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联盟主席张雷:移动机器人(AGV/AMR)行业2020年回顾与2021年展望

关键技术自主可控、实现高质量发展、打造国产供应链体系是未来几年需要努力的方向。

2020年是中国移动机器人行业不平凡的一年。上半年受新冠疫情影响,市场对移动机器人的需求大幅减少甚至几乎停滞,业内企业面临着市场竞争加剧、工程验收延期、回款周期变长等一系列问题的挑战,不少企业的海外项目的实施也受到了阻碍。但随着我国迅速控制了疫情,2020年下半年移动机器人市场很快就恢复了增长态势,无论是业务需求还是工程部署都迅速增加,传统行业和新兴行业都实现了快速反弹,释放了因疫情而积压的需求。

过去的一年里,中国科技界受到了国外的制裁和打压,这使移动机器人行业从业者清醒地认识到,关键技术自主可控、实现高质量发展、打造国产供应链体系是未来几年需要努力的方向。从政策层面来看,国家对现代制造业以及高科技行业的支持力度将进一步加强,这也为移动机器人行业未来蓬勃可持续发展提供了广阔的空间。

移动机器人(AGV/AMR)2020年回顾

1、全年整体行业需求增速明显,新能源汽车领域位居前列

2020年,由于受到疫情的影响,来自海外的市场需求明显放缓,但国内市场仍然保持了较高的发展速度,而且在电子商务、物流、新能源、半导体和制药等行业领域增长迅速。特别是以特斯拉为代表的“造车新势力”,对将移动机器人大规模引入其汽车生产制造中表现出强烈的意愿。

根据中国移动机器人(AGV)产业联盟、新战略移动机器人产业研究所的调研,2020年度中国市场新增工业应用移动机器人(AGV/AMR)41000台,较2019年增长25.7%,市场销售额达到76.8亿元,同比增长24.4%。由此可见,2020年国内移动机器人行业尽管受到了疫情的影响,仍然保持了较好的整体增长态势。

图表:2015-2020中国工业应用移动机器人(AGV/AMR)市场新增量(台)与增长率

图表:2015-2020中国工业应用移动机器人(AGV/AMR)市场规模(亿元)与增长率

2.2、AGV与AMR概念之争

近两年以来,移动机器人行业内对AGV和AMR的争论变得越来越引人注目。从英文字面来看,AGV(Automated Guided Vehicle)是“自动导引车”,是指基于一定的导航定位技术、不需要人工驾驶的自动运输车辆;而AMR(Autonomous Mobile Robot)是“自主移动机器人”,即具有自主决策能力的移动机器人。虽然AGV和AMR都有一个字母“A”,但是“此A非彼A”。AMR的“A”代表的是Autonomous(自主),而AGV中的“A”代表的是Automated(自动),我们可以体会到两者之间细微的不同。

目前不少的移动机器人生产企业出于宣传的目的都乐于把自己的产品称作AMR,这当然无可厚非。但是笔者认为,一个产品要真正成为自主式的移动机器人,它至少应当满足下面两个条件:第一,移动机器人应能够在自然环境下运行而不必依赖于人工部置的“人造环境”;第二,移动机器人应当具有自主的决策和规划能力,而不是简单地完全听命于远程的调度。目前市面上的许多移动机器人都需要依靠地面标识物(如磁带、色带、二维码等)进行导航,这显然不满足“自主”导航的要求。而自主规划能力指的是机器人应能够在遇到障碍物时进行自主避让,并能够聪明地选择最优路线到达目标地点。

由于AMR具有自主决策和规划的能力,所以它更适于在复杂的动态环境内作业。特别是在一些服务民生领域、一些人和机器人需要密切协作的领域,未来的应用场景非常多,所以笔者非常看好AMR的应用前景和技术发展。尽管AMR具有上面所说的优势,我们并不能简单地把AMR看成是AGV的终结者和替代者。事实上,有一些传统应用领域确实更适合AGV,只是AMR将成为未来移动机器人增量市场的主力军。

2.3、移动机器人继续受资本市场青睐,融资规模不断扩大

一般来说,资本关注哪里,未来趋势就在哪里。2020年,移动机器人市场热度攀升,工业应用市场稳中求进,商用应用领域推广加速。而在行业的发展过程中,资本也起着举足轻重的作用,企业融资规模不断扩大,加速了移动机器人市场的快速发展和变革,同时进一步推动了移动机器人产品的规模化应用。

2020年移动机器人行业共发生20多起投融资活动,从投融资轮次来看,移动机器人领域投融资主要集中在A、B轮,进入C、D轮的企业只有凯乐士、极智嘉和快仓。极智嘉于2020年6月宣布其年初就已经完成了总额超过2亿美元的C轮融资,凯乐士也完成了总金额达数亿元的D轮融资,快仓在2020年12月底完成亿级美元C+轮融资。可以看出,目前移动机器人行业融资的主力军来自于拥有新技术、开拓新市场的初创型移动机器人企业。从业务方向来看,商用移动机器人与工业应用移动机器人的融资规模平分秋色。受疫情影响,商用市场今年备受资本关注,企业融资规模都在亿元级。而在工业应用领域,从技术角度看,今年自主移动机器人AMR备受资本市场青睐,特别是各种移动机器人+人工智能的视觉+算法应用概念成为资本方青睐对象。透过资本市场对移动机器人行业的重视,我们可以预期行业未来仍会有较大的发展空间。

2.4、技术融合加速,细分市场催生专家型企业

2020年,技术融合成为了行业技术创新的重要途径,移动机器人技术将与人工智能、移动互联网、大数据等技术加速融合,从而创造出新的技术、产品和应用模式。比如摘果子机器人,除了移动机器人底盘外,对于鲜果子的识别就需要人工智能和图像处理技术的支持。在一个移动机器人系统中,会用到很多种技术,如导航技术、传感器技术、运动控制技术、网络通讯,人工智能、大数据等等。其实整个行业内没有任何一家公司能够同时掌握所有这些技术。所以,企业间进行合作、充分地利用供应链将成为一种新的发展模式,许多新产品也将通过这种模式开发出来。

移动机器人行业领域广阔、“赛道”众多,未来在许多细分市场都会涌现出一些“专家型企业”。所以,企业应根据其对行业特点的理解,聚焦自己具有优势的技术、产品以及行业,这样才能实现可持续的发展。

2.5、在联盟主导下,行业标准制定取得了积极的进展

2020年7月,移动机器人产业联盟发布了六项工业应用移动机器人团体标准,旨在以团体标准推动行业标准化和融合发展,提升整个行业的发展质量。这是中国移动机器人行业发展中的一件大事,它标志着整个行业团结了起来,以专业、合作、负责任的态度共同规划和推进行业走向健康、良性的发展之路。纵观整个移动机器人产业的发展过程,2015年到2019年是行业野蛮生长的高速发展期,而2020年由业内企业共同制定的行业标准,将引导行业逐步进入一个以规则和理性为基础的健康发展模式之中。

图表:移动机器人产业联盟制定的6项团体标准

2.6、行业合作趋势加强

同时,伴随着行业的发展,移动机器人企业正在致力于成长为满足全场景物联需求的物流平台,在跨行业的横向维度上成为工业物流智能化的方案供应商。在此背景下,“合作”开始成为2020年工业应用移动机器人行业的“主旋律”,这一年内,极智嘉与国自机器人,马路创新与海柔创新、坤厚智能、未来机器人,迦智科技与快仓智能、蓬翔汽车、未来机器人,宇锋智能与快仓智能等多家移动机器人企业签署了战略合作协议,通过产品线及解决方案等方面的互补,进一步提升了企业全场景服务能力。

2021年市场及技术发展趋势展望

3.1、多元化、智能化是行业的发展趋势

移动机器人技术发展和产品形态都将是非常多元化的,所以,如何依托技术平台快速衍生出新的产品,将是行业从业者共同探索的方向。这对移动机器人系统有着更高的要求,比如标准化的接口方式、更高的安全性、先进的测试方法、可维护性及扩展性、定制化编程能力等等。

现代化制造业的特点决定了移动机器人必须高效、智能、灵活地完成运输任务,特别是在一些新兴制造领域,需要机器人和人密切地配合,这样才能进入更广阔的应用领域和场景之中。另外就是需要方便和实用,当移动机器人的部署、使用、调整和维护变得更加人性化和简单化的时候,移动机器人将进入到普及应用的时代。

3.2、导航技术仍然是发展的关键

移动机器人应用场景大大增加,导航技术是关键因素。目前我们常用的导航技术中,磁带导航、二维码导航、反光板激光导航等都不满足未来发展潜力方面的要求,所以笔者更看好两种自然导航方式:自然轮廓激光导航和视觉导航。随着导航技术的成熟,机器人系统的部署和维护将变得简单易行,系统部署将由“工程化实施”向“产品化部署”方向转换,部分标准化程度较高的产品将可实现“用户自行部署”。特别是在那些新兴的、人机经常密切接触的场合,智能、灵活的AMR将成为未来技术发展的主流。随着自然导航和SLAM技术的发展和成熟,大量潜在的应用需求将被激活并成为现实。

因为这次疫情,很多医疗服务机器人迅速走向前台,这标志着服务机器人作为AMR的代表开始走进我们的生活。可以预见,我们正走向AMR和SLAM的时代,虽然这一天现在还没有到来,但它已在不远处向我们微笑招手了。

3.3、移动机器人应用场景将进一步扩大

在技术进一步发展的基础上,未来移动机器人的应用场景将进一步扩大,将逐渐深入到制造业的各个领域及环节。而伴随着终端客户对智能化需求的进一步提高,未来单个以AGV为主的项目将会越来越少,因此,不同类型的移动机器人以及移动机器人与其他自动化设备如何实现协调运作将成为考验企业方案实施能力的关键。此外,从室内走向室外,园区物流等半封闭场景的户外应用也将是移动机器人发展的方向之一。

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