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2021仓储物流机器人研究报告_机器人_行业报告_国际无人系统网
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2021仓储物流机器人研究报告 

· 核心观点:体系化服务能力成为新型仓储自动化厂商的关键竞争力

  1. 当前,许多新型仓储自动化厂商的服务体系正在日趋完善;

  2. 新进入的竞争者(如格力等大型制造商)已建立起体系化的服务优势 ;

  3. 未来,新型仓储自动化厂商需要搭建覆盖企业客户全生命周期、全接触渠道的服务体系,构建核心竞争力

· 核心观点:仓储自动化应用场景将不断深化和拓展

存量市场竞争日趋激烈,新型仓储自动化厂商需要寻找新的“战场”:

  1. 横向拓展 传统的“仓库”应用场景,例如向上游拓展至流程更复杂的生产环节,向下游拓展至对订单效率需求更高的销售环节;

  2. 纵向深耕“仓库”的应用场景,例如发展电商行业的细分领域,或者拓展更多行业(如鞋服、食品、图书等)的仓库场景。

多方参与者进入仓储自动化市场,原有格局被打破,形成更加灵活 的网状协作模式;

发生变革的特点及本源:

当前的市场变革

①新的竞争者进入、打破原有产业链结构。

发生变革的本源

仓储自动化市场空间较大,各方竞争者都希望进入、拓展新业务客户

② 传统式的分工、协作方式被改变

终端企业客户真正成为解决方案的参与者和决策者、甚至部门缓解的生产者

③原合有作的模服式务更边加际被打破、合作模式多元化

各方参与者的能力不断变革,能够承担产业链额不同角色、实现灵活合作模式。

核心观点

在新的格局下,新型仓储自动化厂商服务终端企业客户的模式更加多元

产业链上各个参与者的能力发生了变革,出现新的服务及合作模式:

核心零部件制造商能力变革:

·提供机器人基础解决方案,使其他参与者能够自行生产制造、或直接应用仓储机器人。

机器人本体制造商能力变革:

·提供一站式仓储自动化解决方案,全面满足企业客户需求。

企业客户能力变革:

·企业客户从电商、零售类拓展到生产制造类,该类客户能够根据自身需求定制、生产仓储机器人。

核心观点

体系化服务能力成为新型仓储自动化厂商的关键竞争力

当前,许多新型仓储自动化厂商的服务体系正在日趋完善:

核心观点

体系化服务能力成为新型仓储自动化厂商的关键竞争力:

新型仓储自动化厂商将逐渐向服务型厂商转型:

服务能够驱动业务发展,为厂商带来更高的附加值:

核心观点

仓储自动化应用场景将不断深化和拓展

存量市场竞争日趋激烈,新型仓储自动化厂商需要寻找新的“战场”:

行业概述

仓储机器人相关概念界定

2.行业发展驱动力

整体而言,中国仓储市场发展向好,且仓储自动化程度相比发达国家较低,未来仍有较大的发展空间·中国仓储指数连续7个月保持在枯荣线以上,表明仓储行业整体保持平稳良好发展态势。

·2020年9月份,业务活动预期指数为57.0%,达到年内高点,表明整体仓储市场对未来短期内的业务增长信心充足。

2020年3-9月,中国仓储指数均保持在荣枯线以上

中国仓储自动化程度相比欧美、日本等发达国家较低,未来发展潜力较大

随着中国劳动力成本以及土地成本的提升,未来企业对仓储自动化建设的需求仍不断增加;

来自仓储物流与下游应用行业的发展政策,共同推动企业通过仓储自动化实现降本增效:

仓储物流行业政策要点:• 推进物流行业降本增效,减半征收符合规定的仓储土地使用税;完善物流用地考核,不再增收土地价款• 推进无人仓储建设,鼓励新技术应用

2020-8交通运输部:关于推动交通运输领域 新型基础设施建设的指 导意见。推广邮政快递转运中心自动化分拣设施、机械化装卸设 备。推动无人仓储建设,打造无人配送快递网络。建设智能冷库、智能运输和快递配送等冷链基础设施。

2020-7发展改革委 网信办 工业和信息化部 等13个部委:关于支持新业态新模式 健康发展激活消费市场 带动扩大就业的意见:发展基于新技术的“无人经济”,支持建设自动驾驶、 自动装卸堆存、无人配送等技术应用基础设施。

2020-7:发展改革委 工业和信息化部 财政部 人民银行、关于做好2020年降成本 重点工作的通知:推进物流降本增效。减半征收物流企业大宗商品仓储设 施用地城镇土地使用税。• 鼓励5G、物联网、大数据等新技术在物流领域应用, 促进物流业和制造、金融、旅游、商务等产业融合发展。

2020-5国家发展改革委 交通运输部、关于进一步降低物流成 本的实施意见、完善物流用地考核。在符合规划、不改变用途的前提下, 对提高自有工业用地或仓储用地利用率、容积率并用于 仓储、分拨转运等物流设施建设的,不再增收土地价款。• 加快发展智慧物流。推进新兴技术和智能化设备应用, 提高仓储、运输、分拨配送等物流环节的自动化、智慧化水平。

下游应用行业政策要点:• 支持仓储与小店经济、农村电商、制造等领域协同发展,推动统仓共配、集约共享模式,实现降本增效。• 培育仓储物流与制造业融合发展先行区,实现重要行业和区域突破。

2019年以来,仓储自动化领域发生多起融资事件,头部厂商获得资 本青睐 • 中国仓储自动化领域在2017、2018年迎来投融资的高峰时期。2019年以来,资本热度 有所下降,但仍有数家头部厂商陆续获得投资:

仓储物流机器人主要包括移动机器人(AGV/AMR)和机械臂

仓储物流机器人:• 在本报告中,仓储物流机器人是指在仓库、工厂等室内环境中,用于货物搬运、分拣、 拣选等操作的机器人,主要包括各类AGV(潜伏式、叉车式、复合式、辊筒式等)、 AMR、机械臂等,暂不包括在酒店、餐厅等商业场景或室外场景进行货物运输作业的 机器人。• 如无特殊说明,本报告后文出现的“机器人厂商”、“科技厂商”均指“仓储物流机 器人厂商”

仓储物流机器人分类:

• 移动机器人:包括AGV和AMR,能够根据 导航自动将物品从起始点搬运至目的地。主要 应用在工业制造和商业流通两大场景中。

• AGV:自动导引车辆。从上世纪70年代开始应 用在工厂和仓库中。为了适应不同场景需求, AGV的导航技术不断进步,同时发展出多种本 体形态。

• AMR:自主移动机器人。导航和运动的灵活性 比传统的AGV更高。不依赖固定的导航轨道或 标志,能够自由运动及自主避障。

过机的应运用动在来拆抓码取垛和、移分动拣物等品环。节由中于,机通械 臂本体的应用已经较为成熟,科技厂商通常选 择开发AI视觉识别和运动规划算法、工业相机 或其他零部件等,使机械臂的应用更加智能。

.产业链及竞争格局

目前,仓储物流机器人的应用以移动机器人(AGV/AMR)为主,

当前,机械臂在仓储物流中的应用不如移动机器人成熟。但长期来看,机械臂是实现“无人仓的关键一环节:

移动机器人的导航技术已经较为成熟,能够满足工业和商业中许多搬运场景的需求。• 和人工相比,机械臂还难以实现对于海量SKU的精确识别和柔性拣选。

随着技术和应用的成熟,移动机器人的平均售价在过去五年降低了一半,有些甚至已低 于10万/台,投资回报周期随之缩短。• 目前机械臂和人工/分拣带相比,成本仍然较高,但随着AI算法的突破,硬件成本将会 不断降低。

移动机器人能够和人配合,完成货物的分拣、拣选、运输等多个环节。• 机械臂主要实现货物的分拣、拣选,在仓储物流的长链条中服务环节较少。

产业链及竞争格局

传统的仓储物流机器人产业链较长,参与方较多。随着技术发展, 产业链逐渐变得灵活

核心零部件占据了工业机器人70%的 成本,是机器人制造中的核心科技, 研发难度较大,但净利率较高。• 移动机器人的国产化率较高,但核心 零部件仍然有许多依赖进口,例如高 精度的激光传感器等。• 机械臂本体的制造与应用已相当成熟, 科技厂商主要研发AI视觉系统和运动 控制系统等,使机械臂本体更加智能:

在移动机器人领域,多数创业公司在 本体制造环节展开竞争。• 由于企业客户的需求多元,定制化程 度较高,单纯的本体制造厂商难以实 现标准化、规模化,市场空间较小。

系统集成商的市场规模较大,但净利 率较低。通常为大型仓储物流集成商、 工业地产商、第三方物流服务商等。• 对创业公司而言,做系统集成商面临 的资金压力较大。但头部公司已经开 始往系统集成的方向发展,能够提供 一站式的仓储物流自动化服务。

仓储自动化在中国已经发展了几十年,近几年出现了许多新型仓储 自动化厂商:

近几年来,仓储自动化市场经历了一段高速发展的时期,目前进入 增速相对放缓的阶段

• 近十年来,电商、快递等行业在中国相继迎来高速发展,极大地拉动了对仓储自动化 的需求。由此,仓储自动化市场经历了一段高速发展时期。• 目前,仓储自动化市场增速相对放缓。但预计未来几年仓储自动化市场仍将保持18% 的复合增长率。

以电商为代表的典型应用行业增速放缓,由此对仓储自动化行业发 展造成一定的压力

• 电商作为仓储自动化的典型应用行业,整体市场已度过高速发展时期。电商企业在仓 储自动化领域的投入将更加谨慎,因此可能对仓储自动化的发展带来压力。

同时,头部电商企业已经度过了仓储自动化的早期试验阶段,逐渐进入成熟应用阶段, 新型仓储自动化厂商在电商行业的竞争变得更加激烈。

仓储物流机器人主要应用在工业制造和商业流通两大场景的不同细分行业中:

仓储自动化厂商提出不同的解决方案,应用在商业配送和工业制造 的多个细分行业中:

商业配送:以商超行业为例,整体发展态势良好,新业态的发展提 升了仓储效率的需求

应用场景分析 商业配送:

商超行业通过仓储自动化提升订单响应速度,适应多元、 分散的业态变化

厂商分析

典型仓储自动化厂商基于自身能力和市场需求,提供了不同的解决

发展趋势

工业制造已成为仓储物流机器人的下一个“战场”

制造业内部物流的特点:

1.差异化市场空间大,竞争壁垒较强

·制造业包括31个大类,191个中类,525个小类。其中每一类的制造环节及流程又各不相同,因此对移动机器人的需求存在差异,为仓储物流机器人厂商创造了差异化的市场竞争空间。

·在制造业领域,移动机器人需要与产线进行接驳,配合不同的制作工序与生产节奏。这就导致不同细分领域的解决方案不同,且难以相互迁移。因此科技厂商需要寻找合适的领域深耕,由此建立自身的竞争壁垒。

2.需求场景复杂,技术难度较大

·制造业的场景较为复杂,有时需要移动机器人实现跨厂区、跨楼层的搬运,且随着柔性生产的发展,对移动机器人的柔性也提出了较高的要求。

·在连续的生产作业线上,企业对于移动机器人的稳定性和准确率要求更高,因此对科技厂商的技术和服务能力要求较高,产品力强的科技厂商将具备更大的优势。

3.对成本的敏感程度相对较低

·与电商、快递等对价格和成本敏感的行业相比,制造业对成本回收周期的要求相对较低。·与仓库工人相比,产线工人的成本更高、招工及培训等难度更大,由此对机器人的成本要求相对来说没有仓储场景严格。

4.对自动化、智能化的接受程度较高

·随着中国智能制造不断推进,高端制造产业更容易接受自动化和智能化设备,在生产线上已经逐渐完成了转型升级,随之而来的则是对厂内物流的自动化和智能化需求。

·据统计,在产品的整个生产过程中,物料的加工与检验环节用时较少,大量的时间处于存储、装卸、输送和等待加工的状态。而移动机器人能够实现产线之间、产线与线边仓之间的自主搬运,同时能与MES等系统对接,从而全面提升生产制造的效率。

制造业整体市场容量较大,且对于仓储物流环节的自动化需求较大

仓储物流机器人厂商提出厂内物流自动化解决方案

仓储自动化三大发展趋势

趋势一:仓储自动化行业将向标准化方向发展,同时服务模式更加灵活标准化、规范化:

·仓储机器人的部署将更加简单、灵活、标准

·仓储机器人的行业标准有待设立,行业发展与竞争将会更加规范服务模式更加灵活:

·仓储机器人厂商能够提供RaaS,企业客户可以按需动态使用机器人服务、类似Airbnb的共享仓储模式将得到发展,仓储自动化系统将需要动态管理来自不同货主的货物

趋势二:新型仓储自动化厂商需要提升产品力和服务力,构建全面竞争力提升产品力:

仓储自动化领域的竞争日趋激烈,新型仓储自动化厂商需要提供更加稳定、高效、贴合企业客户需求的自动化产品提升服务力:

·服务成为新型仓储自动化厂商的重要竞争力,该类厂商将逐渐向服务型厂商转型

趋势三:仓储自动化应用场景发生变化

原有应用场景复杂化:

·随着商业形态的快速变化,企业客户对仓储的需求不断深化,厂商需要及时作出响应仓储自动化向新场景拓展:

仓储自动化目前主要应用在仓库场景中,除电商等应用较成熟的行业外,“仓库”场景将向更多行业拓展和渗透,例如鞋服、食品、图书等同时,仓储自动化应用将拓展至上游生产和下游销售阶段,应用在工厂产线、无人便利店等场景中。

随着亚马逊收购kiva,二维码导航的AGV开始在各大仓库内使用。但需要提前在地面上铺设二维码,且 需要持续进行维护,当AGV的应用场景拓展到制造业等其他复杂领域时,二维码导航的灵活性受到限制。

• 激光SLAM(即时定位与地图构建)技术目前已相当成熟,极大地提升了AGV/AMR的灵活性,但高精度 激光雷达的成本较高。

• 由于视觉导航能够获取更多信息、适用范围更广、成本更低,视觉SLAM(V-SLAM)被认为是下一代 规模应用的导航方式,也是AI视觉落地的重要方向。

• 综合精度、成本、应用场景等因素,融合导航将成为趋势。例如二维码+激光SLAM、激光SLAM+视觉 SLAM的多传感器融合导航等等。

技术发展趋势:5G的普及带来移动机器人的爆发机会

5G开启万物互联时代,机器人与其他生产设备、MES、WMS等系统全面协同,实现生产物流信息实时 管控,同时打通智慧工厂数据链,提高生产制造数据收集的时效性。

• 5间G的网实络时的通低信时能延力使提得升移,动能机够器协人同与作人业能的够移更动好机的器协人作数,量在增遇加到。人时能够快速避开。同时,移动机器人之 5梯G、提自供动了门高等质设量备的进通行信实保时障通,讯使,得自移主动完机成器长人距在离跨搬楼运层工、作跨。厂区等搬运时保持通讯顺畅,同时能够和网络的通畅;

• 5G的大带宽拓展了移动机器人的计算能力。通过边缘计算和云计算的结合,突破了移动机器人终端的算 力和存储限制。一方面提高了AI算法的训练和推理能力,提升移动机器人的智能程度。另一方面,通过 云端数据实时分析,优化每一个移动机器人的工作,提升整体效率。

随着劳动力成本提升与下游应用行业发展,海外仓储物流市场存在 自动化升级的需求:

中国仓储物流机器人厂商出海的优势与挑战

国产机器人具备成本优势:

中国是机器人生产制造大国,具备从核心零部件、本体制造到系统集成的完备的机器人供应链;移动机 器人整体的国产化率较高,对供应链的控制能力较强,因此具备成本优势。• 中国的AI算法处于世界领先水平,由此可以弥补硬件精度的不足,降低对传感器精度的依赖,从而进一 步降低硬件成本。• 中国整体人力成本较欧美日韩等国家更低,在“机器换人”的逻辑下,中国仓储物流机器人厂商的产品 价格相比国外售价更低;同时,由于移动机器人相关技术不断成熟,众多竞争者展开价格战,导致科技 厂商利润空间不断被压缩,价格进一步下降。

海外市场对自动化的接受程度更高

中国的仓储物流自动化相比日、美等国家发展较晚,日美等企业对自动化的接受程度更高,中国科技厂 商出海时面临市场教育的压力较小。

• 美国企业对RaaS的接受程度较高。因此产品和服务能力较强的中国厂商将能够在海外提供长期价值,并 获得长期收益。

中国的仓储物流机器人技术领先:

中国的电商、快递等行业的发展位居世界前列, 下游应用场景的复杂度较高,因此能够满足中国 企业需求的科技厂商能够将经验迁移到海外市场。

• 中国企业对于定制化的需求较高,科技厂商的服 务能力较强,能够与海外厂商展开竞争。

• 在Logistics IQ评选出的全球TOP AMR厂商中, 快仓、极智嘉、海康机器人、海柔创新等中国科 技厂商上榜。

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