全文摘要
1、陪伴机器人发展背景与分类
·AI陪伴需求驱动发展:陪伴机器人发展源于物理实体陪伴是AI陪伴的下一个高级赛道需求。当前人类面临社交困境,倾向用AI解决,物理实体在AI加持下可满足更多陪伴需求。从AI陪伴发展路径看,豆包、逐梦岛、猫箱等AI社交软件可通过聊天、语音沟通,满足孩童及青少年情感与沟通需求;下一阶段,硬件级AI陪伴机器人将出现,以满足人类陪伴需求。
·硬件级机器人分类:硬件级AI陪伴机器人按尺寸分为桌宠级、宠物级、表情级三类。桌宠级类似手机支架,可放桌面,部分有简单移动功能和电子显示屏,搭载语言、情感大模型,支持语言交互,部分可与电脑并联执行指令。宠物级尺寸如宠物猫狗,外观毛绒,主打情感寄托,初期能对语言、声音回应,加载情感大模型后可形成独特性格,提升情感体验,如日本索尼等已推出产品。表情级是更大应用市场,尺寸与人相似,可降低排斥感,搭载仿人头部面部表情(能做出上百种甚至大几十种面部表情)和语言大模型,可与人类正常沟通,被视为AI硬件陪伴机器人的最终产品形态。当前参与玩家包括国内的卓翼德、数字华夏、大连dis及海外的energy Arts、东芝等,在面部细节模仿上各有优劣,侧重点不同。
2、陪伴机器人市场空间测算
·老年市场需求测算:基于老龄化趋势,截至2023年,中国65岁以上人口占比为15.4%,同期日本为30%。考虑中国老龄化加重,假设远景产品推出后,中国65岁以上人口占比达30%。因陪伴机器人与智能手表均为满足健康监控需求的可选消费品,有可比性,当前智能手表渗透率为5%-10%,故假设陪伴机器人老年市场渗透率为5%。据此测算,中国老年市场潜在需求约4200亿元。还可通过调整产品价格、市占率等进行敏感性分析。
·青年市场需求测算:青年客群定义为15 岁人口,占比约26%,假设潜在客群约5000万人。参考2023年国内潮玩客群4900万人、城镇饲养宠物人数7500万人(00后占25%、90后占41%,青年群体约5000万人)。假设陪伴机器人单价2万元、渗透率7%,推算青年市场潜在需求约5000亿元。中国AI玩具市场如BOBO Po玩具小熊、卡西欧AI宠物玩具等面向青年等客群,满足陪伴需求。
·医疗场景需求测算:医疗场景聚焦自闭症儿童治疗需求。自闭症儿童需专人保持情感沟通缓解症状,全球疾病负担研究显示,全球5岁以下自闭症儿童约60万人,年均花费约6万美元。测算医疗场景潜在市场需求约36 39亿美元。未来若推出医用陪伴机器人,将在该市场发挥重要作用。
3、陪伴机器人核心技术壁垒
·情感智能技术:情感陪伴机器人核心是人机交互,智能机器人交互研究中,情感识别、分析与表达能力是重点。情感计算包含文本、语言、视觉情感计算三大方面。百度、腾讯等大模型附带情感交流能力,这也是头部研发机构聚焦方向。
·感知与仿生皮肤技术:陪伴机器人(宠物级和表情级)有语音沟通和物理接触反馈需求。为模拟人类皮肤,表情陪伴机器人覆盖仿生皮肤,内含传感器和机械结构,可实现柔性表面、丰富微表情。当前仿生皮肤技术路径有硅胶皮肤、医用级高分子皮肤、hands机器人的FAI fiber(弹性橡胶复合材料)。电容/电阻式触觉传感器埋于硅胶层或仿真皮肤下增强触觉感知。
·控制与微特电机技术:陪伴机器人通过动作反馈或面部表情控制增强用户依赖,需微特电机(直径小于160毫米、功率低)控制柔性面部。其面部表情驱动方案有舵机驱动、微型步进电机驱动、微型无刷直流电机驱动,舵机因精度高、价格低或成主流。基于表情陪伴机器人市场空间测算,其为舵机市场带来约690亿美元空间;2023年中国舵机市场规模105亿美元,预计受益于表情机器人需求。微特电机领域日德企业如日本电产等主导,国内舵机参与企业有兆威机电等,海外舵机龙头有3瓦等。
4、陪伴机器人主机厂情况
·国内外厂商研发进度:从厂商来看,海外有英国的Energy Arts、香港的Hands Robots,国内有卓翼德、数字华夏、dis等陪伴机器人公司,各厂商有不同优劣势。当前主要研究方向为面部表情控制能力和情感感知及算法能力。
·典型企业案例:以海外英国Energy Arts为例,其重点在于表情头设计,2023年推出的MEKA机器人表情逼真,可实现60多种喜怒哀乐的情绪。国内以EX工机器人为例,技术研发重点为硅胶仿生皮肤(尤其是医疗级硅胶仿生皮肤),并以此为卖点,产品应用场景包括历史名人机器人、智能场景引导机器人及舞台剧机器人等。
