移動機器人和自動駕駛汽車：冠狀病毒將物流自動化推上議程

上周，亞馬遜宣布計劃增加10萬名員工，以滿足因冠狀病毒引起的停工和社交距離增加而導致的在線購物需求的增長。工會在2020年3月19日表示，工人要求亞馬遜認真對待生命。前一天晚上在一名員工對該病毒呈陽性反應后，紐約皇后區一家工廠關閉，進行深層清潔。有報道稱，意大利和西班牙的一些亞馬遜倉庫工人的測試呈陽性。在法國，數百名亞馬遜工人抗議要求采取更好的措施來保護自己的安全。在意大利，有人呼吁進行罷工。這種發展和類似的發展再次使人們更加關注自動化，有時甚至是當務之急，以提高物流和交付鏈的自動化程度。

IDTechEx多年來一直在研究該領域的技術和商業趨勢。他們的報告“ 2020-2040年的物流，倉儲和交付中的移動機器人，無人駕駛車輛和無人機 ”側重于物流和交付鏈中每個步驟的移動自動化，從倉庫或工廠到貨物交付到最終客戶目的地。這種情況以及報告的范圍包括以下內容：

1.      自動化的手推車和車輛

2.      自主移動工業車輛（叉車，牽引車等）

3.      貨物到人自動推車/機器人

4.      協作自主移動機器人

5.      移動式揀選機器人（規則和不規則形狀的物品）

6.      自動駕駛卡車（4級和5級）

7.      送貨車和吊艙（4級和5級）

8.      最后一英里的人行道送貨機器人

9.      送貨無人機

這家新興的技術研究公司發現，這個市場（總計）在2030年和2040年將分別達到810億美元和2900億美元。這是價值的巨大轉移，從工資支出到資本投資和各種自動機器人的服務訂購的結合。當然，這個標題非常大，無法體現每種技術和用例的關鍵個性趨勢。在本文的其余部分中，IDTechEx分析師試圖強調主要趨勢。

貨物到人自動推車/機器人

已經部署了大批機器人，以幫助許多履行中心實現貨物到人的自動化步驟。這些機器人在僅機器人區域內移動機架，將它們帶到有人值守的揀選站。

這是一個快速增長的市場空間。2012年，亞馬遜以7.75億美元的價格收購Kiva Systems時，形勢一片白熱化，市場空白。如今，已經出現了資金充裕的替代方案，例如GeekPlus（389 $ M），GreyOrange（170 $ M）和HIK Vision（60億美元的收入），實現了令人鼓舞且不斷增長的部署數字。初創企業的數量也有所增加，尤其是在2015-2017年期間。

IDTechEx預測，年銷量將在六年內翻一番。盡管已經進行了大規模部署，但他們評估了2024年左右到達的實際全球拐點，超過這一點部署速度將大大加快。實際上，這家研究公司預測，到2020年至2030年，此類機器人的累計銷售量將超過100萬。因此，這是一個令人興奮的時刻。

協作自主移動機器人

另一個主要趨勢是使用自動移動機器人和車輛。自主移動機器人正在興起，它們可以在定義的室內環境中提供與基礎架構無關的導航。這些機器人提高了生產率，并實現了多種人機交互方式。他們還可以將自動化帶入并非專門為支持機器人到人的貨物而設計和建造的倉庫和配送中心。

該技術通過更好的SLAM算法實現。該算法基于包括立體攝像機和2D激光雷達在內的不同傳感器而得到了充分發展，可以在許多結構化室內環境中以高度的控制和可預測性處理安全的自主導航。

但是，技術選擇仍然很多，選擇具有長期的戰略意義。商業模式也多種多樣且不斷發展。有些人將其技術作為RaaS（機器人即服務）提供。

最近也有一些值得注意的收購。亞馬遜收購了一家專注于基于相機的導航的公司，該公司將能夠進行物體檢測和分類，從而實現更加智能的導航。Shopify收購了一家擁有完整解決方案的公司，其中包括整個軟件堆棧。總體而言，IDTechEx報告“ 2020-2040年的物流，倉儲和交付中的移動機器人，無人駕駛車輛和無人機 ”預測，到2020- 2030年期間可以售出超過20萬個機器人（此數字包括可以進行揀選的機器人規則或不規則形狀的物品）。

報告提供了對所有關鍵參與者，技術和市場的全面分析。它包括本文開頭概述的所有技術的技術路線圖和二十年市場預測（單位數和收入）（13條預測線）。它提供了20年的模型，因為IDTechEx的技術路線圖表明，這些變化將長期發生。該報告在詳細的預測中清楚地說明了市場增長的不同階段。

其產品的公司的不完整列表：  亞馬遜，Geek Plus，GreyOrange，Flashhold（Quicktron），HIK Vision，Scallog，Eiratech，  Hitachi，  SeeGrid，Baylo，Vena Technologies，  Kollmorgen，HIK Vision，AutoGuide（Teredyne） ，RoboCV，Knapp，歐姆龍熟練的移動機器人，   Mobile Industrial Robots（Teredyne），Locus Robotics，Canvas Technologies（Amazon），6 River（Shopify），Otto Motors，  Fetch Robotics。

移動采摘機器人

揀選或抓取技術是倉庫自動化的重要組成部分。如今，許多公司和研究小組正在部署深度學習，以使機器人能夠快速且成功率很高的情況下選擇新穎且形狀不規則的物品。

數量有限的公司已在移動平臺上集成了揀貨部門。如今，這些設備主要在已知的環境中拾取盒形物品。然而，進步會將這些技術帶入更多樣的項目。它還將使機械臂與移動平臺更好地集成。

在短期內，需要更多的學習。但是，算法方面的最新進展表明，盡管算法不僅需要實現高速率，而且還需要實現高速以降低這些工具的ROI，但進展很快。但從長期來看，IDTechEx預測，到2040年有36％和38％的倉庫內AMR將能夠分別揀選規則和不規則形狀的物品。這指向了一項重大的長期技術轉型，要求自動化不僅僅是移動自主性。IDTechEx分析師認為這是一個重大的技術開發機會。

自主式叉車和其他工業車輛

自主式叉車和牽引車正在市場上嶄露頭角。導航技術有了長足的進步。自然，自動叉車的成本較高，但許多供應商聲稱的投資回報率在12-18個月內。成本包括自主傳感器套件，牽引力控制和驅動器以及軟件的安裝和維護以及成本，這些成本可以在不斷壯大的部署車隊中攤銷。總體而言，在一些高工資地區，按年度運營成本計價的價格幾乎接近。

到2020年，這里的單位銷量可以達到1800臺，雖然數量可觀，但相對于潛在市場而言仍然很小。但是，在過去的1.5年中，該市場也進入了其增長階段的早期階段。IDTechEx進行的分析和采訪表明，拐點很可能會在2025年至2027年左右達到。此后，他們預計銷售將增長，到2030年超過10萬輛。請注意，IDTechEx通常會制定20年的自動駕駛預測，因為該技術不可避免地需要花費時間才能推出。

長途卡車交付

長途卡車是自動駕駛的主要目標。這是因為自動駕駛可以解決許多行業難題，并且因為與乘用車不同，存在明顯的商業案例。第一個痛點是駕駛員短缺，到2028年美國可能會增加到16萬駕駛員。第二個痛苦點是運營成本，這是因為工資高，并且由于需求超過供給，工資可能會上漲。安全要求限制了駕駛員可以在路上花費的不間斷小時數，從而限制了資產的生產率。最后，漫長的高速公路非常適合自動駕駛，這與密集的城市駕駛中的混亂狀況不同。

IDTechEx仔細分析了自動卡車背后的公司和技術。他們的報告“ 2020-2040年后勤，倉儲和交付中的移動機器人，無人駕駛汽車和無人機”提供深入的技術分析和詳盡的市場預測。到2020年底，部署的卡車可能會超過1300輛，這似乎是合理的。這仍然是一個很小的數字，但顯示了行進的方向。該報告發現，到2025年，四級自動駕駛卡車的部署將緩慢增長，此后增長勢頭將迅速上升。IDTechEx的估計表明，到2030年，該市場每年將達到55萬個4級單元。他們的路線圖表明，再過十年，第五級水平到2030年以后才有增長。

該產品的公司清單不完全：Zhen Robotics，美團點評，ZMP，  阿里巴巴，大陸集團，Segway，Refraction，TwinWheel，  Robby  Technology，亞馬遜，Dispatch（被亞馬遜收購），Starship Technologies，KiwiBot，JD ，TeleRetail，  Toyota，Neolix，Nuro，  Ford，Gatik，TuSimple，embar，Starsky（關門），Ike，Einride，Kodiak，PlusAI，Fabu，  Daimler，  Waymo，  Hyundai， 百度，DroneFutureAviation。

最后一刻的送貨車和人行道機器人

這是一個有趣的技術前沿。最后一英里的運送費用通常占總費用的50％。因此，有強烈的商業動機將這一步驟自動化以提高生產率。有兩種方法：公路最后一英里的送貨車或吊艙和人行道機器人。

公路貨車和吊艙與其他公路自動駕駛汽車共同面臨許多技術挑戰。但是，區別在于它們可以在有限的良好映射和已知環境中運行，并且有可能以低速行駛。他們沒有乘客，從而簡化了一些安全挑戰。

IDTechEx的  報告  確定并概述了活躍于該領域的主要公司。他們分析技術進步，挑戰和創新機會。該報告根據自主性級別劃分了短期，中期和長期市場預測。該公司發現，到2026年之前，將少量部署包裹式（或類似的）送貨車和吊艙。的確，到2026年，每年的部署量將保持在每年3000輛以下。四級貨車/吊艙的市場增長將會加速，特別是從2027年開始。從2032年開始，甚至到那時，只有少量的5級機動性才能達到。

人行道機器人有其自身獨特的設計和技術挑戰。支持其業務案例也有所不同。它們的關鍵是將人行道機器人的自治級別擴展到可以部署具有很少數量的遠程人類遠程操作員的大型車隊的地步。

盡管取得了進展，但在短期內部署仍會很小。IDTechEx預測，到2024年，每年的部署量將保持在每年3k左右或以下，但是他們的模型預計在2025年前都不會增長快速。到2030年，因為該技術已經達到足夠的成熟程度，可以證明其業務案例并能夠應對許多優勢指向其自主導航。市場有潛力迅速增長到每年3萬臺。當然，成本會很低，尤其是因為攝像頭和激光雷達的成本（如果部署了激光雷達）將大大降低，機隊到運營商比率上升。正如報告中所預測的，這筆錢將用于服務，這些服務將根據累計的機隊規模和利用率進行擴展。

該報告提供了對所有關鍵參與者，技術和市場的全面分析。它提供了以上概述的所有技術的技術路線圖和二十年市場預測（單位數和收入）（13條預測線）。它建立了一個二十年的模型，因為IDTechEx的技術路線圖表明這些變化將長期發生。在詳細的預測中，這家研究公司清楚地解釋了市場增長的不同階段，并概述了該模型的主要假設/條件以及數據點