國內外自動化物流裝備行業(yè)政策導向與市場預期

陳 曦，譚 鵬，胡哲語，鄧 禹，杜 軍

（云南省科學技術情報研究院，云南 昆明 650051）

0 引言

隨著現(xiàn)代社會經濟組織方式的變革，物流在國民經濟中的重要性日益突出。其中，自動化物流裝備憑借比傳統(tǒng)作業(yè)方式更高的速度、效率、智能化和準確性，成為物流業(yè)提效降費的關鍵裝備。例如，京東無人倉的存儲效率是傳統(tǒng)橫梁貨架存儲效率的10倍以上；極智嘉揀選機器人的分揀效率高于傳統(tǒng)人工近10倍；曠視科技柔性機器人的分揀準確率可達99.99%[1]。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國社會物流總費用占GDP的比重為14.7%，而歐美國家這一比重普遍低于10%。在勞動力日漸緊缺和人工費用不斷上漲的大環(huán)境下，要實現(xiàn)物流整體效率的大幅提升和費用下降，自動化物流裝備是必然的路徑和選擇。

同時，自動化物流裝備也是構建智慧工廠、實現(xiàn)工業(yè)4.0的基礎。自動化物流裝備作為連接供應、制造和客戶的重要環(huán)節(jié)，通過信息集成、資源優(yōu)化和物流全過程自動化，能夠實現(xiàn)原材料、半成品、成品及相關信息由生產端到消費端的智能計劃和管理，從根本上解決傳統(tǒng)制造企業(yè)對市場需求反應不靈敏、訂單交付不及時、物料到達不準時、車間物料調動混亂、零部件配套性差、庫存及生產成本過高、生產效率低下和物料浪費等痛點，滿足工業(yè)4.0對個性化定制和柔性化生產的更高要求。

隨著中國經濟進入新常態(tài)，人工、土地、倉儲租金成本大幅上升，先進物流技術與裝備的成本優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)；人口老齡化的日益嚴峻使得“機器換人”進一步提上日程；快遞、電商的迅猛增長也對物流各環(huán)節(jié)的效率和準確性提出了更高要求[2]。從生產制造企業(yè)、電商到快遞物流企業(yè)，都越來越重視自動化物流裝備技術水平提升所帶來的“第三利潤源”。自動化物流裝備和技術的應用不僅關系到企業(yè)能否在新一輪工業(yè)革命浪潮中搶占先機，更是中國由制造大國向制造強國轉型升級的必然需求。

1 發(fā)達國家對發(fā)展自動化物流裝備的政策導向

美、歐、日等發(fā)達國家都將物流裝備的自動化視為未來供應鏈變革的重要基礎。應用于自動化物流裝備的無人駕駛、無人機、人工智能等技術，更是新一輪技術革命的必爭之地。

1.1 美國相關政策導向

美國國家科學技術委員會2018年發(fā)布的《美國先進制造業(yè)領導戰(zhàn)略》（Strategy for American Leadership in Advanced Manufacturing）[3]提出要通過物聯(lián)網、智能制造、工業(yè)機器人和人工智能等技術，加快美國制造業(yè)中倉儲、物流等環(huán)節(jié)的數(shù)字化水平。2020年發(fā)布的第四版《美國機器人技術路線圖:從互聯(lián)網到機器人》（A Roadmap for US Robotics：From Internet to Robotics 2020 Edition）[4]將物流與電子商務視為機器人技術應用的七大領域之一，提出了10年實現(xiàn)供應鏈高度自動化、20年實現(xiàn)供應鏈完全自動化的愿景 。美國交通運輸研究開發(fā)部《2018-2022年技術戰(zhàn)略規(guī)劃》（U.S.Department of Transportation Research, Development & Technology Strategic Plan FY 2018-2022）[5]將自動化作為研發(fā)重點之一，旨在提高交通運輸系統(tǒng)的安全性和準確性，其重點支持的研發(fā)計劃包括自動駕駛系統(tǒng)、無人機系統(tǒng)，以及自動化技術在多式運輸（鐵路、公路、海洋等）中的應用。美國交通運輸部2020年發(fā)布了首個《國家貨運戰(zhàn)略規(guī)劃》（National Freight Strategic Plan）[6],將支持貨運系統(tǒng)技術創(chuàng)新作為三大戰(zhàn)略之一，包括支持自動化和互聯(lián)技術的開發(fā)及應用、支持無人機技術的安全部署等。2021年初，美國交通運輸部又在2020年發(fā)布的《確保美國在自動駕駛汽車技術中的領導地位:自動駕駛汽車4.0》（Ensuring American Leadership in Automated Vehicle Technologies: Automated Vehicles 4.0）基礎上，發(fā)布了《自動駕駛車輛綜合計劃》（Automoated Vehicles Comprehensive Plan）[7]，提出了發(fā)展自動駕駛車輛技術的愿景、目標、重點、措施等，力求確保美國在自動駕駛領域的技術領先地位。

1.2 歐盟相關政策導向

歐盟有20多項政策和立法與物流設備密切相關，涵蓋了能源、安全、技術、知識產權、貿易、環(huán)境資源等多個方面。如歐盟多年來致力建設的智能交通系統(tǒng)（ITS），旨在將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通信傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效集成運用于包括物流在內的交通運輸體系中。2019年3月歐盟委員會宣布出臺新規(guī)，計劃全面在歐洲道路上部署協(xié)同式智能交通系統(tǒng)（C-ITS），在歐盟范圍內的車輛將配備智能化技術，以便與所有的交通參與方實現(xiàn)信息共享，并為自動駕駛車輛的部署做好準備。《歐盟機器人戰(zhàn)略研發(fā)議程（2014-2020）》（Strategic Research Agenda For Robotics in Europe 2014-2020）[8]將 物流作為機器人技術應用的八大領域之一，具體目標是實現(xiàn)自動和半自動機器人在物流和交通領域中的應用（包括封閉和開放環(huán)境），并加強機器人和自動駕駛相關規(guī)范、標準的制定與監(jiān)管。該議程還配備了相應的技術路線圖，路線圖中提出的未來物流領域自動化技術趨勢和重點包括：自動駕駛車輛、自動分揀、自動包裝和裝載分配、智能倉儲、裝卸貨和拆碼垛機器人、零售物流。歐盟物料搬運聯(lián)合會發(fā)布的《2025愿景戰(zhàn)略》（FEM Strategic Vision 2025）認為，電子商務、價值鏈、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新模式和技術正在重塑物流裝備行業(yè)，由設備制造轉變?yōu)樘峁┩暾摹⒓傻奈锪鹘鉀Q方案。一些新的、顛覆性商業(yè)模式 (如共享經濟、長期租賃)正在快速生長，越來越多的利潤來自與設備相關的服務。

1.3 日本相關政策導向

日本自1997年起每4年制定一次《綜合物流施策大綱》（以下簡稱《大綱》），最新版本為2021年6月發(fā)布的《綜合物流施策大綱（2021-2025）》[10]。最新版《大綱》進一步強調大力推進信息化和數(shù)字化的重要作用，并提出支持機器人、自動化倉庫、自動駕駛貨車等自動化物流裝備的應用，以解決勞動力短缺問題，滿足無接觸配送的需求。日本《AI戰(zhàn)略2019》[11]提出到2030年，要實現(xiàn)物流信息數(shù)據(jù)共享，利用自動化技術提升物流效率和物流業(yè)附加值，并實現(xiàn)無人駕駛。

2 中國近年來出臺的自動化物流裝備相關政策

我國高度關注現(xiàn)代物流體系建設，近年來密集出臺相關政策與規(guī)劃，鼓勵自動化智能物流裝備的研發(fā)和應用，特別是新一代信息技術在自動化物流裝備中的應用（見表1）。

表1 2010年以來中國出臺的自動化物流裝備行業(yè)相關政策

時間 名稱 頒布機構 相關內容2017.01 《商貿物流發(fā)展“十三五”規(guī)劃》 商務部等5部門倉儲分揀、裝卸搬運、包裝加工、運輸配送等專用設施設備和條形碼、智能標簽、無線射頻識別、可視化及跟蹤追溯系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等先進技術加速應用，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、移動互聯(lián)網等新一代信息技術日益推廣。推廣使用自動識別、電子數(shù)據(jù)交換、貨物跟蹤、智能交通、物聯(lián)網等先進技術裝備，探索區(qū)塊鏈技術在商貿物流領域的應用，大力發(fā)展智慧物流。2017.02 《快遞業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》 國家郵政局鼓勵快遞企業(yè)建設現(xiàn)代化立體倉庫和信息平臺，推廣應用自動化、信息化技術裝備，提升處理能力和運營效率。鼓勵快遞企業(yè)采用先進適用技術和裝備，推進機器人、無人機、無人車研發(fā)和應用。2017.07 《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》 國務院2017.08《國務院辦公廳關于進一步推進物流降本增效促進實體經濟發(fā)展的意見》加強智能化裝卸搬運、分揀包裝、加工配送等智能物流裝備研發(fā)和推廣應用，建設深度感知智能倉儲系統(tǒng)，提升倉儲運營管理水平和效率。國務院依托互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云計算等先進信息技術，大力發(fā)展“互聯(lián)網+”車貨匹配、“互聯(lián)網+”運力優(yōu)化、“互聯(lián)網+”運輸協(xié)同、“互聯(lián)網+”倉儲交易等新業(yè)態(tài)、新模式。結合國家智能化倉儲物流基地示范工作，推廣應用先進信息技術及裝備，加快智能化發(fā)展步伐，提升倉儲、運輸、分揀、包裝等作業(yè)效率和倉儲管理水平，降低倉儲管理成本。2019.02 《關于推動物流高質量發(fā)展促進形成強大國內市場的意見》 發(fā)改委加大重大智能物流技術研發(fā)力度，加強物流核心裝備設施研發(fā)攻關，推動關鍵技術裝備產業(yè)化。開展物流智能裝備首臺（套）示范應用，推動物流裝備向高端化、智能化、自主化、安全化方向發(fā)展。發(fā)展機械化、智能化立體倉庫，加快普及“信息系統(tǒng)+貨架、托盤、叉車”的倉庫基本技術配置，推動平層倉儲設施向立體化網格結構升級。

時間 名稱 頒布機構 相關內容2020.02 《關于促進快遞業(yè)與制造業(yè)深度融合發(fā)展的意見》國家郵政局、工信部加快推動5G、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網與制造業(yè)供應鏈的深度融合，提升基礎設施、裝備和作業(yè)系統(tǒng)的信息化、自動化和智能化水平。支持制造企業(yè)聯(lián)合快遞企業(yè)研發(fā)智能立體倉庫、智能物流機器人、自動化分揀設備、自動化包裝設備、無人駕駛車輛和冷鏈快遞等技術裝備，加快推進制造業(yè)物流技術裝備智慧化。2020.05《國務院辦公廳轉發(fā)國家發(fā)展改革委交通運輸部關于進一步降低物流成本實施意見的通知》國務院推進新興技術和智能化設備應用，提高倉儲、運輸、分撥配送等物流環(huán)節(jié)的自動化、智慧化水平。2020.09關于印發(fā)《推動物流業(yè)制造業(yè)深度融合創(chuàng)新發(fā)展實施方案》的通知發(fā)改委等14個部門推廣應用物流機器人、智能倉儲、自動分揀等新型物流技術裝備，提高生產物流自動化、數(shù)字化、智能化水平。

3 全球物流裝備行業(yè)發(fā)展情況及趨勢

3.1 全球物流裝備市場總體情況

根據(jù)全球領先的數(shù)據(jù)統(tǒng)計公司Statista發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全球物流裝備 市場規(guī)模呈總體增長趨勢，由2011年的97.46萬臺增至2020年的163.8萬臺（見圖1），尤其是2016年以來增速較快。2019年起歐美市場開始出現(xiàn)回落，但亞洲市場增長迅速（見圖2），因此，全球市場在2019年雖有所回落，但得益于亞洲市場的強勁增長，2020年全球市場繼續(xù)保持增勢。

圖1 2011-2020年全球物流裝備市場規(guī)模

圖2 2011-2020年按地區(qū)分類的物流裝備市場規(guī)模

從全球物流裝備銷售額來看，總體也呈增長趨勢，但增速緩慢，由2012年的1312億歐元到2019年的1519億歐元，僅增長了15.8%（見圖3），與市場規(guī)模接近翻一番的增速不匹配，可見單臺裝備價格總體呈下降趨勢。

圖3 2012-2019年全球物流裝備銷售額

根據(jù)Statista的預測，全球物流裝備市場規(guī)模未來仍將呈持續(xù)增長趨勢，到2025年預計將達260萬臺（見圖4）。

圖4 2019-2025年物流裝備市場規(guī)模

3.2 全球物流裝備細分市場情況

從市場銷售額的構成來看，起重設備占比最大，但近年來呈下降趨勢，而輸送搬運設備、工業(yè)卡車和倉儲設備逐年增長，其中，倉儲設備增速最快，其次為輸送搬運設備（見圖5）。

圖5 2012-2019年物流裝備細分市場銷售額趨勢

從全球主要物流裝備制造國（美國、歐洲、日本、中國）以生產產值計算的市場份額來看，美國基本保持穩(wěn)定，日本和歐洲有所增長，而中國有所下降（見圖6）。可見中國本土物流裝備制造企業(yè)的發(fā)展與高速增長的市場需求并不匹配，本土制造企業(yè)任重而道遠。

圖6 2017-2019年美、歐、日、中四國物流裝備制造業(yè)產值份額

4 中國自動化物流裝備行業(yè)市場情況

4.1 中國自動化物流裝備市場總體情況

數(shù)據(jù)資料顯示，近年來我國自動化物流裝備市場以較快速度持續(xù)增長，2019年國內自動化物流裝備行業(yè)市場規(guī)模約1440億元，年增長率約24.1%。（見圖7）。2015年以來雖然增長速度有所下降，但仍保持在20%以上的高位。

圖7 2015-2019年中國自動化物流裝備行業(yè)規(guī)模

從國內自動化物流裝備的市場銷售額構成來看，倉儲設備占比最高，超過60%；搬運、輸送設備占比不到10%，但增速最快；分揀設備長期保持穩(wěn)定增長，占比維持在12%左右。

4.2 中國自動化倉儲設備市場

自動化倉儲設備（主要是自動化立體庫）單位面積儲存量可達傳統(tǒng)普通倉庫的5-10倍，在土地和人工成本不斷上漲的背景下，自動化倉儲成本優(yōu)勢日趨明顯。根據(jù)中國物流技術協(xié)會信息中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國自動化立體倉庫保有量自2014以來持續(xù)增長，至2019年約為6000座，但與發(fā)達國家相比數(shù)量還較少 ，還有較大的市場空間（見圖8）。

圖8 2014-2019年中國自動化立體倉庫保有量

從市場規(guī)模上看，2013-2019年我國自動化倉儲市場年均復合增長率為17.6%，到2019年達856.5億元。市場趨勢總體增長，但增速有波動（見圖9）。

圖9 2015年-2019年中國自動化倉儲市場規(guī)模

從下游應用來看，自動化立體庫在煙草、醫(yī)藥、零售、電商、機械、汽車、食品等領域應用較廣（見圖10）。

圖10 2019年中國自動化立體倉庫應用情況

4.3 中國自動化分揀設備市場

在我國人口紅利進一步消退，業(yè)務單量大幅增長的背景下，自動化分揀設備以其高效率和低錯誤率逐漸成了物流業(yè)中的必備裝備。近年來自動化分揀設備市場一直保持持續(xù)穩(wěn)定增長，年均復合增長率26.9%，2019國內市場規(guī)模達165.5億元（見圖11）。

圖11 2015年-2019年中國自動化分揀市場規(guī)模

4.4 中國自動化搬運和輸送設備市場

物流業(yè)中的自動化搬運和輸送設備最主要的就是工業(yè)應用移動機器人，主要有兩類：自動導引車（AGV）和自主移動機器人（AMR）。目前我國工業(yè)應用移動機器人市場規(guī)模還很小，但增速很快，2015-2019年增長率保持在45%以上的高位，2020年市場銷售額達76.8億元，同比增長24.4%（見圖12）。工業(yè)應用移動機器人市場潛力巨大，2020年中國市場新增工業(yè)應用移動機器人(AGV/AMR)41000臺，較2019年增長25.7%（見圖13）。

圖12 2015年-2020年中國工業(yè)應用移動機器人市場規(guī)模

圖13 2015年-2020年中國工業(yè)應用移動機器人市場新增量

與自動化立體庫相比，工業(yè)應用移動機器人的下游應用更集中于精密制造行業(yè)，如汽車、3C電子等（見圖14）。

圖14 2020年中國AGV/AMR應用情況

5 自動化物流裝備行業(yè)市場預期與趨勢分析

綜合分析國內外自動化物流裝備行業(yè)的各項市場數(shù)據(jù)，可以預判未來一段時期該行業(yè)市場的幾大趨勢：

一是全球市場持續(xù)增長，特別是亞洲市場潛力巨大。全球物流裝備市場雖然在比重構成上仍以傳統(tǒng)機械設備為主，但自動化設備增速較快，所占比重逐年攀升。在人口紅利消退、機器換人、新一輪工業(yè)革命、高質量發(fā)展、疫情影響下的無接觸配送需求、政策支持等多方面因素的共同作用下，自動化物流裝備市場仍將保持持續(xù)高速增長，尤其亞太地區(qū)巨大的市場規(guī)模和需求是推動全球市場增長的強有力因素。

二是本體制造企業(yè) 的利潤空間逐漸縮小，應用與集成服務成為企業(yè)發(fā)展方向。隨著技術門檻的下降和入場企業(yè)的大幅增加，單純本體制造商和軟件系統(tǒng)開發(fā)商的利潤率開始下降，系統(tǒng)集成與解決方案提供服務成為新的利潤增長點。越來越多的物流裝備制造企業(yè)開始向集成服務商的方向轉型，提供針對不同行業(yè)的，從裝備制造、系統(tǒng)開發(fā)到解決方案設計的個性化、一體化服務，集成化發(fā)展已成為行業(yè)主要趨勢。

三是智能化、柔性化設備備受關注，標準化體系將逐步完善[12]。自動化立體倉、AGV/AMR、智能穿梭車、自動化分揀機等相較傳統(tǒng)機械設備更智能化、柔性化的設備已成為投資和研發(fā)熱點，應用范圍不斷擴展。如我國AGV/ AMR本體企業(yè)數(shù)量由2012年的10家增長至2020年的220家，產品種類涵蓋了叉車式、重載式、產線搬運式、倉儲式、巡檢式、停車式等多種應用場景類型，下游應用已延伸至新能源、液晶、半導體、食品、光伏、停車等多個領域。隨著自動化物流裝備應用的日益廣泛，對標準化的需求也更加迫切，標準化能夠大幅提升機器識別和機器作業(yè)的準確性與效率，是提效降本的重要因素。為此，各國都在大力推進如RFID編碼、AGV、托盤、包裝、集裝箱、系統(tǒng)軟件接口等的標準化進程。

四是物流業(yè)與制造業(yè)的融合將進一步加深。現(xiàn)代物流已不僅僅是傳統(tǒng)意義上的“快遞”，而是滲透到了制造業(yè)供應鏈的每一個環(huán)節(jié)，物流裝備在生產制造中的參與度也越來越高，物流機器人、智能倉儲、自動分揀等自動化裝備已成為智能制造企業(yè)生產過程中不可或缺的設備。可適用于工業(yè)應用的自動化物流裝備既是技術產品發(fā)展方向，也是行業(yè)未來可拓展的重要市場。