2022年，中國移動機(jī)器人（AGV/AMR）市場受到國內(nèi)疫情形勢變化的影響，全年增速由年初的放緩轉(zhuǎn)變?yōu)槟昴┑难杆僭鲩L，特別是在新能源汽車、動力電池、光伏及離散制造等領(lǐng)域增速明顯。項(xiàng)目需求呈現(xiàn)出迅速增多的趨勢，項(xiàng)目規(guī)模越來越大，其可復(fù)制性也越來越強(qiáng)。三年疫情過后“物競天擇，適者生存”，那些在危機(jī)中不斷追求高質(zhì)量、優(yōu)體驗(yàn)、規(guī)模可復(fù)制化的企業(yè)，獲得了蓬勃發(fā)展的良機(jī)。

從目前來看，中國移動機(jī)器人市場發(fā)展的最大機(jī)遇在于國內(nèi)多元的場景需求。隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速推進(jìn)，移動機(jī)器人技術(shù)正在與5G通訊、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)深度融合，其應(yīng)用的廣度和深度正在不斷擴(kuò)展，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)σ苿訖C(jī)器人產(chǎn)品的需求正變得越來越強(qiáng)勁。同時(shí)，移動機(jī)器人向新行業(yè)的滲透也在加速進(jìn)行，出現(xiàn)了許多跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的融合應(yīng)用。

近年來，國內(nèi)不斷涌現(xiàn)出各種新技術(shù)、新產(chǎn)品、新模式、新業(yè)態(tài)，這代表著中國的移動機(jī)器人技術(shù)上在國際上正變得越來越有競爭力，將進(jìn)一步推動中國移動機(jī)器人行業(yè)走向廣闊的藍(lán)海。

一、移動機(jī)器人行業(yè)2022年回顧

01，2022年度工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人市場數(shù)據(jù)

盡管疫情造成了一些不利影響，2022年中國工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人（AGV/AMR）市場仍舊呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，尤其在一些創(chuàng)新的細(xì)分領(lǐng)域增長超出預(yù)期。其中，部分具有品類專長的創(chuàng)新型企業(yè)發(fā)展勢頭驚人，有些甚至實(shí)現(xiàn)了成倍增長。

根據(jù)移動機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（簡稱“CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”）發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年度中國市場銷售工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人（AGV/AMR）達(dá)93000臺，較2021年增長29.17%，市場銷售額達(dá)到185億元，同比增長46.82%，顯示出移動機(jī)器人行業(yè)仍然處在快速發(fā)展過程中，參見圖1和圖2。

02，新能源行業(yè)領(lǐng)域成為全年亮點(diǎn)

（1）動力電池行業(yè)

隨著國內(nèi)新能源汽車行業(yè)爆發(fā)式增長，市場對動力電池的需求量不斷增大。2021年各個鋰電池企業(yè)投資擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目多達(dá)80多個，投資金額累計(jì)超近7000億元，而AGV/AMR在鋰電池生產(chǎn)線上已成為一種不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。

目前在鋰電前段生產(chǎn)工序中，對AGV/AMR的需求主要以高精度舉升型為主。這些移動機(jī)器人主要采用激光自然導(dǎo)航技術(shù)，為生產(chǎn)線自動運(yùn)輸和對接卷料。

在中段工序制芯過程中，AGV/AMR被用來和卷繞疊片機(jī)對接。這種應(yīng)用要求機(jī)器人具有非常高的柔性，在運(yùn)輸生產(chǎn)中過程中需要跨越多個樓層，運(yùn)行中必須具有很高的精度和穩(wěn)定性，而且在整個過程中不能引入任何污染。目前，在這一工序段中懸臂軸AGV/AMR應(yīng)用居多。

在動力電池生產(chǎn)的后段工序，從封裝到各類測試，AGV/AMR也有廣泛應(yīng)用，主要完成工序間的接駁。這其中涉及高低溫測試的環(huán)節(jié)，對移動機(jī)器人的溫度適應(yīng)性會有很高要求。為此，AGV/AMR廠家往往需要專門開發(fā)高溫型的專用機(jī)器人。

在電池PACK線生產(chǎn)中，AGV/AMR被用來實(shí)現(xiàn)將電池包從組裝到測試再到包裝等各工序間的物料轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)電池生成完成之后，又會使用AGV/AMR將生產(chǎn)好的電池包運(yùn)輸至成品庫進(jìn)行產(chǎn)品入庫。動力電池重量大，會對機(jī)器人負(fù)載有一定要求。當(dāng)前，鋰電生產(chǎn)的后端工序中，無人叉車及背負(fù)式AGV/AMR應(yīng)用較多。

可以看出，在新能源電池制造行業(yè)中，移動機(jī)器人已經(jīng)成為貫穿各段工序的一種必備設(shè)備而快速滲透推廣，成為這一蓬勃發(fā)展新興行業(yè)中的重要一員。

（2）光伏產(chǎn)業(yè)

根據(jù)國家能源局的數(shù)據(jù)，中國作為全球光伏市場增長的主力，2022年光伏新增裝機(jī)87.41GW，同比增長60%左右。近年來，在國家綠色發(fā)展理念的指導(dǎo)下，國家和地方各級政府相繼出臺了一系列支持綠色能源發(fā)展的激勵政策。光伏作為我國較為成熟的新能源產(chǎn)業(yè)，其投資規(guī)模處于持續(xù)“加速”的狀態(tài)。特別是在過去兩年中，光伏產(chǎn)業(yè)年均投入數(shù)千億元，龍頭企業(yè)單個項(xiàng)目動輒百億元，這種擴(kuò)產(chǎn)風(fēng)潮也給相關(guān)設(shè)備廠商帶來了巨大機(jī)遇。

目前，大部分光伏企業(yè)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)由“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)的智能化升級離不開智能設(shè)備，在光伏車間最為核心的硅片、電池片與電池組件車間里，機(jī)器人應(yīng)用正在逐漸增多。在光伏行業(yè)生產(chǎn)線上，從上游到下游需要用到多種不同類型的移動機(jī)器人。如，晶體硅原料進(jìn)場，一般會用到叉車AGV/AMR對冶金級別的硅礦等原材料進(jìn)行運(yùn)輸；若原料為太陽能級多晶硅材料，則采用潛伏頂升式AGV/AMR進(jìn)行輸送。在電池片生產(chǎn)流程中，主要應(yīng)用的AGV/AMR車型有分體式與一體式兩種：分體式AGV/ARM直接頂升貨架，再與自動化設(shè)備或者主機(jī)臺工藝設(shè)備進(jìn)行對接，而一體式AGV/AMR則是上方會有傳輸帶（如輥道等）配件，可直接作為生產(chǎn)線傳輸帶的一部分。在光伏組件生產(chǎn)中，國內(nèi)工廠也開始運(yùn)用AGV/AMR小車作試點(diǎn)運(yùn)輸。

隨著我國“碳達(dá)峰”與“碳中和”戰(zhàn)略的落地，光伏行業(yè)將會持續(xù)高速發(fā)展，而該行業(yè)自動化水平的不斷提高，也將使國內(nèi)移動機(jī)器人企業(yè)得到新的增長機(jī)會。

03，2022年度工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人融資情況

根據(jù)新戰(zhàn)略移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計(jì)、移動機(jī)器人（AGV/AMR）產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人行業(yè)共發(fā)生22起融資事件，融資總額超過30億元，參見表1。

2022年，整個資本市場都趨于冷靜，移動機(jī)器人行業(yè)也不例外，無論是在融資次數(shù)還是融資總金額方面，都較2021年有所下降，見圖3。

但從2022年資本對整個機(jī)器人行業(yè)的投入來看，工業(yè)移動機(jī)器人仍然是當(dāng)前整個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中最熱的賽道之一，資本方對于行業(yè)未來的前景依然看好。

從融資輪次來看，除幾家頭部企業(yè)進(jìn)程較快以外（有的已經(jīng)進(jìn)入D輪及以上），其他大部分企業(yè)均停留在B輪，見圖4。當(dāng)前，對于那些積極吸引融資的初創(chuàng)企業(yè)來說，他們的發(fā)展還處于相對早期的階段，未來還有很長一段路要走。

從2015年至今，資本的涌入大力推動了AGV/AMR技術(shù)提升和應(yīng)用普及，對行業(yè)的發(fā)展起到了積極作用。雖然在這一過程中也不可避免地催生了一些行業(yè)亂象，但事物均有其兩面性，我們應(yīng)該理性看待。未來，相信資本仍將繼續(xù)關(guān)注移動機(jī)器人行業(yè)，也仍將是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力量。

04，2022年行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草及制定成果顯著

在國內(nèi)，CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟一直都在致力于推動制定全面和細(xì)化的移動機(jī)器人行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。自2019年6月聯(lián)盟在杭州成立標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)管理委員會以來，目前已發(fā)布13項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，參編企業(yè)近90家。2022年，CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟新制定和發(fā)布了兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，分別是《工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人（叉車類）技術(shù)規(guī)范》、《工業(yè)移動機(jī)器人箱式倉儲類技術(shù)規(guī)范》，另一項(xiàng)備受關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)應(yīng)用移動機(jī)器人與其調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口規(guī)范》將在2023年4月發(fā)布，見表2。

從上述標(biāo)準(zhǔn)的制定可以看出，整個行業(yè)已充分認(rèn)識到標(biāo)準(zhǔn)對于行業(yè)發(fā)展的重要性。制定科學(xué)、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有助于確定更有價(jià)值的供需關(guān)系，確保良好的市場環(huán)境和競爭秩序，這樣才能促進(jìn)行業(yè)長久發(fā)展。而要制定這樣的標(biāo)準(zhǔn)，絕非憑一兩家企業(yè)單干就能做到，只有依靠所有從業(yè)企業(yè)的力量，大家共同推動，才能制定出符合行業(yè)發(fā)展方向、兼顧各方利益的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

二 、2023年移動機(jī)器人應(yīng)用與技術(shù)發(fā)展趨勢展望

2023年1月19日，工信部聯(lián)合十七部門印發(fā)了《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動實(shí)施方案》，提出到2025年，制造業(yè)機(jī)器人密度較2020年實(shí)現(xiàn)翻番，機(jī)器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升，機(jī)器人促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的能力明顯增強(qiáng)。政策推動加上疫情后制造業(yè)對自動化投資加強(qiáng)兩大因素，決定了2023年移動機(jī)器人行業(yè)有望迎來高速發(fā)展的新階段。

從CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)來看，2022年度市場銷售額已達(dá)185億元，同比增長46.82%。按照這樣的發(fā)展速度，移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來十年內(nèi)極有可能邁向千億規(guī)模。要實(shí)現(xiàn)這樣的發(fā)展目標(biāo)，可以說機(jī)會與挑戰(zhàn)并存，其中最主要的挑戰(zhàn)還是來自技術(shù)突破層面。

01，環(huán)境建模與導(dǎo)航技術(shù)需要大的突破

目前，在環(huán)境相對穩(wěn)定的情況下，移動機(jī)器人已可以采用SLAM技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自然導(dǎo)航。但在一些特征稀缺的情況下，有時(shí)仍然需要靠布置少量人工標(biāo)識物或添加輔助導(dǎo)航的方式，才能實(shí)現(xiàn)有效的導(dǎo)航運(yùn)行。未來的移動機(jī)器人將會更加依賴自然導(dǎo)航，而自然導(dǎo)航技術(shù)必須更好地解決在特征稀缺環(huán)境和高動態(tài)環(huán)境下的適應(yīng)性問題，并且兼顧室內(nèi)和室外環(huán)境，才能滿足更多應(yīng)用場景的需求。

同時(shí)，應(yīng)看到目前的激光導(dǎo)航和視覺導(dǎo)航都具有一定局限性，并不能保證在所有的情況下都能適用。而通過更加豐富的傳感器數(shù)據(jù)融合，將能很好地解決這個問題。根據(jù)具體應(yīng)用場景的需要，可以選擇性地采用包括2D/3D激光、二維碼、磁帶色帶、GPS、3D視覺、地面紋理等導(dǎo)航方式在內(nèi)的技術(shù)組合，最大限度地?cái)U(kuò)大移動機(jī)器人的應(yīng)用場景。

得益于3D視覺導(dǎo)航技術(shù)近期的快速發(fā)展以及視覺采集設(shè)備成本不斷降低，技術(shù)人員可以通過多目攝像頭組合獲取三維空間內(nèi)更大范圍的特征數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)全生命周期SLAM。目前，視覺SLAM技術(shù)迅速發(fā)展，已成為激光SLAM的一個有力補(bǔ)充。未來，視覺SLAM甚至可能超越激光SLAM，成為自然導(dǎo)航的首選技術(shù)。

02，移動機(jī)器人末端定位與作業(yè)能力的突破

目前的移動機(jī)器人，在對貨物的操作應(yīng)用方面相對比較簡單，往往僅是做頂升、夾取、插取、滾道輸送等基本操作，當(dāng)貨物位置存在偏差，或者貨物自身不規(guī)則時(shí)，機(jī)器人的適應(yīng)能力就大幅下降。隨著視覺傳感器及3D相機(jī)性能的持續(xù)提升，目前已可以對移動機(jī)器人末端的貨物或者托盤等進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。特別是基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)器視覺開始走入移動機(jī)器人應(yīng)用中，為機(jī)器人執(zhí)行復(fù)雜的末端定位處理提供了條件?？梢灶A(yù)見，隨著末端作業(yè)能力的迅速提升，移動機(jī)器人將可以進(jìn)入一些全新的應(yīng)用領(lǐng)域，來完成原來只能由人工執(zhí)行的任務(wù)。

03，理解環(huán)境與自主規(guī)劃，具有群體優(yōu)化調(diào)度能力

目前，在一些封閉的限定性環(huán)境下（如倉儲機(jī)器人應(yīng)用中），移動機(jī)器人系統(tǒng)的調(diào)度效率已經(jīng)可以達(dá)到非常高。但是，在那些有人工和其他車輛（如人工叉車）出入的場景，以及一些需要靈活變化的復(fù)雜環(huán)境中，如何使整個系統(tǒng)運(yùn)行仍保持高效率，這是一個很大的挑戰(zhàn)。未來，移動機(jī)器人需要與人共事，具有自主規(guī)劃路徑的能力，需要在能夠自動避障繞行的情況下仍然實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度。這要求調(diào)度管理系統(tǒng)能夠平衡單體、群體兩種智能能力，而機(jī)器人本身也需要具備靈活的調(diào)整能力。

結(jié)束語

移動機(jī)器人的推廣應(yīng)用，并不是簡單的實(shí)現(xiàn)機(jī)器人替代人工，而是通過技術(shù)創(chuàng)新從根本上改變工業(yè)生產(chǎn)和倉儲物流的運(yùn)行模式，在將人從繁重、復(fù)雜勞動中解放出來的同時(shí)，大大提高生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，并最終更好地服務(wù)于人類。移動機(jī)器人將持續(xù)賦能國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，為我國實(shí)現(xiàn)由“中國制造”到“中國智造”的轉(zhuǎn)型突破做出自己的貢獻(xiàn)！

作者：張雷 | 移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席 沈陽新松公司技術(shù)總監(jiān)