医疗机器人之医院物流机器人行业研究（上）

  是一种智能型服务机器人，通过自主规划路径，能独自编制操作计划，依据真实的情况确定动作程序，然后把动作变为操作机构的运动因医院物流机器人主要执行的是配送、搬运等工作，我们也可将其归类为移动机器人

  在选择评估医院物流机器人时，我们大家都认为应该主要考虑以下几点：静音干净；操作智能、简单；智能灵活；安全可靠；获取、存储、传输和分析数据能力强，以及能够与医院的其他相关系统或相关设备联接；调度监控完善。

  目前医院物流机器人的产品形态有类型有平板式、一体式、抽屉式、托举式、牵引式、潜入顶升式等，主要使用在在手术室、住院病区，负责手术室无菌包、药品、母乳、静脉输液包、标本等的物流工作。通过定制货柜，进行药品、手术器械、医用材料，配餐，医疗垃圾，被服等的配送。

  首先，建设成本很高；其次，必须在新医院建筑规划时同步实施，而对于已建成的医院，它将是“伤筋动骨”的变革。最后，几公斤到几十公斤的载重量并不能完全满足医院物资运输要求。以 “高投入、长建设周期、低载重量”的牺牲，来换取人工运送，显得性价比不足。

  而医院物流机器人优点极其突出。第一，不需要物理设施的支撑，也就是说不需要对医院的楼宇进行大的物理改造。软件也许要花钱，但从硬件的角度，医院物流机器人并不是特别需要我们为它单独“穿墙开道”、额外增加支出；第二，物流机器人可自动接单、自动运送，运维成本非常低；第三，运载量很大，单次配送重量最高可达上百公斤，性价比很高；第四，全天无休、随叫随到，人为主观缺陷率为零；第五，运输数据实时记录，运输位置实时显示，保证物资运送全程监控，达到闭环管理的安全和精准。

  医院往往运输任务繁重，而国内医院多年传统的物资运送模式主要是依靠“护工/护士+手推车+电梯“的物流运送方式。据统计，国内大约有46%的医院每年制订院内物流及与之相关的预算，其中19%用于人力劳动的花费。有关研究还显示，医院护士将每日上班时间的10%用于运输耗材物资而不是做本专业相关工作，长时间的耗材运输导致护理人员不能专注于本专业的工作。

  例如，借助智能物流机器人，手术室护士无需来往于手术室及库房之间，减少了工作量；每天每个手术间节约了20~40 min人工领取、退还耗材的时间，缩短了2~3 km的路程，使手术室护士能专注配合医生手术和护理患者，也便于手术室护士长优化手术室护士的人员配置。

  医院物流机器人目前包括电子签收、条码管理、权限管理等多个智能模块；以及一套包括对物流机器人来控制的控制中心、专用通讯网络、通讯单元、工作站等系统。集成度高。随着人工智能、物联网、5G等技术的不停地改进革新和进步，物流机器人成本加速下降，快速商业化得以实现。

  据统计，2009—2017年，我国医院数量从20291家增至31056家，以年均6.63%的稳定速度持续增长；且随着建立三级诊疗制度、鼓励民营资本办医以及区域医疗中心的建设等政策的落地执行，医院的数量逐年递增，增速也将进一步得到提升。

  根据国家统计局多个方面数据显示，自2012年起中国劳动年龄人口的数量和比重连续7年出现双降，中国人口老龄化趋势明显，劳动力供给不断减少。同时中国就业人员平均薪资实际指数近10年来均高于100，表明就业人员平均薪资长期处在上升状态，即劳动力成本逐步的提升。人口老龄化趋势、劳动力供给不断减少以及劳动力成本的逐步的提升给社会持续健康发展及企业用工等均带来严峻挑战，一同推动机器替代人力及服务人类的需求加速。

  整个服务机器人产业建立在三大核心技术模块：人机交互及识别模块、环境感知模块、运动控制模块。依托于三大模块，机器人有基础的硬件：电池模组、电源模组、主机、存储器、专用芯片等，还有操作系统：ROS、Linux、安卓等；由硬件和操作系统构成机器人整机，整合基础硬件、系统、算法、控制元件，形成满足一定行走能力和交互能力的机器人整机；在此基础上形成各种基础应用开发，基于机器人操作系统开发的控制类APP、管理员APP和各类应用程序App等；产生的数据将有群组服务、云服务、大数据服务等。

  通过对产业链的分析我们大家都知道，医院物流机器人（服务机器人的一种）上游也最重要的包含芯片、万向轮、传感器、控制器、摄像头、电源模组等核心零部件，缺一不可。而其中最重要的部分无外乎激光雷达、芯片、控制器三大模块。

  单线激光雷达激光雷达，辅助机器人完成自主地图构建、精准定位，以实现避免碰撞、迷失等行为，这也是服务机器人最核心的构件；目前在该领域，思岚科技作为国内最具代表性的企业，其已基本实现进口单线激光雷达的替代，并将单线激光雷达的价格降低到百至千元级别。另外，服务机器人最重要的核心零部件为万向轮和芯片。万向轮是运控领域里比较核心的部件，其主要由电机控制，但由于其构造简单，技术壁垒不高，因而不部分不做阐述。

  一般在机器人中，几个支持芯片会将接口集合起来，之后再统一连接到微控制器上。这些支持芯片也可以在一定程度上完成对信号的预处理，以此来降低控制中枢的工作负载量，实现机器人的快速反应，芯片对于机器人有至关重要的作用。据前瞻产业研究院数据，计算机系统中CPU/MPU、通用电子统中的FPGA/EPLD和DSP、通信装备中的嵌入式MPU和DSP、存储设备中的DRAM和Nand Flash、显示及视频系统中的Display Driver，国产芯片占有率都几乎为零。

  中国的通用芯片技术发展水平与外国相比任旧存在很长的路要走，短期内无法完全扭转落后格局；而在人工智能芯片领域，中国的发展状况目前走在世界前端，有望通成为生态建设中的重要一环。

  在产业链的中游中系统集成是服务机器人的“大脑”，操作系统是建立起其生态圈的核心要素。交互能力及体验作为服务机器人的核心竞争力之一，操作系统、语义识别等人工智能技术的自主研发，是服务机器人产业实现突破性发展的关键。

  目前市场上的机器人操作系统架构基本都是源自于linux，使其适合自身个性化应用。在全球机器人操作系统市场占主流的为Android系统、ROS（Robot Operating System）、Ubuntu系统亦是如此，除此之外还有Windows操作系统。中国自研的智能机器人操作系统也还在发展当中，并涌现出了一批优秀的玩家，譬如，小i机器人iBot OS、图灵Turing OS、优必选ROSA操作系统等。

  语义识别、语音识别、图像识别等人工智能技术领域，2020年8月，eNet研究院、德本咨询、《互联网周刊》联合发布了国内人工智能语义识别创新排行50强公司榜单；其中，科大讯飞、百度、阿里巴巴、云知声、思必驰占据榜单前五。语音识别中，国内外公司之间竞争非常激烈，国外有Google、Apple、MSRA、Nuance等，国内有拥有完全自主知识产权的科大讯飞、腾讯、百度、思必驰、云知声等；其中，Nuance的产品T9全球市场占有率超70%、中国超50%；科大讯飞中文语音技术市场占有率超70%、语音合成产品市场占有率超70%，其在电信、金融、电力、社保等主流行业的份额更达80%以上，开发伙伴超过10000家，为绝对龙头。

  图像识别中，从市场格局来看，商汤、旷视、云从以及依图仍主导市场。在商汤、旷云从、依图四小龙的整体份额之外，海大宇在AI+安防市场的份额也明显地增长；在质检、巡检方向，百度、华为、阿里、腾讯以及以创新奇智为代表的勇于探索商业模式的公司也在崛起。目前该领域国内公司已掌握主要核心技术，国产产品占主流，但国内尚未有出现主导行业地位的龙头企业。

  公司成立于2014年。创始人蒋化冰是资深技术派，在华为工作十七年，系华为手机创始人之一。目前向医院提供诺亚医院物流机器人、智慧护士站、生命物联系统、手术机器人等解决方案。原创核心专利已超过350项，拥有50多位资深技术专家，研发人员占比70%以上。拥有美国AI基础技术，是国际人工智能、国际机器人标准专家成员，同时也是医院物流机器人行业唯一一家有自己工厂的企业。

  公司成立于2015年。钛米机器人以医疗机器人为载体，打造医疗智慧化系统，涵盖了手术室药品，耗材，器械管理、病房护理和院感管理等领域。目前，钛米的数百台，近十款医疗机器人产品已经应用到国内两百余家大型三甲医院。截至目前，公司已获得国科嘉和、IDG、科沃斯、金浦、浦东科创、张江科投等知名投资机构4轮投资，总额达数亿元人民币。

  公司成立于2017年。智能无人设备全场景解决方案提供商，公司专注于高精度室内外定位及导航、机器视觉和智能集群调度等行业核心技术的研究与创新，深度布局该领域多项专利。公司参与起草了轮式移动机器人等相关国家标准，拥有自主的研发中心和“产学研”智能制造基地，并通过与国内外多所顶尖高校达成战略合作。

  目前公司成功开发和落地应用的产品有医院智能配送机器人、智能消毒机器人、智能感控机器人、无人驾驶清扫车等，其开发的医院智能配送机器人“智赛拉”也已经在多家重点医院投入到正常的使用中。在此之前，已完成数千万的战略投资。

  公司成立于2014年。是医院智能物联网(HIOT)解决方案提供商，致力实现院内物资运输与管理的智能化、自动化和信息化。Rivamed整体解决方案基于HIOT云端大数据平台，将智能终端延伸至院内临床，连接物流管理所有的环节，构建绿色高效的医疗物联网生态系统，这正实现院内物流可查、可控、可追溯的全流程、精细化闭环管理。

  其开发的Rivamed医院物流机器人，可自动执行院内物资传送、调度、装卸任务，完成院内90%以上的医疗物资配送工作。一次充电可不间断工作10小时。2017年完成由约印医疗基金投资的数千万元A轮融资。

  公司成立于2000年，隶属中国科学院，2009年登陆创业板。作为中国机器人领军企业及国家机器人产业化基地，新松拥有完整的机器人产品线整体解决方案——工业机器人、协作机器人、移动机器人、特种机器人、服务机器人五大系列百余种产品。产品累计出口40多个国家和地区，为全球3000余家国际公司可以提供产业升级服务。

  其智慧医疗板块业务，涵盖医院的方方面面，已开发出SL-HCR2医用配送机器人、医院物流配送机器人等产品，并成功落地在医院场景之中。

  公司成立于2015年。Robo医疗初创于瑞士，成立于硅谷，扎根于深圳。早期，Robo医疗技术及人才来源于洛桑理工（EPFL）及哈工大（HIT）。现在，Robo已发展成医疗机器人领域技术及人才的输出地。

  其产品已涵盖手术机器人、康复机器人、服务机器人、辅助机器人四大板块。RoboGo 医用无人车作为其医院物流机器人的代表，利用激光导航、超声避障等技术，实现无人驾驶的全自动运输配送功能，有效解决医院80%以上的物品运输需求。据公开信息公开披露，公司完成A轮融资，具体金额和投资方不明。

  公司成立于2011年。专门从事医院内部物流解决方案的专业供应商，产品及项目包括中型物流传输系统、气动物流传输系统、手术室消毒物品供应系统、智能化药房设备、自主导航物流机器人等。其已开发出多款智能物流机器人，并成功应用于静配中心药品和手术室内部消毒包传输。

  公司是Aethon(爱森)公司在中国区域内的市场推广、技术上的支持和售后服务平台，成立于2015年。2016年和2017年，两次被美国权威机构评选为全球50个最顶级的机器人公司之一。Aethon(爱森)公司研发和生产的Tug智能移动机器人用于医院物品的传送和回收，为医院内部物流市场提供产品和解决方案，全方位服务医院各部门、科室个性化的物流需求。

  综上，通过梳理主要相关企业发现，国内主要的医院物流机器人呈现爆发式增长的时间始于2014年前后，圈内企业均在探索发展之中，我们大家都认为随市场需求的加快释放，资本的加快助推，头部独角兽亦将快速产生，持续深耕的企业将受益于这波红利。