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2017年中國移動機器人行業發展概況及未來市場前景預測分析
2018/8/16 10:16:30 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:1、機器換人趨勢加快,AGV 應用多前景廣闊國內人口紅利消退,機器換人趨勢加快,AGV 助推智能化時代來臨。隨著我國人口出生率下降和老齡人口比上升,人口紅利逐漸消退,“用工荒”頻現,勞動力成本攀升。另一方面,國家安全1、機器換人趨勢加快,AGV 應用多前景廣闊
國內人口紅利消退,機器換人趨勢加快,AGV 助推智能化時代來臨。隨著我國人口出生率下降和老齡人口比上升,人口紅利逐漸消退,“用工荒”頻現,勞動力成本攀升。另一方面,國家安全生產監管體制不斷完善、勞動保護力度加大;隨著生活水平的提高,勞動者對工作質量產生更高要求,從事枯燥、環境惡劣、危險工作意愿降低。機器人可長時間連續工作,效率和精準程度均高于人類,“機器換人”步伐加快。AGV(移動機器人,AutomatedGuided Vehicle)是自動化運輸搬運的重要工具,可協助生產線上下料搬運、車間倉庫轉運入庫、裝配,被廣泛應用于制造、物流、服務等領域,發展前景廣闊。
中國 15-64 歲占總人口比例自 2010 年后逐漸下降

數據來源:公開資料整理
快遞行業爆發式增長,智能物流成必然趨勢。電商龍頭崛起,線下消費向線上轉移,快遞業務迅速增長。根據國家郵政局數據,2016 年全國快遞服務企業業務量累計完成 312.8億件,同比+51.3%,業務收入達到 3974.4 億元,同比+43.5%。快遞業務的急劇增長給倉儲物流帶來新挑戰:(1)分揀難度提升:物流公司面臨包裹處理量巨大、人工分揀勞動強度大、準確度不高等難題。(2)快遞單價下降:快遞行業競爭加劇導致快遞平均單價逐步下滑,2016 年快遞平均單價為 12.71 元,與 2010 年 24.56 元相比,下降近 50%。(3)倉儲物流成本居高不下:人力成本、地價持續上漲,我國單位 GDP 倉儲成本占比為發達國家 2-3 倍。用 智能物流可有效解決分揀問題和降低物流成本,海康桐廬工廠使用 AGV 后,人力成本節約58% ,同時作業效率提升 84% 。市場咨詢機構 Tractiva 預測,到 2021 年,全球倉儲和物流機器人出貨量將從 2016 年的 4 萬臺增至 62 萬臺,市場規模將從 19 億美元增至 224美元,物流智能化成為全球市場趨勢。
停車位缺口問題突出,泊車機器人將成為首先推廣的服務型 AGV 。泊車機器人與倉儲搬運機器人運作相似,通過 AGV 搬運汽車將車輛迅速準確送入停車位。根據數據顯示,目前我國大城市小汽車與停車位之比約為 1:0.8,遠低于發達國家的 1:1.3,停車位缺口巨大。使用智能泊車機器人可實現車位更密集分布并減少停取車時間,能有效提高停車位使用效率,緩解大城市停車位緊張問題。未來汽車保有量增加與用地成本上升疊加,會導致停車位缺口問題更加嚴重,預計泊車機器人迎來廣闊需求,成為首先推廣的服務型 AGV。
泊車機器人搬運停放車輛

數據來源:公開資料整理
視覺方案為當前主流導航方式,預計激光導航方案未來大概率興起。目前,AGV 有三種導航方式:(1) 軌道方案需提前在地面鋪設磁條,機器人沿磁條移動,定位準確但靈活性低;(2)激光方案可通過激光測距結合 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即時定位與地圖構建)算法建立行使路徑地圖,或采用反光板導航,路徑靈活,可柔性避障;(3) 視覺方案采用二維碼掃碼方式導航,可通過調度系統更改移動路線,成本高于軌道方案但低于激光方案,但需在倉庫地面布置柵格化二維碼圖形,貼碼材質有要求。 視覺方案擁為有定位精確、路線靈活和成本較低等優勢,目前為 AGV 主流導航方式,被包括亞馬遜 KivaSystems、德國 Magazino、新松、井松以及海康機器人在內的多家 AGV 廠商采用。激光方案不需要地面標識,在路徑靈活和導航準確程度上均顯著優于其他兩種方案,目前由于成本高昂未實現大范圍推廣,但我們判斷未來技術突破帶來成本降低后,激光導航將成為主流導航方案。
AGV 三種導航方案
方案名稱方案實施情況優缺點軌道(磁條)方案先在地面上鋪設磁條,機器人沿著磁條移動,實現點到點的搬運優點是定位精確,成本低廉;缺點是靈活性較低,不夠智能激光雷達方案一種是通過激光測距結合 SLAM 算法建立小車的整套行駛路徑地圖,不需要任何的輔助材料,柔性化程度更高,適用于全局部署;另一種是反光板導航,即在 AGV 行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板,AGV 通過發射激光束,同時采集由反射板反射的激光束,來確定其當前的位置和方向,并通過連續的三角幾何運算來實現 AGV 的導航。優點在于定位精確,地面無需鋪設定位設施,機器人的行駛路徑可靈活多變,缺點是制造成本較高,且對環境有一定要求。視覺(二維碼)方案需要在倉庫地面上布置柵格化的二維碼圖形,其地圖相當于一個大號的圍棋棋盤,機器人平時通過慣性導航,經過二維碼時再進行校正。優點是二維碼導航不受聲光干擾,缺點是對二維碼的貼碼材質有特別要求,對陀螺儀的精度及使用壽命也有嚴格要求。數據來源:公開資料整理
2、倉儲及物流領域 AGV 需求旺盛,預計空間可超 300 億
倉儲面積擴張+ 機器換人大趨勢下,AGV 市場空間 2020 年可達 224 億。根據數據顯示,截至 2015 年底我國營業性通用倉庫面積達 9.55 億平方米,比 2014 年的 9.1 億平米增長 5%。保守估計未來保持 5%增速,則至 2020 年可達 12.2 億平方米。AGV 價格按 20 萬元計算,每年以 10%的比例下降,預計 2020 年 AGV 在倉儲倉庫滲透率達到 2%,則市場空間可達 224 億元。若考慮 AGV 在 3C/汽車等制造業領域的應用,則市場規模有望翻倍。
倉儲物流領域 AGV 市場規模測算
-20162017E2018E2019E2020E我國倉儲面積(億平方米)1010.511.111.612.2滲透率0.1%0.3%0.8%1%2%使用率(臺/萬平方米)7070707070AGV 價格(萬元)201816.214.613.1市場空間(億元)14.0439.69100.6992118.552223.748數據來源:公開資料整理
AGV 未來可多領域應用,一線城市智能泊車機器人市場規模可達 33 億。大城市停車位缺口嚴重及停取車時間過長引發對泊車 AGV 需求。停車位分為居住類、公建類、路測占道等類型,智能泊車機器人一般投放在公建類停車場,占比約為 40%。由于成本較高,假設最近五年內泊車機器人首先在北上廣深四個一線城市投入使用,2016-2020 五年滲透率分別為1%/5%/10%/30%/50%。以北京市為例,估測每 50 個停車位使用 1 個機器人,機器人單價每年下降 10%,則到 2020 年北京市泊車機器人市場規模可達 8.3 億元,估計一線城市市場規模可達 33 億元。若綜合考慮 AGV 在制造和其他服務領域的應用,預計未來 AGV 市場空間可超過 300 億元。
北京市泊車 AGV 市場規模測算
年份20162017E2018E2019E2020E私人小微型客車(萬輛)498.2530.2562.1594625.9停車位數量(萬個)205.4220.2235249.8264.6公建停車位數量(萬個)82.288.19499.9105.8所需 AGV(臺)1643217616188001998421168滲透率1%5%10%20%30%AGV 使用量(臺)164880.818803996.86350.4AGV 單價(萬元)201816.214.613.1市場規模(萬元)328615854304565827383330數據來源:公開資料整理
3、亞馬遜開啟物流“貨到人”模式,國內尚處導入期但迅速崛起
亞馬遜收購 Kiva 開啟倉儲物流“貨到人”,自動化智能化成行業趨勢。2012 年亞馬遜7.75 億元收購 Kiva system 公司,開始大規模使用 Kiva 機器人提高倉儲效率。Kiva 顛覆傳統的“人找貨”模式,實現物流庫區無人化作業,效率比傳統作業提升 2-4 倍,估計壓低運營費用約 20%。截至 2017 年 1 月,亞馬遜全球 20 個物流中心總共有 4.5 萬臺機器人在運行。Kiva 的成功顯示了自動化技術提高物流效率的巨大優勢,引發零售、物流等行業的效仿,潛在市場十分廣闊。但 Kiva 機器人不對外銷售,一定程度上延緩了技術的擴散和普及。
國內 AGV 市場不斷增長,行業尚處導入期,但崛起迅速。Kiva 機器人的成功顯示出智能物流效率的顯著優勢,國內企業紛紛效仿研發。據數據顯示,2016 年國內 AGV 新增銷量達 6800 臺,較前一年增長 47.8%,預計 2020 年市場新增量將達 23000 臺。2015年國內活躍的 AGV 廠商約 60 家,同時大量創業公司正在涌入,行業整體處于起步階段。成立于 2015 年的 Geek+ (極智嘉)目前居行業領先地位,總部署倉儲空間達 4 萬㎡,已為天貓、唯品會、蘇寧在內的 20 多個客戶的倉庫部署近 1000 臺機器人,預計到 2017 年底部署的機器人數量將達到 2000 臺。
2013-2020 年中國移動機器人(AGV)市場新增量及增長情況

數據來源:公開資料整理
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