隨著智能制造的崛起，現(xiàn)代化的制造生產模式已是大勢所趨。其中自動化生產與柔性生產成為了制造型企業(yè)兩大發(fā)展方向，而如何打通生產與物流的自動化銜接，如何適應高頻的產線變化，成為了企業(yè)轉型升級的重中之重。

除了較早應用工業(yè)機器人的汽車、3C、家電、金屬加工等傳統(tǒng)領域，近年來，半導體、倉儲物流、光伏、鋰電等新興行業(yè)的自動化趨勢加速，帶動上游工業(yè)機器人產業(yè)增長。

近日，在國家統(tǒng)計局發(fā)布的7月份工業(yè)生產數據中顯示，7月國內工業(yè)機器人產量達到了31342套，同比增長42.3%；1-7月國內工業(yè)機器人產量為205094套，同比增長64.6%。工業(yè)機器人行業(yè)隨著下游產業(yè)的升級轉型正在迎來產業(yè)高速發(fā)展的機遇。

按照國際機器人聯(lián)盟（IFR）的分類，機器人可分為工業(yè)機器人和服務機器人。工業(yè)機器人用于制造業(yè)生產環(huán)境，可廣泛地應用于企業(yè)各個生產環(huán)節(jié)，如焊接、機械加工、搬運、裝配、分揀、噴涂等，主要包括人機協(xié)作機器人和工業(yè)移動機器人。

由工業(yè)自動化與產線柔性生產需求共同驅動，移動機器人賽道火熱。同時，以中國為代表的發(fā)展中國家正處于產業(yè)轉型升級的關鍵時期，制造業(yè)與倉儲場景對自動化物流需求日益凸顯，很大程度上帶動了移動機器人的需求。

據中國移動機器人產業(yè)聯(lián)盟、新戰(zhàn)略移動機器人產業(yè)研究所統(tǒng)計數據顯示，中國工業(yè)應用移動機器人（AGV/AMR）產品銷量從2016年的11300臺增長至2020年的41000臺，年均復合增長率高達38%。市場規(guī)模也從2016年的19億元增長至2020年的76.8億元，復合增速高達41.8%。

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2015~2020中國工業(yè)應用AGV/AMR市場規(guī)模/新增量與增長率

其中，AMR（含激光SLAM和視覺SLAM）機器人約為6900臺，占總體市場的16.83%，市場銷售規(guī)模約為14億元，占整體市場規(guī)模的18%。從目前的市場來看，AGV仍然還是主流，但AMR增長迅速。

相比AGV，AMR更能滿足人機協(xié)同與柔性物流的需求，可以在各種復雜且動態(tài)變化的環(huán)境下運行，產品部署周期短、應用場景靈活以及降低成本等，多種驅動因素下，AMR有著巨大的增長空間。據Interact Analysis預測，AMR市場近五年持續(xù)保持兩位數增長，并且預計到2022年，全球移動機器人中對AMR的需求、收入和銷量預計將超過AGV。

AGV與AMR技術對比（圖源：斯坦德機器人）

2020年AMR機器人應用主要集中在3C電子、半導體、面板、新能源及光伏、電力成套及醫(yī)藥行業(yè)等制造領域，伴隨著AMR技術的進一步成熟以及制造業(yè)產業(yè)升級的加速，未來AMR機器人將逐漸向更廣闊的市場延伸。

2020年AMR機器人主要應用行業(yè)占比（圖源：新戰(zhàn)略移動機器人產業(yè)研究所）

AMR賦能半導體行業(yè)“降本增效”

回顧AMR產業(yè)發(fā)展史，自2014年以來，中國誕生了許多AMR廠商，經過數年的發(fā)展，工業(yè)AMR賽道關注度逐年上升，尤其是資本的關注度持續(xù)提升，在帶來資金和品牌背書的同時，更多是放大了該領域的明星效應。

以AMR產品起家的廠商斯坦德機器人為例，自2014年成立以來，一直專注于AMR技術和產品的研發(fā)以及市場的開拓，實現(xiàn)了機器人定位導航算法、操作調度系統(tǒng)、控制器等核心技術的自主研發(fā)全覆蓋，在全國乃至全球范圍內具備領先技術優(yōu)勢，主要業(yè)務為激光SLAM導航AMR及廠倉一體的柔性工業(yè)物流解決方案。近年來獲得了高速成長，規(guī)模進入快速增長期。

當前，降本增效是眾多行業(yè)企業(yè)追逐的話題。審視當下，受疫情和國際形勢影響，中長期內半導體芯片缺貨、供不應求的狀況還將延續(xù)，而如何進一步釋放現(xiàn)有產能，提高生產效率，成為整個半導體產業(yè)鏈的頭等大事，許多半導體企業(yè)也已開始柔性物流的引入布局。

據斯坦德機器人介紹，半導體產業(yè)工藝復雜，設備精密度要求高，整體流程涉及到成百上千道工序，其中，用到工業(yè)機器人的環(huán)節(jié)多在芯片封測和晶圓生產兩大場景。以半導體封測為例，晶圓盒搬運與上下料，制程間彈夾搬運與上下料，工序間轉運及機臺自動對接上下料，輔料配送等等，都是AMR常見的應用場景。

有觀點表示，以國內目前的市場格局來看，半導體行業(yè)并不適合所有廠商都去開發(fā)，對于擁有較高技術壁壘的企業(yè)，才算得上是一個好的細分市場。這也正是斯坦德切入半導體賽道的重要原因：一是基于自身具備的技術基因，二是想解決某一細分賽道的痛點。斯坦德機器人半導體行業(yè)總監(jiān)黃有鵬表示：“半導體行業(yè)很多場景沒有大范圍使用移動機器人，AMR除了滿足簡單的物料搬運外，更重要的是滿足客戶工序間機臺自動對接及上下料的需求。”

對于半導體這樣生產過程離散、環(huán)節(jié)繁復、生產柔性高又同時對操作的精準度有較高要求的行業(yè)來說，相較于大張旗鼓引入更高規(guī)模的生產自動化方案，通過提升倉儲、生產物流的效率來促進整體效率的提升，是一種更經濟、更高效、更有彈性的改進方式。

黃有鵬指出：“不少封測廠商在進一步自動化改造過程中通常會面臨多種挑戰(zhàn)：部分設備并非為適應自動化上下料處理而設計，難以實現(xiàn)WIP的自動化管理以及數據的讀??；部分工廠沒有配備自動化所需的基礎設施（舊設備不符合SECS/GEM標準、網端接口少、機臺無法滿足自動對接需求等）；同時還存在托盤、料盒等載具差異化大等問題。因此，對于半導體行業(yè)來說，一家優(yōu)質的AMR供應商還需要具備強大的軟件系統(tǒng)能力、設備改造及自動化方案集成能力。”

以斯坦德為例，其機器人調度管理系統(tǒng)不僅保證了機器人的高效協(xié)同運行，還能與企業(yè)的MES，ERP等業(yè)務系統(tǒng)及中控管理系統(tǒng)進行無縫對接，通過用戶友好的操作界面將物料位置、物流/生產任務等信息進行可視化，助力生產決策及流程的優(yōu)化，實現(xiàn)自動化與信息化的同步提升。

斯坦德機器人產品系列（圖源：斯坦德機器人）

從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，斯坦德機器人在半導體這個細分賽道占據了領先優(yōu)勢。

斯坦德的優(yōu)勢還體現(xiàn)在項目落地實施方面，以國內某半導體龍頭企業(yè)柔性物流改造項目為例：該企業(yè)新建廠房正式投產后，希望將原廠分揀后的晶圓進行跨廠區(qū)搬運。由于新舊廠區(qū)距離較遠，人工搬運物料勞動強度大且費時久；人工搬運效率低且不穩(wěn)定，對生產節(jié)拍的穩(wěn)定性帶來隱患以及涉及長距離運輸、物料脆弱易損、途徑多設備設施對接等挑戰(zhàn)，普通的自動化物流手段無法滿足企業(yè)需求等。

斯坦德機器人搬運晶圓（圖源：斯坦德機器人）

對此，該企業(yè)選擇了斯坦德AMR，其自主研發(fā)的激光SLAM導航AMR在倉儲、產線物流環(huán)節(jié)均表現(xiàn)出良好的適應性。同時區(qū)別于傳統(tǒng)AGV，斯坦德AMR無需鋪設磁條、二維碼等輔助物即可實現(xiàn)自主定位導航，更能滿足晶圓制造企業(yè)對生產環(huán)境潔凈度的高要求。此外，斯坦德還將FMS調度系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、Matrix系統(tǒng)、定制呼叫功能等軟件系統(tǒng)和功能添加到技術組合中。經導入柔性物流方案，斯坦德機器人為該企業(yè)實現(xiàn)了物流減員、人工減負、效率提升、自動化與信息化同步升級。

本案例是AMR在半導體生產過程中的典型應用，通過AMR進行晶圓搬運，大大減少搬運工人，提高搬運效率，解決擴建廠房招工難等問題，達到自動化升級、降本增效的目的。斯坦德機器人通過一套解決方案，幫助半導體行業(yè)在擴建廠房、擴大產能、提升效率方面邁出了關鍵一步。

但是，AMR企業(yè)想要為半導體客戶創(chuàng)造更大價值，不光要滿足高效率的自動化物流需求，還在于提供數字化的運營管理支持。

黃有鵬表示，結合自研激光SLAM導航移動機器人與FMS調度系統(tǒng)，斯坦德機器人創(chuàng)新性的提出了符合多行業(yè)跨場景的柔性工業(yè)物流解決方案，幫助企業(yè)實現(xiàn)原料出入庫-線邊倉上下料-產線在制品工序間流轉-工序間機臺自動對接上下料-成品出庫全程物流自動化，同時實時追蹤記錄生產與物流數據，在自動化的同時實現(xiàn)生產數據的可視化。在“兩化融合”的大背景下，為企業(yè)實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)奠定基礎。

集成應用能力成為機器人行業(yè)未來趨勢

隨著工廠內部制造復雜程度的日益上升，對于自動化設備柔性化的需求也更加迫切，相比于AGV/AMR和機械臂的單一功能，集合了兩者特性的復合機器人顯然更具柔性化，能更好的滿足行業(yè)需求。

復合機器人看似是AMR和機械臂的簡單相加，實際讓兩種設備穩(wěn)定協(xié)同工作并非易事。除了集成雙方系統(tǒng)需要企業(yè)具備足夠的技術積累之外，保證多方設備協(xié)作滿足復雜場景下的特定需求也是集成面臨的重大挑戰(zhàn)。例如在半導體車間場景中，既需要完成移動搬運取料的任務，又需要納入到產線制程，承擔具體工種的加工操作（例如上下料、視覺檢測、材料去除等等）。因此，無論是對AMR的環(huán)境適應能力，還是對協(xié)作機械臂的開放性，以及對集成商的集成能力均提出了更高要求。

斯坦德機器人案例圖（圖源：斯坦德機器人）

高工產業(yè)研究院認為，對于各家AMR廠商而言，集成應用的能力是一項必備技能標簽，在做好產品本身的前提下，集成應用能力是AMR廠商能更好服務終端客戶與幫助集成商合作伙伴的關鍵保證，短期內該技能標簽可以定義為“生存標簽”，未來或可成為“發(fā)展標簽”。

黃有鵬也表示，作為To B端的非標應用設備，產品本身的進步提升需要在實際場景中去試錯、打磨和迭代，需要公司具備非標設備設計改造與開發(fā)、集成應用與項目實施的能力。

從斯坦德機器人發(fā)展歷程能夠看到，前幾年一直專注于做工廠內的“腿”，即自主移動機器人，解決工廠自動化升級中物流搬運的需求。而近幾年，通過集成上下游合作伙伴產品，結合自研激光SLAM導航AMR與RIoT智能軟件系統(tǒng)，斯坦德機器人從多個完整解決方案中，逐漸積累了提供柔性物流整體解決方案的能力。

黃有鵬強調，對柔性工業(yè)物流要有系統(tǒng)化思考，單個場景的實現(xiàn)效率最大化不意味著在整體場景中都能實現(xiàn)效率最大化，應通過打通倉儲與產線的運輸、工序間機臺自動對接上下料以及各生產環(huán)節(jié)的系統(tǒng)信息互聯(lián)，進而實現(xiàn)全程物流自動化。這也是斯坦德之所以能夠取得快速發(fā)展的原因所在，斯坦德以AMR為切入點，完成物料搬運和配送的基礎任務，再通過生態(tài)合作方式，聯(lián)合產業(yè)鏈企業(yè)向打造半導體無人工廠方向努力。

展望工業(yè)機器人市場的發(fā)展勢頭，黃有鵬向筆者表示，疫情影響下，增加了行業(yè)對工業(yè)機器人的需求，后疫情時代，企業(yè)自動化轉型浪潮迅猛來襲，加快了制造企業(yè)“機器換人”的速度，工業(yè)機器人廠商積極卡位搶占市場。

根據微軟與IDC研究數據顯示，疫情促使63%的中國企業(yè)加快了數字化進程。IDC發(fā)布的2021年度中國制造業(yè)趨勢分析顯示，中國企業(yè)為達成自主運營能力，60%都大幅增加在了數據治理、數字工程和運營上的投入。

顯然，對于制造業(yè)工廠來說，在后疫情時代，加速工廠的數字化、自動化轉型，降低車間員工數量、提升員工的數字技能水平，提高生產效率及產品品質，已經成為了長期戰(zhàn)略。在此背景之下，對于移動機器人的需求量將呈現(xiàn)出快速增長態(tài)勢。

斯坦德機器人已從單個環(huán)節(jié)設備供應商的角色成長為引領智慧工廠柔性變革的物流方案供應商，有望在新的市場機遇中迎來加速發(fā)展。

寫在最后

縱觀整個移動機器人產業(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年以來，由業(yè)內企業(yè)共同制定的行業(yè)標準，引導行業(yè)逐步進入一個以規(guī)則和理性為基礎的健康發(fā)展模式之中。

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

斯坦德基于對不同行業(yè)柔性物流需求的深刻理解，在機器人硬件產品方向創(chuàng)新性的提出了1+N+X=∞驅動的理念，以“打造一款標準移動機器人平臺+N種標準移動機器人衍生產品+深度擁抱行業(yè)需求”的策略，向客戶持續(xù)提供更先進的智能移動機器人，將工廠不同的工藝設備在物流層面實現(xiàn)柔性互聯(lián)。在軟件產品方向，通過實現(xiàn)智能工廠海量設備互聯(lián)協(xié)同及縱向信息系統(tǒng)互聯(lián)互通，幫助客戶通過清晰可見的路徑一步一步實現(xiàn)智能制造。

當然，工業(yè)4.0的踐行，僅靠一家企業(yè)的力量遠遠不夠，數字化物流的產業(yè)生態(tài)化已是大勢所趨。斯坦德機器人聯(lián)合上下游不同領域的企業(yè)，一起構建柔性智造生態(tài)圈，形成行業(yè)系統(tǒng)級的端到端物流解決方案能力，共同助力工業(yè)制造數字化與自動化轉型。

編輯：fqj