根據中國移動機器人（AGV/AMR）產業聯盟統計，2022年上半年工業移動機器人（AGV/AMR）在鋰電行業同比增長120%，是2022年AGV/AMR需求增長最為快速的行業之一。
無論從規模化制造還是多元化降本等角度分析，未來，高效智能的電池制造整線必將是智能化和無人化。移動機器人作為實現智能化、無人化的重要依托，在鋰電領域的應用擁有很大發展空間，在鋰電生產的大部分物流環節均可應用。
1、前段工序
電芯前段主要涉及電極制作，有攪拌、涂布、輥壓、分切四大環節。前段工序主要包括漿料攪拌、正負極涂布、輥壓、分切、極片制作和模切。
在鋰電電池生產中，前段工序是非常重要的，約占整個生產工序的40%以上，在高自動化程度的電池生產中，前段工序來料的開包、搬運、換卷及線邊轉運對AGV/AMR呈現以下需求特點：
①工序對接精度要求高。前工序段涂布、輥壓、分切機臺自動上下料的最大難點在于對接精度要求高，單純僅靠車體自身的定位精度/對接精度較難實現，一般會使用機器視覺等來輔助定位提高精度。同時，因為極卷屬性多，極卷重量、卷筒內徑、長度，以及對接機臺空間，對接高度等不同，因此，無法通過一款車來適配所有客戶的應用場景；
②極卷輸送頻次高、產線生產節奏緊密。原材料、極卷等輸送頻次高，對物流設備運輸速度、準確率、整體調配提出很高的要求；
③作業車間空間狹小。出于場地利用率和設備銜接考慮，作業區空間比較狹小，通道窄；智慧物流設備的應用需要考慮設備間距、物流通道寬度設置等方面，優化空間利用，
④有些場景會涉及到人車混流，因此對AGV的安全性要求較高。
⑤作業環境潔凈度要求高。如涂布工序過程要嚴格，確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中，如果混入雜物會引起電池內部微短路，嚴重時導致電池起火爆炸。
2、中段工序
中段工序主要包括電芯的卷繞/疊片和電芯注液。在制芯過程中，涉及AGV/AMR和卷繞疊片機對接。傳統上下料模式采用人工或自動OHT完成，如果采用人工上下料模式，無法完成減員增效的目標，采用自動OHT，相比于AGV/AMR模式，柔性程度不足。
這一工序段，對AGV/AMR呈現以下需求特點：
①生產環境為潔凈車間，不能有外在污染源；
②搬運過程中對精度及穩定性有較高要求；
③往往涉及跨樓層、跨車間搬運，對機器人柔性化程度要求較高。
當前，在制芯這一工序段，懸臂軸移動機器人（AGV/AMR）應用居多。
3、后段工序
鋰電生產的后段工序主要分為封裝、化成分容、測試分選、模塊裝配、PACK組裝以及成品入庫等。
從封裝到各類測試，AGV/AMR主要負責完成工序間的接駁，其中涉及高低溫測試的環節，對AGV/AMR本身的溫度適應性會有要求，有些廠商也會開發專用的高溫AGV。
在PACK線生產中，AGV/AMR要實現電池包從組裝到測試再到包裝等各工序間的物料轉運，其運轉流程為環形流水線，具體包括充放電測試、加熱膜測試、氣密性測試等，過程中需要與多種外圍設備系統對接，如傳輸設備、機械臂、掃碼槍等。
成品入庫環節，AGV/AMR的主要作用是將生產好的電池包運輸至成品庫。動力電池重量大，會對AGV/AMR負載有一定要求。
當前，鋰電生產的后端工序中，無人叉車及背負式AGV/AMR應用較多。
4、產品應用特點及趨勢
但從鋰電行業AGV/AMR保有量來看，目前磁導類仍然占比較高，這主要由于磁導應用歷史久，早期鋰電行業大部分以磁導類產品為主。不過從應用的趨勢來看，當前新上線的鋰電自動化物流項目，大部分都是以自然導航類（SLAM）產品為主，基于動力電池制造柔性與協作性要求較高的工藝環節，采用無輔助定位標識的 SLAM 導航的 AMR，可以更快的實現生產部署，同時更加靈活的路徑規劃及避障算法將節省運輸效率。這種技術的持續進步為部分替代傳統 AGV 帶來了可能性。此外，也可進一步解決極卷輸送頻次高、料架精準對接、車間空間復雜和人車混流等應用難題。這也將會是未來市場的主流。
5、主要供應商及競爭格局
作為近兩年移動機器人應用的新興細分賽道，鋰電行業的需求前景不斷吸引著移動機器人廠商入局，這里面包括傳統的AGV企業，也有初創型公司，針對鋰電行業對AGV/AMR的特殊需求，一些企業也專門開發了針對性的產品面向這一市場。
企業名稱 | 應用環節 | 主要產品類型 | 應用情況 |
新松 | 前、中、后段 | 高精度AGV、懸臂軸AGV、叉式AGV、背負式AGV | 2015年，新松和國內某行業龍頭企業簽訂開發高精度移動機器人物流系統合同，第二年年初，國內首臺套高精度移動機器人研發成功并投入使用，后續，新松在鋰電行業拓展一路加速，當前已覆蓋了大部分頭部廠商。目前已累計落地超80個項目。 |
佳順智能 | 前、中、后段 | 雙叉式舉升機器人、單叉式舉升機器人、單懸臂機器人、潛伏牽引機器人、背負舉升機器人、叉取式機器人、復合移動機器人 | 與寧德時代、比亞迪、中創新航、孚能科技、國軒高科、蜂巢能源、比克電池等企業均有合作。 |
今天機器人 | 前段、后段 | 叉車型、背駝型、托舉型、夾抱型 | 與比亞迪、億緯鋰能、欣旺達等均有合作。 |
海康機器人 | 前、中、后段 | 懸臂式、背負式、叉取式、托舉式 | 鋰電行業落地項目70+，動力電池頭部客戶覆蓋率達到90%。 |
未來機器人 | 后段 | 室內外平衡重式、平衡重堆高式、窄體托盤堆高式無人叉車 | 系列無人叉車已經鋰電生產后段物流運輸環節陸續落地。 |
珠海創智 | 前、中、后段 | 涂布輥壓卷料舉升AGV、靜置房側叉AGV、OCV雙工位AGV等 | 目前主要面向電池生產線，已與多家鋰電企業達成合作 |
藍芯科技 | 前、中、后段 | 無人叉車、智能搬運機器人、涂布機上下料機器人、分條機上下料機器人 | 已落地多個項目，客戶主要為鋰電行業頭部企業。 |
迦智科技 | 前、中、后段 | 全向移動機器人、自動上下料機器人等 | 覆蓋鋰電生產全工藝段物流，并已在多家知名鋰電頭部企業實現應用落地。 |
斯坦德 | 前、中段 | 潛伏頂升AMR、無人叉車 | 用于產線物料輸送及成品入庫，已與國內知名鋰電廠商合作。 |
快倉智能 | 前、中、后段 | 潛伏頂升式、“鯤鵬”系列專機 | 在組裝段主要使用潛伏式和超低的叉車式，在后段主要使用AMR+輥筒，已有項目落地。 |
中興通訊 | 后段 | 潛伏頂升式、拖掛牽引式、全向式等 | 已推出多款產品和解決方案面向鋰電領域應用。 |
極智嘉 | 前、后段 | 雙舉升AGV、潛伏頂升式、叉式 | 鋰電行業落地項目超50個，覆蓋80%行業頭部客戶。 |
從整體的競爭態勢來看，由于前段工序對移動機器人的要求較高，進入門檻相對較大，所以競爭相較于后段工序較小，利潤率也更高。后段工序的準入門檻相對較低，所以大部分企業都會選擇從后段市場切入，再逐漸覆蓋到整個工序段。當前，進入鋰電行業主要壁壘有兩方面：
技術壁壘：當前，鋰電行業應用AGV/AMR車型復雜多樣，目前電池領域應用的產品類型有叉車式、懸臂式、輥筒式等眾多類型，而且不同鋰電廠商不同車間對于AGV/AMR有不同的需求，對AGV/AMR廠商的定制化開發能力有一定要求；同時，前段環節涉及到設備物料對接的地方很多，對物料運輸的精度、正確率、準時率等指標，往往都會有非常高的要求。
資金壁壘：一般成熟完善的生產制造業是根據市場的供給需求來擴產建廠，但在政策大環境加持下的新能源行業需要大量普及就勢必要在市場不飽和的情況下降低成本和大規模擴產，對此很容易就會造成后續工廠產能不飽和的情況。這就要求AGV/AMR企業的墊資能力，因為產能不飽和，工廠不對設備驗收，回款周期長，對資金流較弱的企業而言是一個很大的考驗。
因此，針對當前鋰電行業的需求特點，AGV/AMR廠商們首先要突破的是產品技術層。2021年以來，為了更好的拓展鋰電行業，已經先后有不少AGV/AMR廠商推出了鋰電行業專機。而在打磨好產品的基礎上，擁有一定的資金能力及項目經驗是AGV/AMR廠商制勝市場的關鍵。
由中國移動機器人（AGV/AMR）產業聯盟、新戰略移動機器人研究所主編，蘇州佳順智能機器人股份有限公司冠名發布，新松機器人自動化股份有限公司、深圳市今天國際智能機器人有限公司、杭州海康機器人技術有限公司、未來機器人（深圳）有限公司、珠海創智科技有限公司、杭州藍芯科技有限公司、斯坦德機器人（深圳）有限公司、杭州迦智科技有限公司、上海快倉智能科技有限公司、中興通訊股份有限公司聯合參編的《新能源（鋰電/光伏）行業用移動機器人（AGV/AMR）解決方案藍皮書（2022版）》已于今年8月正式發布，藍皮書電子版完整內容可添加以下聯盟秘書處工作人員微信獲取！
該藍皮書是新戰略2022年“貼近終端 推動產業高質量發展”的主題活動產物，也是強化應用行業廣泛、深刻認識工業應用移動機器人的基礎材料，2022年，新戰略移動機器人產業研究所還將陸續發布《工程機械行業用移動機器人（AGV/AMR）解決方案藍皮書(2022版）》《半導體行業用移動機器人（AGV/AMR）解決方案藍皮書(2022版）》《工業應用移動機器人（AGV/AMR）專用控制器產品發展藍皮書(2022版）》，敬請期待！
