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2017年中国移动机器人行业发展概况及未来市场前景预测分析【图】

 

    1、机器换人趋势加快,AGV 应用多前景广阔

    国内人口红利消退,机器换人趋势加快,AGV 助推智能化时代来临。随着我国人口出生率下降和老龄人口比上升,人口红利逐渐消退,“用工荒”频现,劳动力成本攀升。另一方面,国家安全生产监管体制不断完善、劳动保护力度加大;随着生活水平的提高,劳动者对工作质量产生更高要求,从事枯燥、环境恶劣、危险工作意愿降低。机器人可长时间连续工作,效率和精准程度均高于人类,“机器换人”步伐加快。AGV(移动机器人,AutomatedGuided Vehicle)是自动化运输搬运的重要工具,可协助生产线上下料搬运、车间仓库转运入库、装配,被广泛应用于制造、物流、服务等领域,发展前景广阔。

中国 15-64 岁占总人口比例自 2010 年后逐渐下降

数据来源:公开资料整理

    快递行业爆发式增长,智能物流成必然趋势。电商龙头崛起,线下消费向线上转移,快递业务迅速增长。根据国家邮政局数据,2016 年全国快递服务企业业务量累计完成 312.8亿件,同比+51.3%,业务收入达到 3974.4 亿元,同比+43.5%。快递业务的急剧增长给仓储物流带来新挑战:(1)分拣难度提升:物流公司面临包裹处理量巨大、人工分拣劳动强度大、准确度不高等难题。(2)快递单价下降:快递行业竞争加剧导致快递平均单价逐步下滑,2016 年快递平均单价为 12.71 元,与 2010 年 24.56 元相比,下降近 50%。(3)仓储物流成本居高不下:人力成本、地价持续上涨,我国单位 GDP 仓储成本占比为发达国家 2-3 倍。用 智能物流可有效解决分拣问题和降低物流成本,海康桐庐工厂使用 AGV 后,人力成本节约58% ,同时作业效率提升 84% 。市场咨询机构 Tractiva 预测,到 2021 年,全球仓储和物流机器人出货量将从 2016 年的 4 万台增至 62 万台,市场规模将从 19 亿美元增至 224美元,物流智能化成为全球市场趋势。

    停车位缺口问题突出,泊车机器人将成为首先推广的服务型 AGV 。泊车机器人与仓储搬运机器人运作相似,通过 AGV 搬运汽车将车辆迅速准确送入停车位。根据数据显示,目前我国大城市小汽车与停车位之比约为 1:0.8,远低于发达国家的 1:1.3,停车位缺口巨大。使用智能泊车机器人可实现车位更密集分布并减少停取车时间,能有效提高停车位使用效率,缓解大城市停车位紧张问题。未来汽车保有量增加与用地成本上升叠加,会导致停车位缺口问题更加严重,预计泊车机器人迎来广阔需求,成为首先推广的服务型 AGV。

泊车机器人搬运停放车辆

数据来源:公开资料整理

    视觉方案为当前主流导航方式,预计激光导航方案未来大概率兴起。目前,AGV 有三种导航方式:(1) 轨道方案需提前在地面铺设磁条,机器人沿磁条移动,定位准确但灵活性低;(2)激光方案可通过激光测距结合 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即时定位与地图构建)算法建立行使路径地图,或采用反光板导航,路径灵活,可柔性避障;(3) 视觉方案采用二维码扫码方式导航,可通过调度系统更改移动路线,成本高于轨道方案但低于激光方案,但需在仓库地面布置栅格化二维码图形,贴码材质有要求。 视觉方案拥为有定位精确、路线灵活和成本较低等优势,目前为 AGV 主流导航方式,被包括亚马逊 KivaSystems、德国 Magazino、新松、井松以及海康机器人在内的多家 AGV 厂商采用。激光方案不需要地面标识,在路径灵活和导航准确程度上均显著优于其他两种方案,目前由于成本高昂未实现大范围推广,但我们判断未来技术突破带来成本降低后,激光导航将成为主流导航方案。

AGV 三种导航方案

方案名称
方案实施情况
优缺点
轨道(磁条)方案
先在地面上铺设磁条,机器人沿着磁条移动,实现点到点的搬运
优点是定位精确,成本低廉;缺点是灵活性较低,不够智能
激光雷达方案
一种是通过激光测距结合 SLAM 算法建立小车的整套行驶路径地图,不需要任何的辅助材料,柔性化
程度更高,适用于全局部署;另一种是反光板导航,即在 AGV 行驶路径的周围安装位置精确的激光反射板,AGV 通过发射激光束,同时采集由反射板反射的激光束,来确定其当前的位置和方向,并通过连续的三角几何运算来实现 AGV 的导航。
优点在于定位精确,地面无需铺设定位设施,机器人的行驶路径可灵活多变,缺点是制造成本较高,且对环境有一定要求。
视觉(二维码)方案
需要在仓库地面上布置栅格化的二维码图形,其地图相当于一个大号的围棋棋盘,机器人平时通过惯性导航,经过二维码时再进行校正。
优点是二维码导航不受声光干扰,缺点是对二维码的贴码材质有特别要求,对陀螺仪的精度及使用寿命也有严格要求。

数据来源:公开资料整理

    2、仓储及物流领域 AGV 需求旺盛,预计空间可超 300 亿

    仓储面积扩张+ 机器换人大趋势下,AGV 市场空间 2020 年可达 224 亿。根据数据显示,截至 2015 年底我国营业性通用仓库面积达 9.55 亿平方米,比 2014 年的 9.1 亿平米增长 5%。保守估计未来保持 5%增速,则至 2020 年可达 12.2 亿平方米。AGV 价格按 20 万元计算,每年以 10%的比例下降,预计 2020 年 AGV 在仓储仓库渗透率达到 2%,则市场空间可达 224 亿元。若考虑 AGV 在 3C/汽车等制造业领域的应用,则市场规模有望翻倍。

仓储物流领域 AGV 市场规模测算

-
2016
2017E
2018E
2019E
2020E
我国仓储面积(亿平方米)
10
10.5
11.1
11.6
12.2
渗透率
0.1%
0.3%
0.8%
1%
2%
使用率(台/万平方米)
70
70
70
70
70
AGV 价格(万元)
20
18
16.2
14.6
13.1
市场空间(亿元)
14.04
39.69
100.6992
118.552
223.748

数据来源:公开资料整理

    AGV 未来可多领域应用,一线城市智能泊车机器人市场规模可达 33 亿。大城市停车位缺口严重及停取车时间过长引发对泊车 AGV 需求。停车位分为居住类、公建类、路测占道等类型,智能泊车机器人一般投放在公建类停车场,占比约为 40%。由于成本较高,假设最近五年内泊车机器人首先在北上广深四个一线城市投入使用,2016-2020 五年渗透率分别为1%/5%/10%/30%/50%。以北京市为例,估测每 50 个停车位使用 1 个机器人,机器人单价每年下降 10%,则到 2020 年北京市泊车机器人市场规模可达 8.3 亿元,估计一线城市市场规模可达 33 亿元。若综合考虑 AGV 在制造和其他服务领域的应用,预计未来 AGV 市场空间可超过 300 亿元。

北京市泊车 AGV 市场规模测算

年份
2016
2017E
2018E
2019E
2020E
私人小微型客车(万辆)
498.2
530.2
562.1
594
625.9
停车位数量(万个)
205.4
220.2
235
249.8
264.6
公建停车位数量(万个)
82.2
88.1
94
99.9
105.8
所需 AGV(台)
16432
17616
18800
19984
21168
渗透率
1%
5%
10%
20%
30%
AGV 使用量(台)
164
880.8
1880
3996.8
6350.4
AGV 单价(万元)
20
18
16.2
14.6
13.1
市场规模(万元)
3286
15854
30456
58273
83330

数据来源:公开资料整理

    3、亚马逊开启物流“货到人”模式,国内尚处导入期但迅速崛起

    亚马逊收购 Kiva 开启仓储物流“货到人”,自动化智能化成行业趋势。2012 年亚马逊7.75 亿元收购 Kiva system 公司,开始大规模使用 Kiva 机器人提高仓储效率。Kiva 颠覆传统的“人找货”模式,实现物流库区无人化作业,效率比传统作业提升 2-4 倍,估计压低运营费用约 20%。截至 2017 年 1 月,亚马逊全球 20 个物流中心总共有 4.5 万台机器人在运行。Kiva 的成功显示了自动化技术提高物流效率的巨大优势,引发零售、物流等行业的效仿,潜在市场十分广阔。但 Kiva 机器人不对外销售,一定程度上延缓了技术的扩散和普及。

    国内 AGV 市场不断增长,行业尚处导入期,但崛起迅速。Kiva 机器人的成功显示出智能物流效率的显著优势,国内企业纷纷效仿研发。据数据显示,2016 年国内 AGV 新增销量达 6800 台,较前一年增长 47.8%,预计 2020 年市场新增量将达 23000 台。2015年国内活跃的 AGV 厂商约 60 家,同时大量创业公司正在涌入,行业整体处于起步阶段。成立于 2015 年的 Geek+ (极智嘉)目前居行业领先地位,总部署仓储空间达 4 万㎡,已为天猫、唯品会、苏宁在内的 20 多个客户的仓库部署近 1000 台机器人,预计到 2017 年底部署的机器人数量将达到 2000 台。

2013-2020 年中国移动机器人(AGV)市场新增量及增长情况

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国工业机器人本体市场研究及投资前景预测报告

 

本文采编:CY334
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2025-2031年中国移动机器人(AGV)行业发展战略规划及投资方向研究报告
2025-2031年中国移动机器人(AGV)行业发展战略规划及投资方向研究报告

《2025-2031年中国移动机器人(AGV)行业发展战略规划及投资方向研究报告》共十二章,包含2023年中国移动机器人(AGV)行业部分企业运行分析,2025-2031中国移动机器人(AGV)行业投资与发展前景分析,2025-2031年中国移动机器人(AGV)产业投资机会与风险分析等内容。

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