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2017年中國移動機(jī)器人行業(yè)發(fā)展概況及未來市場前景預(yù)測分析【圖】

移動機(jī)器人 2018-01-02 08:28

1、機(jī)器換人趨勢加快，AGV 應(yīng)用多前景廣闊

國內(nèi)人口紅利消退，機(jī)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(xiàn)，勞動力成本攀升。另一方面，國家安全生產(chǎn)監(jiān)管體制不斷完善、勞動保護(hù)力度加大；隨著生活水平的提高，勞動者對工作質(zhì)量產(chǎn)生更高要求，從事枯燥、環(huán)境惡劣、危險工作意愿降低。機(jī)器人可長時間連續(xù)工作，效率和精準(zhǔn)程度均高于人類，“機(jī)器換人”步伐加快。AGV（移動機(jī)器人，AutomatedGuided Vehicle）是自動化運(yùn)輸搬運(yùn)的重要工具，可協(xié)助生產(chǎn)線上下料搬運(yùn)、車間倉庫轉(zhuǎn)運(yùn)入庫、裝配，被廣泛應(yīng)用于制造、物流、服務(wù)等領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。

中國 15-64 歲占總?cè)丝诒壤?2010 年后逐漸下降

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快遞行業(yè)爆發(fā)式增長，智能物流成必然趨勢。電商龍頭崛起，線下消費(fèi)向線上轉(zhuǎn)移，快遞業(yè)務(wù)迅速增長。根據(jù)國家郵政局?jǐn)?shù)據(jù)，2016 年全國快遞服務(wù)企業(yè)業(yè)務(wù)量累計完成 312.8億件，同比+51.3％，業(yè)務(wù)收入達(dá)到 3974.4 億元，同比+43.5%?？爝f業(yè)務(wù)的急劇增長給倉儲物流帶來新挑戰(zhàn)：（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(qiáng)度大、準(zhǔn)確度不高等難題。（2）快遞單價下降：快遞行業(yè)競爭加劇導(dǎo)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(xù)上漲，我國單位 GDP 倉儲成本占比為發(fā)達(dá)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，?？低]工廠使用 AGV 后，人力成本節(jié)約58% ，同時作業(yè)效率提升 84% 。市場咨詢機(jī)構(gòu) Tractiva 預(yù)測，到 2021 年，全球倉儲和物流機(jī)器人出貨量將從 2016 年的 4 萬臺增至 62 萬臺，市場規(guī)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(jī)器人將成為首先推廣的服務(wù)型 AGV 。泊車機(jī)器人與倉儲搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)作相似，通過 AGV 搬運(yùn)汽車將車輛迅速準(zhǔn)確送入停車位。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，目前我國大城市小汽車與停車位之比約為 1：0.8，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的 1：1.3，停車位缺口巨大。使用智能泊車機(jī)器人可實現(xiàn)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(dǎo)致停車位缺口問題更加嚴(yán)重，預(yù)計泊車機(jī)器人迎來廣闊需求，成為首先推廣的服務(wù)型 AGV。

泊車機(jī)器人搬運(yùn)停放車輛

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視覺方案為當(dāng)前主流導(dǎo)航方式，預(yù)計激光導(dǎo)航方案未來大概率興起。目前，AGV 有三種導(dǎo)航方式：（1）軌道方案需提前在地面鋪設(shè)磁條，機(jī)器人沿磁條移動，定位準(zhǔn)確但靈活性低；（2）激光方案可通過激光測距結(jié)合 SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即時定位與地圖構(gòu)建）算法建立行使路徑地圖，或采用反光板導(dǎo)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(dǎo)航，可通過調(diào)度系統(tǒng)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(zhì)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(yōu)勢，目前為 AGV 主流導(dǎo)航方式，被包括亞馬遜 KivaSystems、德國 Magazino、新松、井松以及?？禉C(jī)器人在內(nèi)的多家 AGV 廠商采用。激光方案不需要地面標(biāo)識，在路徑靈活和導(dǎo)航準(zhǔn)確程度上均顯著優(yōu)于其他兩種方案，目前由于成本高昂未實現(xiàn)大范圍推廣，但我們判斷未來技術(shù)突破帶來成本降低后，激光導(dǎo)航將成為主流導(dǎo)航方案。

AGV 三種導(dǎo)航方案

方案名稱	方案實施情況	優(yōu)缺點(diǎn)
軌道（磁條）方案	先在地面上鋪設(shè)磁條，機(jī)器人沿著磁條移動，實現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的搬運(yùn)	優(yōu)點(diǎn)是定位精確，成本低廉;缺點(diǎn)是靈活性較低，不夠智能
激光雷達(dá)方案	一種是通過激光測距結(jié)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(dǎo)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(fā)射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，來確定其當(dāng)前的位置和方向，并通過連續(xù)的三角幾何運(yùn)算來實現(xiàn) AGV 的導(dǎo)航。	優(yōu)點(diǎn)在于定位精確，地面無需鋪設(shè)定位設(shè)施，機(jī)器人的行駛路徑可靈活多變，缺點(diǎn)是制造成本較高，且對環(huán)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(dāng)于一個大號的圍棋棋盤，機(jī)器人平時通過慣性導(dǎo)航，經(jīng)過二維碼時再進(jìn)行校正。	優(yōu)點(diǎn)是二維碼導(dǎo)航不受聲光干擾，缺點(diǎn)是對二維碼的貼碼材質(zhì)有特別要求，對陀螺儀的精度及使用壽命也有嚴(yán)格要求。

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2、倉儲及物流領(lǐng)域 AGV 需求旺盛，預(yù)計空間可超 300 億

倉儲面積擴(kuò)張+ 機(jī)器換人大趨勢下，AGV 市場空間 2020 年可達(dá) 224 億。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，截至 2015 年底我國營業(yè)性通用倉庫面積達(dá) 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(dá) 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(yù)計 2020 年 AGV 在倉儲倉庫滲透率達(dá)到 2%，則市場空間可達(dá) 224 億元。若考慮 AGV 在 3C/汽車等制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，則市場規(guī)模有望翻倍。

倉儲物流領(lǐng)域 AGV 市場規(guī)模測算

-	2016	2017E	2018E	2019E	2020E
我國倉儲面積（億平方米）	10	10.5	11.1	11.6	12.2
滲透率	0.1%	0.3%	0.8%	1%	2%
使用率（臺/萬平方米）	70	70	70	70	70
AGV 價格（萬元）	20	18	16.2	14.6	13.1
市場空間(億元）	14.04	39.69	100.6992	118.552	223.748

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AGV 未來可多領(lǐng)域應(yīng)用，一線城市智能泊車機(jī)器人市場規(guī)?？蛇_(dá) 33 億。大城市停車位缺口嚴(yán)重及停取車時間過長引發(fā)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(jī)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(shè)最近五年內(nèi)泊車機(jī)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(jī)器人，機(jī)器人單價每年下降 10%，則到 2020 年北京市泊車機(jī)器人市場規(guī)?？蛇_(dá) 8.3 億元，估計一線城市市場規(guī)模可達(dá) 33 億元。若綜合考慮 AGV 在制造和其他服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，預(yù)計未來 AGV 市場空間可超過 300 億元。

北京市泊車 AGV 市場規(guī)模測算

年份	2016	2017E	2018E	2019E	2020E
私人小微型客車（萬輛）	498.2	530.2	562.1	594	625.9
停車位數(shù)量（萬個）	205.4	220.2	235	249.8	264.6
公建停車位數(shù)量（萬個）	82.2	88.1	94	99.9	105.8
所需 AGV（臺）	16432	17616	18800	19984	21168
滲透率	1%	5%	10%	20%	30%
AGV 使用量（臺）	164	880.8	1880	3996.8	6350.4
AGV 單價（萬元）	20	18	16.2	14.6	13.1
市場規(guī)模（萬元）	3286	15854	30456	58273	83330

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3、亞馬遜開啟物流“貨到人”模式，國內(nèi)尚處導(dǎo)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(yè)趨勢。2012 年亞馬遜7.75 億元收購 Kiva system 公司，開始大規(guī)模使用 Kiva 機(jī)器人提高倉儲效率。Kiva 顛覆傳統(tǒng)的“人找貨”模式，實現(xiàn)物流庫區(qū)無人化作業(yè)，效率比傳統(tǒng)作業(yè)提升 2-4 倍，估計壓低運(yùn)營費(fèi)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(jī)器人在運(yùn)行。Kiva 的成功顯示了自動化技術(shù)提高物流效率的巨大優(yōu)勢，引發(fā)零售、物流等行業(yè)的效仿，潛在市場十分廣闊。但 Kiva 機(jī)器人不對外銷售，一定程度上延緩了技術(shù)的擴(kuò)散和普及。

國內(nèi) AGV 市場不斷增長，行業(yè)尚處導(dǎo)入期，但崛起迅速。Kiva 機(jī)器人的成功顯示出智能物流效率的顯著優(yōu)勢，國內(nèi)企業(yè)紛紛效仿研發(fā)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2016 年國內(nèi) AGV 新增銷量達(dá) 6800 臺，較前一年增長 47.8%，預(yù)計 2020 年市場新增量將達(dá) 23000 臺。2015年國內(nèi)活躍的 AGV 廠商約 60 家，同時大量創(chuàng)業(yè)公司正在涌入，行業(yè)整體處于起步階段。成立于 2015 年的 Geek+ （極智嘉）目前居行業(yè)領(lǐng)先地位，總部署倉儲空間達(dá) 4 萬㎡，已為天貓、唯品會、蘇寧在內(nèi)的 20 多個客戶的倉庫部署近 1000 臺機(jī)器人，預(yù)計到 2017 年底部署的機(jī)器人數(shù)量將達(dá)到 2000 臺。

2013-2020 年中國移動機(jī)器人（AGV）市場新增量及增長情況