摘要:近年來,中國在工業、特殊領域和機械設計領域的研究和應用,不僅擁有豐富的實踐經驗,而且還擁有眾多的專業人士,再結合政府鼓勵的創新政策,使得中國的建筑行業實現長足的進步。新一輪科技革命的到來,智能建筑領域的論文和專利數量急劇增長,而智能建筑機器人的關鍵技術也取得了長足的進步,為建筑機器人行業提供了強有力的技術支撐。2018年以來,中國建筑機器人市場規模不斷增長,估計2023年中國建筑機器人市場規模達到4.5億元。
一、定義及分類
建筑機器人是一種用于建造建筑的自動化機器設備,可以替代人類進行工程建造,提高施工效率。目前,建筑機器人主要分為拆遷機器人、砌磚機器人、鋼筋綁扎機器人、鋪地磚機器人、鋪路機器人、測繪機器人、鋼梁焊接機器人、鋁模板焊接機器人、抹平機器人、膩子打磨涂敷機器人、墻面噴涂機器人、爬架機器人等。
二、行業政策
1、主管部門和監管體制
建筑機器人主管部門主要包括工業和信息化部、住房和城鄉建設部、國家市場監督管理總局等,其中工業和信息化部主要負責擬訂實施行業規劃、產業政策和標準;監測工業行業日常運行;推動重大技術裝備發展和自主創新;管理通信業;指導推進信息化建設;協調維護國家信息安全等。住房和城鄉建設部主要負責全國的住房和城鄉建設方面的工作,包括住房政策、城市規劃、基礎設施建設、城市更新、建筑市場監管以及城市環境和生態建設等多個方面,在一定程度上會涉及到建筑機器人的使用和管理。國家市場監督管理總局主要負責起草市場監督管理有關法律法規草案,制定有關規章、政策、標準,組織實施質量強國戰略、食品安全戰略和標準化戰略,擬訂并組織實施有關規劃,規范和維護市場秩序,營造誠實守信、公平競爭的市場環境等。
2、行業相關政策
建筑機器人是建筑行業發展的關鍵因素。近年來,為推動建筑行業革命,推進技術創新,我國不斷推動建筑機器人發展。如《“機器人+”應用行動實施方案》中提出推動機器人在混凝土預制構件制作、鋼構件下料焊接、隔墻板和集成廚衛加工等建筑部品部件生產環節,以及建筑安全監測、安防巡檢、高層建筑清潔等運維環節的創新應用?!侗本┦型苿又悄芙ㄔ炫c新型建筑工業化協同發展的實施方案》中提出鼓勵企業探索應用建筑機器人等智能裝備,提升工程施工智能化水平。推動機器人在混凝土預制構件制作、鋼構件下料焊接、隔墻板和集成廚衛加工、材料配送、隔墻板安裝、高空焊接、建筑安全監測、安防巡檢等環節的創新應用。
三、發展歷程
從發展歷程來看,建筑機器人可分為三個階段:早期階段、中期階段、當代階段。早期階段(20世紀60年代至80年代),建筑機器人主要集中在工業化生產線上,用于重復性高、危險性大的任務,如焊接、裝配等。中期階段(90年代至21世紀初),隨著計算機和傳感器技術的發展,建筑機器人開始向施工領域拓展,出現了針對施工任務的專用機器人,如混凝土澆筑機器人、磚瓦鋪設機器人等。當代階段(21世紀至今),隨著人工智能、機器視覺和機器學習等技術的快速發展,建筑機器人逐漸向智能化、自主化方向發展。例如,無人機在建筑測繪和監測中的應用,智能機器人在建筑施工現場的協作等。
四、行業壁壘
1、技術壁壘
建筑機器人行業涉及多學科、多領域技術,綜合了物聯網應用技術、網絡控制與傳輸技術、軟件信息技術、電子設備與軟件的集成技術、音視頻編解碼算法技術、建筑技術等,技術門檻較高,一般企業很難全面掌握本行業所涉及的技術,若依靠自身研發則需要較長時間的積累。此外,隨著智能化技術的不斷升級和應用領域的日益廣泛,對建筑機器人行業提出了新的要求,行業的技術門檻將越來越高。
2、人才壁壘
建筑機器人企業作為典型的技術密集型企業,由于技術和人才密不可分,對提供方案設計及施工、運行維護人員的綜合素質有較高的要求。因此,企業是否擁有掌握行業關鍵技術和相關從業經驗并獲得相關從業資格的人才,將直接影響企業的持續研發能力和自主創新能力,從而影響企業的市場競爭力。因此,本行業的新進入者面臨較高的人才壁壘。
3、經驗壁壘
豐富的經驗是影響建筑機器人企業在項目承攬中標率的關鍵因素。大型標志性項目多由綜合實力較強的企業參與競標并實施,該類項目案例又能夠提升企業未來中標成功率和品牌知名度,從而獲得更多的市場份額,形成良性循環。對于新進或潛在進入建筑機器人行業的企業,沒有具備一定影響力的項目實施經驗,無論是業務的承接還是項目的實施,均存在較大困難。因此,項目經驗構成新進入者的經驗壁壘。
五、產業鏈
1、行業產業鏈分析
從建筑機器人行業產業鏈來看,上游是指零部件,包括控制器、伺服系統、減速器、傳感器等,上游成本較高,議價能力較強;產業鏈中游為建筑機器人廠商;下游為建筑業,主要包括建筑工程規劃、建筑工程施工等環節。



















2、行業領先企業分析
(1)中信重工機械股份有限公司
中信重工機械股份有限公司是我國最大的重型裝備制造企業之一,主要從事礦山及重型裝備、工程成套、機器人及智能裝備、新能源裝備等領域的大型設備、大型成套技術裝備及關鍵基礎件的開發、研制及銷售,并提供相關配套服務和整體解決方案。近年來,公司大力發展戰略性新興產業,在機器人及智能裝備、新能源裝備、特種材料等領域取得重大突破,積累了一批優質的合作伙伴,進一步豐富公司客戶資源。此外,公司持續專注于特種機器人研發,經過多年的發展,已經研制出超高壓水射流機器人、爬壁/擺臂清洗機器人、智能化打磨機器人、巷道噴涂機器人等50余種、270多個型號的特種機器人產品,為公司業績增長作出重要貢獻。從企業經營業績來看,2023年前三季度,公司營業收入同比上漲3.21%,達69.85億元;歸母凈利潤同比上漲37.82%,達2.66億元。
(2)上海新時達電氣股份有限公司
上海新時達電氣股份有限公司創建于1995年,是國家重點支持的高新技術企業、全國創新型企業。在國內工業機器人本體廠家中,新時達是為數不多通過控制器切入機器人本體的廠家。公司的主要業務分為:機器人產品及系統業務、控制與驅動產品及系統業務和電梯控制產品及系統業務。其中,在機器人產品方面,公司擁有多關節型機器人和SCARA機器人兩大品類,共分為9個系列,60多種產品,機型負載覆蓋1—600kg。產品應用于多種應用場景和行業,熟練掌握焊接、切割、分揀、裝配、上下料、打磨拋光、搬運碼垛等多種工藝。從企業經營業績來看,公司營業收入同比上漲7.41%,達25.82億元;歸母凈利潤同比上漲282.58%,達0.79億元。公司營業收入和歸母凈利潤實現雙增長,其中歸母凈利潤與2022年同期相比扭虧為盈。
六、行業現狀
近年來,中國在工業、特殊領域和機械設計領域的研究和應用,不僅擁有豐富的實踐經驗,而且還擁有眾多的專業人士,再結合政府鼓勵的創新政策,使得中國的建筑行業實現長足的進步。新一輪科技革命的到來,智能建筑領域的論文和專利數量急劇增長,而智能建筑機器人的關鍵技術也取得了長足的進步,為建筑機器人行業提供了強有力的技術支撐。2018年以來,中國建筑機器人市場規模不斷增長,估計2023年中國建筑機器人市場規模達到4.5億元。
七、發展因素
1、有利因素
(1)國家政策的支持
近年來,為推動建筑機器人發展,國家發布了一系列政策和措施,如住房和城鄉建設部發布《“十四五”建筑業發展規劃》,其中提出加強新型傳感、智能控制和優化、多機協同、人機協作等建筑機器人核心技術研究,研究編制關鍵技術標準,形成一批建筑機器人標志性產品。積極推進建筑機器人在生產、施工、維保等環節的典型應用,重點推進與裝配式建筑相配套的建筑機器人應用,輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業。該政策的發布將進一步擴大建筑機器人的應用,為行業發展作出重要貢獻。
(2)市場需求增長
隨著全球人口老齡化和城市化進程的加速,建筑行業的勞動力短缺問題日益嚴重。同時,勞動力成本不斷上升,使得建筑企業尋求更高效、成本更低的解決方案。建筑機器人能夠替代部分人力工作,提高施工效率,降低人力成本,因此受到建筑企業的青睞。此外,人們生活水平的提高,對于居住環境的需求也在不斷升級。建筑機器人能夠提高施工質量和效率,滿足市場對于高品質、高效率建筑的需求,未來建筑機器人市場需求將不斷擴大。
(3)行業技術水平不斷提升
當前,人工智能、云計算、物聯網等新技術在建筑機器人中的應用呈現上升趨勢。隨著這些技術的快速發展,建筑機器人的智能化水平不斷提高,有望在建筑行業中發揮越來越重要的作用。不僅能夠更精確地感知環境、執行任務,并展現出更高的自適應性,還能夠進一步提升施工效率和質量,降低人力成本和安全事故風險,推動建筑行業的可持續發展。
2、不利因素
(1)宏觀經濟波動
建筑機器人受建筑行業影響較大,其下游客戶開發的建筑業態豐富,涉及住宅、酒店、辦公、商業綜合體等,與宏觀經濟情況的相關性較強。宏觀經濟波動對建筑機器人行業下游各領域產生不同程度的影響,進而影響行業整體需求。如果未來國內外宏觀經濟發生重大變化,經濟增長速度放緩或出現周期性波動,將影響下游市場需求,進而導致建筑機器人行業發展增速放緩甚至下降,從而可能對企業的收入及利潤水平造成不利影響。
(2)市場競爭加劇
隨著建筑行業的快速發展,建筑機器人市場的規模也在不斷擴大。越來越多的企業開始進入這個領域,導致市場競爭加劇,進而會影響企業盈利能力,限制企業研發投入。若未來行業競爭進一步加劇,行業毛利率水平整體下滑,而企業未能持續提高技術水平、生產管理能力和服務質量以應對市場競爭,則存在因市場競爭加劇導致盈利下滑的風險。
(3)技術迭代風險
隨著建筑行業的持續進步和技術的快速發展,客戶對建筑機器人的期望和要求也在不斷提高。這要求建筑機器人企業在技術研發、應用創新和新產品開發等方面都具備較強的實力和能力,以滿足市場日益增長的需求。如果企業的研發能力不能及時跟上行業技術更迭的速度,或不能及時將新技術運用于產品開發和升級,這將削弱企業的市場競爭優勢。
八、競爭格局
建筑機器人行業集中度較低,市場格局暫未形成。近年來,房地產公司、人工智能公司、政府、高校等多角色逐漸加大建筑機器人產業投資,對建筑機器人進行了探索性研究和布局。目前,行業內少數龍頭為主導,其他初創企業居多,企業專注于特定建筑建造工程細分場景,主要代表企業包括中建科技、博智林、固建機器人、蔚建科技、華創智造等。
九、發展趨勢
建筑機器人的發展主要呈現自主化、信息化趨勢,并且基于建筑業智能化、精細化的新發展趨勢,建筑機器人的潛力將被進一步挖掘?,F代信息技術在機器人領域的發展應用,極大地促進了建筑機器人的發展。此外,由于建筑產品的非標準化,建筑場景的動態性強,建筑機器人技術復雜等因素的影響,從事建筑機器人研發和生產業務的企業不多,規?;a品較少,行業集中度低,市場有廣闊的發展空間。未來隨著行業的深化發展,領先企業不斷開拓市場,行業競爭格局逐漸明晰。
智研咨詢倡導尊重與保護知識產權,對有明確來源的內容注明出處。如發現本站文章存在版權、稿酬或其它問題,煩請聯系我們,我們將及時與您溝通處理。聯系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。