來源：甲子光年

作者：芊乂、火柴Q

“

羣雄逐鹿哪家強？

2009到2019，中國漲得最快的是什麼？

不是房價，是快遞。

19億件到640億件，10年翻了33倍，複合增長率達42%。

僅2019年一年的快遞，連起來就可以繞地球503圈。

快遞量暴漲背後，是中國覆蓋7億人口的移動電商，是在線買買買、在家拆拆拆的消費新方式；是越來越多的商品越過了批發商、渠道商、零售商的層層桎梏，直接從倉庫發往最終用戶手中的物流新業態。

這一巨大變化讓物流中的倉儲環節必須跟着變革，倉儲自動化機會由此萌發。

於是新公司湧現、資本湧入，中國乃至全球倉儲自動化市場一時羣雄逐鹿，熱度數年不減。

僅在今年前5個月，就有：

移動機器人公司Clearpath Robotics子公司OTTO Motors完成2900萬美元C輪融資，

智能機械臂公司Covariant完成4000萬美元B輪融資，

AMR方案供應商靈動科技完成上億元人民幣B+輪融資，

智能機械臂公司梅卡曼德完成過億元人民幣B輪融資，

倉儲機器人公司伯克希爾·格雷完成2.63億美元B輪融資，

AMR方案供應商Syrius炬星獲得逾千萬美元A+輪融資。

但對想深入瞭解這個機會的投資人和相關從業者來說，對好奇快遞是怎樣一層層送到自己手中的普通人來說，倉庫內部難得一見，作業流程神祕複雜，這是一個很難被簡單理解的場景。

本文，「甲子光年」深入採訪了近20位熟悉倉儲自動化的頭部科技公司創始人或高管、物流客戶和投資人，我們將從“當前倉儲自動化主流方案的梳理”、“不同方案的評判方法”和“中國市場的趨勢預測”3個方面全景式詳解行業。

全文共計1.2萬字，長了點，但看這篇就夠了。

現在，讓我們從一個典型的電商倉庫出發。

你即將收到的快遞，也許就正在經歷如下的旅程。

【一個快遞誕生】

在複雜的倉儲場景中，孕育着諸多自動化、智能化的“尋寶機會”。

以SKU最多、業務流程最複雜的電商中心倉爲例，主要作業流程有收貨、存取、揀選、質檢、打包、分揀、配送等十餘個環節。

下圖就是一個典型的電商中心倉平面圖 （該倉使用貨到人方案，後文將介紹） 。

聽起來非常複雜？

其實翻譯一遍，商品在倉庫中的一生可以被主要劃分爲進、存、出三個階段。

其中“存”的環境，直接決定了商品“進”和“出”的方式，因此我們從“存”開始講解。

商品在倉庫中的存放環境通常爲貨架，而貨架又分爲兩類：

一是輕型隔板式貨架，它常見於普通超市，在傳統的人工揀選倉庫中也被大量使用。

傳統的人工揀選電商倉庫，其中有大量輕型隔板式貨架，揀貨員推着車走到各個貨架前根據訂單進行揀貨。

二是高位貨架，也就是立庫、閣樓。這類貨架對很多人來說也並不陌生，在宜家、麥德龍等倉儲式賣場裏都能見到。

宜家高位貨架圖

而倉庫裏的貨品在大部分情況下並不是直接放在貨架上，而是放在標準化的存儲單元中。常見的存儲單元包括托盤和料箱。

上圖箱子下的部分爲托盤，下圖爲料箱。托盤和料箱有一系列規格，是最常用的標準化的存儲單元。

每個存儲單元中通常只放單一種類的SKU，比如清一色的SKII神仙水或AJ19球鞋。

講完了貨架和存儲單元這些商品存放的基本環境，才能講明白整個進、存、出的的核心流程，它包括：

收貨，即商品存放前的準備階段：

入庫——把卡車拉來的商品卸貨；

點數、質檢——看商品有沒有數量、質量問題；

理貨——把原本包裝簡陋或不規範的商品重新整理，按作業流程對商品分類，然後按規則碼放到料箱、托盤等存儲單元中。

商品的存放，更準確說是“存取”，這是倉儲的最核心環節：

上架——把存儲單元放到貨架上暫存；

下架——根據訂單，把裝有所需商品的存儲單元從貨架上取出，並送到揀選區。

最後是包裹準備和出庫配送：

揀選——按訂單要求的商品名、規格、型號、數量等，將商品從存儲單元上取出，並搬運到分揀區；

組貨、打包、貼標籤——把一份訂單裏不同SKU的商品組合到一起並打包，貼上貨品、配送信息等標籤；

分揀——把打包好的商品按目的地、客戶或承運的三方物流公司分流，並送到最後的出庫區。

快倉菜鳥無錫無人倉視頻，可幫助理解商品入庫、出庫的全流程

下面，我們會詳解倉儲場景中幾個自動化、智能化的熱門環節，力圖幫助讀者理解專業性很高的倉儲自動化行業的現狀。

【人工揀選的優化】

先講一個近年來曝光率很高的明星方案——類Kiva方案。

此方案由物流機器人公司Kiva System首創，它以貨架搬運AGV （Automatic Guided Vehicle，移動機器人） 爲核心，主要的作用是優化人工揀選環節的效率。

以往電商倉的揀貨方式是揀貨員人工推着小車或開着拖車到各個貨架拿貨，再將不同的商品組成一個個訂單。

京東618期間，一個揀貨員一天要走60000步，約數十公里，佔了揀貨環節6到7成的勞動時間。

亞馬遜在美國羅密歐維爾的倉庫

而如下圖所示的Kiva方案，則是讓長得像掃地機器人一樣的AGV鑽到貨架下面，通過頂升結構將貨架抬起，然後託着貨架移動到揀貨員身邊——這就是“貨架到人”。

圖爲Kiva方案，它可拖着輕型貨架在倉庫中移動

它實際上是“貨到人”對“人到貨”的取代——用速度更快、且不會勞累的機器人運貨到人身邊，替代人去找貨，大大提升了揀貨效率。

在類Kiva方案中，機器人能通過激光導航或視覺導航技術，在無需軌道的情況下靈活移動。部署方案時也不涉及土木工程改建，週期較短，並可動態加減機器人數量。

其中，最常見和成熟的導航方式是“特徵點圖片對比”，所以如下圖所示，這種方案在運行時，地面上貼了很多供機器人識別的二維碼。

圖爲極智嘉在中國崑山的自營倉，可以看到地面上設置有用於導航的二維碼

“貨架到人”的缺點則是影響了存儲密度——由於需要預留較大空間供貨架移動，其存儲密度甚至可能低於過去使用固定貨架的倉庫。

在2012年Kiva被亞馬遜以7.75億美元收購後，國內湧現了一批做類似的“貨架到人”方案的公司，如極智嘉、快倉、馬路創新、水巖科技、藍芯科技等；海康、大華、曠視（曠視於2018年收購了艾瑞思機器人）等以安防業務爲主的公司也紛紛入局。

當前行業普遍認爲極智嘉、快倉、海康機器人屬於類Kiva賽道的第一梯隊。

近年來，這一路線上也發展出了變種，一個代表是變“貨架到人”爲“料箱到人”。“料箱到人”方案中，機器人不再是搬運整個貨架，而是從貨架上成批取出料箱。

「甲子光年」調研發現，國內的海柔創新、極智嘉、快倉、海康、國自、藍芯等公司，以及國外的Magazino、Fetch等公司，均有此類方案的產品。

海柔創新“料箱到人”方案

海柔創新CEO陳宇奇告訴「甲子光年」，“料箱到人”方案裏貨架是固定的，這更符合大部分已建倉儲的情況，改造難度相對小；更重要的是，由於機器人不是頂着整個貨架移動，所以可以把貨架之間的巷道設置得更窄，存儲密度更高，更省地方。

BV百度風投副總裁王秋評價，“料箱到人”方案作業的對象是比貨架更小的單元料箱，因此更符合SKU更多元化、物流作業更精細化的發展趨勢。

該方案的缺點則是一次拿貨的種類比“貨架到人”要少，但這可以通過一次操作多個料箱或優化調度算法來處理，比如海柔創新的庫寶機器人一次可以取8個料箱，且通過自研的智慧倉儲管理系統HAIQ調度協作，提升作業效率。

【人工揀選的替代】

相比在國內已發展了5年以上的類Kiva方案，目前揀選、分揀環節的新趨勢是更直接的“機器換人”。

其實直到今天，在自動化已搞了快100年裏的倉庫裏，大部分針對具體商品的“細活兒”——如把某盒面膜、某瓶化妝水從同類貨品中挑出放到分揀帶、組貨箱或分撥機器人上——還是要靠人。

揀選、分揀、組貨、打標籤、理貨等流程也因而成了最耗勞動力的倉儲環節。

人和機器人一起揀貨

前面講到的Kiva方案對揀選環節的優化，主要在於用機器幫揀選員減少運動距離和時間，但移動機器人本身並不能替代人做揀選。

這時就需要更“靈巧”的機器人登場——結合了3D視覺、人工智能和軌跡規劃的智能化機械臂。

具體而言，機械臂在倉儲自動化中的應用主要包括拆碼垛、拆零、播種、複覈等場景。

拆碼垛：指將紙箱或者塑料貨箱放上托盤和從托盤上取下，通常要配合運送托盤的AGV或立庫使用。

拆零：是指從許多不同貨架或料箱中逐一揀出訂單上所需的貨品，放在同一個筐中，組成訂單。

播種：先將多份訂單都需要的商品彙總在一個料箱當中，再等待進一步組貨的操作。

複覈：對自動設備或人工揀選的貨品，逐一進行掃碼複覈。

在這個方向上，亞馬遜、瑞仕格、發那科等大公司都有積極投入，新創業公司中發展階段相對領先的有Mujin （日本） 、Covariant （美國） 、Righthand Robotics （美國） 、梅卡曼德 （中國） 等。

這個方向的公司還有Fizyr （荷蘭） 、Kinema （美國，2019年被波士頓動力收購） 、庫柏特 （中國） 、星猿哲 （中國） 、藍胖子 （中國） 等。

Covariant的機械臂在德國工廠中的揀選應用。原圖爲10倍速播放，爲了和其他文中原速動圖有直觀比較，我們將速度調整到了1.25倍。

Mujin應用在日本某藥廠的拆零方案

梅卡曼德創始人邵天蘭告訴「甲子光年」，他們早在2018年就有貨品拆零應用的實際落地，最近推出的海量SKU拾取方案也已經出海到日、韓等市場。

但相比於已經大量使用機器人的製造業客戶，當前國內物流行業對機器人的價格承受能力要低很多，而且物流行業目前更接受替代重體力勞動的、能搬運大件的機器人，小件揀貨機器人仍處於早期試水階段，應用量還很小。

“在中國物流業，小件揀貨機器人去年的總檯數加起來，可能還沒有我們在製造業裏一個訂單的臺數多。”梅卡曼德邵天蘭對這個方向長期看好，但認爲需要耐心。

梅卡曼德拾取海量SKU動圖

梅卡曼德應用在某藥廠的藥箱自動出庫方案

星猿哲科技CBO邢梁立博告訴「甲子光年」，機器人揀貨最重要的直接技術指標是節拍、準確率和穩定性，而長期看標準程度和易用性十分重要。

星猿哲科技成立於2018年，目前已針對拆零和播種環節研發出了智能機械臂方案，產品於2019年底到2020年初逐漸成型，已有數個應用落地。由於播種揀選方案不依賴於上下游的自動化改造，部署的經濟成本較低，是主攻中國市場的核心方案。

除了傳統人工方案和上文提到的機械臂方案，也可以用搭載了小型搬運機器人的智能播種牆來做播種。

以慧倉的方案爲例，掃描貨品條形碼之後，員工將貨品放在可沿軌道移動的小型機器人上，移動機器人會將其放入對應的分揀筐中。傳統的人工播種模式需要員工拉着堆滿各類貨品的料箱在長長的播種貨架前來回走動，而智能播種牆可以讓員工站在固定位置實現播種操作。

慧倉閃電播自動播種牆方案

【存取環節的革新】

而在傳統倉儲中最核心的存取環節，目前的主要行業實踐是對以立庫等密集存儲貨架爲核心AS/RS（自動存取系統）方案的持續優化，其特點是非常追求存儲密度。

這類AS/RS倉庫中的貨架非常高大，給人“鋼鐵巨獸”之感。

歐洲物流公司德鐵信可（DB Schenker）在德國柏林的倉庫

簡單來說，這種鋼鐵巨獸由兩部分組成，一是固定的框架，包括貨架和軌道；二是做商品存取的各種運動設備，如堆垛機、穿梭車、取箱機等，存取的操作對象通常爲托盤或料箱。

凱樂士方案中所用的穿梭車

國內廠商做AS/RS系統，第一種是類似勝斐邇、大福、DB等國外老牌倉儲自動化廠商的路線，也就是立庫+托盤堆垛機等設備的方案。

以國內智能物流機器人及一站式物流技術服務提供商凱樂士爲例，他們的核心產品之一是智能四向穿梭車。

該穿梭車可以在密集的箱式貨架中，自動搬運箱式貨物或容器，實現上下、左右、前後移動，完成上架、下架作業，並通過連接輸送系統，快速實現貨到人、貨到機械手或直接出庫等作業任務。

凱樂士立庫動圖

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另一條路線是一些相對原創的方案。

其中，有鯨倉的“密集料箱存儲框架+取箱機”的組合。鯨倉把這種取箱機叫“蜘蛛揀選機器人”。

鯨倉方案動圖

鯨倉創始人李林子告訴「甲子光年」，蜘蛛揀選機器人的好處是同時具備搬運和拆碼垛（即把料箱放到架子或其他指定位置）的能力；而前文介紹的AGV則只有搬運功能，要搭配能做拆碼垛的機械臂纔可實現商品上架、下架的完整無人化。

國內另一家整倉智能化公司——慧倉的方案則又有所不同。

與鯨倉和凱樂士方案中用金屬框架搭建的大面積整體倉不同，慧倉將高位箱式貨架拆分爲多座寬2.5米、高7米的封閉存儲牆。

慧倉摩天輪快速密集存儲系統

其存取料箱的機器人，也不是在一個三維的大立庫裏移動，而是在這面牆裏移動，所以慧倉把這個東西叫“摩天輪”。

慧倉摩天輪快速密集存儲系統

以立庫爲核心的方案，不管其存取設備是多層穿梭車還是蜘蛛揀選機器人，它們的共同特點都是充分利用了倉儲的垂直空間，且存取設備是在存儲框架內移動，不需要額外的場地。因此能大大提升存儲密度、減少倉庫佔地面積，從而節省租金。

【搬運的再造】

下面簡單講一下在存取、揀選、分撥環節都能使用的搬運設備和系統的新動向——無人叉車和AMR （Autonomous Mobile Robot） 。

國內開發無人叉車的企業衆多，如新松、昆船、靈動、未來機器人、仙知機器人等。

無人叉車與Kiva方案中的AGV的區別主要是導航技術不同。

前文已講到，後者的常見方案需要在地上貼二維碼。而無人叉車的技術方案接近封閉環境下的自動駕駛，它可以更靈活地運動，且無需重新搭建貨架，對倉庫整體環境改造較小。

由VSLAM （基於視覺的定位與地圖構建） 提出者創辦的美國公司Seegrid，自2003起就在研發主要通過視覺導航的機器人。

Seegrid無人叉車在美國工廠中搬運

【不可或缺的大腦】

最後，我們來看一個統攝全倉的環節——倉儲管理調度的軟件系統，現在經常被稱作“倉儲大腦”。

和其他IT系統一樣，倉儲軟件系統正在經歷從信息化到智能化的轉型，它正在彙集更多傳感器的更多數據，同時更多應用大數據分析、AI等新的數據智能技術。

具體而言，“倉儲大腦”就像人的大腦一樣可以拆成兩部分。

一部分負責記憶和思考——記憶是存儲數據，思考是處理數據和做規劃。它對應“倉儲大腦”中的WMS（倉儲管理系統）系統。有了WMS，商品在上架、盤點、出庫、揀貨等各環節都能通過掃描二維碼的方式自動線上備案。

另一部分負責“運動”——也就是調配倉儲系統的“四肢”，即移動機器人、穿梭車、叉車、堆垛機、分揀帶、機械臂、傳感器等各種設備。它對應“倉儲大腦”中的多機調度系統。核心作用是讓各種設備協作運轉，與人共同完成物流作業。

作爲整倉智能化方案的供應商，鯨倉、凱樂士都在重點研發和迭代倉儲調度管理軟件。極智嘉、快倉等以AGV見長的廠商，也在自研“智慧大腦”等操作系統以實現智能調度，並與客戶的信息系統實現對接。曠視機器人也於2019年1月推出了智能機器人網絡協同大腦“河圖”。

凱樂士集團副總經理白紅星告訴「甲子光年」，軟件是靈魂、是核心、是中樞系統，它與上下位系統銜接，決定了客戶的作業模式、流程和人員考覈。

目前來看，負責連接和控制設備集羣的調度控制和WMS系統，其重要性已經超越了硬件本體。

源碼資本副總裁郝毅文告訴「甲子光年」，在整倉方案中，倉儲大腦與本體穩定性的價值佔比大概爲6:4——因爲倉儲大腦的水平不僅決定了整倉運作效率，還能助力機器人企業搭建增量業務，如倉儲代發貨的雲倉等。

【判斷公式和場景分類】

從以上百家爭鳴的方案、公司和客戶案例中不難感受到，中國倉儲自動化、智能化市場如今熱鬧非凡。

這片風景，如果扒在門口往裏瞧，第一感覺可能是“亂”。

部分採訪對象告訴「甲子光年」，目前行業存在競爭亂象。一些供應商不顧設備和方案的實際狀況，爲拿單胡亂承諾客戶，最終卻無法交付，影響行業整體信譽。

而to B行業有較長的賬期，如果因無法交付導致客戶拒絕驗收，收不到尾款的科技公司也將陷入困境。

據行業信息，廈門、深圳、廣州等地的部分搬運機器人廠商已面臨較大的經營挑戰。

而亂象的另一面是，這一波新機會的最大驅動力，即以電商爲代表的“作業敏感型”客戶，已從最初做標杆的嘗試階段迴歸ROI邏輯。

2018年以前是“做標杆”。

阿里、京東、順豐、蘇寧等大型電商物流企業，自上而下地進行了大量嘗試性、測試性採購，建了不少大規模標杆性自動化倉庫，如京東（上海）亞洲一號倉、菜鳥（廣州）智能倉和蘇寧（南京）雲倉等。

供應商則盯着亞馬遜使用的Kiva方案，不少“貨到人”的類Kiva倉儲自動化方案在此時起量。

2018年後，客戶逐漸進入ROI邏輯。

一是因爲大企業“打樣”測試期結束，大型電商、物流企業打造showcase的需求被耗盡；二是中小型客戶開始跟進，他們本身更看重ROI。

在ROI邏輯下，客戶行爲發生一系列變化，包括：

• 採購前的分析論證期被拉長，短則數月，長則1~2年；

• 小規模試點結束，整倉改造大項目增多，客單價提升；

• 客戶看重的要素變更，此前先談技術和方案，後談價格，現在價格排第一位；

• 對回本週期要求高，以前可放寬至4~5年，現在希望是3年或更短；

• 項目發起方從客戶一把手，變爲中層管理人員。

從做標杆走向ROI，並不是因爲客戶以前被“忽悠”了，而是新技術方案從無到有再到落地，其規律是先有標杆性創新，帶動供應鏈和買方市場成熟，成本隨之降低，之後才能算清ROI。

這個先有標杆、後迴歸ROI的過程，必然會導致前期資本和公司湧入，後續卻出現洗牌。

這正是類Kiva細分賽道面臨的情況——各公司已進入同質化競爭和價格戰階段，這其實是一個賽道相對成熟的表現。

據知情人透露，目前類Kiva方案機器人的價格和利潤都在大幅下跌。2012年～2020年的8年間，單臺機器人售價從25萬人民幣下探到2.5萬人民幣，毛利從80%左右下降到據說是“幾乎不賺錢”。

於是，一些類Kiva公司開始進軍制造業。例如，快倉把自己的定位場景從倉儲拓展到“四面牆內”，極智嘉、海柔創新也開始在製造業積極佈局。

AGV不僅可以在倉儲物流中使用，也可以在工廠物流使用。圖爲快倉的潛伏機器人與機械手協作爲食品製造企業服務

但轉型並非換個場地這麼簡單，還要面臨產品線拓展的挑戰，比如快倉在進入製造業後，就推出了新的叉車式機器人產品“智能全向堆高機器人”。

總而言之，當行業逐漸迴歸ROI，開始洗牌去沫時，也意味着開啓了一個靜水深流但更重要的新階段。

從歷史來看，上一輪以剛性自動化機械爲主的倉儲自動化革新培育了大福、勝斐邇、德馬泰克、霍尼韋爾、村田機械、範德蘭德等大體量廠商。

  

以上所列公司在2019年的總收入均超過17億美元，其中日本大福集團的總收入超過40億美元。

新一輪倉儲自動化、智能化也很有可能催生“大乙方”，而且大乙方很有可能是中國公司。

在這個生機勃勃的機會中，不管是平臺型企業還是單點創新型企業，不管是被大企業收購還是堅持獨立發展，成爲未來贏家的關鍵始終是掌握專利核心技術，並且利用技術優勢快速打造自己的商業和渠道壁壘。

下一個十年，賦能製造業、物流業等產業鏈上游環節的新科技巨頭中，會有中國公司的一席之地。

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