2022年中国仓储机器人行业概览.pdf
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1、400-072-5588概览标签:智能仓储、AGV、AMR、移动机器人2022年中国仓储机器人行业概览2022 China Warehousing Robot Industry Overview2022 年中国倉庫業界概要22021年中国社会物流总费用与GDP的比率为14.6%,相比发达国家较高,供应链各环节运作效率上升空间较大,仓储环节是物流全流程的核心节点,仓储机器人的应用是仓储环节降本增效的关键。受益于产业智能化升级发展的大趋势,2021年中国仓储机器人行业规模达到了133.2亿。中国仓储机器人市场广阔,下游需求旺盛,随着5G技术的发展,众多仓储机器人厂商积极挖掘下游应用并研发新技术布局
2、出海业务,预计2026年中国仓储机器人市场规模有望达到451.4亿元中国仓储机器人在未来将保持增长态势01仓储机器人导航技术融合发展成为当前趋势02海外国家仓储物流设施面积较大,人工成本较高,且海外国家对自动化的接受程度更高,大量自动化设备存在智能化解决方案替代升级的需求。中国电商蓬勃发展带来的海量快递业务倒逼中国仓储机器人技术快速升级,中国积累了丰富的仓储机器人定制与项目实施经验,具备仓储机器人制造的完整供应链把控能力,相较国外厂商具有价格优势,极智嘉、海柔创新等仓储机器人企业积极布局出海业务仓储机器人厂商出海趋势03研究目的本报告为智慧物流系列报告,将梳理中国仓储机器人应用及竞争情况,对整
3、个行业发展状况做出分析。研究区域范围:中国地区研究周期:2022年6月-12月研究对象:中国仓储机器人行业此研究将会回答的关键问题:仓储机器人产业链中哪个环节附加价值最高?仓储机器人应用于哪些场景?仓储机器人行业发展的驱动因素?仓储机器人行业的发展趋势?仓储机器人行业竞争格局如何?仓储机器人厂商各自有何竞争优势?摘要目前激光SLAM导航技术和视觉SLAM导航技术不断发展,但在下游需求场景中,凭借高性价比,以磁条导航、二维码导航为基础的仓储机器人应用依然广泛。综合导航精度、投入成本、灵活性、应用场景等因素,导航技术融合发展将成为趋势。例如二维码+激光SLAM、激光SLAM+视觉SLAM的多传感器
4、融合导航等,仓储机器人导航技术的实际应用依据客户需求布局实施不同导航技术的融合应用,在保证导航精准度并控制设备成本的前提下,同时增强灵活性,扩大应用场景32022 LeadL400-072-5588u 名词解释-7u 中国仓储机器人行业综述-8定义与分类-9发展历程-11行业背景-12市场现状-13投融资近况-14市场规模-15相关政策-16u 中国仓储机器人产业链分析-17上游:核心零部件供应商-19中游:本体制造厂商-20下游:集成厂商和终端应用-21u 中国仓储机器人行业驱动因素与发展趋势-23驱动观点一:传统仓储行业降本增效需求-24驱动观点二:5G技术的发展驱动-25发展趋势观点:导
5、航技术融合发展趋势-26发展趋势观点:仓储机器人出海趋势-27u 中国仓储机器人行业竞争格局-28竞争格局概述-29企业推荐一:海康机器人-30企业推荐二:极智嘉-32企业推荐三:众仓机器人-33u 方法论-34u 法律声明-35目录CONTENTS4u Terms-7u Overview of Warehousing Robot Industry-8Definition and Classification-9Development History-11Industry Overview-12Market Overview-13Investment and financing-14Marke
6、t Size-15Related Policy Analysis-16u Chain Analysis of Warehousing Robot Industry-17Upstream:Core Component Supplier-19Mid-stream:Manufacturer of Robot Body-20Downstream:System Integrator&Applications-21u The Divers and Trends of Warehousing Robot Industry-23Divers 1:The Need to Reduce Costs and Inc
7、rease Efficiency-24Divers 2:Driven by The Development of 5G Technology-25Trends:Integrated development of navigation technology-26Trends:Trend of exporting overseas-27u Enterprise Competition-28Overview of Competition-29Recommended Enterprise 1:HIKROBOT-30Recommended Enterprise 2:GEEK+-32Recommended
8、 Enterprise 3:ZCNEST-33u Methodology-34u Legal Statement-35目录CONTENTS52022 LeadL400-072-5588图表1:仓储机器人的定义与分类-9图表2:仓储机器人的系统构成-10图表3:中国仓储机器人行业发展历程-11图表4:中国仓储指数,2018.1-2022.6-12图表5:中国智能仓储行业市场规模,2017-2026预测-12图表6:中国工业应用移动机器人(AGV/AMR)销量及销售额,2017-2021-13图表7:仓储机器人新注册企业数量,2017-2021-13图表8:仓储机器人行业部分投融资近况-14图表9
9、:中国仓储机器人市场规模及预测,2017-2026年预测-15图表10:仓储机器人行业相关政策-16图表11:仓储机器人产业链图谱-18图表12:仓储机器人产业链上游主要构成-19图表13:仓储机器人中游厂商核心业务及竞争优势-20图表14:仓储机器人下游集成厂商盈利来源及销售模式-21图表15:仓储机器人的应用场景-22图表16:中国、日本、美国物流费用占GDP占比,2021-24图表17:仓储机器人与人工仓储效益对比-24图表18:5G在仓储机器人领域的应用-25图表19:仓储机器人导航技术发展趋势-26图表20:仓储机器人厂商出海趋势-27图表21:2021年部分国家仓储物流设施面积-2
10、7图表22:仓储机器人行业竞争情况-29图表目录List of Figures and Tables62022 LeadL400-072-5588图表23:海康机器人营业收入和归母净利润,2019-2021-30图表24:海康机器人发展历程-30图表25:众仓机器人核心业务产品-33图表目录List of Figures and Tables72021LeadLeouSLAM:Simultaneous Localization And Mapping,即时定位与地图构建技术,即机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式
11、地图,实现机器人的自主定位和导航。u3PL:Third-Party logistics,第三方物流,也称作委外物流或是合约物流,指一个具实质性资产的企业公司对其他公司提供物流相关服务。uAGVAutomated Guided Vehicle,装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。uRGVRail Guided Vehicle,有轨穿梭小车,可用于各类高密度储存方式的仓库,配合叉车、堆垛机、穿梭母车运行,实现自动化立体仓库存取。uAMRAutomatic Mobile Robot,自主移动机器人,在仓储环境中一般用于搬运与拣货。uSKUS
12、tock Keeping Unit,即库存进出计量的基本单元,可以件、盒、托盘等为单位。uWMS:Warehouse Management System,即仓库管理系统,具备入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能的管理系统。uMES:Manufacturing Execution System,生产制造执行系统。是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。u社会物流总费用占GDP比重:可以衡量社会物流成本水平及现代化水平,该比重越低,表明社会总体物流效率越高,物流行业的现代化水平越高。u中国仓储指数:由期末库存、新订单、平均库存周期次数和从业人员4个权重指数合成。中国仓储
13、指数体系是一套立足于仓储企业,通过快捷的调查方式,以详实、动态的数据信息,反映仓储行业经营和中国市场主要商品供求状况与变化趋势的指标体系。u荣枯线:即采购经理指数(PMI)和企业家信心指数的临界值,可运行反映宏观经济的景气状况、发展变化趋势和企业家对宏观经济的看法与信心。PMI数值通常以50%作为经济强弱的分界点,当PMI高于荣枯线时,说明经济在发展。反之,则说明经济在衰退。u线边仓,是指在生产线旁边设置的可用来存放固定用量的原材料的仓库。u鲁棒性:鲁棒是Robust的音译,也就是健壮和强壮的意思。它指计算机软件输入错误、工业控制系统及算法在异常和危险情况下系统生存的能力。u柔性生产:柔性生产
14、即通过各方面方面的改革,使生产系统能对市场需求变化作出快速的适应,同时消除冗余无用的损耗,力求企业获得更大的效益。u内部物流:企业在生产工艺中的物流活动,生产企业的车间或工序之间,其原材料、零部件或半成品,按工艺流程的顺序依次流过,使其最终成为产成品,送达成品库暂存的过程。名词解释82022 LeadL400-072-5588主要观点:第一部分:行业综述p 仓储机器人可在仓储作业环节通过接受指令或系统预先设置的程序,自动执行货物转移、搬运、分拣等操作,成为行业解决高度依赖人工、业务高峰期处理货物能力有限等瓶颈问题的突破口p 2018年以来中国仓储指数表现良好,基本处于荣枯线以上,2021年中国
15、智能仓储行业市场规模达到1,145.5亿元,仓储机器人作为智能仓储的主要应用前景良好p 仓储机器人的主力军移动机器人(AGV/AMR)销量和销售额不断攀升,2021年仓储机器人新注册企业达9,868家,行业较受资本青睐p 2015年以来,中国仓储机器人行业投融资金额逐年攀升,2021年高达79.6亿元,引发市场高度关注,其中箱式仓储机器人企业海柔创新受资本青睐p 由于仓储机器人技术的不断升级,厂商在下游应用领域的不断积极拓展,中国仓储机器人市场规模不断壮大,2021年市场规模为133.2亿元,预计2026年将达到451.4亿元p 国家鼓励推进仓储环节的智能化、自动化建设,推进仓储机器人与5G技
16、术的融合,同时推动仓储机器人在物流仓储环节中的降本增效的应用发力92022 LeadL400-072-5588来源:专家访谈,头豹研究院仓储机器人行业综述定义与分类仓储机器人可在仓储作业环节通过接受指令或系统预先设置的程序,自动执行货物转移、搬运、分拣等操作,成为行业解决高度依赖人工、业务高峰期处理货物能力有限等瓶颈问题的突破口机器人仓储机器人的定义与分类仓储机器人是工业机器人的一种。仓储机器人是指应用在仓储环节,可通过接受指令或系统预先设置的程序,自动执行货物转移、搬运等操作的机器装置。仓储机器人作为智能仓储与智慧物流的重要组成部分,是商业配送和工业制造行业在解决高度依赖人工、业务高峰期处理
17、货物能力有限等瓶颈问题的突破口。qAGV自动引导小车沿着轨道或预定路线完成自动化、重复性任务,并常常需要操作员人工监督AGV机器人码垛机器人AMR机器人RGV穿梭车qRGV穿梭车可配合叉车、堆垛机、穿梭母车运行,实现自动化立体仓库存取,运行速度快,灵活性强、操作简单qAMR自主移动机器人使用摄像头、传感器、人工智能和机器视觉,在不受控制的环境中独立导航以完成各种任务q分拣机器人可利用图象识别系统分辨物品形状,用机械手抓取物品,然后放到指定位置,实现货物的快速分拣仓储机器人的分类(按应用场景)分拣机器人q码垛机器人用来堆叠货品或者执行装箱、出货等物流任务,搬运重物作业的速度和效率较高工业机器人特
18、种机器人焊接机器人装配机器人仓储机器人军事应用机器人极限作业机器人应急救援机器人(按功能)移动机器人主要分为AGV和AMR,可以根据导航自动将物品搬运至目的地服务机器人家用服务机器人医疗服务机器人公共服务机器人36.1%53.1%10.8%其他102022 LeadL400-072-5588下位多轴关节伺服控制器上位机主控计算机人机接口装置第一关节驱动单元仓储机器人控制系统一般构成第二关节驱动单元第n关节驱动单元第一关节执行单元第二关节执行单元第n关节执行单元第一关节测量单元第二关节测量单元第n关节测量单元q交互系统即人-机器人-环境交互系统,将三者联系起来并互相协调,包括指令给定装置、信息显
19、示装置等q驱动系统的主要功能是为执行系统提供动力,根据动力源可以分为液压驱动、气动驱动q控制系统接收来自传感器的检测信号,根据操作任务的要求,驱动机械臂中的各台电动机q执行系统负责执行作业的部分,主要包括机身、手臂、手腕、末端执行器四大组件q感知系统将机器人内部状态信息和环境信息从信号转变为机器人能够理解和应用的数据、信息交互系统q决策系统根据感知系统等来源提供的信息自动调整控制算法的软硬件支持部分(非必需)感知系统控制系统驱动系统决策系统执行系统仓储机器人的系统构成仓储机器人的系统分为交互系统、控制系统、驱动系统、感知系统、执行系统、决策系统五大系统,其中控制系统是AGV/AMR等仓储机器人
20、的核心。控制系统分为硬件和软件,硬件指控制器,软件即控制软件。研制基于嵌入式计算机系统的专用AGV/AMR车载控制系统是目前仓储机器人研发的重点。来源:专家访谈,亿欧智库,头豹研究院仓储机器人的系统分为六大系统,控制系统是仓储机器人的核心。研制基于嵌入式计算机系统的专用AGV/AMR车载控制系统是目前仓储机器人研发的重点仓储机器人行业综述定义与分类112022 LeadL400-072-5588发展阶段主要应用领域代表企业关键事件1973-1989启蒙阶段化工感光胶片q1973年,自动化立体库系统被列入十大技术创新课题,机械部北京起重运输机械研究所开始研究中国第一座由计算机控制的自动化立体仓库
21、(高15米),该库于1980年投入使用q同一时期中国开始研发仓储AGV,但应用尚未落地1990-1999年探索与发展阶段烟草医药q1990年,自动化立体库在中国的应用广度加深,参与研究和试验的单位逐渐增多q1996年,昆船公司承接了昆明卷烟厂物流工程项目并专门成立了物流设备研究中心,展开对仓储堆垛机的研究1997年,昆船公司开始引进 AGV 技术,采用的是当时最先进的激光制导技术q90年代末期,计算机技术的发展推动了全自动控制系统的应用,开启了中国仓储机器人发展的新时代2000-2015年高速发展阶段电商快递q2000年,隶属中国科学院的新松公司成立,开始从事自动化工业机器人的研究q2012年
22、,亚马逊收购仓储机器人公司Kiva,仓储机器人逐渐成为中国各大电商、物流企业的布局重点q2014年,京东建成首座“亚洲一号仓”,拥有自动化立体仓库及自动分拣机,实现了高度智能化、自动化的仓储设备和作业流程。同年,海康威视成立机器视觉业务中心,开始自主研发机器视觉和移动机器人软硬件q2015年,极智嘉、快仓等新型仓储机器人公司成立2016至今智慧发展阶段快递制造冷链q2016年起,圆通、中通等几大快递公司接连上市,推动了物流仓储行业的进一步发展,中国政府针对高端智能制造装备领域出台的“十四五”智能制造发展规划、“十四五”机器人产业发展规划等众多支持政策促进仓储业向智能化、自动化层面发展。仓储机器
23、人作为智能制造的重要组成,受到了资本市场追捧,初创仓储机器人厂商如极智嘉、快仓借助资本的力量开始发展壮大;中国智能仓储机器人在快递、制造领域实现广泛应用来源:头豹研究院仓储机器人行业综述发展历程中国仓储机器人行业自上世纪70年代发展,共经历了四个阶段,物流电商领域的应用带动了仓储机器人行业高速发展,政府积极推动仓储机器人行业向智能化、自动化方向进一步发展中国仓储机器人行业发展历程中国仓储机器人行业自上世纪70年代发展至今,共经历了四个阶段,自动化立体仓库的发展是仓储机器人发展的启蒙,仓储AGV的发展引领了仓储机器人的探索阶段,亚马逊收购仓储机器人公司Kiva成为了中国仓储机器人在电商、物流领域
24、高速发展的重要引擎,现阶段政策的大力扶持正在引领中国仓储机器人进一步往自动化、智能化发展122022 LeadL400-072-5588中国智能仓储行业市场规模,2017-2026年预测712.5772.7882.9960.01,145.51,356.91,533.51,833.12,218.62,665.3201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E仓储机器人行业综述行业背景2018年以来中国仓储指数表现良好,基本处于荣枯线以上,2021年中国智能仓储行业市场规模达到1,145.5亿元,仓储机器人作为智能仓储的主要应用前景良好q2017年至202
25、1年中国智能仓储行业市场规模由712.5亿元增至1,145.5亿元,年复合增长率达到了12.6%。预计到2026年智能仓储市场规模或将达到2,665.3亿元,2021至2026年年复合增长率可达到18.4%。仓储机器人作为智能仓储的主要应用,未来随着更多新兴应用场景的深度融合,有望在行业中进一步提升渗透率。期间CAGR2017-202112.6%2021-2026E18.4%来源:中国物流与采购联合会,爱企查,头豹研究院中 国 物流 与 采购 联 合会自2015年开 始 每月 披 露仓 储 指数中国仓储指数,2018.1-2022.6仓储机器人行业受益于整体仓储行业景气现状,未来发展潜力较大q
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