中國智能分揀行業(yè)研究報告-1

1、 中國智能分揀行業(yè)研究報告 智能分揀 |研究報告全文字?jǐn)?shù):6972字精讀時間:17分鐘核心摘要：快遞行業(yè)是目前物流自動化增速最快的領(lǐng)域之一物流自動化經(jīng)歷了煙草等傳統(tǒng)行業(yè)為主導(dǎo)到電商與快遞行業(yè)需求迅速興起的發(fā)展歷程；尤其在快遞行業(yè)，電商蓬勃發(fā)展帶來的快遞業(yè)務(wù)量的高速增長使得手工分揀無法滿足快遞企業(yè)對產(chǎn)能、時效和成本的要求，在此背景下快遞成為自動化應(yīng)用增速最快的賽道之一。內(nèi)外因共同推動智能分揀在快遞行業(yè)快速應(yīng)用智能分揀能降低單票分揀成本并提高分揀能力的天花板，同時電子面單使用率的提升、快遞企業(yè)的成功募資、智能分揀設(shè)備價格的快速下降共同為智能分揀的普及提供了外部條件。交叉帶是快遞行業(yè)應(yīng)用最廣的智能分

2、揀系統(tǒng)經(jīng)過前兩年的快速發(fā)展，目前快遞行業(yè)的交叉帶保有量超過1,000套，未來該市場將主要由對常態(tài)化業(yè)務(wù)量的提前規(guī)劃以及更新?lián)Q代需求支撐，預(yù)計2021年市場規(guī)模將達(dá)到35億元；市場集中度較高，前兩家設(shè)備供應(yīng)商在快遞存量市場上占據(jù)超過40%的份額。智能分揀未來將往重物運(yùn)輸和流通型企業(yè)拓展隨著家居及大家電的電商滲透率進(jìn)一步提高以及小批量多批次訂貨行為的增加，大件快遞及小票零擔(dān)的精細(xì)化分揀要求也將逐漸爆發(fā)；終端門店為響應(yīng)消費(fèi)者需求，其訂貨訂單將越來越個性化與碎片化，智能分揀將在大型配送中心中扮演更重要的作用。物流自動化發(fā)展背景物流自動化建設(shè)離不開倉儲裝備升級智能倉儲裝備主要有自動存取、輸送搬運(yùn)、分揀及

3、揀選功能物流的一大部分操作環(huán)節(jié)在倉庫內(nèi)完成，包括制造企業(yè)的生產(chǎn)中心，流通企業(yè)的配送中心以及第三方物流企業(yè)的轉(zhuǎn)運(yùn)中心，因此倉儲裝備升級是物流自動化的一個重要方面。按功能劃分，自動化物流倉儲裝備主要包括自動化存取系統(tǒng)（AS/RS）、自動化輸送搬運(yùn)系統(tǒng)、自動化揀選系統(tǒng)、自動化分揀系統(tǒng)，其中輸送搬運(yùn)既是存取、揀選和分揀系統(tǒng)的組成部分，又可以構(gòu)成獨(dú)立的系統(tǒng)。此外，每一套系統(tǒng)都需要配備對應(yīng)的控制和管理系統(tǒng)，比如倉庫控制系統(tǒng)（WCS）等。存取和輸送搬運(yùn)系統(tǒng)在自動化物流倉儲裝備市場中占最大份額，而揀選及分揀系統(tǒng)則是近兩年增長最快的類別。中國智能物流裝備行業(yè)仍處于早期2017年我國倉儲裝備市場規(guī)模僅全球TOP3

4、玩家收入的一半根據(jù)中國機(jī)械工程學(xué)會的統(tǒng)計，2017年我國物流倉儲裝備的銷售額僅306億元，而同時期全球的TOP3玩家（包括日本的大福Daifuku，德國的勝斐邇Schaefer和美國的德馬泰克Dematic）的收入總和就已經(jīng)達(dá)到了607億元，是我國整體市場規(guī)模的兩倍，全球TOP20供應(yīng)商的銷售收入總和更是超過了1000億元。由此可見，我國物流裝備行業(yè)的發(fā)展仍處于起步階段，市場空間廣闊?？爝f電商成為物流自動化領(lǐng)域的新動能傳統(tǒng)行業(yè)需求穩(wěn)定，快遞和電商行業(yè)需求快速興起煙草、醫(yī)藥、汽車、工程機(jī)械等行業(yè)是我國物流自動化應(yīng)用較早的下游行業(yè)，也是目前物流自動化程度最高的幾個行業(yè)，因?yàn)檫@些行業(yè)具備產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、

5、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、信息監(jiān)管要求高、投資能力強(qiáng)的共同特性。而隨著新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，快遞和電商逐漸取代傳統(tǒng)行業(yè)成為物流裝備需求增速最快的行業(yè)。以自動化立體庫為例，過去三年，電商和快遞企業(yè)保有的自動化立體庫座數(shù)快速增加，在全行業(yè)的占比也穩(wěn)步提升，而煙草、醫(yī)藥、汽車等傳統(tǒng)行業(yè)的份額則在逐年下降。其中電商企業(yè)更側(cè)重倉配一體角度的自動化，涉及出入庫、揀選、打包等全流程，系統(tǒng)集成要求高，而快遞企業(yè)則主要依賴于分揀操作的自動化，場景更為簡單，往往滿足批量調(diào)試安裝的條件，因此自動化的應(yīng)用也更加迅速?？爝f智能分揀的發(fā)展驅(qū)動因素快遞智能分揀的普及依賴多重內(nèi)外因內(nèi)部需求疊加外部條件，使得智能分揀在近兩年迎來發(fā)展契機(jī)一方面，電

6、商的發(fā)展帶來快遞業(yè)務(wù)的迸發(fā)，使得分揀作業(yè)的操作量和復(fù)雜程度大幅提升，手工分揀的缺陷被放大，從而激發(fā)快遞企業(yè)通過布局智能分揀進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級的需求。另一方面，電子面單使用率的提升、快遞企業(yè)的成功募資、智能分揀設(shè)備價格的快速下降共同為智能分揀的普及提供了外部條件。綜合內(nèi)部需求以及外部條件，近兩年智能分揀設(shè)備在快遞領(lǐng)域的安裝數(shù)量迅速爆發(fā)。電商的不斷滲透推動快遞行業(yè)高速發(fā)展電商是我國快遞發(fā)展的引擎，同時也催生了自動化作業(yè)需求2015年至2019年，我國實(shí)物商品網(wǎng)上零售額實(shí)現(xiàn)27.3%的復(fù)合增長率，遠(yuǎn)高于同期社零總額8.1%的增速。在網(wǎng)購的推動下，并且隨著拼多多等低客單價電商平臺的出現(xiàn)，我國快遞業(yè)務(wù)量在20

7、15至2019年期間實(shí)現(xiàn)了32.4%的復(fù)合增長率，于2019年達(dá)到635.2億，其中電商件占比超過80%，且以標(biāo)準(zhǔn)小件居多。因此，從外部因素看，電商的龐大業(yè)務(wù)量、消費(fèi)者對物流時效的要求以及商家對物流成本的高敏感度激發(fā)了快遞業(yè)降本增效的需求，從而使智能分揀進(jìn)入視野。伴隨業(yè)務(wù)量上升，分揀復(fù)雜度大幅提高出港路由及進(jìn)港網(wǎng)點(diǎn)的增加使出港和進(jìn)港分揀自動化更為緊迫應(yīng)對電商發(fā)展帶來的快遞業(yè)務(wù)量的攀升，一方面，基于“時效優(yōu)先，分揀和運(yùn)輸成本兼顧”的原則，快遞企業(yè)穩(wěn)步增加了三四線城市的直發(fā)線路，另一方面，為了擴(kuò)大末端網(wǎng)絡(luò)覆蓋率并降低部分網(wǎng)點(diǎn)的壓力，快遞公司的一級網(wǎng)點(diǎn)呈現(xiàn)細(xì)分化趨勢。以中通為例，2016至2019年

8、，其干線運(yùn)輸線路從1980條增加至2600條，一級網(wǎng)點(diǎn)數(shù)從3600個增加至4800個。不斷擴(kuò)張的干線路由線路以及末端網(wǎng)絡(luò)加大了人工分揀的復(fù)雜程度，從而使快遞企業(yè)對自動化分揀的需求更加迫切。智能分揀順應(yīng)快遞企業(yè)的升級需求智能分揀主要具備降低成本、提升產(chǎn)能、提高準(zhǔn)確率的優(yōu)勢快遞業(yè)務(wù)量和操作復(fù)雜程度的提升使得手工分揀和半自動分揀在成本、效率、準(zhǔn)確率等方面均出現(xiàn)不足，而智能分揀雖然初始投入高、場地要求高、缺乏靈活性，但其能有效應(yīng)對人工分揀所面臨的挑戰(zhàn)，成為快遞企業(yè)提升競爭力的剛性需求，因此快遞企業(yè)在綜合考量后紛紛選擇了自動化。電子面單是推動分揀自動化的基礎(chǔ)設(shè)施電子面單的普及推動物流信息化，繼而為智能分

9、揀提供支撐智能分揀高度依賴信息系統(tǒng)，而電子面單的出現(xiàn)則極大地推動了物流信息化，因此電子面單的普及為智能分揀的推廣夯實(shí)了基礎(chǔ)，是智能分揀在快遞行業(yè)發(fā)展所必不可少的外部條件。傳統(tǒng)的手寫或機(jī)打面單沒有將快遞信息記錄在IT系統(tǒng)，而電子面單則實(shí)現(xiàn)了快遞信息前置，自動分揀設(shè)備中的信息識別儀在識別面單上的條碼/二維碼后，信息系統(tǒng)應(yīng)能快速反饋快件的目標(biāo)去向，控制系統(tǒng)才能快速響應(yīng)并將快件分配到正確的格口。2014年5月，菜鳥網(wǎng)絡(luò)率先在全行業(yè)推廣電子面單，此后每年電子面單使用率大幅躍升，目前全國基本所有快遞面單均實(shí)現(xiàn)了電子化，極大程度支撐了快遞公司全面推廣自動分揀的需求。資本助力是自動化普及的另一外部條件頭部快遞

10、企業(yè)紛紛完成募資，為自動化投入提供了資金條件引入自動化分揀設(shè)備需要大量的一次性投入，在行業(yè)發(fā)展前期，單套報價高達(dá)上千萬元，即使目前設(shè)備價格明顯下降，一個大型轉(zhuǎn)運(yùn)中心的全面自動化布局仍需要上億元的資金投入，因此資金實(shí)力成為快遞自動化的一道門檻。2016年至2019年，各家頭部快遞公司上市后在資本市場募集了幾十甚至上百億元的資金，其中相當(dāng)一部分的資金使用目的是轉(zhuǎn)運(yùn)中心自動化升級。強(qiáng)大的募資能力滿足了配套自動化設(shè)備所需要的龐大資金需求，為自動化普及提供了條件。設(shè)備國產(chǎn)化替代使智能分揀大規(guī)模普及隨著國內(nèi)廠商技術(shù)的逐漸跟進(jìn)，成本低的國產(chǎn)設(shè)備成為主流早期，外資的單套智能分揀設(shè)備價格高達(dá)2000-3000萬

11、，多數(shù)快遞民營企業(yè)難以輕松負(fù)擔(dān)，因此智能分揀只在快遞行業(yè)小范圍得到應(yīng)用。中國郵政相對較早開始基于外國技術(shù)著手本土設(shè)備的研發(fā)，但成本控制問題導(dǎo)致其價格仍在千萬以上。2015年開始，掌握了技術(shù)與上游供應(yīng)鏈的民營企業(yè)進(jìn)入市場，其成本優(yōu)勢與較為激進(jìn)的定價策略推動價格的迅速下降。雖然我國民營企業(yè)對智能分揀技術(shù)的研發(fā)雖然起步晚，但先前的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)以及迅速找準(zhǔn)的“自研+委外代工”的商業(yè)模式使其性能相當(dāng)?shù)莾r格減半的設(shè)備迅速獲得了市場競爭力，這也成為智能分揀在快遞行業(yè)大規(guī)模普及的外部條件之一?？爝f智能分揀的應(yīng)用介紹快遞流轉(zhuǎn)過程概覽一次快件流轉(zhuǎn)平均需要經(jīng)過約2次細(xì)分操作通常情況下，快遞送達(dá)收件人的過程中需要分別經(jīng)

12、過始發(fā)和目的地轉(zhuǎn)運(yùn)中心，始發(fā)轉(zhuǎn)運(yùn)中心一般需要進(jìn)行出港分揀，即將快件以下一站轉(zhuǎn)運(yùn)中心為路由進(jìn)行分揀并集包，包裹根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)出港發(fā)貨線路到達(dá)目的地轉(zhuǎn)運(yùn)中心后，快件進(jìn)入拆包及以上百個末端網(wǎng)點(diǎn)為路由進(jìn)行分揀的流程，實(shí)現(xiàn)“包進(jìn)散出”，最終快件將交由網(wǎng)點(diǎn)裝車?yán)?。至于網(wǎng)點(diǎn)的分揀派送操作，除少數(shù)處理量大的網(wǎng)點(diǎn)外，目前主要采取手工分揀后并派送的方式，因此不被納入大規(guī)模分揀操作的定義中。對于同城以及寄達(dá)區(qū)收件量很大的快件，整個流轉(zhuǎn)過程僅需要經(jīng)過一個轉(zhuǎn)運(yùn)中心，即僅進(jìn)行一次進(jìn)港分揀操作；對于偏遠(yuǎn)件，為了降低干線車輛空載率，經(jīng)過中轉(zhuǎn)分揀的次數(shù)將更多。因此平均來看，目前國內(nèi)快件的流轉(zhuǎn)需經(jīng)過約2次細(xì)分分揀操作?？爝f分揀方式在

13、中國的演變歷程快遞分揀依次經(jīng)歷了手工、輸送帶輔助、自動分揀的階段快遞分揀的關(guān)鍵步驟為識別和分揀動作的執(zhí)行，其自動化程度主要經(jīng)歷了三個階段。起初是手工分揀，“大頭筆”拿到一個快件后肉眼識別面單信息并用記號筆在包裹上手寫一個大編號，后序分揀員根據(jù)編號先按照快件的大區(qū)進(jìn)行粗分，再根據(jù)編號將經(jīng)過初分的特定分揀區(qū)域內(nèi)的快件細(xì)分到各個路由；第二階段是半自動機(jī)械分揀，一般是矩陣輸送加人工拉包的形式，分揀員工站在工位上通過觀察“大頭筆”編號，將對應(yīng)的包裹從皮帶線上拉下，皮帶輸送的模式降低了分揀工人的勞動強(qiáng)度，但全程仍需人眼識別和手動分揀；第三個階段是自動分揀，通過計算機(jī)視覺識別快件重量和條碼信息，并通過控制系

14、統(tǒng)將快件送入對應(yīng)出口，按照布局可分為直線、矩陣和環(huán)形自動分揀系統(tǒng)，其中環(huán)形可設(shè)置的目的地最多，在細(xì)分操作中運(yùn)用范圍最廣。用于小件自動分揀的主要方案對比環(huán)形交叉帶分揀機(jī)目前在小件快遞領(lǐng)域占據(jù)主流地位AGV的主要優(yōu)勢是產(chǎn)能靈活、對場地面積要求低，但效率瓶頸是其主要劣勢。交叉帶分揀則在效率和性能方面占據(jù)優(yōu)勢，但是對場地要求較高且產(chǎn)能靈活性低。目前交叉帶和AGV是快遞小件分揀的主要方案，在中國快速增長的快遞業(yè)務(wù)量的背景下，后者的應(yīng)用更廣。交叉帶分揀在中國物流領(lǐng)域的應(yīng)用歷程交叉帶的使用經(jīng)歷了以外資為主到本土設(shè)備爆發(fā)式增長的歷程1997年，中國郵政購買了第一套交叉帶分揀系統(tǒng)設(shè)備，郵政對該套系統(tǒng)的引進(jìn)也推進(jìn)

15、了交叉帶設(shè)備的本土研發(fā)與制造，并使其成為后來交叉帶分揀機(jī)領(lǐng)域多數(shù)民營企業(yè)的黃埔軍校。2011年至2015年，順豐和京東開始陸續(xù)投資外資交叉帶分揀設(shè)備，2015-2016年，韻達(dá)和中通先后試水將交叉帶分揀機(jī)投入使用，2018年開始，隨著頭部快遞企業(yè)紛紛完成募資以及高效分揀需求的爆發(fā)，行業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展期。目前，頭部快遞公司已累計投入使用上千套交叉帶分揀設(shè)備。交叉帶分揀系統(tǒng)規(guī)模及競爭格局快遞行業(yè)交叉帶投放量將超過四千套轉(zhuǎn)運(yùn)中心是目前的核心需求場景截至2019年底，快遞行業(yè)的交叉帶分揀機(jī)保有量超過1,000套，其中轉(zhuǎn)運(yùn)中心占比超過80%，預(yù)計2023年底快遞行業(yè)的存量設(shè)備數(shù)將超過4,000套，轉(zhuǎn)運(yùn)中

16、心占比則將隨著網(wǎng)點(diǎn)需求的增加而略微下降。從轉(zhuǎn)運(yùn)中心的需求端來看，自動分揀的進(jìn)一步滲透以及對預(yù)期吞吐能力的超前規(guī)劃將驅(qū)動快遞公司為轉(zhuǎn)運(yùn)中心采購更多交叉帶分揀設(shè)備，而隨著自動化滲透率逐步接近飽和，凈增量將緩慢下降；從操作可行性來看，應(yīng)對轉(zhuǎn)運(yùn)中心場地面積有限問題，不少廠商開始推廣雙層甚至四層的環(huán)形交叉帶設(shè)備以實(shí)現(xiàn)節(jié)約面積的目的，此外，眾多快遞企業(yè)正在改擴(kuò)轉(zhuǎn)運(yùn)中心或者新建更大的轉(zhuǎn)運(yùn)中心以替代原場地，從而更好地進(jìn)行自動化升級的規(guī)劃。18-21年為快遞智能分揀集中爆發(fā)期爆發(fā)式增長后，轉(zhuǎn)運(yùn)中心場景將主要由更新?lián)Q代需求支撐快遞企業(yè)在轉(zhuǎn)運(yùn)中心安裝交叉帶分揀機(jī)的目標(biāo)可以對應(yīng)三個階段。在2019年及以前，安裝的目的

17、主要是對當(dāng)前包裹量中人工分揀模式進(jìn)行自動化升級，其中2018和2019年是集中投入期；2020至2021年期間，進(jìn)一步投放交叉帶則主要是應(yīng)對未來常態(tài)化業(yè)務(wù)量的提前規(guī)劃；2022年開始，市場將主要由設(shè)備的自然更替與技術(shù)升級下的主動更新?lián)Q代需求支撐。網(wǎng)點(diǎn)端端的需求雖然將在預(yù)測期內(nèi)保持高增速但是基數(shù)小，因此在研究時段內(nèi)對快遞行業(yè)整體的購置量影響較有限。2021年市場規(guī)模將達(dá)到35億元未來快遞行業(yè)的交叉帶分揀機(jī)需求將維持在數(shù)十億元目前一套標(biāo)準(zhǔn)的交叉帶的平均單套價格已降至400萬左右，并且未來仍將平穩(wěn)下降。此外，由于快遞網(wǎng)點(diǎn)目前使用的交叉帶設(shè)備的單套規(guī)格普遍小于轉(zhuǎn)運(yùn)中心所安裝的規(guī)模，同時價格也更低，對產(chǎn)

18、值的貢獻(xiàn)力度較小，因此交叉帶市場的收入主要來自于快遞轉(zhuǎn)運(yùn)中心的采購。結(jié)合年交付量趨勢，艾瑞預(yù)計交叉帶分揀機(jī)的市場規(guī)模將在2020年突破30億元，并在2021年進(jìn)一步增至35億元。主要分揀場地紛紛完成自動化轉(zhuǎn)型及提前規(guī)劃后，未來交叉帶分揀機(jī)在快遞行業(yè)的市場規(guī)模將在設(shè)備更換需求下維持在數(shù)十億元。目前交叉帶分揀機(jī)市場集中度較高前兩家設(shè)備供應(yīng)商在存量市場上的份額超過40%交叉帶分揀機(jī)的需求熱潮也吸引了眾多設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)入市場，但是長尾玩家不易突破行業(yè)壁壘，因此盡管目前市場上玩家接近半百，主要玩家的市場地位仍然十分明顯，前兩家交叉帶設(shè)備廠商在快遞領(lǐng)域存量交叉帶市場的份額超過40%?？蛻糍Y源、技術(shù)沉淀、價格

19、競爭力、服務(wù)能力是獲取市場份額的關(guān)鍵?？蛻舴矫?，在快遞企業(yè)的自動分揀需求剛開始萌芽的時候便進(jìn)入市場更有利于培養(yǎng)長久穩(wěn)固的客戶關(guān)系和口碑，而由于下游客戶集中，客戶資源成為競爭力的一個重要體現(xiàn)；技術(shù)成熟度決定了交叉帶的分揀效率、錯分率、識別率、穩(wěn)定性以及批量實(shí)施能力，是交付速度和質(zhì)量的決定性因素；價格則是對成本敏感的快遞企業(yè)在設(shè)備采購時的重要決策因素；在雙十一、6/18等重要的快遞高峰期，設(shè)備應(yīng)急調(diào)試、運(yùn)營保障工作極其重要，因此分揀系統(tǒng)供應(yīng)商的服務(wù)水平也是重要考慮因素。主要玩家在發(fā)展路徑及戰(zhàn)略上各有不同欣巴和中科微至累計交付量居行業(yè)領(lǐng)先地位，綜合優(yōu)勢明顯欣巴、中科微至、金峰、中郵科技、鋒馥、科捷智

20、能以及東杰智能是目前快遞領(lǐng)域的主流第三方交叉帶設(shè)備供應(yīng)商，技術(shù)和產(chǎn)品均獲市場認(rèn)可，其中欣巴和中科微至最具綜合競爭力，目前的累計交付量處于行業(yè)第一梯隊，頭部效應(yīng)顯著。行業(yè)內(nèi)其余主要玩家也在快遞領(lǐng)域取得了不錯的成績，且總體發(fā)展規(guī)劃各有不同，比如一些廠商同時重點(diǎn)布局?jǐn)[臂等其他類型的智能分揀設(shè)備，一些廠商側(cè)重服務(wù)中高端市場，一些則在往智能倉儲集成、智能制造等方向突破。智能分揀系統(tǒng)市場發(fā)展趨勢重物和配送場景將是智能分揀新增長點(diǎn)分揀機(jī)廠商需將技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)遷移至新的場景以維持增長勢頭目前，快遞和機(jī)場是智能分揀滲透率最高的場景，未來增長將主要由業(yè)務(wù)量驅(qū)動而非滲透率提高驅(qū)動，增速較為有限，重貨運(yùn)輸和流通型企業(yè)的配送場景將成為未來10年智能分揀的新增長點(diǎn)。此外，在快遞、快運(yùn)、機(jī)場包裹、門店配送等場景，智能分揀的信息識別主要在于讀取條碼，技術(shù)門檻相對較低，而在制造場景，智能分揀的實(shí)現(xiàn)往往伴隨著更加復(fù)雜的利用工業(yè)視覺進(jìn)行檢測的任務(wù)，依賴于深度學(xué)習(xí)算法的持續(xù)研發(fā)且成本更高，因此智能分揀在制造業(yè)的應(yīng)用進(jìn)程將更為緩慢。智能分揀將向重物運(yùn)輸領(lǐng)域擴(kuò)展大件快遞和小票零擔(dān)將成為公路運(yùn)輸中智能分