移動機(jī)器人，是一個(gè)集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)，代表了機(jī)電一體化的最高成就。

移動機(jī)器人包括履帶式、輪式、腿式及復(fù)合式等，其中輪式移動機(jī)器人（Wheeledmobilerobot）以其承載大、驅(qū)動和控制方便、自重輕、速度快、結(jié)構(gòu)簡單等多種優(yōu)點(diǎn)，被工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭、反恐等多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

AGV(AutomatedGuidedVehicle)，意即“自動導(dǎo)引運(yùn)輸車”，屬于輪式移動機(jī)器人的一種。裝備有電磁或光學(xué)等自動導(dǎo)引裝置的AGV，能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能。

與物料輸送中常用的其他設(shè)備相比，AGV的活動區(qū)域無需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。因此，在自動化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動性和柔性，實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的無人化生產(chǎn)。

高工機(jī)器人研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2018年AGV銷量2.35萬臺，同比增長49.65%，2018年AGV市場規(guī)模34.81億元，同比增長36.38%。

數(shù)據(jù)來源：GGII

是什么成就了AGV的“風(fēng)火輪”?

正所謂“馬達(dá)為工業(yè)之母，民生之朋友”，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電機(jī)用電量占工業(yè)總用電量的70%。對于AGV來說，驅(qū)動輪電機(jī)是決定產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)以及整機(jī)可靠性的重要元器件之一。

目前的AGV廠商大多采用無刷直流電機(jī)作為驅(qū)動輪電機(jī)，對于定位精度要求較高的產(chǎn)品采用無刷直流伺服電機(jī)（配有編碼器）。

被AGV廠商垂青的無刷直流電機(jī)（BrushlessDirectCurrentMotor，簡稱BLDCM）是指一種用電子換向的小功率直流電動機(jī)，又稱無換向器電動機(jī)、無整流子直流電動機(jī)。

無刷直流電機(jī)在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于一臺反裝式直流電動機(jī)，它的電樞放置在定子上，轉(zhuǎn)子為永磁體。無刷直流電機(jī)克服了有刷直流電機(jī)的先天性缺陷，以電子換向器取代了機(jī)械換向器，所以無刷直流電機(jī)既具有直流電機(jī)良好的調(diào)速性能等特點(diǎn)，又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、無換向火花、運(yùn)行可靠和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

AGV企業(yè)在進(jìn)行無刷直流電機(jī)選型時(shí)，通常會關(guān)注電機(jī)額定功率、扭矩、轉(zhuǎn)速及尺寸等因素，以便達(dá)到AGV產(chǎn)品最大速度的要求。

另外，減速電機(jī)也是較為普遍的一種方案：由專業(yè)的減速機(jī)生產(chǎn)商進(jìn)行集成組裝后，與電機(jī)一體成套出貨。減速電機(jī)的電機(jī)部分與普通電機(jī)并無區(qū)別，經(jīng)過集成后的減速電機(jī)，具有傳動比分級精細(xì)、結(jié)構(gòu)緊湊、過載能力強(qiáng)、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。

BLDC電機(jī)，高光時(shí)刻指日可待

雖然電機(jī)的歷史已經(jīng)超過百年，但是無刷直流(BLDC)電機(jī)的歷史不過50年。隨著永磁新材料、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)，以及電力電子技術(shù)，特別是大功率開關(guān)器件的發(fā)展，BLDC電機(jī)得到了長足的發(fā)展。

據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)，2010年以來，無刷直流電機(jī)行業(yè)收入連年增加，2016年為189.2億元，同比增長22.3%，中國無刷直流電機(jī)的市場前景較為樂觀，市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。預(yù)計(jì)未來五年，行業(yè)增速仍將保持在20%左右的水平，到2022年行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到565億元左右，BLDC無疑已成為行業(yè)最熱之一。

無刷直流電機(jī)具備兩方面的顯著優(yōu)勢。

優(yōu)勢一，BLDC電機(jī)繼承了直流電機(jī)的全部優(yōu)點(diǎn)。相比于交流電機(jī)，直流電機(jī)具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能。

優(yōu)勢二，BLDC電機(jī)摒棄了有刷電機(jī)的諸多缺點(diǎn)。由于不需要電刷和轉(zhuǎn)向器，BLDC電機(jī)相比于有刷電機(jī)，具有效率高、壽命長、噪音低、無火花等優(yōu)勢。

當(dāng)前，有刷電機(jī)由于其成本低、技術(shù)門檻低，得到了大規(guī)模的推廣，而這恰恰從側(cè)面說明，具有性能優(yōu)勢的無刷電機(jī)潛在需求仍未充分釋放。

隨著各行業(yè)客戶對產(chǎn)品的品質(zhì)、生產(chǎn)效率的追求越來越高，BLDC電機(jī)會迎來日益廣闊的發(fā)展空間。與此同時(shí)，BLDC電機(jī)的成本也在逐步降低——半導(dǎo)體組件如功率組件(MOSFET)，微控制器(MCU)，驅(qū)動組件(Gatedriver)的普及，使得無刷直流電機(jī)的總成本降低很多，許多應(yīng)用已經(jīng)觸及到消費(fèi)者的甜蜜點(diǎn)。

隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品很多領(lǐng)域都在遵循“摩爾定律”，唯獨(dú)電機(jī)產(chǎn)業(yè)近20年來沒有任何更新?lián)Q代。日益旺盛的需求加之逐步親民的價(jià)格，相信BLDC電機(jī)將替代傳統(tǒng)電機(jī)、一改傳統(tǒng)電機(jī)獨(dú)霸天下的局面，大規(guī)模商用也將水到渠成。

成本、技術(shù)、服務(wù)，一條龍的較量

中國作為制造大國，電機(jī)需求量龐大。

近年來，BLDC電機(jī)在軍事、航空、工業(yè)、汽車、民用控制系統(tǒng)，以及家用電器等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。無刷直流電機(jī)的采用正在多個(gè)行業(yè)推動，這也令許多國內(nèi)外半導(dǎo)體廠商看到了機(jī)會。

國內(nèi)外企業(yè)的競爭差異體現(xiàn)在：國內(nèi)企業(yè)成本具有優(yōu)勢，國外企業(yè)的技術(shù)方案有優(yōu)勢。

我國電機(jī)行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和行業(yè)格局。國內(nèi)很多企業(yè)多年前就一直在著手BLDC技術(shù)的研發(fā)，從早期有感、帶霍爾、方波技術(shù)，到現(xiàn)在的無感，無霍爾，F(xiàn)OC弦波。

國內(nèi)有峰岹科技、大華技術(shù)、士蘭微等企業(yè)，也相繼推出了自己的方案。雖然國內(nèi)做無刷電機(jī)的企業(yè)較多，但達(dá)到一定規(guī)模的企業(yè)仍在少數(shù)，技術(shù)水平?jīng)Q定了公司產(chǎn)品的市場拓展能力。本土企業(yè)產(chǎn)品的一致性、量產(chǎn)能力與國際廠商還是有很大差距。

在產(chǎn)品應(yīng)用中，國際廠商（例如NXP、Renesas）的技術(shù)方案占優(yōu)，整體解決方案較完善。中大型企業(yè)的選擇策略，往往優(yōu)先選擇技術(shù)占優(yōu)的產(chǎn)品方案。這導(dǎo)致了國產(chǎn)本土企業(yè)目前仍然主要覆蓋中低端市場，高端BLDC還是國際廠商主導(dǎo)。

BLDC解決方案有一定的門檻，并且無刷直流電機(jī)使用在不同行業(yè)時(shí)差異性較大，BLDC電機(jī)生產(chǎn)商在提供產(chǎn)品及解決方案給客戶時(shí)，需要深入了解客戶所屬行業(yè)的技術(shù)細(xì)節(jié)，并提供更多的技術(shù)支持或培訓(xùn)，能否提供高品質(zhì)的技術(shù)服務(wù)也是客戶選擇廠商的重要考量之一。

中國本土企業(yè)起步較晚，無法與國際廠商數(shù)十年的積累抗衡，但是本土企業(yè)有著最接近無刷直流電機(jī)生產(chǎn)研發(fā)與市場的地利優(yōu)勢，加上國內(nèi)企業(yè)的反應(yīng)速度遠(yuǎn)快于國際廠商，后期的競爭優(yōu)勢絕對優(yōu)于國際廠商本土企業(yè)。

基于此，國內(nèi)企業(yè)只有加大研發(fā)投入、尋求技術(shù)突破、關(guān)注BLDC解決方案在不同行業(yè)的獨(dú)特性，才能迎頭趕上，把握BLDC熱潮帶來的巨大商機(jī)。

AGV是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域內(nèi)為數(shù)不多的國內(nèi)企業(yè)可以趕超國外企業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域之一。AGV能站在風(fēng)口上，重要的前提之一是其上游產(chǎn)業(yè)鏈的健全。

減速機(jī)、電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和國產(chǎn)化的普及，使得AGV產(chǎn)品的質(zhì)量、成本都具備了大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的條件。出于成本考慮，國內(nèi)主流的AGV廠商大多選用國產(chǎn)電機(jī)器件。

但是，業(yè)界數(shù)據(jù)表明，AGV產(chǎn)品在用戶現(xiàn)場出現(xiàn)的故障中，電機(jī)及驅(qū)動器硬件故障占比在30%左右，側(cè)面說明電機(jī)部分仍然是AGV產(chǎn)品的短板之一，國產(chǎn)電機(jī)廠商在降本增質(zhì)方面仍有很長的路要走。

上下游產(chǎn)業(yè)，永遠(yuǎn)是相互制約又相互促進(jìn)地緊密聯(lián)系在一起。AGV等蓬勃發(fā)展的下游產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勢拉動，會讓電機(jī)產(chǎn)業(yè)看到更多的商機(jī)；BLDC技術(shù)的發(fā)展也會讓AGV的產(chǎn)業(yè)之路走得更加順暢。