2025年无人叉车行业深度分析:AI驱动无人叉车技术持续发展,智慧物流有望迎来快速发展期

  • 来源:东吴证券
  • 发布时间:2025/07/14
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无人叉车行业深度分析:AI驱动无人叉车技术持续发展,智慧物流有望迎来快速发展期。AI驱动无人叉车技术持续发展,智慧物流前景广阔:无人叉车的发展可追溯至自动导引车(AGV)。AGV技术发展至今已有逾60年的历史,技术路径已经从磁导式、二维码导航、激光SLAM发展至自主移动(AMR),具备自主路径规划与动态避障能力,能够实现高阶协同。展望未来,无人叉车将不再是单一设备,而是深度融入智能物流系统,与自动分拣、机械臂等设备协同作业,实现全链路智能化。2023年中国无人叉车渗透率仅1.66%,但随着部署成本下降与AI赋能,市场有望快速增长,未来成长空间广阔。无人叉车行业由控制器、车体供应商以及集成商组成...

一、AI驱动无人叉车技术持续发展,智慧物流前景广阔

无人叉车的起点:AGV技术的起源与演进历程

AGV技术发展至今已有逾60年的历史。无人叉车的发展最初可追溯至自动导引车(AGV,Automated Guided Vehicle)技术的兴起。AGV是指通过安装电磁、光学、激光等导引装置,能够沿预设路径自主行驶,并具备安 全防护与物料搬运功能的移动运输设备。其主要应用于仓储、制造、物流等场景,用于替代传统人力完成物料 搬运任务。AGV技术发展至今已有逾60年的历史,最早诞生于美国,并逐步传入欧洲。日本在1963年首次引进 AGV,与欧美追求功能的完善和技术的先进不同,转向模块化、简约化的方向发展,将成本降到极致。随着众 多新技术被逐渐应用到AGV中,AGV向工业生产的各个领域不断渗透,技术也愈发成熟。

中国AGV发展路径:起步较晚,崛起迅猛

尽管我国AGV相关产业起步较晚,但发展速度极为迅猛。从20世纪70年代北京起重机械研究所研制出首台AGV 起步,历经实验室样机向工程化产品的转化阶段,至90年代初成功实现汽车生产线应用,并实现技术出口, AGV产业逐步完成技术积累与市场验证。进入21世纪,随着制造业规模扩张及产业升级需求加剧,AGV应用范 围不断拓展至汽车、烟草、医药、电子、电商物流等多个行业。2010年后,受电商仓储自动化浪潮影响,AGV 呈现出品类多样化、市场规模快速扩张的发展态势。目前,全国已涌现出数十家专注于仓储AGV解决方案的企 业,推动我国AGV产业在全球范围快速崛起,具备后发优势与本土竞争力。

技术演进路径:从磁导导航到AI驱动的智能物流协同

无人叉车的技术路径大致可分为以下五个阶段,目前市场主流为激光SLAM导航与AMR并存:①第一阶段是磁 导式AGV,起源于上世纪50年代,其工作原理是通过在地面铺设磁条并利用磁传感器进行引导,实现简单路径 跟随;②第二阶段为二维码导航AGV,自2003年起广泛应用,依靠二维码或图像识别标志进行定位导航,适用 于布局灵活性较高的场景;③第三阶段进入激光SLAM AGV阶段,通过安装激光雷达实现对环境的自我建图与 定位,无需对地面进行改造,柔性与部署效率显著提升;④第四阶段是自主移动AGV(AMR),具备自主路径 规划与动态避障能力,不再依赖固定地图,而是通过多传感器融合与智能决策算法实现高阶协同;⑤展望未来, 第五阶段则是AI驱动的智能仓储与物流协同系统,无人叉车将与上下游的搬运、分拣、出入库、配送等环节实 现深度互联与协作,构建真正意义上的端到端智能物流网络,实现人机协同、资源优化与动态调度。

磁导航,AGV系统中较早实现工程化应用的方式

磁导导航分为电磁导航和磁带导航。磁导式的核心原理是通过磁感应导航传感器识别地面所铺设的磁性导引带 位置,从而获取AGV与导引路径之间的相对坐标信号。该信号随后传输至AGV控制器,控制器根据信号状态调 节驱动系统,实现沿磁带路径的自动移动。①磁带导航:磁导航的主要实现形式,因其技术成熟、系统稳定, 已广泛应用于汽车总装、发动机装配等标准化程度较高的生产场景,优势在于成本相对较低、施工简便,且对 光电干扰不敏感,具备较高稳定性。局限性则在于,如路径刚性较强、变更难度大,磁带易损耗且施工量较大, 后期维护成本高。相比之下,②电磁导航:采用在地面埋设通电金属线的方式引导AGV路径,虽在成本与施工 复杂度方面劣于磁带导航,但其在高温、强腐蚀等极端工业环境中具备更强的适应能力。

二维码式&光学色带式:从感应变成视觉识别

视觉识别类导航方式因成本低、部署灵活,逐渐在标准化场景中获得一定应用。①二维码式:是基于图像识别 的路径引导方式,其原理为在AGV运行路径地面粘贴二维码标识,AGV本体搭载摄像头实时读取二维码信息, 以实现路径识别与精准定位。具备部署灵活、易于更换的优点,且系统成本较低。但由于二维码为静态图像, 其表面在高频运行环境下易受磨损,从而影响识别精度,需定期维护保障系统稳定性。②光学色带:技术路径 为在地面粘贴具备颜色对比度的色带,由AGV上的摄像系统实时识别并沿其路径行驶。在实际应用中存在识别 精度受限、易受灰尘污损影响等问题,定位精度及路径稳健性(导航路径对外部干扰或环境变化的抵抗能力) 均有限。

二、无人叉车行业由控制器、车体供应商以及集成商组成

无人叉车产业链核心环节包括控制器供应商、车体供应商以及系统集成商:(1)控制器:以仙工智能、NDC等 为主要供应商,主要产品为控制器和数字化软件。(2)车体供应商:以安徽合力、杭叉集团、林德等为主的传 统车体供应商与直接供应专业无人叉车的宇锋智能(已被安徽合力收购)、搬易通、Balyo等为主。车体供应商 竞争较为激烈,毛利率大多处于15%-20%水平。(3)系统集成商:如昆船智能、兰剑智能等,为客户提供定制 化的规划设计、装备制造、系统集成为一体的智慧物流系统全套解决方案。

控制系统——无人叉车的“大脑”

控制系统作为智能机器人的核心,被称作机器人的 “大脑”,由机器人内置的嵌入式控制器和负责管理协调与 任务分配的云端软件两大部分构成。嵌入式控制器整合了运动控制、定位(如 SLAM)和传感器管理等核心算 法,使机器人能够精准感知周围环境并实现移动。云端软件则运用智能调度与优化技术,负责任务分配并协调 多机器人集群运作。这种混合式架构既支持单机自主运行,又能保障协同作业效率。

机器人自主性趋势提升,助推控制器需求上升

随着机器人自主性的提升和普及,全球对高性能控制系统的需求持续上升并预计将继续增长。据灼识咨询,全 球机器人控制系统潜在市场总规模预计在2024年达到人民币800亿元,控制器作为机器人控制系统的物理零部件,由供应商通过两种销售模式提供:(i)安装于机器人内;(ii)作为独立产品销售。采用第二种销售模式的供应商向 智能机器人产业链下游厂商及各行业终端客户提供高灵活性和适配性的控制器,帮助其扩大业务规模,开辟向 开放平台模式发展的路径。根据仙工智能招股书,全球机器人控制系统市场中,从事独立控制器供应(即不包 含机器人制造商内部使用的控制器)的供应商的控制器供应量由2020年的2700台增至2024年的31000台,2020至 2024年的复合年增长率为84.4%,预计到2029年将达23.1万台,2024至2029年的复合年增长率为49.5%。

工业机器人市场较为分散,主要厂商占比仅四成

工业机器人销量前五大公司市占率约四成,全球机器人市场目前仍较为分散,工业场景为智能机器人的关键应 用领域之一。据灼识咨询,全球工业智能机器人2024年的销量为11. 8万台,则 2024年全球工业智能机器人行业 中,按搭载仙工智能控制器的工业智能机器人数量排名的前五大机器人公司,其产品总量约占工业智能机器人 总销量的37.0%。其中仙工是全球首家实现规模化运营的智能机器人开放平台。

高技术壁垒+大市场空间,助力控制器高盈利

机器人控制器的技术壁垒较高,基于大市场空间能够创造较高的盈利水平。控制器的自主研发需要综合考虑技 术、市场、成本等,前期需要经过需求分析、硬件选型与设计、软件设计等过程,中间需要有系统集成与检测 测试、优化与改进,最后才是产品化与批量化应用等步骤,耗时长,难度大,基于大市场空间能够创造较高盈 利水平,以仙工智能为例,机器人控制器和软件产品毛利率都在80%以上。

三、产业合作为大趋势,龙头企业竞争优势持续增强

安徽合力&德马:持续推动智能物流业务高质量发展

2024年1月,安徽合力子公司合力科技与德马科技成功举行战略合作签约仪式。合力科技引入德马科技作为战略 投资者参与混合所有制改革,并同步开展员工持股,双方合作致力于打造世界级领先的智能物流产品和应用生 态,为合力智能物流业务高质量发展再按“快进键”。

德马科技是全球领先的智能物流装备及数字能源装备的提供商,2020年在上交所科创板上市。公司控股股东为 湖州德马投资咨询有限公司,实际控制人为公司创始人/董事长卓序。公司长期致力智能物流与数字能源的高端 装备的研发与应用,打造以智能物流+数字能源为引擎,高端装备+核心部件、国内市场+国际市场复合型双轮驱 动为核心的产业。目前,德马以上海总部和湖州中央工厂为基地,以澳大利亚、美国、罗马尼亚为区域工厂, 以授权的本地化合作伙伴组装工厂辐射全球。

物流业收入占比提升,彰显智慧物流增长潜力

物流业收入占比提升,彰显智慧物流增长潜力:2024年我国社会物流总额首次超过360万亿元,全年物流业总收 入达13.8万亿元,物流市场规模连续9年位居世界第一。2015年至2024年期间,中国物流业总收入占社会物流总 额的比重由3.4%上升至3.8%,反映出我国物流行业正由传统运货模式向高附加值、智能化服务加速转型。

智慧物流对叉车行业提出更高要求,产业合作大趋势明显。一方面,产业结构升级及新能源、医药、电商等新 兴行业的快速发展,显著提高了对定制化、精细化物流服务的需求;另一方面,智慧物流的兴起带动了仓储管 理、智能分拣、信息化系统及供应链管理等增值服务的收入增长。物流业收入占比的提升不仅反映了行业盈利 模式的升级,更凸显出智慧物流在降本增效方面的巨大潜力。

杭叉集团:智能物流表现亮眼,先发优势明显

杭叉集团布局智能物流系统赛道,有望成为长期增长动力。组建了杭叉智能、杭奥智能、汉和智能三大业务群, 形成涵盖了AGV、立式存储和软件集成系统在内的智能物流整体解决方案,截至2024年已实现1000余个项目落 地应用,中标全球快消、汽车领域头部企业项目。根据杭叉集团2024年年报,智能物流板块在2024年营收增长 近80%,达到8亿元,订单金额首次突破10亿元,同时杭叉智能年产万套自动化设备生产基地项目已开工建设, 项目投产后,在大幅提升杭又智能物流整体解决方案设计生产能力的同时,预计可实现年营业收入10.3亿元,进 一步打开公司成长空间。根据2024年订单&收入确认节奏测算,我们预计2025年公司智能物流板块营收预计将达 10亿元,订单预计12亿元以上。

报告节选:


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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