中國物流機器人正在以前所未有的強勢姿態(tài)搶食全球市場。

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

在“工業(yè)4.0”的大背景下，中國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，物流行業(yè)為了降本增效，也不斷進行智能化嘗試。當下，具備搬運、碼垛、分揀等功能的智能機器人，已成為物流行業(yè)當中的一大熱點。

據(jù)Fairfiel的報告預(yù)測，在2021-2025 年期間，物流機器人市場將以23.7%的復(fù)合年增長率增長，到2025年，物流機器人市場的預(yù)期市場價值預(yù)計為 127.391億美元。

雖然相比歐美，中國物流機器人還有很多不足，比如行業(yè)標準化生態(tài)、核心零部件技術(shù)的突破等，但如高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所所長盧瀚宸所說，“物流機器人區(qū)別于工業(yè)機器人的追趕狀態(tài)，中國物流機器人不管是技術(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

物流機器人是指應(yīng)用于倉庫、分揀中心、以及運輸途中等場景的，進行貨物轉(zhuǎn)移、搬運等操作的機器人。

從應(yīng)用領(lǐng)域方面來看，物流機器人分為工業(yè)用物流機器人和商業(yè)用物流機器人；從功能方面來看，可分為分為AGV (自動引導(dǎo)車)、碼垛機器人、分揀機器人、AMR (自主移動機器人)、RGV (有軌制導(dǎo)車輛)、無人配送機器人等，可應(yīng)用于無人倉庫、生產(chǎn)線、室外封閉或半封閉區(qū)域道路等場景。

交通運輸部去年11月3日披露的數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)道路貨運從業(yè)人員已達1728.73萬人，約占各種運輸方式從業(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、疫情感染風(fēng)險等已經(jīng)成為物流人員最常見的“職業(yè)病”。

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

但當前物流機器人在中國覺得大部分的倉庫中使用率并不高，即使在歐美等發(fā)達國家應(yīng)用也比較少。

睿工業(yè)MIR在月初發(fā)布了《2022年工業(yè)機器人賽道融資情況深度分析》。報告顯示，物流行業(yè)2023年快遞的市場規(guī)模將突破萬億元，但整個行業(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、無人化運營的滲透率極低，僅約3%左右。

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

主要從事智能機器人研究的重慶鄉(xiāng)村振興研究院副院長趙立軍也同樣說到，“我們的物流機器人應(yīng)用較少，主要就是現(xiàn)在物流機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)型升級中非常重要的一環(huán)，它還需要時間，因此發(fā)展受多方面限制?！?/p>

物流機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)動器等等。以AMR為例，一個激光雷達的價格從兩三萬到數(shù)十萬不等，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噸的標準AGV叉車為例價格普遍在40-70萬元/臺?？刂坪徒档统杀境蔀楸姸辔锪鳈C器人廠商積極探索的方向之一。

應(yīng)用場景拓展，行業(yè)高速發(fā)展

從物流機器人的發(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。

中國物流機器人技術(shù)開始于1990年之后，北京起重機械研究所研制出第一臺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，中國電商行業(yè)的快速發(fā)展，帶動快遞行業(yè)業(yè)務(wù)量飆升。

倉儲機器人的出現(xiàn)在一定程度上提高了電商物流的效率，也帶動了整個中國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、極智嘉等先后進入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7.75億美元收購了自動化物流提供商Kiva的機器人倉儲業(yè)務(wù)，開啟了倉儲自動化進程，成為行業(yè)內(nèi)的標志性事件。

2015年起，類kiva式的倉儲機器人開始在國內(nèi)正式落地應(yīng)用。當時物流機器人企業(yè)已經(jīng)接近60家左右。

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

據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2022-2027年中國物流機器人行業(yè)市場調(diào)查研究及投資規(guī)劃建議報告》顯示，從行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)來看，汽車工業(yè)、家電制造和電商倉儲物流是物流機器人最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，占比合計達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儲物流，占比分別為22%和15%。

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

從2016年就開始研發(fā)物流機器人的京東物流表示，“當前國內(nèi)的一個普遍情況是更多的在做大企業(yè)的智能倉儲，所以產(chǎn)品的設(shè)計更多是滿足大企業(yè)的產(chǎn)品，大企業(yè)的應(yīng)用，對小企業(yè)的關(guān)注太少?！?/p>

與此同時，小企業(yè)花錢買了智能倉儲設(shè)備，有沒有運維保障，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，物流機器人已經(jīng)進入了快速發(fā)展的階段。據(jù)報告數(shù)據(jù)顯示，中國AGV市場規(guī)模從2017年的28.5億元增長至2021年87.7億元，年均復(fù)合增長率達32.45%。2021年我國物流機器人銷量達7.2萬臺，同比增長75.61%。其行業(yè)相關(guān)專利申請數(shù)量為196項，同比增長22.7%。在投資事件數(shù)上，2021年共計72起，較2020年上升了14起。截至2022年9月，中國物流機器人行業(yè)投資事件數(shù)達到46起。

獨立經(jīng)濟學(xué)家王赤坤表示，“當前我國物流機器人發(fā)展到了應(yīng)用技術(shù)初步成熟階段，已經(jīng)開始進入大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域。”

分析當前的市場競爭環(huán)境，中國倉儲機器人行業(yè)的龍頭企業(yè)市場集中度較低，CR4僅有約24.7%，總體還是處在初級原子型階段。

核心部件研發(fā)待突破

全球競爭優(yōu)勢顯現(xiàn)

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

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

尤其是在室外配送機器人領(lǐng)域，低速無人車路權(quán)審批較為困難，目前無人車配送在封閉園區(qū)場景拓展較為順利，實際公路行駛還處在小規(guī)模實驗階段。而國外同類產(chǎn)品已獲批部署上路，并達到L4級自動駕駛，大幅領(lǐng)先國內(nèi)產(chǎn)品。

“總的來看，國內(nèi)針對無人配送車形式運營相關(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)方認可，移動配送設(shè)施產(chǎn)品能力過關(guān)，無影響社區(qū)園區(qū)健康安全，產(chǎn)生風(fēng)險的情況下，可以實施運營。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，無人配送的規(guī)模化運營，需形成末端全鏈條配送，才能體現(xiàn)整體的成本優(yōu)勢、配送任務(wù)智能調(diào)度降本增效等優(yōu)勢。全鏈條智能無人配送方案落地，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說，國產(chǎn)物流機器人在傳感器、驅(qū)動控制器等核心部件上還在依賴國外品牌。

在物流機器人產(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，主要來自于日本的三菱、安川、松下，德國的西門子、博世，法國施耐德等企業(yè)。雖然國內(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)還沒有突破，芯片還依賴進口，以及當前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還有受限?！壁w立軍談到中國物流機器人發(fā)展受限時表示。

但從供應(yīng)商方面來說，中國物流機器人廠商在產(chǎn)品價格方面相較國外廠商有著明顯優(yōu)勢。以載重為 1噸的標準AGV叉車為例，相較于國內(nèi)40-70萬元/臺的價格，國外的AGV產(chǎn)品價格普遍在80-100萬/臺。

在市場需求方面，歐美日韓等發(fā)達國家勞動力短缺、勞動力成本較高，以倉庫工人平均年薪為例，國內(nèi)倉庫工人平均年薪5萬元左右，而美國英國可達20萬元。相較于國內(nèi)，海外客戶有著更強的物流機器人應(yīng)用意愿。并且近年來，隨著東南亞地區(qū)零售電商滲透率提高，人工優(yōu)勢降低，東南亞的物流機器人需求也在逐步釋放。

可以說，隨著國際市場需求增加，在國際市場競爭中，中國物流機器人產(chǎn)品擁有者無可比擬的價格優(yōu)勢。

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

但于此同時盧瀚宸也表示，就產(chǎn)業(yè)本身而言，當前不足的地方在于還未形成行業(yè)規(guī)范標準，這一點歐洲已經(jīng)初步形成，這對于產(chǎn)業(yè)的長期健康發(fā)展形成一定的掣肘。

智能化將加速物流機器人普及

總的來看，當前中國物流機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)濟大盤的增長，業(yè)務(wù)規(guī)模的增加，阻礙因素在漸漸減弱。

機器人的應(yīng)用和部署是個逐漸提高的過程，目前國內(nèi)倉儲機器人的年增長大概50%左右，已經(jīng)大大超過國際平均增速，但因基數(shù)較少，所以目前的總部署數(shù)量還未達發(fā)達國家水平。隨著國內(nèi)機器人在新技術(shù)、新場景、關(guān)鍵器件的研發(fā)和探索中慢慢成熟，物流機器人在未來的需求釋放越來越大。

在標準化方面，當前物流機器人的產(chǎn)品也正在逐步標準化。

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

京東物流表示，“國內(nèi)主要的幾家檢測中心已經(jīng)著手起草CR標準已經(jīng)多年，目前已經(jīng)在逐漸推廣和應(yīng)用，主要的困難在于機器人的場景應(yīng)用廣泛性，需要一定的市場認知、企業(yè)接受的過程，該標準化落地應(yīng)該慢慢就會實現(xiàn)?！?/p>

近年來，在電子商務(wù)的需求拉動下，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)的驅(qū)動下，中國物流機器人行業(yè)大踏步前進。

隨著技術(shù)的日益成熟、市場競爭日趨激烈，物流機器人在市場應(yīng)用過程中出現(xiàn)的痛點也會愈發(fā)凸顯，單一的技術(shù)將越來越難以滿足多樣化的場景需求，多種技術(shù)的融合成為必然趨勢。如“AGV+機械手”、“AGV+貨叉”等復(fù)合機器人的研發(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。

對此，王赤坤表示，“物流機器人新的發(fā)展方向，包括物流機器人技術(shù)的進一步完善，拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域，提高物流機器人的移動和活動能力，以及進行數(shù)據(jù)解析和分析，進一步提高機器人的智能化程度?！?/p>

可以想見，未來物流機器人的發(fā)展將更加智能化和柔性化，實現(xiàn)更復(fù)雜層面的自主行動，比如辨別紅綠燈、自動駕駛、路線規(guī)劃、主動換道、車位識別、自主泊車等，甚至實現(xiàn)上萬臺機器人同時協(xié)作調(diào)度等，提高倉儲物流整體的運作效率，這對物流行業(yè)來說是顛覆性的，必將推動物流行業(yè)加速進化，形成全新的物流生態(tài)系統(tǒng)。

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

物流機器人