移動機器人（AGV/AMR）行業(yè)：需求增速明顯，技術(shù)融合加快

文 / 張 雷

中國移動機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席

沈陽新松機器人自動化股份有限公司副總裁兼移動機器人BG總裁

2020年是中國移動機器人行業(yè)不平凡的一年。上半年受新冠疫情影響，市場對移動機器人的需求大幅減少甚至幾乎停滯，業(yè)內(nèi)企業(yè)面臨著市場競爭加劇、工程驗收延期、回款周期變長等一系列問題的挑戰(zhàn)，不少企業(yè)的海外項目實施也受到了阻礙。但隨著我國迅速控制疫情，2020下半年移動機器人市場很快就恢復(fù)了增長態(tài)勢，無論是業(yè)務(wù)需求還是工程部署都迅速增加，傳統(tǒng)行業(yè)和新興行業(yè)都實現(xiàn)了快速反彈，釋放了因疫情而積壓的需求。

過去一年里，中國科技界受到了國外的制裁和打壓，這使移動機器人行業(yè)從業(yè)者清醒地認(rèn)識到，關(guān)鍵技術(shù)自主可控、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、打造國產(chǎn)供應(yīng)鏈體系，是未來幾年需要努力的方向。從政策層面來看，國家對現(xiàn)代制造業(yè)以及高科技行業(yè)的支持力度將進(jìn)一步加強，這也為移動機器人行業(yè)未來蓬勃可持續(xù)發(fā)展提供了廣闊的空間。

一、移動機器人（AGV／AMR）2020年發(fā)展回顧

1. 全年整體行業(yè)需求增速明顯,新能源汽車領(lǐng)域位居前列

2020年，由于受到疫情影響，來自海外的市場需求明顯放緩，但國內(nèi)市場仍然保持了較高的發(fā)展速度，而且在電子商務(wù)、物流、新能源、半導(dǎo)體和制藥等行業(yè)領(lǐng)域增長迅速。特別是以特斯拉為代表的“造車新勢力”，對將移動機器人大規(guī)模引入其汽車生產(chǎn)制造中表現(xiàn)出強烈意愿。

根據(jù)中國移動機器人（AGV）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、新戰(zhàn)略移動機器人產(chǎn)業(yè)研究所的調(diào)研，2020年度中國市場新增工業(yè)應(yīng)用移動機器人(AGV/AMR)達(dá)41000臺，較2019年增長25.7%，市場銷售額達(dá)到76.8億元，同比增長24.4%。由此可見，2020年國內(nèi)移動機器人行業(yè)盡管受到了疫情影響，仍保持了較好的整體增長態(tài)勢。

2. AGV與AMR概念之爭

近兩年以來，移動機器人行業(yè)內(nèi)對AGV和AMR的爭論，變得越來越引人注目。從英文字面來看，AGV（Automated Guided Vehicle）是“自動導(dǎo)引車”，是指基于一定的導(dǎo)航定位技術(shù)、不需要人工駕駛的自動運輸車輛；而AMR（Autonomous MobileRobot）是“自主移動機器人”，即具有自主決策能力的移動機器人。

表1 2015～2020中國工業(yè)應(yīng)用移動機器人（AGV／AMR）市場新增量（臺）與增長率

表2 2015～2020中國工業(yè)應(yīng)用移動機器人（AGV／AMR）市場規(guī)模（億元）與增長率

雖然AGV和AMR都有一個字母“A”，但此“A”非彼“A”。AMR的“A”，代表的是Autonomous（自主）；而AGV中的“A”，代表的是Automated(自動)，我們可以體會到兩者之間細(xì)微的不同。

目前，不少移動機器人生產(chǎn)企業(yè)出于宣傳的目的，都樂于將自己的產(chǎn)品稱作“AMR”，這當(dāng)然無可厚非。但是筆者認(rèn)為，一個產(chǎn)品要真正成為自主式的移動機器人，至少應(yīng)當(dāng)滿足下面兩個條件：第一，移動機器人應(yīng)能夠在自然環(huán)境下運行，而不必依賴于人工部置的“人造環(huán)境”；第二，移動機器人應(yīng)當(dāng)具有自主的決策和規(guī)劃能力，而不是簡單地完全聽命于遠(yuǎn)程的調(diào)度。目前市面上的許多移動機器人，都需要依靠地面標(biāo)識物(如磁帶、色帶、二維碼等)進(jìn)行導(dǎo)航，這顯然不滿足“自主”導(dǎo)航的要求。而“自主規(guī)劃能力”指的是，機器人應(yīng)能夠在遇到障礙物時進(jìn)行自主避讓，并能夠聰明地選擇最優(yōu)路線到達(dá)目標(biāo)地點。

由于AMR具有自主決策和規(guī)劃的能力，所以它更適于在復(fù)雜的動態(tài)環(huán)境內(nèi)作業(yè)。特別是在一些服務(wù)民生領(lǐng)域，以及人和機器人需要密切協(xié)作的領(lǐng)域，未來的應(yīng)用場景非常多，所以筆者非?？春肁MR的應(yīng)用前景和技術(shù)發(fā)展。盡管AMR具有上面所說的優(yōu)勢，我們并不能簡單地把AMR看成是AGV的終結(jié)者和替代者。事實上，有一些傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域確實更適合AGV，只是AMR將成為未來移動機器人增量市場的主力軍。

3. 移動機器人繼續(xù)受資本市場青睞,融資規(guī)模不斷擴大

一般來說，資本關(guān)注哪里，未來趨勢就在哪里。2020年，移動機器人市場熱度攀升，工業(yè)應(yīng)用市場穩(wěn)中求進(jìn)，商用應(yīng)用領(lǐng)域推廣加速。而在行業(yè)的發(fā)展過程中，資本也起著舉足輕重的作用，企業(yè)融資規(guī)模不斷擴大，加速了移動機器人市場的快速發(fā)展和變革，同時進(jìn)一步推動了移動機器人產(chǎn)品的規(guī)?；瘧?yīng)用。

重載AGV在汽車行業(yè)中轉(zhuǎn)運模具

2020年移動機器人行業(yè)共發(fā)生20多起投融資活動，從投融資輪次來看，移動機器人領(lǐng)域投融資主要集中在A、B輪，進(jìn)入C、D輪的企業(yè)只有凱樂士、極智嘉和快倉。極智嘉于2020年6月宣布其年初就已經(jīng)完成了總額超過2億美元的C輪融資，凱樂士也完成了總金額達(dá)數(shù)億元的D輪融資，快倉在2020年12月底完成億級美元C+輪融資?？梢钥闯觯壳耙苿訖C器人行業(yè)融資的主力軍來自于擁有新技術(shù)、開拓新市場的初創(chuàng)型移動機器人企業(yè)。從業(yè)務(wù)方向來看，商用移動機器人與工業(yè)應(yīng)用移動機器人的融資規(guī)模平分秋色。受疫情影響，商用市場在2020年備受資本關(guān)注，企業(yè)融資規(guī)模都在億元級。而在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，從技術(shù)角度看，2020年自主移動機器人AMR備受資本市場青睞，特別是各種移動機器人+人工智能的視覺+算法應(yīng)用概念，成為資本方青睞對象。透過資本市場對移動機器人行業(yè)的重視，我們可以預(yù)期行業(yè)未來仍會有較大的發(fā)展空間。

4. 技術(shù)融合加速,細(xì)分市場催生專家型企業(yè)

2020年，技術(shù)融合成為了行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑，移動機器人技術(shù)與人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)加速融合，從而創(chuàng)造出新的技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用模式。比如摘果子機器人，除了移動機器人底盤外，對于鮮果子的識別就需要人工智能和圖像處理技術(shù)的支持。在一個移動機器人系統(tǒng)中，會用到很多種技術(shù)，如導(dǎo)航技術(shù)、傳感器技術(shù)、運動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、人工智能、大數(shù)據(jù)等等。其實，整個行業(yè)內(nèi)沒有任何一家公司能夠同時掌握所有這些技術(shù)。所以，企業(yè)間進(jìn)行合作、充分地利用供應(yīng)鏈，將成為一種新的發(fā)展模式，許多新產(chǎn)品也將通過這種模式開發(fā)出來。近來，業(yè)內(nèi)不斷傳來企業(yè)間進(jìn)行合作的消息，如快倉與凱傲之間、富士康與凌華之間的合作，都是企業(yè)間通過合作尋求優(yōu)勢互補、快速發(fā)展的案例。

移動機器人行業(yè)領(lǐng)域廣闊、“賽道”眾多，未來在許多細(xì)分市場都會涌現(xiàn)出一些“專家型企業(yè)”。所以，企業(yè)應(yīng)根據(jù)其對行業(yè)特點的理解，聚焦自己具有優(yōu)勢的技術(shù)、產(chǎn)品以及行業(yè)，這樣才能實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。

5. 在聯(lián)盟主導(dǎo)下,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定取得了積極進(jìn)展

2020年7月，移動機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了六項工業(yè)應(yīng)用移動機器人團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，旨在以團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和融合發(fā)展，提升整個行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。這是中國移動機器人行業(yè)發(fā)展中的一件大事，它標(biāo)志著整個行業(yè)團(tuán)結(jié)了起來，以專業(yè)、合作、負(fù)責(zé)任的態(tài)度共同規(guī)劃和推進(jìn)行業(yè)走向健康、良性的發(fā)展之路。

應(yīng)用于汽車生產(chǎn)物流的AGV

縱觀整個移動機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程，2015年到2019年是行業(yè)野蠻生長的高速發(fā)展期，而2020年由業(yè)內(nèi)企業(yè)共同制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，將引導(dǎo)行業(yè)逐步進(jìn)入一個以規(guī)則和理性為基礎(chǔ)的健康發(fā)展模式之中。

二、2021年市場及技術(shù)發(fā)展趨勢展望

1. 多元化、智能化是行業(yè)的發(fā)展趨勢

移動機器人技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品形態(tài)都將是非常多元化的，因此如何依托技術(shù)平臺快速衍生出新的產(chǎn)品，將是行業(yè)從業(yè)者共同探索的方向。這對移動機器人系統(tǒng)有著更高要求，比如標(biāo)準(zhǔn)化的接口方式、更高的安全性、先進(jìn)的測試方法、可維護(hù)性及擴展性、定制化編程能力等等。

現(xiàn)代化制造業(yè)的特點，決定了移動機器人必須高效、智能、靈活地完成運輸任務(wù)，特別是在一些新興制造領(lǐng)域，需要機器人和人密切地配合，這樣才能進(jìn)入更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和場景之中。另外，就是需要方便和實用，當(dāng)移動機器人的部署、使用、調(diào)整和維護(hù)變得更加人性化和簡單化的時候，移動機器人將進(jìn)入到普及應(yīng)用的時代。

2. 導(dǎo)航技術(shù)仍然是發(fā)展的關(guān)鍵

移動機器人應(yīng)用場景大大增加，導(dǎo)航技術(shù)是關(guān)鍵因素。目前我們常用的導(dǎo)航技術(shù)中，磁帶導(dǎo)航、二維碼導(dǎo)航、反光板激光導(dǎo)航等都不滿足未來發(fā)展?jié)摿Ψ矫娴囊?，所以筆者更看好兩種自然導(dǎo)航方式：自然輪廓激光導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航。隨著導(dǎo)航技術(shù)的成熟，機器人系統(tǒng)的部署和維護(hù)將變得簡單易行，系統(tǒng)部署將由“工程化實施”向“產(chǎn)品化部署”方向轉(zhuǎn)換，部分標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品將可實現(xiàn)“用戶自行部署”。特別是在那些新興的、人機經(jīng)常密切接觸的場合，智能、靈活的AMR將成為未來技術(shù)發(fā)展的主流。隨著自然導(dǎo)航和SLAM技術(shù)的發(fā)展和成熟，大量潛在的應(yīng)用需求將被激活并成為現(xiàn)實。

3. 2021年市場發(fā)展新動向

在過去一年里，我們已經(jīng)看到市場在發(fā)生著一些微妙變化，這些變化將在2021年里繼續(xù)對行業(yè)產(chǎn)生重大影響。一個明顯的趨勢是，前幾年在電子商務(wù)領(lǐng)域獨領(lǐng)風(fēng)騷的倉儲機器人，正在與自然導(dǎo)航技術(shù)相結(jié)合而走出電商庫房，走進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)。這種原本為電子商務(wù)貨物分揀量身定制的移動機器人，因具有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的屬性而得到迅速發(fā)展，現(xiàn)在它進(jìn)入紛繁復(fù)雜的制造業(yè)領(lǐng)域，是否能夠得到廣泛、成功地應(yīng)用，值得業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。并且，在移動機器人叉車領(lǐng)域，由于采用了機器視覺和人工智能技術(shù)，這一領(lǐng)域的應(yīng)用變得更加成熟可靠，使其有可能成為增長較大的市場。此外，跨界于自動駕駛和室內(nèi)移動機器人之間的戶外園區(qū)配送機器人，近來頗受資本青睞，有可能在2021年進(jìn)入市場啟動期，從而拉開移動機器人規(guī)?；瘧敉鈶?yīng)用的序幕。

因為這次疫情，很多醫(yī)療服務(wù)機器人迅速走向前臺，這標(biāo)志著服務(wù)機器人作為AMR的代表開始走進(jìn)我們的生活。可以預(yù)見，我們正走向AMR和SLAM的時代，雖然這一天現(xiàn)在還沒有到來，但已在不遠(yuǎn)處向我們微笑招手了。