建筑机器人行业发展报告2024-2025

汇报人：吕军坤2024-08-012024-2025建筑机器人行业发展报告contents目录定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式政治环境contents目录经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局代表性企业01建筑机器人定义定义建筑机器人是指自动或半自动执行建筑工作的机器装置，其可通过运行预先编制的程序或人工智能技术制定的原则纲领进行运动，替代或协助建筑人员完成如焊接、砌墙、搬运、天花板安装、喷漆等建筑施工工序，能有效提高施工效率和施工质量、保障工作人员安全及降低工程建筑成本。根据国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会颁布的《GBT36321-2018特种机器人分类、符号、标志》，建筑机器人属于特种机器人的细分种类，主要包括房屋建筑机器人、土木工程建筑机器人、建筑安装机器人、建筑装饰及其他机器人等。建筑机器人可应用在四个细分建筑工程领域:设计、建造、运维、破拆，每个细分应用领域对应着不同功能的建筑机器人产品建筑机器人定义02产业链减速器、伺服电机、控制器、传感器上游中游产业链010203建筑机器人产业链由以下三部分组成:产业链上游参与者是核心零部件制造厂商；产业链中游主体是建筑机器人本体制造厂商；产业链下游包括系统集成厂商和多个建筑工程应用领域减速器、伺服电机、控制器、传感器建筑机器人本体系统集成、建筑工程规划、工程施工与装修、装配式建筑、建筑工程管理、建筑质量检测建筑机器人本体系统集成、建筑工程规划、工程施工与装修、装配式建筑、建筑工程管理、建筑质量检测下游行业产业链产业链上游概述建筑机器人产业链上游参与主体涉及减速器、伺服系统、控制器及传感器等核心零部件制造厂商。核心零部件的性能和质量决定了建筑机器人的性能，具有高技术壁垒、高利润的特点。在建筑机器人成本链中，上游核心零部件成本占比最高，超过60%，上游厂商具有较高的议价能力。其中，减速器、伺服系统、控制器、传感器的成本占比分别为30%、19%、10%、2%。现阶段，中国建筑机器人的上游核心零部件市场主要被外资厂商所占据，因此中游机器人本体制造商依赖进口。中国核心零部件企业主要从事相关零部件的代加工，拥有自主产权的企业不多，导致中国企业在产业链上游竞争能力较弱。行业产业链产业链中游概述建筑机器人产业链中游参与主体涉及机器人本体制造厂商，占机器人生产成本的23%。建筑机器人本体制造厂商主要负责机器人结构设计、底座、支柱、机械臂、减速器、伺服系统、控制器等核心零部件的组装及机器人销售。中游建筑机器人本体制造厂商不仅拥有较强的软硬件结合能力，且具备往产业链上下游延伸的能力，对下游议价能力较高。与工业机器人行业相似，建筑机器人本体制造厂商的商业模式有两种:①机器人的本体组装和系统集成均有机器人本体制造厂商完成，该种商业模式利润较高，毛利率达40%以上，但需自行开辟销售渠道；②机器人本体制造厂商将组装好的机器人出售给系统集成商，通过系统集成商的销售渠道进行出货，该种商业模式利润较低，毛利率约为15%，但可进行规模化出货，因此大部分机器人本体制造厂商选择此模式进行开拓市场及提高企业市场渗透率。当前，中国拥有自主研发能力的建筑机器人本体制造厂商极少，且大部分处于试验阶段，企业代表有广东博智林机器人公司、广田智能机器人有限公司、华蔚物联、大疆创新等。行业产业链产业链下游概述建筑机器人产业链下游参与主体涉及建筑机器人系统集成商和终端应用领域，其中系统集成占机器人生产成本的14%。（1）建筑机器人系统集成:建筑机器人系统集成厂商主要为终端客户提供应用解决方案。此类厂商向机器人本体制造商采购不同功能的机器臂后，再根据终端客户的要求，进行机器人应用二次升级开发、末端执行器设备研发配套、设计符合建筑业的配套软件等，制定符合建筑业施工和生产需求的解决方案。建筑机器人系统集成厂商不仅具备产品设计能力、对下游建筑业终端客户应用需求的工艺理解力、建筑项目从业经验，且拥有市场渠道优势，可加速推动建筑机器人的应用落地。中国本土系统集成厂商拥有多方面的本土优势，如渠道和价格优势、对本土建筑业的市场需求和政策制度的了解程度更深等。机器人系统集成的技术壁垒较低，中国整体的机器人系统集成厂商占据中国机器人企业数量90%以上，企业营收超过1亿元的少于100家，80%的企业营低于3,000万元，呈现“数量多、规模小、产值不高”的现状。另外，中国机器人系统集成厂商行业集中于汽车、电子制造、化工、食品饮料等，但在建筑施工领域的机器人系统集成商屈指可数，除了大疆创新、博智林等本体制造与系统集成一体化的企业，中国建筑机器人系统集成厂商代表有大界机器人、盈创建筑、中建科技等。在中国建筑行业如此庞大的市场中，建筑行业的矛盾（如劳动力缺口和老龄化、安全事故频发、施工效率低下等问题）将激发建筑机器人的需求增长，而当前行业市场仍处于一片空白，未来市场发展空间大。由于中国企业具备本土优势，以及了解中国建筑业的需求，中国企业可围绕建筑业的细分应用领域和机器人、机器视觉、软件工程构建等技术进行系统集成业务，作为进入建筑机器人行业的切入点。（2）终端应用领域:建筑机器人的应用领域涉及建筑工程规划、建筑工程施工与装修、装配式建筑、建筑装修、建筑工程管理、建筑质量检查等多个建筑环节。由于建筑环节繁琐复杂，建筑机器人产品种类多样，包括无人机、装修机器人、砌墙机器人等，但建筑机器人行业仍处于发展初期，大部分中国本土建筑机器人产品仍在实验室研发阶段，未进行大规模生产，下游渗透率低。随着建筑业对企业的生产安全、管理、效率等方面提出更高的要求，建筑机器人将会成为“智慧建造”中重要的一部分。建筑机器人在推动“智慧建造”发展的同时，也将促进自身行业加之和下游市场的需求。03发展历程快速发展期发展历程2018年，博智林机器人公司成立，聚焦建筑机器人研发2020年，蔚建科技成立，其研发的抹灰机器人为业内唯一可在施工现场进行抹灰作业的机器人。1997年哈尔滨工业大学研制出第一代壁面清洗爬壁机器人，可携带吸盘迅速爬上70米高楼进行清洗工作。1972年中科院沈阳自动化所开始机器人的研究1977年南开大学研制出用于生物实验的微操作机器人系统1970年机器人开始具有一定的感知功能和自适应能力的离线编程，可根据作业对象的状况改变作业内公中国机器人起步中国建筑机器人起步中国建筑建造机器人发展04政治环境描述住建部:《建筑业发展“十三五”规划》:明确建筑业在质量安全监管、技术进步、建筑节能及绿色建筑发展等多方面的发展目标，推动建筑业持续健康发展。人大:十三届全国人大二次会议《政府工作报告》:提出加快大数据、云计算、物联网应用，以新技术、新业态、新模式，推动传统产业生产、管理和营销模式变革。建筑业属于中国传统行业，这两项政策表明中国政府鼓励和支持利用创新科技促进建筑业升级，实现建筑业高质量发展。发改委:《产业结构调整指导目录（2019年本）》:表明鼓励和支持智能建筑产品与设备的生产制造与集成技术研究。该项政策明确中国政府支持建筑机器人的研发和生产应用，促进建筑机器人行业的加速发展。政治环境1政治环境1住建部《建筑业发展“十三五”规划》:明确建筑业在质量安全监管、技术进步、建筑节能及绿色建筑发展等多方面的发展目标，推动建筑业持续健康发展。人大十三届全国人大二次会议《政府工作报告》:提出加快大数据、云计算、物联网应用，以新技术、新业态、新模式，推动传统产业生产、管理和营销模式变革。建筑业属于中国传统行业，这两项政策表明中国政府鼓励和支持利用创新科技促进建筑业升级，实现建筑业高质量发展。发改委《产业结构调整指导目录（2019年本）》:表明鼓励和支持智能建筑产品与设备的生产制造与集成技术研究。该项政策明确中国政府支持建筑机器人的研发和生产应用，促进建筑机器人行业的加速发展。《机器人产业发展规划（2016-2020年）》提出实现机器人关键零部件和高端产品的重大突破，实现机器人质量可靠性、市场占有率和龙头企业竞争力的大幅提升，促进行业快速发展。政治环境2《中国制造2025》提出积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展，扩大市场应用突破机器人本体、减速器、伺服电机、控制器、传感器与驱动器等关键零部件及系统集成设计制造等技术瓶颈。该两项政策明确了机器人上游核心零部件需加快自主研发，中国本土企业提高零部件创新能力将会显著促进建筑机器人行业发展和健全产业体系，有利于推动行业落地应用的进程。《GBT36321-2018特种机器人分类、符号、标志》明确建筑机器人为特种机气人的细分行业，表明建筑机器人行业已开始走上规范化道路。《办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》推进绿色建造工作，促进建筑业转型升级和城乡建设绿色发展，经研究，决定在湖南省、广东省深圳市、江苏省常州市开展绿色建造试点工作。05商业模式06经济环境我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划、人生规划。公平就业关注经济环境经济环境2随着中国经济快速发展，中国建筑业迅速发展，产值规模不断创新高。根据国家统计局数据显示，截至2018年，中国建筑业总产值高达25万亿元，近十年年复合增长率为12%；中国建筑业企业单位达95,400个，企业数量近十年的年复合增长率为4%。中国建筑业的稳步增长，已成为中国支柱产业之一，为建筑机器人行业提供充足的发展空间。此外，与工业制造产业相似，随着科技水平的提升，BIM（建筑信息模型）、大数据、机器人、物联网、云计算等技术应用将打破传统建筑业的发展模式，提高行业信息化水平，且降低成本、提高效率，因此建筑业信息化、自动化、智能化的发展趋势明显。建筑施工企业利用建筑机器人及智能化技术降本增效的潜力大，建筑机器人行业也将顺应市场需求的扩大而加速发展。经济发展环境07社会环境关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。当前的环境下我国经济不断发展赶超世界各国，成为第二大经济体我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。08技术环境技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素发展驱动因素人力劳动生产效率有限，且普遍存在因人为误差引起的建筑工程返工，导致生产效率下降和工程成本上升。建筑机器人具有高效率、高精准度的优势，能有效节省建筑工程的时间和资金成本。①与人力相比，建筑机器人的施工效率更胜一筹，如美国企业ConstructionRobotics研发的半自动“SAM100砌砖建筑机器人”每小时铺设的砖块达300-400块，其速度是普通工人的3-4倍。澳大利亚企业FastbrickRobotics于2016年推出的全自动“HadrianX砌砖建筑机器人”，其不仅可实现24小时不间断地工作，且每小时铺设的砖块达1,000块；中国企业盈创科技的3D打印建筑机器人可实现在一天内制造10个单层住宅。②建筑机器人的高精准度定位可避免施工延误、返工、后续维修等活动，提升产能。例如，传统人工的PC内墙板需要“安装前校准——墙体定位放线校准——墙板安装——校正定位”等一系列繁琐的工序，而博智林的“PC内墙板安装机器人”可自动定位和执行墙板安装任务，且误差不超过1mm，建筑机器人的高精准定位提升工程施工效率；另外，传统人工抹墙的偏差一般约为4mm，而中国广田集团研发的“抹墙机器人”可自动进行墙面涂抹，实现墙面平整度小于2mm，建筑机器人的应用降低工程误差率和确保工程质量。劳动生产效率高中国建筑机器人行业属于工程机械行业的新兴细分领域，其市场需求取决于建筑业市场规模。得益于中国城镇化率逐年提高，新增建筑需求旺盛，建筑业产值规模不断扩大，为建筑机器人行业奠定了发展基础。中国建筑业持续增长中国建筑工人群体老龄化问题突出，行业劳动力面临短缺，建筑机器人可填补岗位空缺。根据建筑业协会的数据显示，2017年建筑业工人群体平均年龄为41岁，40-50岁占比为40%，老龄化趋势明显和年龄出现断层，专家到2025年45岁以上的建筑工人占比将高达50%。随着中国人口红利逐渐消失，建筑业工人群体老龄化趋势加剧，导致未来中国建筑产业面临劳动力供给日益短缺问题，建筑企业也将陷入“招工难、用工难”和用人成本直线攀升的困境。在此背景下，加速建筑机器人研发和应用是建筑业发展的必然选择，在有效缓解劳动力短缺问题的同时，亦可助推建筑业往自动化、智能化方向转型升级。人口老龄化，劳动力资源问题凸显建筑工程施工是一项高危工作，建筑安全事故高发是中国建筑产业的一大痛点。《2018年上半年全国建筑业安全生产形势通报》显示，中国事故总量持续保持在高位，2018年上半年中国建筑业共发生安全事故1,732起，死亡1,752人，同比增长8%与4%。在建筑业最常见的人员死亡原因分别是高出坠落、物体打击、触电及被夹于两个物体之间。此外，建筑施工环境恶劣，充斥着粉尘、高度噪音、震动、有害化学物质的工作场所对建筑施工人员的身体健康带来不良影响，促使职业病频发。建筑机器人具有无生命损害性、重复利用的特点，可替代人类在恶劣和危险的环境完成高强度和高重复性的建筑施工工作，有效提高建筑工人的安全保障。例如，在建筑拆迁过程中，美国企业Husqvarna的“DXR拆除机器人”支持工人远程操作，可替代工人进去危险的拆迁场地完成工作，可有效降低施工危险度；中国企业博智林机器人研发的“PC内墙板安装机器人”可单独完成重达180kg的墙板安装，避免工伤事故的发生。安全更有保障10行业壁垒11行业风险12行业现状市场情况描述行业现状与国际市场相比，中国建筑机器人行业的整体发展落后于国外水平，呈现机器人品种较少、智能化程度较低的局面。（1）在基础研发领域，早期中国建筑机器人研发项目数量不多，主要集中在高层建筑外墙清洗和建筑施工自动化安装领域，如2011年河北建工集团与河北工业大学共同研发“室内板材安装机器人”，并通过国家“863”计划专家组的验收。随着近年来机器人技术的进步，中国在建筑机器人研发领域加速发展。根据专利数据搜索引擎Soopat的数据显示，截至2019年11月，中国建筑机器人相关技术专利达2,114个。（2）在应用领域，中国建筑机器人专利技术增长迅速，但大部分仍在研发期，并未进入商用领域或实现规模化量产，下游应用渗透率不及1%，主要原因是:①产品数量少:中国机器人产业应用主要布局在汽车、电子、化工等工业领域。与在固定场景进行运作的工业机器人相比，建筑机器人面临作业场景多样复杂及移动变化的挑战，需要更高的研发生产水平。然而中国具备充足资金和研发能力的企业少，导致建筑机器人产品数量少，产品功能和实用性还存在不足，暂不能完全满足下游需求；②采购成本高:建筑机器人的采购成本高是直接导致建筑机器人应用普及率低的核心，如美国SAM砌砖机器人一台价格高达40万美元、挪威nLink钻孔移动机器人一天租金高达2,000美金、澳大利亚HadrianX砌砖建筑机器人一台价格高达200万美金，高昂的价格使许多中国建筑企业望而止步；③新技能劳动力培训成本高:除了机器采购费用，建筑公司需要支付金钱和时间培训员工学习使用机器人也是建筑机器人应用推广的一大阻碍。行业现状01市场份额变化中国建筑业是世界上数字化和自动化程度最低的行业之一，伴随人口红利的消退，巨大的人力成本、高危、生产效率低等一系列问题日益严峻。在机器人技术和现代化科技的快速发展的背景之下，2016年之后国际先进的建筑机器人企业（如拆除机器人品牌Brokk、新加坡房屋检测机器人品牌TransformaRobotics）开始进入中国市场，随后中国建筑机器人行业参与者逐渐增加，市场规模逐步提升。2016年至2018年，中国建筑机器人行业市场规模（按销售额计）由0.3亿元增长至0.6亿元，年复合增长率为44%。未来五年，中国建筑机器人行业规模将以49%的年复合率持续增长，并于2023年达到5亿元规模。建筑机器人行业规模增长主要受以下两个因素驱动:（1）中国建筑业持续增长，为建筑机器人行业奠定了发展基础；（2）建筑业的痛点难以解决，如劳动力老龄化、人工成本上升、安全事故频发、劳动生产率低，催生建筑机器人需求增长。行业现状02市场情况早些年，我国对建筑机器人方面的研究较少，主要集中在高层建筑外墙清洗和建筑施工自动化安装方面，如江西理工大学研发的高楼幕墙清洗机器人、863项目下的室内板材安装机器人等。近几年，我国房企、人工智能公司、政府、高校等多角色逐渐加大投入人财物，对建筑机器人进行了探索性研究和布局。除此之外，目前国内上市企业在建筑机器人行业实质性进展较少，大多停留在转型升级的战略规划层面，尚未落地。比如，哈工智能仅提及未来将涉及建筑机器人业务。中南建设则发布公告称:“公司与苏州大学机电工程学院、苏州大学机器人与微系统中心签订的协议为框架性协议，仅对双方就“建筑机器人及智能装备”的研究、开发达成共识，对于具体的研究方向尚未确定，具体研究开发阶段的投入尚未测算。”王石也曾公开表示万科在关注机器人行业。行业现状中国建筑机器人研发领域发力近年来，中国在建筑机器人研发领域发力，根据Spoopat，截至2018年末，我国建筑机器人相关技术专利达到1770个，但大部分技术专利还在研发阶段，并未在市场上规模化应用。主要涉及的建筑机器人类型有:建筑墙面砂浆刮平机器人、建筑施工搬运机器人、建筑外墙清洁机器人、建筑检测机器人、粉刷机器人、建筑垃圾回收机器人等。01建筑大国劳动力短缺，强烈呼唤建筑机器人中国是建筑大国，拥有世界上最大的建筑市场，作为传统产业的典型代表，2018年中国建筑业总产值达25万亿元，同比增长9%。建筑业大而但不优，信息化和智能化程度较低，目前“危、繁、脏、重”特点突出，与时代发展进步已不相适应，急需对行业进行创新改造。另一个突出问题在于劳动力短缺。据国家统计局发布的数据显示，2018年从事建筑业的农民工人数为5563万人，占我国农民工总数的13%，同比下降0.03%。随着社会老龄化趋势加速，青壮年劳动力的供给呈现日益紧缺。0213行业痛点行业痛点010203中国企业虽已开始研发建筑机器人，但机器人的核心零部件（控制器、伺服电机、减速器和传感器）依赖进口，成为制约建筑机器人行业发展的重要因素。控制器、伺服电机、减速器和传感器占机器人本体制造成本超60%，而中国机器人的控制器和伺服器的进口比例约为80%，减速器进口比例约为75%，中高端传感器进口比例约为90%。零部件高度依赖进口导致建筑机器人的研发和生产成本高，行业的未来发展与市场竞争力提升受限。四大核心零部件依赖进口在非结构化的施工环境中，机器人的移动性涉及复杂的自主定位与导航能力，除了需要高性能的传感器、机器人视觉系统、控制系统、处理单元等硬件之外，还需要高可靠性的人工智能算法。虽然近年来中国人工智能技术不断取得突破，但在数字化程度较低的建筑应用场景由于缺乏数据支撑和高可靠性的学习模型，导致建筑机器人的智能化发展面临较大挑战。人工智能技术有待提高中国建筑机器人行业研发起步晚，长期缺乏基础技术研究的积累和专业人才的培养，导致行业技术水平无法在短期内迅速提升，成为行业发展的掣肘。建筑机器人行业涉及机器人、建筑、人工智能等多个领域，行业的发展需要大量复合型专业人才。然而，目前大部分建筑从业人员对机器人领域相关知识了解有限，且多数研发、制造机器人的工程师不了解建筑业需求，“建筑+机器人”领域的复合人才稀缺导致中国建筑机器人行业产品研发速度慢，产品功能性单一。“建筑+机器人”复合型专业人才紧缺14问题及解决方案问题及解决方案政府和建筑业协会加强引导与支持加速建筑机器人行业标准的制定，并通过产学研的方式促进各研发单位、学校和企业的合作，引导机器人、人工智能等领域的专家对建筑业相关应用场景的开发，促进人才培养体系和技术交流平台的建立，提升中国建筑机器人的研发能力；建筑机器人企业以满足刚需为驱动力循序渐进地推进行业产品的发展。建筑机器人企业可先研究建筑业需求量大的人机协作型建筑机器人，再逐步提升建筑机器人的全自动化和智能化能力。具体来说，在中国政府大力推行装配式建筑的背景下，建筑机器人企业可先加速进行板材安装、装配式建筑构件制作机器人方面的研究和应用，随后提升砌砖机器人和装修机器人项目的技术水平，再逐步向智能化建筑机器人项目发展。伴随研发和应用推广范围逐步扩大，建筑机器人的研究、生产制造、系统集成配套、使用管理将会逐步成熟完善，推动行业往高质量方向发展；建筑商积极引入从需求端倒推行业创新发展随着建筑业的转型升级，建筑商可积极引入无人机、装修机器人、巡检机器人等机器人，提高建筑机器人的应用程度，积极培养机器人操作人才，实现自动化和数字化施工，提高建筑施工的安全性和高效性。15行业发展趋势前景行业发展趋势前景描述建筑机器人向多功能化、一体化方向发展:目前大部分建筑机器人仅对单一建筑施工应用场景进行作业，在庞大的建筑施工系统中可应用范围小，因此为了更好发展建筑机器人的优势和动技术应用落地，建筑机器人向多功能化、一体化方向发展将成为行业趋势。建筑机器人行业将通过丰富机器人末端执行器或融合多种技术方案，提升建筑机器人功能的多元化程度。建筑机器人应用软件将加速开发:除了加速机器人的三大核心零部件（控制系统、伺服系统、减速器）和机器人本体的研发制造之外，未来建筑机器人行业相关企业将加速开发适用于建筑业的机器人应用软件，满足下游建筑商的多样化应用场景和需求，加速推动建筑机器人的应用落地，及推进信息技术与机器人深度融合。许多机器人系统集成商或解决方案提供商主要以机器人的角度开发操作系统和界面，其操作界面复杂、易用性较低，叠加中国建筑行业从业者普遍缺乏机器人知识背景，导致学习操作建筑机器人的成本高，不利于下游应用领域的推广普及。因此，未来建筑机器人解决方案商将结合客户需求和建筑工艺流程，通过软件研发降低机器人的操作门槛，让建筑设计师或建筑技术人员以更方便易懂的方式操作机器人。现阶段，建筑机器人行业发展时间短，建筑机器人厂商及行业相关的解决方案提供商较少，行业当前适用于建筑业的机器人操作软件不多。加速传统建筑设备的机器人化改造:对现有的建筑施工设备进行机器人化改造，是发展建筑机器人技术并使其快速投入应用的一条捷径。例如，对于建筑用工程施工车辆，如挖掘机、推土机、压路机、渣土车等，可基于遥操作、自主导航与避障，路径规划与运动控制、智能环境感知、无人驾驶等技术对其进行改造，实现相关车辆操作的遥控化、半自主化，甚至完全自主化，减少操作人员的工作负担、优化工作环境、提升作业安全性和效率，推进施工作业的标准化和精细化。参照这一模式，亦可考虑对塔吊、起重机等提举系统进行遥操作改造，通过远程遥控操作彻底解除施工人员的安全威胁。协同推进适应于机器化施工的新型建筑结构及建材研究:为了充分发挥建筑机器人的优势，传统的建筑形式与施工模态必然要作出相应的改变。目前来看较为可行的选项是采用模块化结构，利用机器人进行模块的预制、组装，这将大幅减小机器人的作业难度，同时可有效提高新建筑的营建速度。另外，新型建材的研发也要同步推进。例如，3D打印建筑机器人对于混凝土的流动性、凝固速度等有很高的要求；实施飞行营建则要求各模块间具有主动结合的能力。行业发展趋势前景建筑机器人向多功能化、一体化方向发展目前大部分建筑机器人仅对单一建筑施工应用场景进行作业，在庞大的建筑施工系统中可应用范围小，因此为了更好发展建筑机器人的优势和动技术应用落地，建筑机器人向多功能化、一体化方向发展将成为行业趋势。建筑机器人行业将通过丰富机器人末端执行器或融合多种技术方案，提升建筑机器人功能的多元化程度。建筑机器人应用软件将加速开发除了加速机器人的三大核心零部件（控制系统、伺服系统、减速器）和机器人本体的研发制造之外，未来建筑机器人行业相关企业将加速开发适用于建筑业的机器人应用软件，满足下游建筑商的多样化应用场景和需求，加速推动建筑机器人的应用落地，及推进信息技术与机器人深度融合。许多机器人系统集成商或解决方案提供商主要以机器人的角度开发操作系统和界面，其操作界面复杂、易用性较低，叠加中国建筑行业从业者普遍缺乏机器人知识背景，导致学习操作建筑机器人的成本高，不利于下游应用领域的推广普及。因此，未来建筑机器人解决方案商将结合客户需求和建筑工艺流程，通过软件研发降低机器人的操作门槛，让建筑设计师或建筑技术人员以更方便易懂的方式操作机器人。现阶段，建筑机器人行业发展时间短，建筑机器人厂商及行业相关的解决方案提供商较少，行业当前适用于建筑业的机器人操作软件不多。加速传统建筑设备的机器人化改造对现有的建筑施工设备进行机器人化改造，是发展建筑机器人技术并使其快速投入应用的一条捷径。例如，对于建筑用工程施工车辆，如挖掘机、推土机、压路机、渣土车等，可基于遥操作、自主导航与避障，路径规划与运动控制、智能环境感知、无人驾驶等技术对其进行改造，实现相关车辆操作的遥控化、半自主化，甚至完全自主化，减少操作人员的工作负担、优化工作环境、提升作业安全性和效率，推进施工作业的标准化和精细化。参照这一模式，亦可考虑对塔吊、起重机等提举系统进行遥操作改造，通过远程遥控操作彻底解除施工人员的安全威胁。协同推进适应于机器化施工的新型建筑结构及建材研究为了充分发挥建筑机器人的优势，传统的建筑形式与施工模态必然要作出相应的改变。目前来看较为可行的选项是采用模块化结构，利用机器人进行模块的预制、组装，这将大幅减小机器人的作业难度，同时可有效提高新建筑的营建速度。另外，新型建材的研发也要同步推进。例如，3D打印建筑机器人对于混凝土的流动性、凝固速度等有很高的要求；实施飞行营建则要求各模块间具有主动结合的能力。16机遇与挑战17竞争格局竞争格局由于建筑产品的非标准化、建筑场景的动态性强、建筑机器人技术复杂等因素的影响，目前从事建筑机器人研发和生产业务的企业不多（10-1），规模化产品较少，行业集中度低，市场格局暂未形成。从全球市场来看，目前至少有10个国家已涉足建筑机器人的开发，西方国家以美国、澳大利亚、法国、瑞典为代表，亚洲以日本、新加坡为代表。其中，美国拥有较多的建筑机器人初创企业，产品类型多样，且产品商业化进程较快，在建筑机器人行业处于领先地位。例如，Cazza已向市场推出3D打印机器人X1；BuiltRobotics推出了全自动挖掘机，并在2019年9月获得3,300万美元B轮融资；ConstructionRobotics研发的砌砖机器人已投入商用并顺利完成多个大型工程项目等。从产品类型分布来看，建筑机器人的细分应用场景较多，产品类型呈现多样化，但由于建筑机器人的研发费用高，目前大部分初创型企业主要聚焦于单个细分应用领域的产品开发。与海外市场相比，中国建筑机器人行业仍处于初期探索阶段，行业参与者较少，部分企业对进入建筑机器人领域仍仅处于战略层面。中国建筑机器人参与者可分为传统建筑企业、地产集团及专注于建筑机器人领域的企业（10-2）。（1）中国传统建筑企业:企业代表有特辰科技、中建科技、北方创信防水技术有限公司等。其以高空作业设备、装配式建筑、装修材料为主营业务，主要开发与主营业务相关的建筑机器人产品。例如，特辰科技布局高空作业领域的施工防护机器人、墙体施工机器人等产品；中建科技布局研发了装配式建筑智能建造机器人，其可完成轻钢龙骨隔墙的装配，自动码砖、自动码地板以及水泥3D打印等施工作业；北方创信防水技术有限公司研发了智能化喷涂机器人。中国传统建筑企业参与布局建筑机器人具有以下优势:①丰富的建筑行业经验，了解下游客户需求；②拥有众多优质客户资源，如建筑承包商和土地开发商等；③在建筑行业知名度高；（2）中国房地产商:企业代表有碧桂园集团、绿地集团等。碧桂园集团通过设立博智林建立机器人子公司，全产业链式开发建筑机器人，目前企业在产研的建筑机器人一共有30多款，已经有9款进入工地现场测试；绿地集团则通过与人工智能企业深蓝科技达成合作并合资组建绿地深兰建筑科技有限公司和绿地深兰机器人科技有限公司，共同发展人工智能建筑和机器人智能科技。中国房地产商参与布局建筑机器人具有以下优势:①资金雄厚、知名度高，为建筑机器人的研发提供充足的资金后盾；②拥有机器人和人工智能技术的专业团队；③企业本身即是建筑机器人行业下游用户，机器人测试场景丰富，且可实现自产自用；（3）专注于建筑机器人领域的企业:企业代表有盈创建筑、大疆创新、广田机器人、大界机器人等，其专注开拓建筑机器人行业的细分领域和应用场景（如3D打印建筑、无人机、装修机器人、软件集成服务等），为下游客户提供建筑工程细分场景的设备与方案的支持。该类建筑机器人企业具有以下优势:①在其各自的建筑机器人行业细分领域拥有专业的技术；②可为下游企业提供一整套机器人设备、服务解决方案；③已有一定的出货量和客户群体，如盈创建筑利用3D打印技术完成公交枢纽、三层别墅、创意园等多个项目、大疆创新于2018年出售1,000架配备了Skycatch机器视觉软件的无人机给日本建筑巨头小松。现阶段，中国建筑机器人行业的参与企业不多，产品数量少且应用渗透率不高，市场空白较大，竞争程度低。随着机器人技术、计算机视觉技术、核心零部件及应用软件的逐步完善，建筑机器人行业将会加速发展。竞争格局由于建筑产品的非标准化、建筑场景的动态性强、建筑机器人技术复杂等因素的影响，目前从事建筑机器人研发和生产业务的企业不多（10-1），规模化产品较少，行业集中度低，市场格局暂未形成。从全球市场来看，目前至少有10个国家已涉足建筑机器人的开发，西方国家以美国、澳大利亚、法国、瑞典为代表，亚洲以日本、新加坡为代表。其中，美国拥有较多的建筑机器人初创企业，产品类型多样，且产品商业化进程较快，在建筑机器人行业处于领先地位。例如，Cazza已向市场推出3D打印机器人X1；BuiltRobotics推出了全自动挖掘机，并在2019年9月获得3,300万美元B轮融资；ConstructionRobotics研发