智慧（huì）搬运

【智慧搬运】|移动机器人 (AGV/AMR) 

行业：繁荣发展，融合创新

“繁荣发展”是2021年国内移动机（jī）器人（AGV/AMR）产（chǎn）业留给人们的深刻印象。特别是在受到疫情影响和外部环境持续振荡的情况下，移动机器人产业经历了原材料价（jià）格上涨、芯片短缺、工程交（jiāo）付困难等一系列考验，仍呈现出砌红堆（duī）绿、百花齐（qí）放的繁荣景象，着实令人感到十分欣喜。目前，在智能制造（zào）领域（yù），移动（dòng）机器人已（yǐ）成为许多工厂的标配，成为不可或缺的关键一环。一方面，移动机器人很好（hǎo）地满足（zú）了传统制（zhì）造业转型过程中的生产、运输、仓（cāng）储、服务等环节的智能化需求（qiú）；另一方面，与（yǔ）人工智能（AI）及工业互（hù）联网发展相叠加，创造出许多高质量、具（jù）有商业价值的新场景。这些又进而推动了移动机器人产业的蓬勃发展。

汽车生（shēng）产物流（liú）中的拖车型移动机器人

一、2021年移动机器人（AGV/AMR）市场回顾

1.市场需求爆发，销售（shòu）额突破百亿元

根（gēn）据新战略移动机器人产业研究所的统计（jì）数据，2021年中国（guó）市场共销售工业应用移动机（jī）器人（AGV/AMR)72000台（tái），较2020年增长75.61%；市场（chǎng）销（xiāo）售额成功突（tū）破百亿元大关，达到126亿元，同比增长64%。预计（jì）未来十到（dào）二十（shí）年，国（guó）内移动机器人（rén）产业将继续高速增长，有望（wàng）挺进千亿元市场规模。

2021年（nián）虽然继续受到疫情的影响，但国（guó）内移动机器人市场仍（réng）然保持较高的发展速度。在移动机器人应用的各（gè）个行业领域中，汽车装配、3C电子、第三方物流、半导体、航空航天及（jí）港口码头（tóu）、快消食品等传统行业需求继续扩大；得益于（yú）碳排放政策影响，在新能源电池、光伏等（děng）领域出现爆发式增长，移动机器人已成为（wéi）这些行业投产、扩产的标准解决方案（àn）。各种与生产工艺深度结合的新产品批量涌现，提高了生产的自动化、智能化水平（píng），为（wéi）企业减（jiǎn）员增效（xiào）起到了关键作用。

值得关注（zhù）的是，尽管汽车（chē）行业仍是应用（yòng）移动机器（qì）人较为广泛的行业，但由于（yú）受行业景气度的影响，汽车行业所占移动机器人应用市场份额的比重有所下降。与此形成对照的是，供应链及（jí）第三方物流、新（xīn）零售已成为仓储分拣机器人较为主要的应用领域，销量增（zēng）长明显。相较于2020年，移动机器人在3C电子/家电行业的应用占比有所提升（shēng），在国内外快递电商领域的业务量也在扩大，这与这些行业在疫情长期影响下快速布局和完善供应链体系有着直（zhí）接关系（xì）。

2.资本的（de）持续投入，改变着移动机器人产业格局

作为现代智能制造的关键技术领域之一，移动机（jī）器人行业一直因其巨大的市场发展空间和重要的战略意义，而深受资本市场的（de）青睐。2021年，资本对于该领域的投入十分引人注目。

据中国移动机器人产业联盟和新战略移动机器人产业（yè）研究所数据统计，2021年中国工业应用移动机器人领域共（gòng）发生29起融资事件（jiàn），总计（jì）金额超过40亿元人民币。总体看来，资本对移动机器人赛道的投入正在加大，更青睐细分品类的头部企业，间接加速了相关企业的产品快速落地（dì）及市场持续拓展（zhǎn），同时也将行业发展推向了新的高潮。

在资本的助力之下，创新企业（yè）不断（duàn）涌现（xiàn），原（yuán）有的竞争（zhēng）格局被迅（xùn）速打破。而在（zài）带来创新突破（pò）的同时，资（zī）本（běn）的冲击（jī）也（yě）给整个行业（yè）带来强烈的震荡，许多企业都不得不面对更加激（jī）烈，甚至是非理性的价格竞争，这（zhè）导致行业（yè）利润率普遍下降。可以说，资本的介入正在深刻改变着移动机器人行业，而（ér）如何正确引导资本发挥积极作用，将是行业需要深度（dù）思考的问题。

3.推（tuī）进技术标准体（tǐ）系建设，支撑行业（yè）健康可持续发展

为了保证中国移（yí）动机器人产（chǎn）业持续快速、健康发展（zhǎn），产（chǎn）业需要建立科学、统（tǒng）一的（de）技术标（biāo）准体系（包括数据接口标准和安全防护体系等），以此来协调供需关系，优化竞争（zhēng）秩序，改善市场环境，从而促（cù）进行业（yè）长久发展。

中国移动机器人产业（yè）联盟（méng）始（shǐ）终将标准制定（dìng）放在重要位置，2019年6月在杭州成立标（biāo）准管理委员会（简称“标委（wěi）会”），2020年发布首批六项团体标准（zhǔn），在2021年底又发布第（dì）二批四（sì）项团体标准，这使产（chǎn）业联盟的标（biāo）准体系（xì）进一步得（dé）到充实（shí）和完善，为（wéi）行业的规范（fàn）发展打下了（le）坚实基础。今后，产业（yè）联盟（méng）标（biāo）委（wěi）会（huì）将会继续稳步发（fā）展其标准化体系，计划未来（lái）几年中每年（nián）组织制定3～5项（xiàng）新标准，标委会（huì）章程与（yǔ）管理办法也将逐步完善。

由产业联（lián）盟制定的行业标准具有及时、公正、包容性强的特点，符合行业快速发展的需要；而通（tōng）过相关（guān）标准的参编企业向客户、向行业宣（xuān）传标准，有（yǒu）利于行（háng）业标准的快（kuài）速推（tuī）广和普及。同时，行（háng）业标准的形成也将为未来国家标准的制定提（tí）供宝贵经验，有助于加速相（xiàng）关国标体系的（de）形成和完善。

4.缺乏专业人才与复合人才培养机制，已成为产（chǎn）业发展的瓶颈

随着移（yí）动机器人产业的快速（sù）发展及技（jì）术的不断迭代，对相（xiàng）关技术人才的需求也在激增。目前，移动机器人（rén）领域的技术人才（cái）非常稀缺，特别在算法设计、软件开发、机械（xiè）设计、电气设计、项目实施等方面，人才缺（quē）口尤其明显。

近几年，互联网（wǎng）行业以其优厚（hòu）的薪资待遇（yù）吸引了高校大部分软件、算法类的毕业生，而实体制造行业吸引人（rén）才的能力则远远落后于互联网行业。目前，移动机器人行业获取人才的（de）方式主要是对高校毕业生中其他专业的人（rén）才进行二次教育（yù）和培养，有一些（xiē）企业甚至干脆在同行之间（jiān）挖人，这从（cóng）长（zhǎng）远来讲并非解决之道，反而会给行业发展制（zhì）造混乱。

移动机（jī）器（qì）人是一门综合的交叉学科，涉及到计算机科学、机械工程、电子工程等多门学科，集软硬件于一体，未来应该走加强产学研合作这条路，建立良性的移动机器人人才生（shēng）态系（xì）统。通过企业与高校、科研机构的紧密联合，将会更加有效地发挥各自优势（shì），更好地解决行业人（rén）才（cái）输送问题。

移（yí）动机器人在IC装备行业中的应用

二、2022年移动机器（qì）人市场与技术发展趋势展望

1.技术与应用深度融合，形（xíng）成紧贴行业需求的（de）解决方案

纵观移动机器（qì）人的发展过程，可以看到移动机器人技术正（zhèng）在与各种（zhǒng）应用深（shēn）度融合，从而形成多种多样的行业解决方案。通过这种融（róng）合，移动（dòng）机器人（rén）能（néng）够快速与人工智能、云计算、物联网等技术相结合，形成众多能够贴合具体应用需求的有影响力的产品。如，适合新（xīn）能源电池生产的自动挂接机器人、能进行快速分拣（jiǎn）的料箱机器人、双车联动重卡装配线机器人等等。

未来几年，这种（zhǒng）技术与应用深度融合的趋势将会延续和发展。移动机器人行业将（jiāng）会打造更明确的（de）价值输出，通过各种创新平台加速实现技术与应用之间的（de）整合，而这种核心技术与应用场景横向结合的方式，也正是移动机器人行业普及发展的一（yī）个重要特点。

2.自然导航走向3D，需要（yào）适应变化的环境

移动机器人能够高效、智能、灵活地运行，有赖于其导航（háng）技术（shù）。目前，2D视觉导航和2D激光导航在（zài）移动机器人（rén）领域（yù）的应用已经十分成熟，但3D视觉导航和3D激光导航还处（chù）于发展阶段。3D导航技术（shù）由于具有更好的（de）环境适应性，预计未来（lái）会有更大发展空间。

在（zài）3D视觉导航方面，基于特征点的3D导航技术（shù）较早得到应用，在光照条（tiáo）件比较好的情况下，已能够（gòu）在一定范围内实现（xiàn）机器人（rén）的自动导航运行。通过全局优化和回（huí）环（huán）处理，改善3D建模的质量，提高定位精度，通（tōng）过人工智能方法提高机器人在不同（tóng）环境光照条件下的鲁棒性，这将是视觉导航（háng）技术发展的方向（xiàng）。

在3D激光导航方面，现已取得非常明显的进（jìn）展，并在一部分场景中开始（shǐ）投入实际（jì）应用。3D激（jī）光导航克服了2D导航的缺点，适应复杂环境的能力显著增强，是（shì）移（yí）动机器人（rén）近期发展的主要方向。相对来说（shuō），3D激光导（dǎo）航的成本较（jiào）高，相关的计算也更加复杂，但随着自动驾驶技术发展，相关部件的成（chéng）本有可能进一步降低，届时3D激光导航的应用将更加普及。

动态环境是移动（dòng）机器人自然导航所面对的主要困难之一。动态环境中既包（bāo）含行人、车辆等高频运动的物体，也可能包（bāo）含一些缓慢（màn）/低频移动的物体（tǐ），如移动的生产线（xiàn）等。要有效克服动态环（huán）境带来的困难，未来Life-long SLAM技术将走向应用（yòng）。这种技术是指在移动机器人（rén）使用过（guò）程（chéng）中全程启用对环境模型的自动修（xiū）改和更新，这对SLAM技术的准确性和可靠性提出很（hěn）大挑战。该技术的发展和应（yīng）用将进一步扩展移动机器人的应用领域，为在众多动态环（huán）境场景中（zhōng）使（shǐ）用移动机器人打（dǎ）下基础。

3.从物料搬运到作（zuò）业单元，末（mò）端识别将（jiāng）在应用（yòng）层次（cì）深度迭代

移动机器人在诞生之初主要（yào）用于物料的搬运输送，即使（shǐ）执行一些其他作业也是比较简单的操作（如托盘移（yí）载（zǎi）或顶升）。随着技术提升，移动（dòng）机器人越来越多被直接作为（wéi）末端的精确（què）操纵工具使用（yòng），如（rú）具有视觉调整能力的复合机器人、高位（wèi）自调整无人叉车等。在这（zhè）些应用中，移动机器人不再是简单的搬运设备，而是成为一（yī）种具有感知和调整能力（lì）的作业单元。这要求移动机器人不仅需要具有末端精确检测与定位的能力，同时还需要具有对其执行机构（如车载机械手）的实时调整能力。

可以预见的是，机器视觉、人工智能等（děng）技术越来越多地成为末端（duān）精准定位的技术支（zhī）撑，移动机器人技术正在跟AI、视（shì）觉等技术（shù）密切结合（hé），从而给未来发展带来更大空间。

4.强大的（de）管理调（diào）度，通过算法指挥硬件（jiàn）发挥较大效能

在未来的移动机器人应用中（zhōng），成百上千台机器人规模化集（jí）群（qún）作业将成（chéng）为（wéi）发展必然（rán）。这不仅需要调度系统能够接入（rù）各种类型（xíng）的机器人，在统一的环境下完成作（zuò）业调度（dù），还需要更加智能的多机器人调度算法，使众多机器人能够准确、高效地（dì）协同工作；同时，移动机器人管（guǎn）理系统还将会面临运行路线和任务频（pín）繁变更的挑战，以及要求移动机器人（rén）具有避障绕行能力，而所有这一切（qiē）都将由管理（lǐ）调度系统来完成（chéng）。

随着当前智能制造、工业互联网及人工智能技术的推广，移动（dòng）机器（qì）人调度系统技术（shù）也将快速发展，成为未（wèi）来移（yí）动（dòng）机器人系统管理性能提升的核心保障。

三、结束（shù）语

经（jīng）过多年的努力和发展，中国移动机器人行业从零部件到整机、从核心算（suàn）法到系统解决方案等一系列环节都实现重大突破，建立了相对完备的供应链（liàn）和研发体系。中国（guó）机器人（rén）行业（yè）“缺芯少（shǎo）魂（hún）”、大而不强的（de）状况正在逐步得到（dào）改善，正朝着（zhe）核心零部件和核心软件自主可控的方向坚实迈进。

放眼望去，移动机器人行业目前（qián）正在有条（tiáo）不紊地前进；而细心观察（chá），众多创新已悄然发生，整个行业正在积能蓄（xù）力、酝酿（niàng）着新一轮的变革和爆发（fā）。我们有理由相信，在大家的共同努力（lì）下，中（zhōng）国移动（dòng）机器人行业一定能够继续蓬勃发展，并将在（zài）未来的全球竞争中实现超越和（hé）引领。