中國(guó)物流機(jī)器人正在以前所未有的強(qiáng)勢(shì)姿態(tài)搶食全球市場(chǎng)。

“半日達(dá)”“次日達(dá)”在快遞日益高效的背后，是中國(guó)物流在智能化、科技化方面的努力。其主要的產(chǎn)品形態(tài)就是中國(guó)物流機(jī)器人。

在“工業(yè)4.0”的大背景下，中國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，物流行業(yè)為了降本增效，也不斷進(jìn)行智能化嘗試。當(dāng)下，具備搬運(yùn)、碼垛、分揀等功能的智能機(jī)器人，已成為物流行業(yè)當(dāng)中的一大熱點(diǎn)。

據(jù)Fairfiel的報(bào)告預(yù)測(cè)，在2021-2025 年期間，物流機(jī)器人市場(chǎng)將以23.7%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2025年，物流機(jī)器人市場(chǎng)的預(yù)期市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)為 127.391億美元。

雖然相比歐美，中國(guó)物流機(jī)器人還有很多不足，比如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)、核心零部件技術(shù)的突破等，但如高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)盧瀚宸所說(shuō)，“物流機(jī)器人區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的追趕狀態(tài)，中國(guó)物流機(jī)器人不管是技術(shù)水平，產(chǎn)業(yè)規(guī)模，還是廠商的綜合實(shí)力，都具備引領(lǐng)全球的潛質(zhì)?！?nbsp;

滲透率低，探索“低成本”是關(guān)鍵

物流機(jī)器人是指應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)、分揀中心、以及運(yùn)輸途中等場(chǎng)景的，進(jìn)行貨物轉(zhuǎn)移、搬運(yùn)等操作的機(jī)器人。

從應(yīng)用領(lǐng)域方面來(lái)看，物流機(jī)器人分為工業(yè)用物流機(jī)器人和商業(yè)用物流機(jī)器人；從功能方面來(lái)看，可分為分為AGV (自動(dòng)引導(dǎo)車)、碼垛機(jī)器人、分揀機(jī)器人、AMR (自主移動(dòng)機(jī)器人)、RGV (有軌制導(dǎo)車輛)、無(wú)人配送機(jī)器人等，可應(yīng)用于無(wú)人倉(cāng)庫(kù)、生產(chǎn)線、室外封閉或半封閉區(qū)域道路等場(chǎng)景。

交通運(yùn)輸部去年11月3日披露的數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)道路貨運(yùn)從業(yè)人員已達(dá)1728.73萬(wàn)人，約占各種運(yùn)輸方式從業(yè)人員總數(shù)的60%。常年在物流園或道路中行駛、裝卸搬運(yùn)貨物等，呼吸道疾病、腰肌勞損、高處墜落、物體扎傷、砸傷、擊傷、撞傷以及交通事故風(fēng)險(xiǎn)、疫情感染風(fēng)險(xiǎn)等已經(jīng)成為物流人員最常見的“職業(yè)病”。

物流機(jī)器人的使用能夠在有效地提高運(yùn)送和分揀效率的同時(shí)減少人工操作帶來(lái)的各種風(fēng)險(xiǎn)。以京東物流天狼機(jī)器人的應(yīng)用，自動(dòng)化系統(tǒng)替代人工作業(yè)準(zhǔn)確率高達(dá)99.99%，存儲(chǔ)密度提升300%+，揀選效率提升300%-500%，這個(gè)效率是驚人的。

但當(dāng)前物流機(jī)器人在中國(guó)覺(jué)得大部分的倉(cāng)庫(kù)中使用率并不高，即使在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用也比較少。

睿工業(yè)MIR在月初發(fā)布了《2022年工業(yè)機(jī)器人賽道融資情況深度分析》。報(bào)告顯示，物流行業(yè)2023年快遞的市場(chǎng)規(guī)模將突破萬(wàn)億元，但整個(gè)行業(yè)仍面臨效率低下、工作環(huán)境惡劣、安全和質(zhì)量事故頻發(fā)的通病。而作為解決方案的智能化、無(wú)人化運(yùn)營(yíng)的滲透率極低，僅約3%左右。

對(duì)此，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)盧瀚宸分析道：“物流機(jī)器人的應(yīng)用，總體的基數(shù)還小，但不可否認(rèn)的是，物流機(jī)器人是機(jī)器人領(lǐng)域數(shù)年來(lái)增長(zhǎng)最快的細(xì)分賽道之一。從應(yīng)用細(xì)分看，以電商零售為代表的商貿(mào)流通領(lǐng)域，物流機(jī)器人的應(yīng)用相對(duì)較多，大部分工業(yè)制造領(lǐng)域還處于物流機(jī)器人導(dǎo)入期，其中的關(guān)鍵因素有行業(yè)認(rèn)知、技術(shù)發(fā)展水平、導(dǎo)入成本等?！?/p>

主要從事智能機(jī)器人研究的重慶鄉(xiāng)村振興研究院副院長(zhǎng)趙立軍也同樣說(shuō)到，“我們的物流機(jī)器人應(yīng)用較少，主要就是現(xiàn)在物流機(jī)器人的智能化程度還有待完善提高，但是成本比較高。作為智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)中非常重要的一環(huán)，它還需要時(shí)間，因此發(fā)展受多方面限制?！?/p>

物流機(jī)器人的成本主要集中在上游的零部件，例如核心控制器、驅(qū)動(dòng)器等等。以AMR為例，一個(gè)激光雷達(dá)的價(jià)格從兩三萬(wàn)到數(shù)十萬(wàn)不等，除此之外還需要考慮各種控制、定位技術(shù)模塊的成本。以載重為 1噸的標(biāo)準(zhǔn)AGV叉車為例價(jià)格普遍在40-70萬(wàn)元/臺(tái)?？刂坪徒档统杀境蔀楸姸辔锪鳈C(jī)器人廠商積極探索的方向之一。

應(yīng)用場(chǎng)景拓展，行業(yè)高速發(fā)展

從物流機(jī)器人的發(fā)展歷史看，從最早的磁導(dǎo)航AGV就已有成熟的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)有數(shù)十年歷史。

中國(guó)物流機(jī)器人技術(shù)開始于1990年之后，北京起重機(jī)械研究所研制出第一臺(tái)AGV，建成第一套AGV滾珠加工演示系統(tǒng)。1988年，原郵電部北京郵政科學(xué)技術(shù)研究所研制了郵政樞紐AGV。1991年，AGV首次應(yīng)用于汽車裝配線上。

2010-2020年，中國(guó)電商行業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)快遞行業(yè)業(yè)務(wù)量飆升。

倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的出現(xiàn)在一定程度上提高了電商物流的效率，也帶動(dòng)了整個(gè)中國(guó)AGV產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

隨著電商、物流業(yè)的發(fā)展，海柔創(chuàng)新、新松、快倉(cāng)、極智嘉等先后進(jìn)入AGV研發(fā)與制造領(lǐng)域。

2012年，為了使配送中心高效，電商巨頭亞馬遜以7.75億美元收購(gòu)了自動(dòng)化物流提供商Kiva的機(jī)器人倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)，開啟了倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化進(jìn)程，成為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)志性事件。

2015年起，類kiva式的倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人開始在國(guó)內(nèi)正式落地應(yīng)用。當(dāng)時(shí)物流機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)接近60家左右。

中國(guó)物流機(jī)器人經(jīng)歷了技術(shù)引進(jìn)、專業(yè)市場(chǎng)引進(jìn)、技術(shù)完善、技術(shù)應(yīng)用等五個(gè)階段后，中國(guó)物流機(jī)器人技術(shù)目前進(jìn)入技術(shù)比較成熟的狀態(tài)，部分研發(fā)與制造部分水平已經(jīng)與國(guó)際接軌或甚至趕超國(guó)際水平。不僅快遞物流行業(yè)，各個(gè)服裝、電子產(chǎn)品等一些大的制造業(yè)企業(yè)也在自己的倉(cāng)庫(kù)開始使用物流機(jī)器人。

據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2022-2027年中國(guó)物流機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)調(diào)查研究及投資規(guī)劃建議報(bào)告》顯示，從行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)來(lái)看，汽車工業(yè)、家電制造和電商倉(cāng)儲(chǔ)物流是物流機(jī)器人最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，占比合計(jì)達(dá)60%以上。其中汽車工業(yè)占比最高，為24%；其次為家電制造和電商倉(cāng)儲(chǔ)物流，占比分別為22%和15%。

但于此同時(shí)，物流機(jī)器人大多應(yīng)用在大型物流或制造企業(yè)，相對(duì)的小企業(yè)在物流機(jī)器人的需求滿足不及時(shí)。

從2016年就開始研發(fā)物流機(jī)器人的京東物流表示，“當(dāng)前國(guó)內(nèi)的一個(gè)普遍情況是更多的在做大企業(yè)的智能倉(cāng)儲(chǔ)，所以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更多是滿足大企業(yè)的產(chǎn)品，大企業(yè)的應(yīng)用，對(duì)小企業(yè)的關(guān)注太少?！?/p>

與此同時(shí)，小企業(yè)花錢買了智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備，有沒(méi)有運(yùn)維保障，這是目前中小企業(yè)面臨的困境。完全真正適配中小企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)還比較少。

近年來(lái)，物流機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段。據(jù)報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)AGV市場(chǎng)規(guī)模從2017年的28.5億元增長(zhǎng)至2021年87.7億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)32.45%。2021年我國(guó)物流機(jī)器人銷量達(dá)7.2萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)75.61%。其行業(yè)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量為196項(xiàng)，同比增長(zhǎng)22.7%。在投資事件數(shù)上，2021年共計(jì)72起，較2020年上升了14起。截至2022年9月，中國(guó)物流機(jī)器人行業(yè)投資事件數(shù)達(dá)到46起。

獨(dú)立經(jīng)濟(jì)學(xué)家王赤坤表示，“當(dāng)前我國(guó)物流機(jī)器人發(fā)展到了應(yīng)用技術(shù)初步成熟階段，已經(jīng)開始進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域?！?/p>

分析當(dāng)前的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人行業(yè)的龍頭企業(yè)市場(chǎng)集中度較低，CR4僅有約24.7%，總體還是處在初級(jí)原子型階段。

核心部件研發(fā)待突破

全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)

物流機(jī)器人涉及的核心技術(shù)主要包括導(dǎo)航定位技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、多機(jī)器人集群控制技術(shù)等。相較于國(guó)外物流機(jī)器人的技術(shù)成熟度，中國(guó)物流機(jī)器人起步較晚，但勝在發(fā)展迅猛，應(yīng)用場(chǎng)景多元化。

從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，國(guó)外機(jī)械結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航定位、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器等方面較為成熟，在產(chǎn)品形態(tài)上也更加多樣化，比如機(jī)械抓取、多機(jī)器人調(diào)度等。但是在核心技術(shù)產(chǎn)品化方面，國(guó)產(chǎn)磁導(dǎo)航和二維碼導(dǎo)航產(chǎn)品與國(guó)外同類產(chǎn)品差距較小，國(guó)產(chǎn)激光導(dǎo)引產(chǎn)品與國(guó)外有一定差距。

尤其是在室外配送機(jī)器人領(lǐng)域，低速無(wú)人車路權(quán)審批較為困難，目前無(wú)人車配送在封閉園區(qū)場(chǎng)景拓展較為順利，實(shí)際公路行駛還處在小規(guī)模實(shí)驗(yàn)階段。而國(guó)外同類產(chǎn)品已獲批部署上路，并達(dá)到L4級(jí)自動(dòng)駕駛，大幅領(lǐng)先國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。

“總的來(lái)看，國(guó)內(nèi)針對(duì)無(wú)人配送車形式運(yùn)營(yíng)相關(guān)的管理體系尚處于起步階段。目前在社區(qū)、園區(qū)開展無(wú)人配送，有著較為寬松的政策環(huán)境，只要業(yè)主方、物業(yè)方認(rèn)可，移動(dòng)配送設(shè)施產(chǎn)品能力過(guò)關(guān)，無(wú)影響社區(qū)園區(qū)健康安全，產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的情況下，可以實(shí)施運(yùn)營(yíng)。但在室外配送總體尚未形成完全成熟的商業(yè)模式?！?/p>

京東物流表示，無(wú)人配送的規(guī)?；\(yùn)營(yíng)，需形成末端全鏈條配送，才能體現(xiàn)整體的成本優(yōu)勢(shì)、配送任務(wù)智能調(diào)度降本增效等優(yōu)勢(shì)。全鏈條智能無(wú)人配送方案落地，離不開法律法規(guī)、智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施建設(shè)、技術(shù)穩(wěn)定程度等多方面能力的加持。

從核心零部件方面來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)物流機(jī)器人在傳感器、驅(qū)動(dòng)控制器等核心部件上還在依賴國(guó)外品牌。

在物流機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的上游核心零部件，比如控制器、伺服系統(tǒng)、精密減速器等，主要來(lái)自于日本的三菱、安川、松下，德國(guó)的西門子、博世，法國(guó)施耐德等企業(yè)。雖然國(guó)內(nèi)的匯川技術(shù)、埃斯頓、雷賽智能、綠的諧波已經(jīng)嶄露頭角，和外資掰手腕，但主要的市場(chǎng)份額仍控制在外資品牌手中。

“我們目前一些核心技術(shù)還沒(méi)有突破，芯片還依賴進(jìn)口，以及當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還有受限?！壁w立軍談到中國(guó)物流機(jī)器人發(fā)展受限時(shí)表示。

但從供應(yīng)商方面來(lái)說(shuō)，中國(guó)物流機(jī)器人廠商在產(chǎn)品價(jià)格方面相較國(guó)外廠商有著明顯優(yōu)勢(shì)。以載重為 1噸的標(biāo)準(zhǔn)AGV叉車為例，相較于國(guó)內(nèi)40-70萬(wàn)元/臺(tái)的價(jià)格，國(guó)外的AGV產(chǎn)品價(jià)格普遍在80-100萬(wàn)/臺(tái)。

在市場(chǎng)需求方面，歐美日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)力成本較高，以倉(cāng)庫(kù)工人平均年薪為例，國(guó)內(nèi)倉(cāng)庫(kù)工人平均年薪5萬(wàn)元左右，而美國(guó)英國(guó)可達(dá)20萬(wàn)元。相較于國(guó)內(nèi)，海外客戶有著更強(qiáng)的物流機(jī)器人應(yīng)用意愿。并且近年來(lái)，隨著東南亞地區(qū)零售電商滲透率提高，人工優(yōu)勢(shì)降低，東南亞的物流機(jī)器人需求也在逐步釋放。

可以說(shuō)，隨著國(guó)際市場(chǎng)需求增加，在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，中國(guó)物流機(jī)器人產(chǎn)品擁有者無(wú)可比擬的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

“物流機(jī)器人區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人的追趕狀態(tài)，中國(guó)物流機(jī)器人不管是技術(shù)水平，產(chǎn)業(yè)規(guī)模，還是廠商的綜合實(shí)力，都具備引領(lǐng)全球的潛質(zhì)?！?高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)盧瀚宸說(shuō)到。

但于此同時(shí)盧瀚宸也表示，就產(chǎn)業(yè)本身而言，當(dāng)前不足的地方在于還未形成行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這一點(diǎn)歐洲已經(jīng)初步形成，這對(duì)于產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展形成一定的掣肘。

智能化將加速物流機(jī)器人普及

總的來(lái)看，當(dāng)前中國(guó)物流機(jī)器人的阻礙因素還在于成本投入是否獲得相應(yīng)的成本節(jié)約，隨著經(jīng)濟(jì)大盤的增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)規(guī)模的增加，阻礙因素在漸漸減弱。

機(jī)器人的應(yīng)用和部署是個(gè)逐漸提高的過(guò)程，目前國(guó)內(nèi)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的年增長(zhǎng)大概50%左右，已經(jīng)大大超過(guò)國(guó)際平均增速，但因基數(shù)較少，所以目前的總部署數(shù)量還未達(dá)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。隨著國(guó)內(nèi)機(jī)器人在新技術(shù)、新場(chǎng)景、關(guān)鍵器件的研發(fā)和探索中慢慢成熟，物流機(jī)器人在未來(lái)的需求釋放越來(lái)越大。

在標(biāo)準(zhǔn)化方面，當(dāng)前物流機(jī)器人的產(chǎn)品也正在逐步標(biāo)準(zhǔn)化。

2022年，京東物流聯(lián)合大陸智源、極智嘉、海柔創(chuàng)新、科聰、木蟻機(jī)器人、塔斯克機(jī)器人、仙工智能、行深智能等業(yè)內(nèi)知名企業(yè)成立移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)生態(tài)聯(lián)盟R9（Robot 9），并發(fā)布R9-001移動(dòng)機(jī)器人通訊技術(shù)規(guī)范。R9-001的技術(shù)規(guī)范能夠兼顧大多數(shù)移動(dòng)機(jī)器人的搬運(yùn)場(chǎng)景和控制調(diào)度，并具備高安全性、擴(kuò)展性和完整性。

京東物流表示，“國(guó)內(nèi)主要的幾家檢測(cè)中心已經(jīng)著手起草CR標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)多年，目前已經(jīng)在逐漸推廣和應(yīng)用，主要的困難在于機(jī)器人的場(chǎng)景應(yīng)用廣泛性，需要一定的市場(chǎng)認(rèn)知、企業(yè)接受的過(guò)程，該標(biāo)準(zhǔn)化落地應(yīng)該慢慢就會(huì)實(shí)現(xiàn)。”

近年來(lái)，在電子商務(wù)的需求拉動(dòng)下，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)物流機(jī)器人行業(yè)大踏步前進(jìn)。

隨著技術(shù)的日益成熟、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，物流機(jī)器人在市場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的痛點(diǎn)也會(huì)愈發(fā)凸顯，單一的技術(shù)將越來(lái)越難以滿足多樣化的場(chǎng)景需求，多種技術(shù)的融合成為必然趨勢(shì)。如“AGV+機(jī)械手”、“AGV+貨叉”等復(fù)合機(jī)器人的研發(fā)， “激光導(dǎo)航+磁釘導(dǎo)航”等復(fù)合導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用等。

對(duì)此，王赤坤表示，“物流機(jī)器人新的發(fā)展方向，包括物流機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)一步完善，拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域，提高物流機(jī)器人的移動(dòng)和活動(dòng)能力，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)解析和分析，進(jìn)一步提高機(jī)器人的智能化程度?！?/p>

可以想見，未來(lái)物流機(jī)器人的發(fā)展將更加智能化和柔性化，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜層面的自主行動(dòng)，比如辨別紅綠燈、自動(dòng)駕駛、路線規(guī)劃、主動(dòng)換道、車位識(shí)別、自主泊車等，甚至實(shí)現(xiàn)上萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人同時(shí)協(xié)作調(diào)度等，提高倉(cāng)儲(chǔ)物流整體的運(yùn)作效率，這對(duì)物流行業(yè)來(lái)說(shuō)是顛覆性的，必將推動(dòng)物流行業(yè)加速進(jìn)化，形成全新的物流生態(tài)系統(tǒng)。

“物流機(jī)器人已逐步從單機(jī)智能向群體智能進(jìn)化和迭代，其中多機(jī)協(xié)同、不同車型混合調(diào)度管理、不同品牌車型混合調(diào)度管理將會(huì)是新的發(fā)展方向和命題?！备吖C(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所所長(zhǎng)盧瀚宸說(shuō)到。

物流機(jī)器人