前言：目前在現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域，碼垛機器人以其高效、精準(zhǔn)、靈活的特性，正逐漸成為生產(chǎn)線上的重要角色。近年受多重利好因素驅(qū)動，我國碼垛機器人市場規(guī)模呈現(xiàn)出持續(xù)增長趨勢。但與此同時，隨著技術(shù)的不斷演進和應(yīng)用場景的日益復(fù)雜，碼垛機器人行業(yè)也面臨著技術(shù)成熟度、成本投入、維護保養(yǎng)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、智能化與自主性以及綠色化等諸多挑戰(zhàn)?？傮w來看，當(dāng)前我國碼垛機器人行業(yè)機遇與挑戰(zhàn)并存，相關(guān)企業(yè)需要緊跟市場趨勢和技術(shù)發(fā)展動態(tài)，不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值，以滿足市場需求并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
一、行業(yè)基本概述
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國碼垛機器人行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告（2024-2031年）》顯示，碼垛機器人，是機械與計算機程序有機結(jié)合的產(chǎn)物，是一種專門用于將物料按照預(yù)定規(guī)則進行堆疊、排列的自動化機器人。目前在現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域，碼垛機器人以其高效、精準(zhǔn)、靈活的特性，正逐漸成為生產(chǎn)線上的重要角色。它們不僅能夠顯著提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，還能在惡劣或危險的工作環(huán)境中穩(wěn)定作業(yè)，保障人員安全。
資料來源：公開資料，觀研天下整理
碼垛機器人主要是通過機械、電子、計算機、傳感器、人工智能等多領(lǐng)域技術(shù)，來進行精準(zhǔn)地抓取、搬運、放置物料，實現(xiàn)自動化碼垛作業(yè)。在技術(shù)原理上，碼垛機器人主要依賴于其靈活的機械臂結(jié)構(gòu)和先進的控制系統(tǒng)。機械臂通常由多個關(guān)節(jié)組成，能夠模擬人類手臂的運動，實現(xiàn)多自由度的靈活操作。控制系統(tǒng)則負(fù)責(zé)接收來自傳感器、視覺系統(tǒng)或人工輸入的指令，通過復(fù)雜的算法計算出最優(yōu)的抓取路徑和放置位置，并控制機械臂精確執(zhí)行。
目前碼垛機器人廣泛應(yīng)用于食品、化工、建材、物流倉儲等領(lǐng)域。
碼垛機器人主要應(yīng)用領(lǐng)域
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 具體應(yīng)用 |
| 食品領(lǐng)域 | 在食品加工廠，碼垛機器人廣泛應(yīng)用于包裝好的袋裝、盒裝、瓶裝等產(chǎn)品的碼垛。它們能夠快速、準(zhǔn)確地完成堆疊工作，減少食品在搬運過程中的破損和污染風(fēng)險，提升產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量。 |
| 化工領(lǐng)域 | 由于化工原料往往具有腐蝕性、易燃易爆等特性，人工碼垛存在極大安全隱患。碼垛機器人則能在密閉或防爆環(huán)境下作業(yè)，確保生產(chǎn)安全，同時提高工作效率。 |
| 建材領(lǐng)域 | 在水泥、磚塊等建材生產(chǎn)線上，碼垛機器人能夠承擔(dān)繁重的體力勞動，將成品整齊地碼放在托盤或貨架上，減少人工搬運的強度和成本。 |
| 物流倉儲領(lǐng)域 | 隨著電商行業(yè)的興起，物流倉儲對自動化碼垛的需求日益增長。碼垛機器人能夠配合自動化倉儲系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物的快速分揀、打包和碼垛，提高倉儲管理效率和準(zhǔn)確性。 |
資料來源：公開資料，觀研天下整理
二、受多重利好因素驅(qū)動，我國碼垛機器人市場規(guī)模呈現(xiàn)出持續(xù)增長趨勢
近年來，我國碼垛機器人市場規(guī)模呈現(xiàn)出持續(xù)增長趨勢。有數(shù)據(jù)顯示，2019-2023年我國碼垛機器人市場規(guī)模從145.1億元增長到了315.2億元。預(yù)計2024年我國碼垛機器人市場規(guī)模將達到315.2億元。
數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)，觀研天下整理
根據(jù)觀研天下分析，近年驅(qū)動碼垛機器人市場規(guī)模持續(xù)增長的因素，主要有以下幾點：
（一）勞動力減少和人力成本居高不下，催生出對碼垛機器人需求
近年隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，制造業(yè)發(fā)展面臨資源和環(huán)境約束不斷強化、勞動力等生產(chǎn)要素成本不斷上升等新挑戰(zhàn)。例如在勞動力方面：2015年以來，隨著人口老齡化程度逐步加深，人口紅利逐漸消退，我國勞動力總體呈現(xiàn)下降趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2015-2023年我國60歲以上人口數(shù)量從22200萬人上升至 29697萬人；在總?cè)丝谥械恼急葟?6.1%上升至21.1%。而勞動力數(shù)量則從2015年的80091萬人下降至2023年的77216萬人。
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局，觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局，觀研天下整理
隨著勞動力減少的同時，企業(yè)也面臨著人力成本居高不下、用工難等挑戰(zhàn)。且從中長期看，我國 20-59歲人口占比將持續(xù)下降，勞動力減少與生活成本上升導(dǎo)致人力成本將持續(xù)攀升。從交通運輸、倉儲和郵政業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資來看：2014-2022年我國交通運輸、倉儲和郵政業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員平均工資從6.34萬元/年上漲至上漲的11.53萬元/年。
綜上來看，就業(yè)人數(shù)的減少以及平均工資的持續(xù)上升使得企業(yè)用人成本攀升，招工難與用工貴將成為企業(yè)長期面臨的問題。受此影響，碼垛機器人需求也將得到提升。
（二）物流降本增效帶來市場需求
全社會物流成本的降低對于我國經(jīng)濟發(fā)展具有多方面重要作用。它不僅有助于降低交易成本、暢通經(jīng)濟循環(huán)、推動綠色低碳發(fā)展，還能擴大交易范圍、推動分工深化、提高生產(chǎn)效率，并促進全國統(tǒng)一大市場建設(shè)。
對此，2024年2月23日，中央財經(jīng)委員會第四次會議研究大規(guī)模設(shè)備更新和消費品以舊換新問題，研究有效降低全社會物流成本問題。而在此前，政策規(guī)劃明確指出25年社會物流總費用/GDP降至12%左右。根據(jù)《國家物流樞紐布局和建設(shè)規(guī)劃》到2025年，比率下降至12%左右，《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出“到2025年，70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，并實現(xiàn)智能制造裝備和工業(yè)軟件市場滿足率分別超過70%和50%”的發(fā)展規(guī)劃。
碼垛機器人可以通過預(yù)設(shè)的程序，自動完成貨物的抓取、搬運、碼垛等操作，大大提高了物流作業(yè)的效率和準(zhǔn)確性，是物流行業(yè)實現(xiàn)降本增效的重要手段之一。因此隨著物流行業(yè)降本增效工作有序推進，將為碼垛機器人行業(yè)帶來更多需求。
（三）技術(shù)進步?顯著提升了碼垛機器人的性能和應(yīng)用范圍
近年得益于人工智能、機器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)的發(fā)展，碼垛機器人正逐步邁向更高級別的智能化和自主化，作業(yè)精度和效率得到顯著提升。同時隨著5G技術(shù)的普及，碼垛機器人能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的數(shù)據(jù)傳輸和處理，進一步提升實時監(jiān)測和故障預(yù)測的能力。在這一過程中，人工智能的應(yīng)用至關(guān)重要，它可以實現(xiàn)設(shè)備的自我學(xué)習(xí)，從而不斷優(yōu)化操作流程，減少人為錯誤。此外，關(guān)鍵零部件如伺服電機及驅(qū)動技術(shù)的國產(chǎn)化取得重要突破，使得國產(chǎn)碼垛機器人在成本和性能方面具備了與國際品牌競爭的能力?。
針對不同的行業(yè)需求，碼垛機器人也在不斷進行功能擴展，例如在食品飲料、乳制品以及化妝品等領(lǐng)域，企業(yè)需要對產(chǎn)品進行更加細(xì)致的堆砌，這讓碼垛機面臨新挑戰(zhàn)。新的設(shè)備不僅要求具備強大的性能，還需具有處理各種不同形狀和尺寸產(chǎn)品的能力。例如，針對瓶裝飲料的碼垛機，需要在堆垛設(shè)計上具有更高的靈活性和適應(yīng)性，以確保產(chǎn)品在運輸過程中的安全性。
（四）下游市場需求旺盛
碼垛機器人主要歸屬于物流自動化設(shè)備行業(yè)，是集成化技術(shù)的重要代表。因此下游物流市場對其的影響較大。近年伴隨著工業(yè)品、農(nóng)產(chǎn)品、進口貨物、單位與居民物品等對社會物流總需求穩(wěn)步增長，我國社會物流總額呈現(xiàn)逐年上升態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，2018-2023年我國社會物流總額從283.1億元上升至352.4億元。
數(shù)據(jù)來源：中國物流與采購聯(lián)合會，觀研天下整理
尤其是隨著我國國民經(jīng)濟全面轉(zhuǎn)型升級和互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，以及基礎(chǔ)設(shè)施的進一步完善，電子商務(wù)實現(xiàn)迅猛崛起，并推動快遞行業(yè)快速增長。與此同時，海量的訂單+海量的SKU，對物流裝備和技術(shù)的自動化、智能化升級也提出了更強烈的需求，從而帶動碼垛機器人市場需求。據(jù)國家郵政局?jǐn)?shù)據(jù)，2023年，國內(nèi)快遞行業(yè)業(yè)務(wù)量為1320.72億件，同比增長19.4%，增速遠高于去年的2.11%。2024年1-11月份我國快遞業(yè)務(wù)量為1572.9億件，同比增速為21.4%。
數(shù)據(jù)來源：國家郵政局，觀研天下整理
三、目前碼垛機器人市場仍面臨諸多挑戰(zhàn)，企業(yè)需要不斷創(chuàng)新并提高產(chǎn)品質(zhì)量及附加值
雖然碼垛機器人憑借高效、精準(zhǔn)、靈活的特性在物料搬運、包裝堆疊等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。但隨著技術(shù)的不斷演進和應(yīng)用場景的日益復(fù)雜，碼垛機器人行業(yè)也面臨著技術(shù)成熟度、成本投入、維護保養(yǎng)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、智能化與自主性以及綠色化等諸多挑戰(zhàn)。預(yù)計隨著技術(shù)的不斷進步和市場需求的持續(xù)增長，這些挑戰(zhàn)將逐步得到解決。
碼垛機器人行業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn)
| 發(fā)展挑戰(zhàn) | 相關(guān)情況 |
| 技術(shù)成熟度與復(fù)雜場景應(yīng)對 | 盡管碼垛機器人在許多標(biāo)準(zhǔn)化、重復(fù)性的任務(wù)中表現(xiàn)出色，但在處理復(fù)雜多變的場景時，其技術(shù)成熟度仍顯不足。例如，在重型工業(yè)領(lǐng)域，如橋梁建設(shè)、造船廠、鋼鐵廠等，碼垛機器人需要應(yīng)對大型鋼構(gòu)件、船體分段等重型材料的吊裝與碼放。這些任務(wù)對機器人的精度、穩(wěn)定性和承重能力提出了極高的要求。目前，市場上的部分碼垛機器人在識別、抓取和碼放復(fù)雜形狀、尺寸和重量的貨物時，仍存在識別精度不高、抓取穩(wěn)定性差等問題，這直接影響了作業(yè)效率和安全性。 |
| 成本投入與經(jīng)濟效益平衡 | 碼垛機器人的初期投入成本較高，包括設(shè)備購置、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)等費用，這對于小型或資金緊張的倉儲企業(yè)來說是一個不小的負(fù)擔(dān)。盡管長期來看，機器人碼垛能夠顯著降低人力成本、提高生產(chǎn)效率，但短期內(nèi)的高額投入往往讓企業(yè)望而卻步。因此，如何在保證技術(shù)先進性的同時，降低碼垛機器人的成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化，是行業(yè)內(nèi)外共同面臨的難題。 |
| 維護與保養(yǎng)的復(fù)雜性 | 碼垛機器人作為高精度設(shè)備，其定期維護、故障排查與修復(fù)需要專業(yè)的技術(shù)人員和相應(yīng)的設(shè)備支持。一旦出現(xiàn)故障，若不能及時解決，將嚴(yán)重影響生產(chǎn)進度和效率。如何建立完善的維護保養(yǎng)體系，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，是碼垛機器人技術(shù)發(fā)展中亟待解決的問題。 |
| 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)的完善 | 隨著機器人技術(shù)在倉儲業(yè)的廣泛應(yīng)用，相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也需要不斷完善。關(guān)于碼垛機器人的安全標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)范、維護保養(yǎng)等方面的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)尚不健全，這在一定程度上制約了行業(yè)推廣和應(yīng)用。行業(yè)內(nèi)外應(yīng)共同努力，推動相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的制定與完善，為碼垛機器人的健康發(fā)展提供有力保障。 |
| 智能化與自主性的提升 | 隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的不斷融入，碼垛機器人正朝著更加智能化、自主化的方向發(fā)展。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，還需克服諸多技術(shù)難題。例如，如何提升機器人的自主學(xué)習(xí)能力，使其能夠根據(jù)不同生產(chǎn)環(huán)境、產(chǎn)品類型自動調(diào)整作業(yè)策略；如何增強機器人的感知與決策能力，以應(yīng)對復(fù)雜多變的任務(wù)需求等。這些問題的解決將直接推動碼垛機器人技術(shù)的進一步發(fā)展。 |
| 綠色化與節(jié)能化 | 在環(huán)保意識日益增強的今天，碼垛機器人在設(shè)計與制造過程中也應(yīng)注重綠色化與節(jié)能化。這包括采用環(huán)保材料、優(yōu)化能源利用、減少排放等方面。通過技術(shù)創(chuàng)新和工藝改進，實現(xiàn)碼垛機器人的綠色制造和低碳運行，將有助于推動整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 |
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總體來說，當(dāng)下碼垛機器人市場是一個充滿機遇和挑戰(zhàn)的市場，相關(guān)企業(yè)需要緊跟市場趨勢和技術(shù)發(fā)展動態(tài)，不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值，以滿足市場需求并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。（WW）
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