)。

6、機(jī)器人成為精益管理的重要載體,智能化程度越來越高

未來,隨著各行業(yè)的發(fā)展以及智能化、自動化水平的提升,機(jī)器人將成為重要的載體和工具,是信息獲取和運維的重要手段。此外,由于機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展以及人工智能水平的不斷提升,機(jī)器人將會走向多種應(yīng)用場合,實現(xiàn)更為復(fù)雜、多樣的任務(wù),包括維修維護(hù)、消防安全、操作運行等工作,滿足無人值守、協(xié)同操作等更為智能的運維及管理功能。

(三)智能巡檢機(jī)器人主要應(yīng)用行業(yè)及市場分析:

智能巡檢機(jī)器人的需求較為前沿,發(fā)展也相對落后于工業(yè)機(jī)器人以及狹義的服務(wù)機(jī)器人,因此必須找到:1、有特殊工作環(huán)境(高危、艱苦、人工作業(yè)有短板),對專業(yè)服務(wù)機(jī)器人具有需求剛性;2、有政策引導(dǎo);3、有支付能力的下游領(lǐng)域,才能夠支持企業(yè)的長期發(fā)展。

目前來看,智能巡檢機(jī)器人主要引用的大行業(yè)有:電力、數(shù)據(jù)中心、城市綜合治理。

1、電力行業(yè): 

(1)智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用于電力智能運維檢測領(lǐng)域的情況:

在電力系統(tǒng)中,由于電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用的連續(xù)性,對系統(tǒng)中各設(shè)備單元的安全可靠運行都有很高的要求。特別是隨著電力工業(yè)向著大機(jī)組、大容量、高電壓的迅速發(fā)展,保障設(shè)備運行的可靠性更成為安全生產(chǎn)的突出課題。因此,電力設(shè)備的運維檢測,特別是一些先進(jìn)技術(shù)、方式、方法在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用也越來越受到普遍的重視。

我國電力系統(tǒng)的構(gòu)成電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、輸電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)及電力用戶組成,其構(gòu)成如下圖所示:

電力設(shè)備的運維檢測是指通過對電力設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行檢測或監(jiān)測,獲取電力設(shè)備狀態(tài)信息,及時發(fā)現(xiàn)各種劣化過程的發(fā)展?fàn)顩r,并在可能出現(xiàn)故障或性能下降到影響正常工作前,及時進(jìn)行維修、更換,從而保障整個電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

電力設(shè)備的運維檢測手段主要包括帶電人工檢測、帶電在線監(jiān)測和離線檢測等三種。其中,帶電人工檢測一般采用便攜式檢測設(shè)備,對運行狀態(tài)下的電力設(shè)備進(jìn)行的現(xiàn)場檢測;帶電在線監(jiān)測一般采用相關(guān)設(shè)備或儀器,安裝在被監(jiān)測環(huán)境中,用來對被監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行不間斷實時的在線監(jiān)測;而離線檢測則一般通過定期對停止運行的設(shè)備進(jìn)行規(guī)定項目的檢查,發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題和隱患。

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和電力需求的不斷增加,電力用戶對于供電安全性、穩(wěn)定性和可靠性要求不斷升級。為了更好的滿足電力用戶需求,同時盡可能降低檢修的成本,兩大電力公司從“十一五”時期開始逐步加大了對電力設(shè)備狀態(tài)檢測、監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和試點力度,從而替代以人工巡檢為主的巡檢方式。然而,現(xiàn)有的巡檢方式和技術(shù)與電力生產(chǎn)的安全性要求相比仍有相當(dāng)?shù)木嚯x,因此,通過電力智能巡檢機(jī)器人取代人工巡檢,實現(xiàn)電力檢測、運維功能,具有重要意義。

在“2009 特高壓輸電技術(shù)國際會議”上,國家電網(wǎng)公司提出了“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”概念,智能電網(wǎng)的概念涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量、提高能源綜合利用效率、提高電網(wǎng)供電可靠性、促進(jìn)資源優(yōu)化配置等內(nèi)容。2010 年,“加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”被寫入《政府工作報告》。

國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司先后分別制定了《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告(修訂稿)》、《國家電網(wǎng) 2015-2020 年電網(wǎng)智能化滾動規(guī)劃指南》、《南方電網(wǎng)“十三五”智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃研究報告》、《南方電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃(2013—2020 年)》等發(fā)展規(guī)劃。目前,我國電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)實現(xiàn)大范圍覆蓋,但離智能電網(wǎng)高可靠性、高自動化率的目標(biāo)尚有一定差距,因此,智能電網(wǎng)是我國電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)投入的趨勢和方向。

根據(jù)《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告(修訂稿)》,2016-2020 年為智能電網(wǎng)建設(shè)第三階段,電網(wǎng)規(guī)劃總投資 1.4 萬億元,其中智能化規(guī)劃投資 1,750 億元,占比為 12.5%。若再加上南方電網(wǎng)投資部分,未來智能電網(wǎng)投資存在較大空間。隨著國家智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的推進(jìn),電力行業(yè)智能機(jī)器人市場規(guī)??焖僭鲩L。

電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、支柱性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平關(guān)系到人民生活和社會穩(wěn)定,是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的一個重要標(biāo)志,而智能電網(wǎng)是提高能源利用效率和電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平的重要保障。因此國家和有關(guān)部門陸續(xù)制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策支持我國電力行業(yè)的技術(shù)發(fā)展及智能電網(wǎng)的建設(shè)。與智能電網(wǎng)行業(yè)相關(guān)的主要產(chǎn)業(yè)政策如下:

電力智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用的核心場景:

智能電力巡檢機(jī)器人是國家電網(wǎng)智能化管理要求下,輸、變、配環(huán)節(jié)實現(xiàn)無人化、運維一體化建設(shè)的重要內(nèi)容,大大提升運維檢測效率,覆蓋面廣,結(jié)合大數(shù)據(jù)專家后臺實現(xiàn)變電站、配電站智能化運行,提升電網(wǎng)智能化。

傳統(tǒng)的變電站、配電站巡視主要通過人工方式,綜合運用感官以及一些配套的檢測儀器對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行以簡單定性判斷為主的檢查,該方式除了對勞動力要求較高外,還存在巡檢不到位,巡檢結(jié)果無法數(shù)字化等缺陷,不符合智能電網(wǎng)的發(fā)展方向。而智能巡檢機(jī)器人集最新的機(jī)電一體化和信息化技術(shù)于一身,采用自主或遠(yuǎn)程遙控方式,克服了傳統(tǒng)的人工巡視電力線路及設(shè)備存在的勞動強(qiáng)度大、檢測質(zhì)量分散、主觀因素多等缺陷。

此外,智能巡檢機(jī)器人可以替代人工在高壓及超高壓環(huán)境下自主定位、自主巡檢和自動充電,對電力設(shè)備實施全天候、全方位、全自主智能巡檢和監(jiān)控,實現(xiàn)設(shè)備環(huán)境、外觀、分合狀態(tài)、壓力、泄漏電流、噪聲等巡視監(jiān)測數(shù)據(jù)全覆蓋和智能識別,同時利用先進(jìn)的人工智能算法,對巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和趨勢分析,及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行的事故隱患和故障先兆,從而有效降低運維人員勞動強(qiáng)度,滿足國家電網(wǎng)改造中對電力系統(tǒng)提出的智能化、無人化要求,為智能變電站、配電站和無人值守站等提供創(chuàng)新性的技術(shù)檢測手段和全方位的安全保障。

對于高壓架空輸電線路,傳統(tǒng)的人工巡線方式存在勞動強(qiáng)度大、工作條件艱苦和勞動效率低等劣勢,在遇到電網(wǎng)緊急故障和異常氣候時,人工巡線尤其困難。發(fā)展無人機(jī)巡檢是適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè)的要求。2013年3月,國家電網(wǎng)公司出臺《國家電網(wǎng)公司輸電線路直升機(jī)、無人機(jī)和人工協(xié)同巡檢模式試點工作方案》指出,建立直升機(jī)、無人機(jī)和人工巡檢相互協(xié)同的新型巡檢模式是堅強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的迫切需要。

2013年,變電站智能巡檢機(jī)器人首次進(jìn)入國家電網(wǎng)招標(biāo)目錄,標(biāo)志著變電站智能巡檢機(jī)器人產(chǎn)品在國家層面上形成了統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)入門檻。配電站智能巡檢機(jī)器人目前尚未列入國家電網(wǎng)集中采購名錄,由各省級電力公司依據(jù)國家電網(wǎng)公司招標(biāo)流程的規(guī)范要求,在其權(quán)限范圍內(nèi)根據(jù)各地實際需求自主發(fā)起招標(biāo)。

2014年以來,變電站機(jī)器人市場迎來一次較大規(guī)模的爆發(fā),億嘉和、浙江國自、朗馳欣創(chuàng)、申昊科技等公司通過研發(fā),先后推出了變電站巡檢機(jī)器人產(chǎn)品。隨著電力機(jī)器人國內(nèi)市場需求的增加,越來越多的廠家投入到變電站巡檢機(jī)器人的研制中,促進(jìn)了變電站巡檢機(jī)器人自主移動、智能檢測、分析預(yù)警等技術(shù)的進(jìn)步。

(2)電力智能巡檢機(jī)器人行業(yè)市場容量分析:

目前,智能電網(wǎng)建設(shè)和增強(qiáng)供電可靠性已上升為國家戰(zhàn)略。在此背景下,兩大電網(wǎng)公司分別提出了建設(shè)智能電網(wǎng)和推廣狀態(tài)檢修的明確規(guī)劃,并在操作層面制定了具體的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)及配置原則,且還在進(jìn)一步制訂可行的現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則,從而為電力設(shè)備狀態(tài)檢測、監(jiān)測行業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。電力設(shè)備狀態(tài)檢測、監(jiān)測作為近幾年發(fā)展起來的新興行業(yè),呈現(xiàn)出巨大的成長潛力和發(fā)展空間。

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施。“十二五”以來,我國智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入全面快速發(fā)展的新階段。在變電網(wǎng)領(lǐng)域,根據(jù)國家電網(wǎng)公司制定的發(fā)展規(guī)劃要求,2016-2020年期間要實現(xiàn)新建變電站智能化率100%,新建智能變電站約8,000座,原有樞紐及中心變電站智能化改造率100%。

截至2014年底,我國正在運行的各電壓等級變電站具體數(shù)量如下表所示:

2019年全國變電站數(shù)量分別為3.7萬個,按照每臺75~100萬的均價計算,市場容量約為277~370億人民幣(100%滲透率),變電站室內(nèi)導(dǎo)軌巡檢機(jī)器人按照每臺30~50萬的均價計算,市場容量約為111~185億人民幣(100%滲透率)。變電站巡檢機(jī)器人整體行業(yè)規(guī)模400~550億元。

配電站一般是指10kv及以下安裝有配電屏柜對負(fù)荷進(jìn)行分配、供給的場所,廣泛分布在住宅小區(qū)、商業(yè)中心、辦公樓宇中。根據(jù)統(tǒng)計,一般一個地級市配電站數(shù)量從500座至5,000座不等,直轄市、省會城市、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市數(shù)量較多,小城市、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)城市則較少。

考慮到不同城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差距,以及“十三五”期間國家大力開展智能配電網(wǎng)建設(shè)等因素,按平均每個地級市1,000座配電站估計,全國297個地級以上城市(含4個直轄市)大約擁有配電站30萬座。由于配電站智能巡檢機(jī)器人目前尚未列入國家電網(wǎng)集中采購名錄,若假設(shè)20%配電站采用智能化巡檢設(shè)備,則也有接近6萬個配電站需要采購智能巡檢機(jī)器人,假設(shè)單臺配電站巡檢機(jī)器人售價30~50萬,這部分市場潛在規(guī)模也有200~300億元。

目前變電站巡檢機(jī)器人的上市公司和準(zhǔn)上市公司已經(jīng)很多,基本以區(qū)域為劃分,投資機(jī)會不大。

變電站巡檢機(jī)器人主要公司:

《國網(wǎng)架空輸電線路無人機(jī)智能巡檢作業(yè)體系建設(shè)三年工作計劃(2019-2021)》

要求無人機(jī)巡視比率不低于60%,全無人機(jī)巡視比率不低于10%,無人機(jī)自主智能巡檢作業(yè)率不低于90%,巡檢影像人工智能識別覆蓋率不低于80%,無人機(jī)巡檢影像缺陷智能識別算法準(zhǔn)確率不低于80%。在技術(shù)和政策雙重利好的影響下,電力巡檢無人機(jī)處于成長期到成熟期的過渡期,預(yù)計年市場規(guī)模在30-50億元。

2015 年我國 110kV 以上高壓輸電線約為 52 萬公里,GlobalData 預(yù)測,中國輸電線路建設(shè)的年復(fù)合增長率將達(dá)到 6%,2020 年電力巡檢的總工作路線為70萬公里。

無人機(jī)在電力巡檢領(lǐng)域中的具體應(yīng)用主要為精細(xì)巡檢、定點巡檢、范圍巡檢及其他巡檢,一般精細(xì)巡檢需要全面細(xì)致地搜集數(shù)據(jù)和檢查,單次巡檢速度較慢,定點巡檢速度適中,而范圍巡檢速度較快;據(jù)新華報業(yè)網(wǎng),使用無人機(jī)巡檢 62 公里的輸電線路僅需 3 小時。綜上,假設(shè)平均而言,無人機(jī)電力巡檢速度為每小時 20 公里。

根據(jù)草根調(diào)研電力巡檢工作人員了解到,巡檢線路基本是以半個月為單位,一般各級別線路每月安排一次常規(guī)巡檢,如果線路屬于保電線路或者特殊巡視維護(hù)線路就要按相關(guān)規(guī)定增加巡視的次數(shù),除了日常巡視檢查,還有遇故障需要排查的臨時巡檢,特殊時間如閱兵、高考、中考、春運、冬夏用電高峰期的特殊巡檢等,據(jù)此估算,電力線路每年巡檢次數(shù)在24次左右。

一般招標(biāo)方在采購時,不僅購買無人機(jī)單機(jī),還購買相應(yīng)的配套系統(tǒng),目前一臺電力巡檢無人機(jī)配系統(tǒng)售價在20-100萬元左右,取中間數(shù)70萬元。

一旦接到電力故障的消息,相關(guān)公司會及時搶修,而無人機(jī)能高效及時地發(fā)現(xiàn)、排查、處理電力故障,為了應(yīng)對潛在的突發(fā)的電力故障,相關(guān)公司會多購置無人機(jī),因此在預(yù)測中,我們分別考慮了“不放量”以及“1.5 倍放量”兩種情形。

電力無人機(jī)巡檢需求較剛,市場規(guī)模較大,目前發(fā)展較好的云圣智能、中飛艾維基本完成B輪融資,處于C輪階段,也有部分A輪左右公司,但是和頭部公司體量差距較大,后面會詳細(xì)介紹。

2、數(shù)據(jù)中心:

(1) 數(shù)據(jù)中心分類及發(fā)展情況:

數(shù)據(jù)中心按照功能和業(yè)務(wù)可分為IDC、EDC、ODC三大類,如下圖所示:

IDC是引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的標(biāo)桿,主要為三大運營商和BAT等互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)商,超大型機(jī)房多來源于IDC,此部分機(jī)房規(guī)模較大。

EDC為企業(yè)級數(shù)據(jù)中心,多為企業(yè)為自身業(yè)務(wù)需求而建設(shè),比如金融系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、教委等國企和政府部門。該部分?jǐn)?shù)據(jù)中心雖不是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的標(biāo)桿,大型數(shù)據(jù)中心的規(guī)模也不如IDC。雖然EDC的規(guī)模無法與IDC相比,但是數(shù)量眾多,也是一個不可忽視的巨大市場。

ODC為外包數(shù)據(jù)中心,代表公司有世紀(jì)互聯(lián)、鵬博士等,主要為外部企業(yè)提供場地出租、設(shè)備托管、運行代維等服務(wù)。此部分規(guī)模相對較小。

IDC和ODC都是對外提供基礎(chǔ)實施服務(wù),屬于廣義的IDC,這一部分會有較為公開的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。EDC即各類企業(yè)級數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)統(tǒng)計不完整。

隨著 5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等信息技術(shù)逐漸應(yīng)用于社會各行業(yè)領(lǐng)域,中共中央政治局常務(wù)委員會、工業(yè)和信息化部、中國廣電等政府和企事業(yè)單位加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心建設(shè),及網(wǎng)絡(luò)資源業(yè)務(wù)整合,推動 IDC 行業(yè)客戶需求充分釋放,拉升 IDC 業(yè)務(wù)市場規(guī)模增長。

根據(jù)中國 IDC 圈預(yù)測,2019 年-2022年中國 IDC 業(yè)務(wù)市場規(guī)模復(fù)合增長率為 26.9%,預(yù)計2022 年,中國 IDC業(yè)務(wù)市場規(guī)模將超過3200.5億元,同比增長 28.8%,進(jìn)入新一輪爆發(fā)期。

2014-2022 年中國 IDC 業(yè)務(wù)市場規(guī)模及預(yù)測:

(2)數(shù)據(jù)中心巡檢痛點:

目前國內(nèi)大部分機(jī)房巡檢采用的是人工巡檢的方式,而人工巡檢目前主要有以下痛點:

1)數(shù)據(jù)中心設(shè)備巡檢工作量大,漏檢誤檢率高:

數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)備進(jìn)行24*7全天候運行,服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計壽命通常在6-7年左右,但國內(nèi)用戶由于業(yè)務(wù)割接遷移的復(fù)雜度和難度決定了很多核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)是運行在7年以上的核心交換機(jī)和服務(wù)器硬件上,如IBM的AIX小機(jī)上承載的業(yè)務(wù)都是客戶非常重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng),運行10年以上比比皆是,這樣的設(shè)備,越是到后期,巡檢的工作量越大,隨時面臨著業(yè)務(wù)宕機(jī)需要及時發(fā)現(xiàn),快速恢復(fù)的境況,所以巡檢工作變得非常重要。

另外,由于每個設(shè)備有十幾個,甚至幾十個硬件狀態(tài)指示燈,采用人工巡檢的方式,很容易發(fā)生漏檢或者誤檢的狀況,需要一套能夠自動化巡檢,并做到數(shù)據(jù)完全準(zhǔn)確的自動化巡檢管理系統(tǒng)。

2)缺乏對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及服務(wù)器主機(jī)的硬件狀態(tài)監(jiān)控:

從全球著眼來看,國內(nèi)的IT運維相比國外來講建設(shè)起步較晚,從2008年國內(nèi)開始重視網(wǎng)管系統(tǒng)、運維管理,從2010年才開始引入基于ITIL的先進(jìn)理念管理系統(tǒng),如國內(nèi)的北塔軟件、廣通信達(dá),勤智數(shù)碼、H3C、銳捷、網(wǎng)強(qiáng)、游龍等廠商開始開發(fā)基于運維管理的產(chǎn)品,國外做的比較早,相對成熟的有IBM、HP、BMC、CA四大廠商,但無論是國內(nèi)還是國外廠商的運維管理系統(tǒng)都是基于IP的所謂“智能”管理系統(tǒng),要求被管設(shè)備不僅必須要有IP地址和完整的MIB庫才可以管理,而且只能取到設(shè)備一半的硬件狀態(tài)信息,對于非智能設(shè)備完全無法管理。

如機(jī)房消防設(shè)施狀態(tài),老式UPS的供電情況和空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度等信??偠灾壳暗倪\維產(chǎn)品仍然無法實現(xiàn)對機(jī)房硬件設(shè)備全面的監(jiān)控管理目的,因此需要一套能夠全面、實時監(jiān)控各種智能及非智能設(shè)備的狀態(tài)管理系統(tǒng),出現(xiàn)故障后進(jìn)行實時告警。

3)外包運維工作安全性:

近年來,央企部委及政府單位由于國家政策改革,編制只減不增,工作內(nèi)容項卻隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)對IT的依賴度成大幅度線性增加,編制內(nèi)運維人員與廠商服務(wù)人員數(shù)量比例上嚴(yán)重倒掛,各單位IT服務(wù)人員與業(yè)務(wù)實際數(shù)量及維護(hù)工作量的失調(diào),導(dǎo)致其只能采用外包服務(wù)或各廠商駐廠服務(wù)方式來解決運維日常出現(xiàn)的問題。

缺點是外包服務(wù)人員的素質(zhì)參差不齊,技術(shù)水平不一,部門人員紀(jì)律性不強(qiáng),所以通??蛻魹榱藰I(yè)務(wù)的安全,在運維管理制度上都要求外部人員進(jìn)機(jī)房需要公司方人員在場,也就是所謂的“隨工”,隨工的時期短則30分鐘,長則幾個小時,在此段時間內(nèi)客戶的時間完全被無效占用,但不隨工又違反了管理制度,且即使隨工在現(xiàn)場也不能保證記錄外部人員在機(jī)房的一舉一動,機(jī)房的安全性無法完全得到保障,需要一套能夠?qū)ν獠咳藛T在機(jī)房工作的自動化跟蹤記錄系統(tǒng),起到遠(yuǎn)程監(jiān)工的作用。

4)IT資產(chǎn)數(shù)據(jù)僵尸化:

由于經(jīng)歷了近10幾年的IT基礎(chǔ)設(shè)備及系統(tǒng)的建設(shè),運維管理工作越來越細(xì)化,各單位領(lǐng)導(dǎo)層也意識到對資產(chǎn)管理的重要性,IT資產(chǎn)管理的意義主要有四,一是可以降低設(shè)備軟硬件投入比,二是可以提高設(shè)備使用率,三是可以了解所有資產(chǎn)的整個生命周期,四是使年前預(yù)算更準(zhǔn)確,清楚的使后期設(shè)備的采購配比更接近于業(yè)務(wù)的增長,避免預(yù)算超標(biāo),年底有錢花不出去的浪費或經(jīng)費不足導(dǎo)致關(guān)鍵業(yè)務(wù)無法上線等情況。

但就IT資產(chǎn)的管理必須在保證數(shù)據(jù)完整性、時效性、準(zhǔn)確性三個方面做好,IT資產(chǎn)的管理才會充分的發(fā)揮作用,實際情況是機(jī)房設(shè)備位置會不定期的調(diào)整,客戶并不能保證每次的調(diào)整都會及時的更新資產(chǎn)數(shù)據(jù),長期以往,統(tǒng)計的資產(chǎn)數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)嚴(yán)重不符,差距較大,使IT資產(chǎn)的管理完全失去意義,即使通過管理制度做到與實際相符,但對運維人員來說,帶來的工作量會相對較大,但一線運維人員的角度來講,及時更新數(shù)據(jù)成為一項被動性的工作負(fù)擔(dān),總體來講,目前國內(nèi)客戶的IT資產(chǎn)的完整性、時效性、準(zhǔn)確性方面還處于比較差的狀態(tài),需要一套能夠自動更新客戶資產(chǎn)的位置,狀態(tài)等相關(guān)信息的自動化管理系統(tǒng)。

5)災(zāi)備機(jī)房無人管理:

近年來出于國際形勢的多變化,以及國家對于數(shù)據(jù)的絕對安全性考慮與重視,各央企部委及政府單位數(shù)據(jù)中心的建設(shè)均要求采用“兩地三中心”方案,即同城災(zāi)備中心結(jié)合異地災(zāi)備中心的“兩地三中心”,國內(nèi)以政府、央企牽頭的客戶大都在北京,同城主機(jī)房通常在總部辦公樓,同城的備機(jī)房離主機(jī)房位置相對都較遠(yuǎn),幾十公里以外,異地的災(zāi)備機(jī)房建設(shè)在偏遠(yuǎn)的西北地區(qū),如中國人民銀行災(zāi)備機(jī)房在拉薩,且只能由編制內(nèi)人員進(jìn)機(jī)房維護(hù)管理,最終造成嚴(yán)重的公司方IT運維人員不足,工程項目延誤,工作效率低下等問題,急需一套高效的無人值守遠(yuǎn)程維護(hù)解決管理系統(tǒng)。

6)IT運維成本居高不下:

據(jù)GartnerInc.公司統(tǒng)計,圍繞著日常運維保障工作,其中70%的工作是完全重復(fù)的,有規(guī)律性工作,如對公司員工的郵件&管理域&OA&ERP等賬號新增\注銷\變更,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及服務(wù)器主機(jī)的定時開關(guān)機(jī),對VLAN的劃分,IP地址的分配等工作,30%是需要人參與并進(jìn)行分析后對網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整優(yōu)化工作和對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的調(diào)整,如果能夠供助一套自動化、智能化的運維管理系統(tǒng)去完成70%的重復(fù)性工作,對運維的效率及質(zhì)量會得到質(zhì)的提升,同時大大降低運維的人員成本投入。

拿北京金融資產(chǎn)交易所機(jī)房舉例,在北京金融街總部有2個機(jī)房,分別由5個運維工作人員24小時不間斷值守巡檢,5年綜合單位支出在500-600萬元左右,如果用2臺機(jī)器人執(zhí)行巡檢,并且配合2個人員進(jìn)行補(bǔ)充和應(yīng)急處理,綜合成本在300萬元左右,綜合降低運維成本30-50%之間。

(3)智能巡檢機(jī)器人市場規(guī)模測算:

 

目前來看,智能巡檢機(jī)器人可以服務(wù)的客戶主要是是EDC以及IDC中三大運營商。ODC對價格及其敏感,這類客戶可以接受的價格是5萬元以內(nèi);IDC中的互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)商由于整體智能化運維能力較強(qiáng),對機(jī)房巡檢機(jī)器人的需求較低。

1)EDC智能巡檢機(jī)器人市場規(guī)模:

EDC即各類企業(yè)級數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)統(tǒng)計不完整。企業(yè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器可以自己購買,也可以從IDC租用,運營維護(hù)的方式也很自由,既可以由企業(yè)內(nèi)部的IT部門負(fù)責(zé)運營維護(hù),也可外包給專業(yè)的IT公司運營維護(hù)。

自建或者自運維數(shù)據(jù)中心的企業(yè)主要是一些金融、能源、交通、政府、教育、醫(yī)療企業(yè),這些企業(yè)主要出于隱私、安全、穩(wěn)定性、性能、帶寬的需求,他們的很多服務(wù)只運行在內(nèi)網(wǎng)或者專網(wǎng)上,由于有物理隔離,比起放到云上安全性更高。

從金額來看,核心的EDC客戶就是電力和金融行業(yè)客戶,其中金融行業(yè)的市場規(guī)模(80.2億)遠(yuǎn)大于電力行業(yè)市場規(guī)模(5.6億左右),另外還有一些零碎的交通、政府、教育客戶,整體來看,EDC智能巡檢機(jī)器人市場規(guī)模應(yīng)該在百億左右。

2)IDC智能巡檢機(jī)器人市場規(guī)模:

IDC和ODC都是對外提供基礎(chǔ)實施服務(wù),屬于廣義的IDC,這一部分會有較為公開的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

我國 IDC發(fā)展尚處于以新建為主的粗獷式發(fā)展階段,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù),2019年中國數(shù)據(jù)中心數(shù)量大約為 7.4 萬個,大約能占全球數(shù)據(jù)中心總量的 23%,且增速極快。

 2018年國內(nèi)IDC市場格局:

中國國內(nèi)電信運營商早在上世紀(jì)90年代就開始以托管、外包或者集中等方式為企業(yè)客戶提供大型主機(jī)管理服務(wù)。基于客戶和資金等方面的優(yōu)勢,電信運營商目前已成為國內(nèi)IDC市場的主要參與者。

聯(lián)通和電信長期經(jīng)營寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù),通過自建IDC吸引客戶,IDC建設(shè)規(guī)模國內(nèi)領(lǐng)先,截至2018年國內(nèi)市場份額分別為41%和21%。中國移動自2013年獲得寬帶運營牌照以來,發(fā)力布局IDC業(yè)務(wù),2018年市場份額達(dá)到9%。三大運營商占比在70%,簡單測算,2019年IDC中運營商的數(shù)據(jù)中心數(shù)量應(yīng)該在5萬個左右。

工信部聯(lián)合發(fā)改委、能源局等五部委出臺的《關(guān)于數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局的指導(dǎo)意見》,將數(shù)據(jù)中心的建設(shè)規(guī)模分為三類:中小型數(shù)據(jù)中心、大型數(shù)據(jù)中心以及超大型數(shù)據(jù)中心。中小型數(shù)據(jù)中心是指規(guī)模小于3000個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心;大型數(shù)據(jù)中心是指規(guī)模大于等于3000個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架小于10000個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心; 超大型數(shù)據(jù)中心是指規(guī)模大于等于10000個標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心;

一般來說超過3000個機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心才會被納入IDC的統(tǒng)計,我們按照一個數(shù)據(jù)中心3000個機(jī)柜計算,單個機(jī)房機(jī)柜數(shù)量在100-300個機(jī)柜,那么單個數(shù)據(jù)中心的機(jī)房數(shù)量在10-30個機(jī)房。

那么2019年運營商IDC數(shù)據(jù)中心的機(jī)房數(shù)量在100萬個,由于三大運營商屬于國有企業(yè),有一定壟斷性質(zhì),受政策影響大,對前瞻性需求會比民辦企業(yè)更加強(qiáng),但是近幾年通訊業(yè)務(wù)遇到的競爭較多,預(yù)計其可接受的價格應(yīng)該在10-15萬,滲透率按照30%計算,運營商IDC智能巡檢機(jī)器人的市場規(guī)模在300~450億。

機(jī)房巡檢機(jī)器人市場規(guī)模較大,剛需程度略弱于電力無人機(jī)巡檢,目前發(fā)展較好公司基本處于A輪階段,后面會詳細(xì)介紹。

3、城市綜合治理:

 

城市綜合治理的內(nèi)涵非常廣,包含安防巡檢、交通巡檢、消防應(yīng)急巡檢、設(shè)施巡檢等,其中安防巡檢機(jī)器人市場規(guī)模相對大。城市綜合治理支付方以政府單位為主,吃財政預(yù)算,購買受到政策影響較大。

城市綜合治理算是智慧城市下面的一個分支。智慧城市獲得國家政策支持,2014 年 3 月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020 年)》,提出推進(jìn)智慧城市建設(shè),指出智慧城市建設(shè)方向包括:信息網(wǎng)絡(luò)寬帶化、規(guī)劃管理信息化、基礎(chǔ)設(shè)施智能化、公共服務(wù)便捷化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化、社會治理精細(xì)化。同年 8 月,發(fā)改委、工信部、科技部等八部委發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》,指出到 2020 年,建成一批特色鮮明的智慧城市。

智慧城市從上游到下游主要包含:頂層設(shè)計、硬件、軟件、系統(tǒng)集成、運營、應(yīng)用等部分。在應(yīng)用方面,主要包括:安防、政務(wù)云、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧能源等。其中,安防、政務(wù)云、智慧交通、智慧醫(yī)療涉及民生的基本剛性需求,且在我國亟待發(fā)展,有望在智慧城市的建設(shè)中先行。

智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈:

2018 年中國智慧城市市場份額:

(1)安防巡檢機(jī)器人市場規(guī)模:

安防巡檢機(jī)器人以識別系統(tǒng)、仿神經(jīng)分析系統(tǒng)和反制系統(tǒng)為主,屬于人工智能安防范疇。識別系統(tǒng)通過毫米波雷達(dá)、紅外熱成像、人臉識別等探測系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過機(jī)器人大腦—“仿神經(jīng)智能分析模塊”進(jìn)行智能化分析,對觸犯規(guī)則的目標(biāo)通過反制系統(tǒng)進(jìn)行諸如噴射抓捕網(wǎng)、催淚瓦斯等智能處理。安防機(jī)器人主要用于對油田、監(jiān)獄、海關(guān)、港口、軍事警戒區(qū)、重大危險源等重要安保防護(hù)單位的周界、邊界防護(hù)、可代替或協(xié)助人類進(jìn)行安防、巡查、反制等方面的工作。

廣義人工智能安防涉及領(lǐng)域眾多,從客戶類型看,可劃分為公共安全安防、其他政府安防、行業(yè)安防、消費者安防等。AI安防行業(yè)具有強(qiáng)政策導(dǎo)向性,政府發(fā)布的公安大數(shù)據(jù)、雪亮工程、智慧監(jiān)獄、明廚亮灶、建筑工人實名制電子打卡等相關(guān)政策極大地推動了行業(yè)繁榮。

2022年G端與B端市場規(guī)模有望突破700億元。2016年是AI+安防商業(yè)化元年,2018年,我國AI+安防軟硬件市場規(guī)模達(dá)到135億元,部分頭部安防廠商AI業(yè)務(wù)在總營收中占比從大約4%提升至超過8%,部分典型AI公司安防業(yè)務(wù)則占接近一半的營業(yè)收入。2018年城市公共安防中AI滲透率達(dá)到2.6%。

2019年市場仍將保持高增速,到十三五收官之年2020年增速開始穩(wěn)定,屆時市場規(guī)??蛇_(dá)到453億元(城市公共安防AI滲透率達(dá)到11%),2022年市場規(guī)模有望突破700億元(城市公共安防AI滲透率達(dá)到25%),從2017年到2022年CAGR達(dá)到78.3%。

2017-2022年中國AI+安防市場規(guī)模:

2018年市場規(guī)模中,視頻監(jiān)控占比近90%,中心側(cè)份額最大(中心側(cè)包括分析服務(wù)器、技術(shù)服務(wù)、系統(tǒng)平臺等,邊緣側(cè)指智能化一體機(jī)、智能NVR、人臉識別盒子等產(chǎn)品,端側(cè)指AI攝像機(jī)產(chǎn)品)。安防智能機(jī)器人占比僅1.5%,市場規(guī)模僅2億元。

2018年AI+安防軟硬件細(xì)分市場占比:

由于傳統(tǒng)靜態(tài)安防技術(shù)體系過于成熟,已難以取得新的突破,為此安防企業(yè)紛紛緊跟人工智能技術(shù)的進(jìn)步與革新步伐,開始嘗試人工智能技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用探索,通過技術(shù)融合創(chuàng)新逐步衍生出安防機(jī)器人等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品和新服務(wù)模式,持續(xù)引領(lǐng)安防機(jī)器人由概念機(jī)、實驗機(jī)向?qū)嵉貓鼍奥涞?。按?020年智能安防市場450億,安防機(jī)器人占比3%計算,2020年安防巡檢機(jī)器人市場13.5億元。

(2)交通巡檢機(jī)器人市場規(guī)模: 

無人機(jī)指揮交通巡檢的主要應(yīng)用場景包括:高速公路&服務(wù)站,市區(qū)郊區(qū)道路,交通樞紐,核心價值在于:快速到達(dá)事故現(xiàn)場;喊話指揮,減少二次事故;緩解交警不足壓力;遠(yuǎn)程處理事故&勸阻違章。

智慧高速公路和智慧城市交通是智慧交通最大的兩個細(xì)分市場,根據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2017 年中國智能交通市場規(guī)模為 1167.1 億元,其中城市智能交通市場規(guī)模為 470.1 億元,占比為 34.88%;高速公路智能交通市場規(guī)模為 409 億元,占比為 35.04%。

值得注意的是,指揮交通的核心是交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通指揮與誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通違章管理、不停車收費系統(tǒng)、智能化停車場管理系統(tǒng),前三項主要靠視頻監(jiān)控解決,而且城市交通涉及到較為嚴(yán)格的航線管理,目前交通巡檢機(jī)器人的可行性較低,市場規(guī)模極小。

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  • 無論是國內(nèi)還是國外廠商的運維管理系統(tǒng)都是基于IP的所謂“智能”管理系統(tǒng),要求被管設(shè)備不僅必須要有IP地址和完整的MIB庫才可以管理,而且只能取到設(shè)備一半的硬件狀態(tài)信息,對于非智能設(shè)備完全無法管理。 “只能取到設(shè)備一半的硬件狀態(tài)信息”怎么理解?謝謝

    回復(fù) 2021.11.19 · via pc

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