一、自动化立体仓库行业概况
自动化立体仓库简称“立体仓库”,一般是指采用高层货架来储存单元货物,用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。其利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化,存取自动化,操作简便化。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛机、出/入库输送机系统、出入库工作台及周边系统组成。
中国自动化立体仓库的研究与应用主要经历了四个阶段:1975~1985年为起步阶段,1973年开始研制第一座由计算机控制的自动化立体仓库,该系统1980年投入运行,但受经济发展的限制,应用非常有限;1985~1995年为初步发展阶段,通过引进吸收,研制了基于PLC控制的立体库系统的第二代技术,应用领域逐步扩展到医药、化工、机械、烟草等,市场应用超过200套;1995~2005年为高速发展阶段,以联想电脑公司自动化物流系统为起点,基于激光测距的第三代技术得到全面应用。这一时期立体仓库得到了广泛应用,市场保有量每年平均有40套左右增长,约500套左右(此时1990年前建设的项目已基本拆除);2005年以后是成熟应用阶段,每年市场需求平均达到90套左右。目前中国的自动化立体仓库技术已经基本成熟,并进入大量应用阶段。其技术水平与先进国家的差异主要在于高速性能、工艺可靠性等方面。自动化立体仓库在国内的发展历经40年,开始步入快速发展阶段。
中国自动化立体仓库发展历程
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自动化立体仓库是一个复杂的综合自动化系统,作为一种特定的仓库形式,主要有四种方式:按建筑形式、按货物存取形式、按货架的构造和按设计导轨配置。
自动化立体仓库产品分类情况
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二、中国自动化立体仓库行业市场规模
2018年中国自动化立体仓库行业市场规模为556亿元,预计未来五年持在18%-20%左右的增速水平,到2023年市场规模约为1317亿元。
2018-2022年中国自动化立体仓库市场规模及增长
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相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国自动化立体仓库行业发展前景预测及投资战略研究报告》
三、中国自动化立体仓库行业发展现状分析
近年来,中国立体库面积增长迅速。截至2018年底,全国立体库面积约2.91亿平方米。
2012-2018年中国立体库面积及增长
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保有量方面,2018年中国自动化立体仓库保有量超过5000座。
2005-2018年中国自动化立体仓库保有量统计
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中国现役自动化立体仓库下游应用行业包括烟草、医药、连锁零售、机械制造、汽车、食品饮料、军队、电子商务等,其占比分别为16%、13%、10%、9%、8%、7%、6%、5%。
中国自动化立体仓库下游应用占比(单位:%)
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从下游应用行业参与度来看,医药制药参与度最高,为76%,其次是食品饮料,参与度为73%,排第三的是电商物流,参与度为62%。
中国自动化立体仓库下游应用行业参与度
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四、中国自动化立体仓库行业技术发展趋势分析
国外自动化立体仓库技术的发展从1965年开始,每年均有一定数量的相关专利申请,到1985年以前全球范围内的技术发展处于萌芽期。随着专利申请量的逐渐增加,进入缓慢增长期,国内申请的数量也有了较明显的提升;2009年以后,全球及国内的申请量均呈现出快速增长的势态。
2、在早期,德国、美国、法国、日本等为该领域技术较大的申请来源国,自1981年以后,中国的申请量逐年增加,并且在2010年以后能够占到全球自动化仓库技术领域中申请量的一半,是技术研究的活跃地区。
3、美国在自动化立体仓库领域起步较早,其核心技术分布较为全面,涉及到高层货架、堆垛机、出入库系统及自动控制系统等方面。德国在该领域申请量比较大的公司有4家,分别是DEMAIC、SIEMENS、KEURO和SSI。通过分析日本的大福公司和村田公司在该领域的高被引频次专利申请可知,大福公司主要针对自动化立体仓库的高层货架结构进行了深入的研究和全面的专利布局,村田公司则以大福公司较少涉猎的关于巷道式堆垛设备为切入点,在技术上进行了深入的细化和持续的发展。
4、国内对自动化立体仓库的研究起步较晚,77%为企业类型的申请人,企业大多分布在长三角、珠三角等经济发展比较迅速、轻工业密集的地区。虽然国内技术于上世纪90年代就已经起步,但是相关专利的申请于2005年左右才出现,之后在2013年的申请量达到最高值,之后略有下降,但仍保持在一个相对较高的水平。早期技术中主要涉及高层货架和仓库管理及自动控制技术主题,之后关于出入库系统设计的申请量较多,虽然各个分支均有涉及,但在某一阶段内没有一个持续研发的技术延续性,难以形成完整的技术发展链条,因而整体呈现量大而不强的特点。
5、目前中国自动化立体仓库技术还存在产品规格单一、工艺水平落后、产品标准落后、产品规模化生产水平低等明显劣势,传统产品的升级和关键技术的开发迫在眉睫,比如开发自主产权的AGV、机械手等,也将成为今后发展的方向。此外,随着物流业朝着规模化、自动化的方向发展,系统集成技术的发展也是中国自动化仓储技术的发展趋势,但这是一门涉及多学科、多行业的复杂系统工程。
6、随着中国经济规模的扩大,为了应对产能提高、利润率进一步下降的竞争格局,企业将走向专业化的分工,如专业的堆垛机生产企业、专业的输送机生产企业、专业的系统集成商等,因此小而弱的企业将面临严重的生存危机。同时,随着中国市场进一步扩大,世界各国集成商的业务重点将转移到中国,要在未来的物流装备市场拥有一席之地,企业创新是必由之路。