AI驱动无人叉车技术持续发展，智慧物流前景广阔
思瀚产业研究院    2025-07-09

1、无人叉车的起点：AGV技术的起源与演进历程

AGV技术发展至今已有逾60年的历史。无人叉车的发展最初可追溯至自动导引车（AGV，Automated GuidedVehicle）技术的兴起。AGV是指通过安装电磁、光学、激光等导引装置，能够沿预设路径自主行驶，并具备安全防护与物料搬运功能的移动运输设备。其主要应用于仓储、制造、物流等场景，用于替代传统人力完成物料搬运任务。

AGV技术发展至今已有逾60年的历史，最早诞生于美国，并逐步传入欧洲。日本在1963年首次引进AGV，与欧美追求功能的完善和技术的先进不同，转向模块化、简约化的方向发展，将成本降到极致。随着众多新技术被逐渐应用到AGV中，AGV向工业生产的各个领域不断渗透，技术也愈发成熟。

2、中国AGV发展路径：起步较晚，崛起迅猛

尽管我国AGV相关产业起步较晚，但发展速度极为迅猛。从20世纪70年代北京起重机械研究所研制出首台AGV起步，历经实验室样机向工程化产品的转化阶段，至90年代初成功实现汽车生产线应用，并实现技术出口，AGV产业逐步完成技术积累与市场验证。

进入21世纪，随着制造业规模扩张及产业升级需求加剧，AGV应用范围不断拓展至汽车、烟草、医药、电子、电商物流等多个行业。2010年后，受电商仓储自动化浪潮影响，AGV呈现出品类多样化、市场规模快速扩张的发展态势。目前，全国已涌现出数十家专注于仓储AGV解决方案的企业，推动我国AGV产业在全球范围快速崛起，具备后发优势与本土竞争力。

3、技术演进路径：从磁导导航到AI驱动的智能物流协同

无人叉车的技术路径大致可分为以下五个阶段，目前市场主流为激光SLAM导航与AMR并存：

①第一阶段是磁导式AGV，起源于上世纪50年代，其工作原理是通过在地面铺设磁条并利用磁传感器进行引导，实现简单路径跟随；

②第二阶段为二维码导航AGV，自2003年起广泛应用，依靠二维码或图像识别标志进行定位导航，适用于布局灵活性较高的场景；

③第三阶段进入激光SLAM AGV阶段，通过安装激光雷达实现对环境的自我建图与定位，无需对地面进行改造，柔性与部署效率显著提升；

④第四阶段是自主移动AGV（AMR），具备自主路径规划与动态避障能力，不再依赖固定地图，而是通过多传感器融合与智能决策算法实现高阶协同；

⑤展望未来，第五阶段则是AI驱动的智能仓储与物流协同系统，无人叉车将与上下游的搬运、分拣、出入库、配送等环节实现深度互联与协作，构建真正意义上的端到端智能物流网络，实现人机协同、资源优化与动态调度。

（1）磁导航，AGV系统中较早实现工程化应用的方式

磁导导航分为电磁导航和磁带导航。磁导式的核心原理是通过磁感应导航传感器识别地面所铺设的磁性导引带位置，从而获取AGV与导引路径之间的相对坐标信号。该信号随后传输至AGV控制器，控制器根据信号状态调节驱动系统，实现沿磁带路径的自动移动。①磁带导航：磁导航的主要实现形式，因其技术成熟、系统稳定，已广泛应用于汽车总装、发动机装配等标准化程度较高的生产场景，优势在于成本相对较低、施工简便，且对光电干扰不敏感，具备较高稳定性。局限性则在于，如路径刚性较强、变更难度大，磁带易损耗且施工量较大，后期维护成本高。相比之下，②电磁导航：采用在地面埋设通电金属线的方式引导AGV路径，虽在成本与施工复杂度方面劣于磁带导航，但其在高温、强腐蚀等极端工业环境中具备更强的适应能力。

（2）二维码式&光学色带式：从感应变成视觉识别

视觉识别类导航方式因成本低、部署灵活，逐渐在标准化场景中获得一定应用。①二维码式：是基于图像识别的路径引导方式，其原理为在AGV运行路径地面粘贴二维码标识，AGV本体搭载摄像头实时读取二维码信息，以实现路径识别与精准定位。具备部署灵活、易于更换的优点，且系统成本较低。但由于二维码为静态图像，其表面在高频运行环境下易受磨损，从而影响识别精度，需定期维护保障系统稳定性。②光学色带：技术路径为在地面粘贴具备颜色对比度的色带，由AGV上的摄像系统实时识别并沿其路径行驶。在实际应用中存在识别精度受限、易受灰尘污损影响等问题，定位精度及路径稳健性（导航路径对外部干扰或环境变化的抵抗能力）均有限。

（3）激光导航：从反射板导引到SLAM自然导航

激光导航，AGV导航系统中的高精度解决方案。主要可分为基于反射板的激光导航与基于SLAM（SimultaneousLocalization and Mapping）技术的自然导航两类路径。

①激光雷达+反射板导航：AGV搭载激光雷达扫描周围环境中预先布设的反射柱或反射板，通过对这些标志物的反射信号进行几何测量，解算出当前位姿，实现高精度定位。该方式定位精度较高、路径设置灵活，适用于对导航精度与环境复杂度有较高要求的场景。然而，其部署成本较高，需大量安装反射板，且存在遮挡风险。

②激光SLAM：当前较为热门的导航技术，其核心优势在于无需依赖外部标志物，仅通过扫描环境中的自然结构（如墙体、立柱、货架等），实时构建二维地图并自主定位。该方式对基础设施改造要求低，适合场景多变、布局频繁调整的现代仓储与柔性制造环境。

（4） AMR：从被动执行到自主决策

AMR代表工业移动机器人从“路径跟随”向“自主决策”跃迁。作为AGV技术演进的重要阶段， AMR（Autonomous Mobile Robot）不同于传统AGV依赖预设路径及外部标识物进行导航，AMR具备自主建图、自主导航、自主路径规划与避障能力，能够在无轨环境中灵活运行，实现对复杂任务的独立执行，尤其适用于多变、非结构化的仓储与制造场景。AMR配备了激光SLAM导航系统、边缘计算能力以及高度集成的调度算法，使其不仅能实时识别作业环境，还能基于实时任务需求进行路径优化、障碍避让和电量管理。

（5） “AI+物流”时代：从AMR走向全仓智能交互系统

“AI+物流”的融合应用。尽管AMR在导航方式、部署灵活性和智能化水平上相较传统AGV已实现显著升级，但当前大多数AMR仍然是“孤立运行”的个体，缺乏系统性协同与跨设备交互能力。为进一步提升仓储自动化系统的整体运行效率，就必须引入更高级的智能决策体系，即借助人工智能技术的融合发展。

随着以大型语言模型为代表的人工智能技术加速突破，其在自然语言理解、跨模态推理、泛化执行等方面的能力已日趋成熟，为“AI+物流”的融合应用提供了现实基础和技术路径。在仓储场景中，通过AI驱动的统一智能平台，原本各自独立的设备——包括AMR、自动分拣机、机器人手臂等——将被集成为一个有机系统，显著提升效率。展望未来，物流系统的角色将从传统的“搬运者”转变为智能化运营的核心载体。面对全球供应链重构、消费结构转型以及企业对降本增效的强烈诉求，与AI技术深度融合将加快推进物流行业的数字化、智能化进程。

4、无人叉车渗透正处产业链初期，替代空间广阔

智能物流加速落地：近年来无人叉车销量快速增长，新战略咨询预计2025年销量达3.9万台，较2019年增长超10倍。然而其市场渗透率仍较低，根据CMR产业联盟与新战略研究所数据，2023年中国无人叉车市场渗透率仅为1.66%，相较百万级的叉车总销量，无人化替代空间仍然广阔。随着AI与激光SLAM等技术成熟，部署成本下降，预计无人叉车将在制造、仓储等场景中加快替代传统叉车，渗透率有望持续提升。

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