物流机器人发展前景解析

近日，国际机器人联合会发布2021年机器人报告，市场营业额超过400亿，而其中物流机器人占三分之一。中国是物流大国，也是物流机器人发展的新兴之地，获得了来自市场、技术和应用三方面的积极推动。那么，2021年国内物流机器人产业的发展状况如何呢？

一、应用愈发广泛

一般来说，大家所说的物流机器人，主要是指应用于仓储、分拣中心以及运输途中等场景，进行货物转移、搬运等操作的机器人。这方面，亚马逊是先行者，早在2012年，AGV产品就被引入其仓库网络。

目前，劳动人口数量下降、老龄化现象加速、工资上涨，土地成本提升，这样的背景下，“机器换人”成为降低物流人工成本和提高仓储物流效率的最主要的解决方案。物流机器人围绕配送中心、存储分拣中心和最后一公里等方面，应用已经逐渐展开。

在仓储物流领域里，起先只是AGV（自动引导车）、后来从传统AGV发展到多功能搬运机器人，比如，码垛机器人、分拣机器人、甚至是攀爬搬运机器人。再后来，有了AGV的迭代——AMR（自主移动机器人），具有感知环境、自主导航、智能避障、智能跟随等功能。

而搭载VSLAM的AMR，打破了AGV的能力边界，可以在更多类型的场景下完成搬运、挑选和分拣任务。尤其是大规模集群化调度和复杂工作场景下，更具优势。AMR从小众走向主流，据预测，到2024年，全球将有超过百万台履约型AMR在仓库“就职”。

目前，AMR在仓储物流场景的应用已经度过了教育市场的阶段，客户对自动化的认知提高，大规模应用落地的大门已经打开。

不仅如此，物流机器人已从仓储的四堵墙里走了出来，用于末端配送，成为物流快递企业解决最后一公里痛点的利器，这就是物流智能配送机器人。

今年“6·18”期间，获得无人配送上路许可的京东，首次引入了机器人送货模式。刚刚过去的双11，菜鸟投放350辆“小蛮驴”物流机器人 覆盖200余所高校，实现校园内部的快递无人配送，组建了全国快递末端最大规模的无人车配送集群。

更令人欣喜的是，机器人的应用正步入简单的人机交互的时代，例如AMR 可以与叉车、其他移动机器人或人类一起在混合环境中运行、工作。未来将进化到人机协作时代，再到人机共存共生共荣的时代。

正如京东物流高管姚秀军所说：人工智能技术是一个分水岭，人工智能技术让机器人步入智能化，机器人的形态和服务能力已经非常多样且细分，其应用随之扩大，主要体现在三个方面：

1、行业范围的扩大

物流机器人的应用，不再局限于快递、快运，电商仓储的应用，而是进入上游的生产制造环节，走进了工厂，走向生产制造前端。

制造浪潮下，生产制造产线升级，离不开智能运输装置，物流机器人构建服务于工厂内的物流解决方案。

应用较广泛的恐怕是汽车制造和电子行业。汽车自动化程度较高，电子行业产品生命周期较短，而机器人的灵活性恰巧切合这两大特点，另外，锂电、光伏行业、鞋服、医药领域，甚至煤碳、电力都有拓展。

上半年，陕煤集团旗下的榆北小保当矿业公司，通过运用京东的无人搬运AGV等自动化设备，结合算法设计和WMS等技术，实现100%物资自动搬运，空间利用率提升150%

近日 南方电网调峰调频公司与京东物流联合，依托堆垛机、AGV搬运机器人等智能设备，实现物资自动化入库、存储、出库、盘点等智能化作业模式。

2、应用场景的扩大

拿京东机器人来说，不仅包括穿梭车，天狼、地狼系统，还有智能微型无人仓中的机械臂拣选系统、应用于酒店的楼宇机器人，维护数据稳定的机房巡检AI机器人，用于铁路、轨道交通检测的智能巡检机器人，针对医院场景的室内运送机器人等等。

HAIPICK A3托举式拣选机器人，可托举货架上的物品，在汽车制造、轮胎行业已取得落地应用，深受好评，还将在3C制造、机械制造等行业拓宽应用。

亚马逊新投放Ernie、Bert、Scooter和Kermit这四款机器人，其功能各不相同，其中Ernie 使用机械臂，可用机器人从架子上取下料箱，并将其交付给员工，旨在帮助亚马逊员工减少剧烈运动。

3、用户群向小企业延伸

过去物流机器人用户，多为头部企业，目前正向中小型企业延展，其落地形式更为灵活，有的小型用户可能会采用第三方物流，把小用户集成为了一个大客户。

也有的采用租赁模式，Syrius炬星正在大力推广即租即用的RaaS（Robot as a Service）服务，客户不需采购硬件，显著降低了中小型企业采用物流机器人的门槛。还可以用一台机器人，在不同客户仓储空间里共享。

总之，物流机器人，正在从单一设备的智能走向物流全产业链的智能，应用环节、场景多元化将成为发展趋势。据资料，到2024年，移动机器人市场规模将超过140亿美元，如此大的市场，必然推动物流机器人将在更广的领域，更细分范围大有作为。

二、技术迭代加快

技术创新是底层驱动力，技术的发展，促进成本的降低；成本的降低，促进应用的扩大；应用的扩大，促进创新的进步，这是一个良性生态闭环。目前，全球物流机器人市场十分活跃，技术进步暗流涌动，迭代速度不断加快，我国情况怎么样呢？有进步，也有问题。

先说进步点，在“中国制造2025”等各项政策的保驾护航下，我国物流技术取得了长足的发展，物流机器人各项技术，尤其是智能导航、控制技术不断成熟。

AMR更柔性 更聪明，能从更大的深度和广度方面提供更完善的解决方案；配送机器人具备了 L4 级自动驾驶能力，具有类人认知智能，大脑应急反应速度达到人类7倍。

部分核心技术与零部件的研发、生产方面取得了进步，机器人的标准化及标准接口，通用调度软件也取得一定发展，国产品牌在我国市场占有率可以达到90%。但同时，存在的问题也不少，主要有以下三点：

1、技术同质化严重

日前，字节跳动、联想等企业入股无人物流机器人研发商Syrius炬星，引起物流行业广泛关注。2021年上半年，仓储物流和移动机器人领域融资共计17起，融资总额为14.5亿元。资本的持续加持，以及越来越多电商、物流、科技企业的加入引起了激烈的市场竞争，而市场竞争，最根本是技术的竞争。

在物流机器人赛道上，有电商企业、快递企业和AI新兴企业和互联网企业。截至目前，国内AGV机器人企业已突破百家，其中既有极智嘉、快仓、海康、仙工智能、未来机器人等，也有如京东，阿里这样的物流电商巨头。相对而言，创业公司有技术优势，而电商巨头则有场景优势，反应敏捷，磨合快。

随着竞争加剧、市场增速减缓，发展进入瓶颈，出现了局部的同质化竞争。虽然在部分核心技术与零部件的研发、生产方面取得了进展，但与西方国家的差距还是客观存在的，长期采取进口等方式，不可避免地受制于人，各企业在产品的细节深度上会有一些差异，但总体来说没有特别革命性的差别。

企业不同程度的偏重商业开发，而AI深度学习、算法加持、3D图像处理、数字孪生等前沿技术融合采用的步伐还不够快，达不到行业发展的要求。技术与成本的矛盾，稳定与安全问题还有待解决，行业面临着洗牌。

2、复合型人才缺乏

机器人的发展根本是技术，而技术是需要人来创新的，研发的。完善技术，促进机器人行业发展，不仅需要政策，应用市场，更需要研发商和人才。

由于我国机器人产业起步晚，物流机器人行业更是融合应用了诸多新技术、新概念，对于很多业内从业人员来说，这是不小的挑战，复合型人才的短缺，对于行业快速发展影响甚巨。

目前，机器人行业技术人才抢的比较厉害，做机器人、做软件开发的、做方案规划的等等都缺。

3、定制化与通用化需要平衡

制造者需要与应用者一起在完全定制的、和更通用化的产品之间寻找妥协，主流应是标准化产品，但也要跟进定制化的不同方案。定制化、标准化、规模化，不是完全矛盾的，应用需要与自己的业务紧密相关的产品，而制造企业生产的是通用化的产品，需要有灵活适配能力，应在标准机制上做灵活的上层设计。

物流机器人，是智能物流中极为重要的基础设施，完善技术，促进机器人更快、更高、更强是方向，机器人的不断迭代升级，需要企业的适度竞争和合理协作。

三、禁区正在打破

随着机器人应用范围的扩大，原来一些不可能使用机器人的地方，也开始使用机器人，机器人使用禁区在逐一被打破。

重载机器人，一直是AGV禁区，就象人类攀登珠峰一样，过去AGV小车无法完成的大型物体搬运等操作，现在凭借大尺寸、高承载的重载式AGV可以顺利完成。现在，在重型机械厂、铁路交通、港口机场、重型汽车制造等领域都有重载式机器人的身影。

重载式机器人是一个逐步发展的过程，首先在大家电上取得突破，海尔日日顺物流的智能仓储里的机器人，曾令大家震惊，其载重不再是小包裹，而是人举不动的大件。

京东搬运型AGV机器人地狼，最高承重达500KG，具备环境感知、自主导航等功能，可完成大型物料的柔性搬运。今年6月，100多台地狼机器人在西藏拉萨的自治区级公共物流仓储配送中心启用；亚马逊的第一个自主移动机器人Bert，也可以用来移动较重的物品或运载包裹的推车。

重载AGV，主要的技术难点是在硬件与牵引力上，强大的负载能力，让重载AGV需要更高的技术条件和配套支持，重载型AGV技术难点较多而且与轻载型的AGV设计结构有很大的不同，零部件选购标准也都不一样，更加注重机器人作业的稳定性和安全性，因此，研发和生产门槛都比较高。

只有具备强大的技术水平，才有实力踏上这一赛道。然而，在港口码头、铁路交通以及一些特种行业的大型物流场景，对重载AGV需求却非常迫切。

目前，我国已进入到重载AGV这一领域，并取得突破，以上海汇聚自动化为例，自2013年开始自主研发基于麦克纳姆轮技术的全向重载AGV，负载最高可达到3000KG。采用全电多轮驱动，能够实现全方位的移动。现已成功应用于军工、航天、航空、轨道交通、核电检测、浇铸铸造、风能叶片打磨等领域。

除了重载机器人，目前国内还可以看到六轴协作机械臂、可穿戴AI仿生手、数据安全巡检AI机器人、数据报表机器人等多款物流行业领先机器人。

可穿戴AI仿生手，是对人体效能补偿、延伸和增强的可穿戴机器人创新产品，而数据巡查机器人，可用于物流控制中心，云机算的数据安全。

可以预见的是，随着技术方案和服务的成熟，拓展禁区的物流机器人企业会越来越多，各种意想不到的物流生活场景，过去想都不敢想的工业制造物流场景，将使用上具备特殊功能的机器人，总之物流机器人的产业圈会越来越广。

结语：我国物流机器人正处于机遇与挑战并存的发展局面，如何冲破瓶颈，加速产业发展，是其必须直面的话题。