移動機器人行業潛力巨大,AMR發展勢頭強勁
文:睿工業2021年第六期
受電商物流、工廠自建物流等項目的推動,中國移動機器人市場需求不斷增加,市場發展迅速,近幾年移動機器人的市場增速普遍高于傳統工業機器人(圖1)。
目前中國AGV市場已經被內資廠商壟斷,國產化程度達98%。中國AMR市場這幾年里也快速發展,雖然外資廠商MiR、歐姆龍起步較早,技術成熟,前幾年的市場份額排名一直占據中國市場的第一、二位,但根據MIR DATABANK最新數據表明,2020年中國AMR市場內資廠商有所突破,迦智科技、斯坦德取得龍頭地位,外資廠商的市場份額逐年降低。
圖1 2016-2020年中國傳統工業機器人及移動機器人出貨量同比增速情況(*注:此圖中傳統工業機器人包括:≤20kg 6-axis、>20kg 6-axis、SCARA、Collaborative、Delta;移動機器人為AGV、AMR。)
圖2 2015~2020年中國工業應用移動機器人(AGV/AMR)市場增長情況
1、政策支持,資本助力,中國移動機器人市場穩步發展
中國是全球最大的移動機器人市場,2020年,在全球新冠疫情的影響之下,中國工業應用移動機器人(AGV/AMR)市場仍然呈現出超過20%的增長,市場銷售額達到76.8億元,較2019年增長24.4%(圖2)。
政策支持促進移動機器人市場快速發展
目前中國針對移動機器人這一細分領域的政策尚未出臺,但國家和地方有關新興產業、高新技術、智能制造、機器人的各類政策中,均明確提及對智能物流、移動機器人(或AGV)的扶持辦法。
2020 年,“新基建”的提出,為移動機器人創建了更多的應用場景,此外,2021年“十四五”規劃明確指出要建設現代物流體系,在這之中智慧物流更是被多次提及,而移動機器人作為智能物流、智能制造的重要組成部分,得益于政策支持也將在未來數年迎來空前的蓬勃發展期。
社會經濟驅動,資本市場助力移動機器人發展
2020年,受到全球新冠疫情的影響,減少人員接觸、避免交叉感染等防疫需求迫切,直接刺激了無人化、無接觸的市場趨勢。同時5G技術的發展,使得移動機器人的信息處理反應更加靈活,社會經濟因素驅動移動機器人的進一步發展。
圖3 2021年第三季度中國移動機器人行業投融資情況
在2021年第三季度里,中國移動機器人行業共發生13起融資事件(圖3),融資總額超過30億,大部分企業的融資金額都超過了億元,資本對移動機器人賽道的投入正在不斷加大。在這13起融資事件中,有8家企業產品都主要聚焦于工業領域,移動機器人備受資本青睞。2021年7月字節跳動和聯想先后入股Syrius炬星以及未來機器人,越來越多的企業進入移動機器人市場,隨著資本的加持,移動機器人市場將步入發展快車道。
AMR是發展趨勢,但AGV未來很長時間仍是市場主流
移動機器人整體市場的發展需要其本身更加智能來適應市場的需求,AMR區別于AGV最大的特點是AMR具有感知避障的優勢,更適于在復雜動態的環境內作業,在未來可以應用更多的場景,因此AGV逐漸在向AMR發展。
雖然AMR在技術上具有著很大的優勢,但是因為在制造業中,不同行業對AMR的使用需求都有所不同,所以對移動機器人的定制化要求更高,這就使得成本有所上升,除此之外,在場景業務固定,簡單且業務量少的點到點運輸場景中,AGV有價格優勢加持,選擇AGV既能解決問題,又能節約成本,所以說當下AGV依舊是市場主流,但未來隨著AMR技術逐漸成熟,成本將會下降,AMR的優勢將更加凸顯,成為發展的大方向。
目前AMR與 AGV在出貨量上相比還有著很大的差距,不過從增長比例來看,2020年AMR的出貨量相較于2019年增長了175%,市場規模在2020年得到了急速的擴張,技術方面,AGV和AMR也都在不斷地進步(圖4)。
圖4 2017-2020年中國AGV/AMR出貨與同比增長情況
圖5 AGV充電方式變革
圖6 AMR移動機器人承載量發展趨勢
AGV充電方式不斷革新
AGV的電池容量依靠現有的技術水平已經無法大幅提高,因此想要AGV長時間續航工作、高效率作業,就必須不斷革新其充電方式,逐漸向控制智能化、工作狀態信息化、無線充電模塊化方向發展。
AMR向撿取優化和強負載方向融合發展
AMR根據應用場景不同、自身應用方案的差異可細分為一類基于訂單撿取優化的AMR,一類基于貨物搬運的AMR。訂單撿取優化是指AMR將貨物分揀到紙箱和手提袋,貨物搬運是指AMR通過智能導航將貨物從起點搬運至目的地。
在工業領域自動化設備都是固定式,且生產的產品有一定的差異,需要AMR除了執行搬運功能,還要具有撿取優化功能,揀取流水線上的某些零部件再運送到某個需要組裝的工位,且能夠承受更多重量的AMR在工業領域的應用范圍會更加廣泛,因此各本體廠商也在積極研發更大承載量的AMR,AMR向撿取優化和強負載方向融合發展(圖6)。
AMR打開工業市場大門,未來前景廣闊
從2020年中國AGV/AMR出貨量各行業占比情況來看,電商物流、汽車、3C依然是AGV的主要市場,三個行業占比超過70%;3C電子、液晶、汽車電子、半導體、醫療等附加值高,對環境潔凈度要求高的行業是AMR目前應用的主力行業。隨著AMR的導航精度和智能化程度不斷提高、自主導航技術不斷成熟、投資回報周期不斷縮短,新興行業如半導體、液晶、3C 、汽車電子、醫療等對AMR需求快速擴張,使用比例會不斷提高,傳統行業出現少量AMR替換AGV的市場,未來AMR市場前景廣闊(圖7、8)。
圖7 2020年中國AGV出貨量情況-按應用行業
圖8 2020年中國AMR出貨量情況-按應用行業
圖9 AMR主要廠商分析
AMR市場份額內資廠商占比較高,但技術仍有待提升
在AMR方面,內資廠商多為初創企業,雖然占據了較大的市場規模,但在技術成熟度方面仍有較大提升空間,與外資企業相比還是有一定的差距。
外資廠商AMR具有精度、地圖繪制等技術的絕對優勢,目前歐姆龍的AMR精度一般可以達到±5mm,借助磁條甚至可以達到±2mm,MiR的AMR精度也在±5mm左右,而內資廠商AMR精度在±10mm左右;歐姆龍和MiR的地圖繪制技術效率更高,內資廠商在地圖繪制過程中往往需要花費很長時間。不過在項目集成方面內資廠商經驗更豐富,內資廠商借助豐富的中國市場渠道和客戶資源,在整體解決方案上可以更加了解本土客戶的需求,售后服務和技術支持更加便利,具有明顯的本土優勢。
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