導讀

協作機器人（Collaborative Robot，簡稱Cobot）作為一種新興的工業(yè)機器人品類，因其從設計之初就考慮了降低傷害風險、能安全地與人類進行直接交互和接觸，具有輕量化、靈活性高、安全可靠、簡單易上手、便于編程和部署、支持柔性化生產等特點，市場一直保持著高速增長的態(tài)勢，是近年來增長最快且備受投資機構青睞的工業(yè)機器人細分市場之一。

文章信息：本文由e-works楊培、黃培原創(chuàng)發(fā)布。

協作機器人可廣泛應用于汽車及零部件、3C電子、半導體、新能源、家電、廚衛(wèi)潔具、日化、食品飲料、醫(yī)藥、金屬加工等行業(yè)，完成諸如設備維護、抓取和放置、上下料、工序間轉運、螺絲鎖付、裝配、涂膠、噴涂、鉚接、粘接、包裝、碼垛、拋光打磨、焊接、質量檢測等工作。而且，隨著新興廠商企業(yè)不斷涌入，下游需求持續(xù)釋放，協作機器人的應用行業(yè)與應用場景也在不斷拓展。

本文將簡要回顧協作機器人發(fā)展歷程，并對中國協作機器人市場現狀、應用特點及發(fā)展趨勢進行分析和展望。（有詳細列表，切勿錯過！）

01

協作機器人的誕生及發(fā)展

1.協作機器人的主要特點

顧名思義，協作機器人是指被設計成可以在協作區(qū)域（機器人和人類可以同時工作的區(qū)域）內與人直接進行交互的機器人。與傳統(tǒng)的工業(yè)機器人相比，協作機器人具有安全、易用、靈活部署等顯著特點。

◉ 在安全性方面，傳統(tǒng)的工業(yè)機器人需要安裝在防護圍欄或者其它屏障之內，以避免對人員造成傷害，但這也極大地限制了工業(yè)機器人的應用效果。而協作機器人設計的初衷就是為了提高機器人的安全性，降低機器人在生產過程中對人帶來傷害的風險，將人的認知能力與機器人的效率結合在一起。為了實現人機協作的安全性，協作機器人一般采用輕量化設計，例如輕巧的體型、應用內骨骼設計方式等限制運行速度和電機功率；應用力矩傳感器、安全皮膚、碰撞檢測等技術和方式，能夠感知周圍的環(huán)境，并根據環(huán)境的變化改變自身動作行為，可以在特定區(qū)域內安全地與人進行直接的交互和接觸。

◉ 在易用性方面，協作機器人通過拖拽示教、可視化編程等方式，大大降低了操作者的專業(yè)要求。即使無編程經驗的操作人員也能非常容易地對協作機器人進行編程與調試。而早期的工業(yè)機器人，通常都需要專業(yè)人員使用專業(yè)的機器人仿真與編程軟件進行仿真、模擬，定位調試與校準，編程門檻較高，編程周期也較長。

◉ 在靈活性方面，傳統(tǒng)的工業(yè)機器人多為固定式安裝，執(zhí)行的任務和作業(yè)范圍相對受限。而協作機器人輕便小巧，安裝快捷，不僅能在狹小的空間中工作，而且輕量化、模塊化，高集成度的設計也使其易拆卸、易轉運，能夠重新部署在多個應用中，且耗時較短、無需改動布局。而且，協作機器人可與移動機器人組合，形成移動協作機器人，實現更大的作業(yè)范圍，滿足更多復雜應用場景的需求。

然而，由于產品定位的原因，協作機器人也有明顯的缺點。比如，與傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比，協作機器人運行速度較慢、重復精度較低，負載也較小。在運行速度方面，由于協作機器人須確保安全性，其電機需要兼顧安全保護的功能，因此協作機器人的運行速度較慢，通常只有傳統(tǒng)工業(yè)機器人的三分之一到二分之一。對于一些優(yōu)先追求速度的應用場景，協作機器人可能并不能很好地勝任這些任務。在精度方面，由于多軸靈活性的需求及自身的重量限制，協作機器人在運行結束后容易出現一定的抖動情況。雖然近年來各大協作機器人廠商都在不斷提升精度，但是重復精度與傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比仍然存在差距。在負載方面，當前市面上協作機器人負載主要在0.5kg-20kg，而傳統(tǒng)工業(yè)機器人最大負載可達數百公斤甚至數噸。

2.協作機器人的發(fā)展歷程

協作機器人的概念最早是由美國西北大學的兩位教授J.Edward Colgate和Michael Peshkin于1996年提出。這一概念的提出，是基于1995年通用汽車基金會(General Motor Foundation)贊助的一個項目，試圖找到一種方法使機器人變得足夠安全，以便可以和工人協同工作。然而，世界第一臺協作機器人卻并不是在美國誕生，而是誕生于丹麥。

2008年，丹麥優(yōu)傲機器人（Universal Robots）推出了全球第一個實現商業(yè)應用的協作機器人UR5，這讓任何人操作機器人手臂成為現實，也彰示了全球范圍內出現真正意義上的協作機器人。優(yōu)傲也由此成為協作機器人的鼻祖，并引領著協作機器人行業(yè)的發(fā)展。

在2012-2015年間，國外協作機器人品牌風起云涌，Rethink Robotics、庫卡（Kuka）、ABB、發(fā)那科（Fanuc）、安川（Yaskawa）等廠商相繼推出協作機器人產品。此時的國內市場仍還處于早期階段。

自2015年起，我國本土協作機器人廠商開始涌現。新松、遨博、達明、節(jié)卡、越疆、艾利特、珞石、思靈等國產協作機器人品牌廠商開始嶄露頭角。而且，隨著下游需求持續(xù)釋放，新興廠商的涌入，協作機器人賽道熱度持續(xù)升溫，眾多資本也開始關注協作機器人賽道。

然而，協作機器人市場發(fā)展并非一帆風順，例如曾經紅極一時的Rethink公司，就于2018年宣布歇業(yè)，其大部分資產和全部專利被德國HAHN集團并購。

02

2022年中國協作機器人市場概覽

我國作為全球最大的工業(yè)機器人應用市場，近年來在國家大力發(fā)展機器人產業(yè)以及下游行業(yè)對工業(yè)機器人應用的需求不斷攀升等因素的驅動之下，工業(yè)機器人產銷量與市場規(guī)模不斷擴大，工業(yè)機器人密度也不斷提升。而在國內工業(yè)機器人市場發(fā)展整體向好，產銷量、市場規(guī)模及密度節(jié)節(jié)攀升的同時，作為垂直細分領域的協作機器人市場，也同樣保持著良好的發(fā)展態(tài)勢，不僅市場規(guī)模持續(xù)擴大，也形成了“百花齊放”的市場競爭格局。此外，資本市場對協作機器人領域的投資也持續(xù)保持活躍。

1.銷量迅速增長，市場規(guī)模持續(xù)擴大

在銷量及市場規(guī)模方面，高工機器人產業(yè)研究所（GGII）發(fā)布的數據顯示，2021年中國協作機器人銷量為18623臺，同比增長87.62%；市場規(guī)模達到20.39億元，同比增長76.84%，增長顯著。其中，2016-2021年，中國協作機器人銷量及市場規(guī)模年均復合增長率分別為51.94%和41.46%。

注：上述數據不包含桌面型協作機械臂

圖 2016-2021年中國協作機器人市場規(guī)模 數據來源：高工機器人產業(yè)研究所（GGII）

結合歷年銷量及市場規(guī)模情況，以及協作機器人市場主要廠商公布的2022年成績單及其對2023年的市場預期進行分析，2022年中國協作機器人銷量及市場規(guī)模或將繼續(xù)保持增長，且這一增長態(tài)勢在2023年也將得到延續(xù)。

近年來中國協作機器人市場持續(xù)保持增長，其主要原因包括：

①協作機器人適應了柔性自動化以及生產設備安全性需求。制造業(yè)的生產制造模式正從單一化、規(guī)�；�向多品種、小批量轉變，這要求生產制造更加柔性化，同時對生產設備安全性的需求進一步提高。協作機器人安全可靠、安裝快捷，且能靈活部署，有效滿足了柔性自動化以及生產設備安全性需求，支持柔性化生產方式。

②協作機器人價格持續(xù)走低，導入門檻不斷降低，更有不少協作機器人廠商推出經濟型協作機器人產品。

③與傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比，協作機器人部署成本低，且投資回報期短，應用端對協作機器人認知度及認可度不斷提高。

④疫情加速制造業(yè)轉型升級步伐，企業(yè)對于智能制造、人機協同、柔性化制造的轉型需求提升，同時疫情也推動了無接觸式服務，這些都促使輕量靈活的協作機器人銷量快速增長。

⑤協作機器人向非工業(yè)應用領域拓展，并開始批量出貨。

2.入局者眾多，協作機器人市場“百花齊放”

在市場競爭格局方面，根據e-works不完全統(tǒng)計，目前全球范圍內的協作機器人廠商已達到112家。其中，國際廠商達到36家，這些國際廠商絕大多數都活躍于中國市場；國產本土廠商達到76家。目前，中國協作機器人市場正呈現出“百花齊放”的局面。

整體來看，中國協作機器人市場的入局者中，主要可以分為六大類：

◉ 一是協作機器人領導廠商，以優(yōu)傲機器人為代表；

◉ 二是傳統(tǒng)的六軸工業(yè)機器人廠商，比如ABB、發(fā)那科（Fanuc）、庫卡（Kuka）、安川（Yaskawa）、埃夫特、配天機器人、華數機器人等；

◉ 三是專注于協作機器人細分市場的新興創(chuàng)業(yè)公司，比如節(jié)卡、遨博、越疆、達明等；

◉ 四是工業(yè)機器人核心零部件廠商，比如，機器人控制系統(tǒng)廠商成都卡諾普推出了CRP-RC08-05六軸輕型負載機器人；

◉ 五是其它細分品類的工業(yè)機器人廠商。比如，國產SCARA機器人廠商李群自動化推出MS6協作機器人。

◉ 六是工業(yè)機器人領域的“跨界競爭者”。比如，格力、大族激光等都已跨界進入工業(yè)機器人領域，并推出協作機器人產品。其中，大族激光旗下的大族機器人成立于2017年，目前已形成了包括 Elfin系列協作機器人、升級款Elfin-P系列協作機器人、MAiRA多感知智能機器人助手、STAR復合機器人等豐富的協作機器人產品系列。

根據總部所處地域的不同，也可將這些中國協作機器人市場的入局者，分為歐美系、日韓系和國產系等。其中，歐美系廠商主要以丹麥優(yōu)傲機器人、丹麥Kassow Robots、瑞士ABB、瑞士史陶比爾、德國庫卡、德國HAHN Group（收購了作為協作機器人鼻祖之一的Rethink Robotics的大部分知識產權）、意大利柯馬、美國Brooks Automation等為代表；日韓系廠商主要以日本的發(fā)那科、安川、川崎、三菱電機、電裝、愛普生、歐姆龍以及韓國的紐祿美卡、斗山機器人、韓華機器人等為代表。國產系則主要以中科新松、節(jié)卡機器人、遨博機器人、越疆機器人、艾利特機器人、珞石機器人、大族機器人、達明機器人等為代表。

表1 國際協作機器人廠商 （e-works整理，按廠商名稱英文首字母排序）

表2 國內本土協作機器人廠商 （e-works整理，按廠商名稱拼音首字母排序）

3.投融資火熱，億元級融資事件表現活躍

從投融資市場來看，近年來，協作機器人領域投融資持續(xù)火熱，融資規(guī)模持續(xù)擴大。在資本的持續(xù)助推下，協作機器人已然成為當下最受資本青睞的賽道之一。根據e-works不完全統(tǒng)計，2022年中國協作機器人市場共發(fā)生13起，融資總規(guī)模超過50億元人民幣。

表3 2022年中國協作機器人市場投融資事件 （e-works整理）

值得一提的是，2022年全年協作機器人領域億元級融資事件表現活躍，億元人民幣以上投融資事件達到9起。其中，鎂加科技宣布于2022年6月完成約3億美元C輪融資，以及節(jié)卡機器人于2022年7月宣布完成約10億元人民幣D輪融資，創(chuàng)下了協作機器人領域融資金額新高。

而且，部分協作機器人廠商已于近期啟動上市程序。其中，活躍于中國市場的韓國協作機器人廠商紐祿美卡（Neuromeka）已于2022年11月成功在韓國柯斯達克（KOSDAQ）上市；國產本土協作機器人廠商節(jié)卡機器人、越疆機器人已于近期啟動上市輔導。

03

中國協作機器人

市場發(fā)展及應用特點

協作機器人掃除了人機協作的障礙，讓機器人徹底擺脫圍欄的束縛，憑其開創(chuàng)性的產品性能和廣泛的應用領域，開啟了機器人發(fā)展的新時代。近年來，隨著優(yōu)傲機器人（Universal Robots）、斗山機器人（Doosan Robotics）、紐祿美卡（Neuromeka）等為代表的國際協作機器人廠商進入中國市場，以及國內崛起一批以節(jié)卡機器人、大族機器人、艾利特、越疆機器人等為代表的協作機器人廠商，積極布局和深耕協作機器人市場，我國協作機器人市場正處于快速發(fā)展階段。當前，我國協作機器人市場發(fā)展及應用正呈現出以下特點：

1.產品類型多樣，以六軸協作機器人最為常見

目前，市面上的協作機器人產品比較多樣化。根據機器人結構以及軸數的不同，可以將協作機器人分為多種類型。從結構上來看，既有單臂協作機器人，也有雙臂協作機器人。與單臂協作機器人相比，雙臂協作機器人具有更高的靈活性和可操作性，通過雙臂協同作業(yè)，可完成單臂不便完成的任務，可應用范圍更加廣泛。

根據軸數分類，目前協作機器人主要可分為四軸協作機器人、六軸協作機器人以及七軸協作機器人。其中，四軸協作機器人是在SCARA機器人基礎上衍生出的一個品類，也被稱為協作型SCARA機器人，在具備協作機器人高精度、輕便、安全可靠、操作簡便等優(yōu)點的同時，也具有一定成本優(yōu)勢。比如，慧靈科技推出的四軸Z-Arm機械臂，作為協作型SCARA機器人，將SCARA機器人的價格降低了50%以上。

六軸協作機器人最為常見也最為常用，其運動方式類似于人類手臂的運動，具備完整的自由度，能夠到達空間中的任意點，具有較好的通用性，被廣泛應用于各個行業(yè)中。

七軸協作機器人在六軸協作機器人的基礎上增加了額外的軸，能夠允許機器人躲避某些特定的目標，便于末端執(zhí)行器到達特定的位置，可以更加靈活穩(wěn)定地適應某些特殊工作環(huán)境。同時，冗余自由度不僅能改善協作機器人運動軌跡，規(guī)劃問題，還能通過力矩分配使薄弱環(huán)節(jié)承受合理的力矩，提高協作機器人穩(wěn)定性。

此外，為了滿足在更多場景的應用，協作機器人的種類也在不斷豐富。比如，在產品負載方面，除了中小負載協作機器人產品，協作機器人廠商也紛紛推出更大和更小負載的協作機器人產品。

2.在中小負載的基礎上，推出更大和更小負載的協作機器人

作為工業(yè)機器人的細分品類之一，協作機器人主打“輕量化、小型化、人機協作”。這是因為，與人類在同一個空間內一起安全地工作，是協作機器人的重中之重，協作機器人越是體積小自重輕，越是能確保安全性與空間效率。因此，在產品負載方面，早期的協作機器人負載通常小于10kg。但是，情況也在發(fā)生改變——近年來協作機器人產品也朝著更大負載和超輕負載兩個方向發(fā)展。

一方面，協作機器人廠商紛紛推出更大負載的協作機器人產品。比如，丹麥優(yōu)傲機器人于2022年6月發(fā)布了有效載荷達20kg的工業(yè)協作機器人UR20。作為優(yōu)傲首款面向下一代的工業(yè)協作機器人產品，UR20的主要優(yōu)勢在于其在大幅提高了協作機器人有效負載的同時，保留了優(yōu)傲機器人一直以來的靈活易用性、安全等特點，同時保持了高精度，其重復精度為±0.05mm，在點膠、焊接等高精度場景中表現出色。

韓國斗山機器人（Doosan Robotics）推出的H-SERIES大負載協作機器人，負載最大可達25kg，扭矩傳感器獲得全球安全認證最高等級，可實現精準安全的作業(yè)。此外，國產本土協作機器人廠商包括新松、珞石、遨博、達明、泰科智能等也都推出了負載20kg及以上的協作機器人產品。比如，新松于2023年2月發(fā)布的DUCO多可大負載協作機器人GCR25-1800，有效負載可達25kg。

另一方面，超輕負載的協作機器人也在崛起。近年來，有多家廠商推出了以500g負載為代表的小型桌面協作機器人。比如，ABB推出的Yumi單臂協作機器人，日本電裝（DENSO）推出的人機協作機器人COBOTTA，越疆機器人推出的輕量型協作機械臂Magician，有效負載均只有500g。

近年來協作機器人廠商也紛紛推出更大負載和超輕負載的協作機器人產品，主要驅動因素在于適配更多的應用場景。協作機器人的負載與其應用場景緊密相關：輕負載協作機器人（有效負載3-7kg）多用于3C電子、醫(yī)療、新零售等行業(yè)；中大負載協作機器人（有效負載7-20kg）以及超大負載協作機器人（有效負載在20kg以上）則多用于裝配、搬運、碼垛、包裝等場景中。而超輕負載協作機器人（有效負載小于3kg）多用于分揀、點膠、涂膠、測試等場景。而且，推出更大負載和超輕負載的協作機器人，也是部分協作機器人廠商的商業(yè)策略所在。雖然近年來中國乃至全球的協作機器人銷量和市場規(guī)模不斷擴大，但是，從整體來看，協作機器人的出貨量和市場規(guī)模仍然不大，而且也面臨著與小六軸機器人等機器人產品的競爭，因此協作機器人廠商需要通過推出更大及更小負載的協作機器人產品，擴充應用場景，以提升協作機器人出貨量，做大市場規(guī)模。

3.推出移動協作機器人產品，解鎖更多復雜應用場景

除了推出更大和更小負載的協作機器人產品，近年來協作機器人廠商也紛紛推出移動協作機器人（也稱“復合機器人”）產品，將協作機器人與移動機器人相結合，同時融入機器視覺等技術，“腦、眼、手、腳”協同，使協作機器人能夠更自由地移動，大大地增強機器人作業(yè)可達范圍，從而能夠滿足更多復雜應用及細分場景的需求。

比如，優(yōu)傲機器人早在2020年2月就宣布與兄弟公司名傲移動機器人（Mobile Industrial Robots，簡稱MiR）在丹麥歐登塞共同投資建立協作機器人中心，強強聯手開拓復合機器人市場。優(yōu)傲協作機器人和MiR自主移動機器人組成的復合機器人，依賴多重傳感器安全系統(tǒng)并通過規(guī)劃算法主動預測、識別路況，及時避障，從而實時微調行駛路線，完成各個工站的上下料和物料轉移工作。而且，優(yōu)傲的其它合作伙伴也基于優(yōu)傲協作機器人產品推出了復合型機器人產品。比如，優(yōu)傲在中國市場首家提供“交鑰匙”解決方案的合作伙伴——蘇州拓德科技推出的了nCobot系列協作復合機器人，將優(yōu)傲的協作機器人手臂與自主移動機器人（AMR）深度集成，由協作機器人手臂充當“手”的功能，由AMR充當 “腿”的功能，并結合夾爪、攝像頭等組件，使機器人能夠便捷地穿梭在指定位置之間執(zhí)行抓取、碼垛、檢測、插入等豐富的指令，進一步豐富了機器人的應用場景。

再如，大族機器人推出的STAR復合機器人，由自主研發(fā)的協作機器人Elfin與移動機器人MAV組合而成，它結合機械臂、移動機器人MAV、視覺系統(tǒng)、力控夾爪等進行移動操作，實現對物料的抓取、搬運、裝配、檢測等功能應用，并根據客戶現場使用環(huán)境匹配相應的調度系統(tǒng)，對接客戶MES等系統(tǒng)，實現靈活調度、快速部署和穩(wěn)定作業(yè)，現已廣泛應用于無人送餐、無人工廠、倉儲物流、3C電子等領域及場景。

此外，包括庫卡（Kuka）、發(fā)那科（Fanuc）、新松、節(jié)卡、遨博、越疆、達明、海默機器人、集萃智造等廠商也都推出了移動協作機器人產品，能廣泛應用于半導體、機床加工、3C電子、日化制造、電力、餐飲、物流等行業(yè)，用于完成不同工序間物料轉運與上下料、物料分揀、餐飲和藥品配送、電力巡檢以及檔案管理等工作。

4.智能化技術加持，從“人機協作”邁向“人機共融”

“人機共融”是新一代機器人的本質特征，是全球機器人領域研發(fā)創(chuàng)新的主要方向�！叭藱C共融”可定義為在同一空間內，充分利用人和機器人的差異性與互補性，通過人機個體間的融合、人機群體間的融合、人機融合后的共同演進，實現人機共融共生、人機緊密協調，自主完成感知與計算。當前，隨著視覺技術、力控技術、人工智能等技術融入協作機器人產品之中，協作機器人的智能化程度不斷提高，并從“人機協作”邁向“人機共融”。

比如，優(yōu)傲機器人搭配力矩傳感器，傳感器通過向機器人發(fā)送力矩的數據，使其可以動態(tài)調整路徑，機械抓手也因此有了如同人類的觸覺感知，能夠更理想地復制人類雙手的動作和靈巧性，從而更好地執(zhí)行產品驗證和測試、精密及復雜性高的裝配組裝、表面拋光和打磨等精細作業(yè)任務。而且，通過UR+平臺集成創(chuàng)新夾具與視覺，即使在非結構環(huán)境中，優(yōu)傲協作機器人也能識別、拾取各種物體，部署于復雜度更高的自動化流程中。

大族機器人推出的“新一代多感知智能機器人助手”MAiRA，在安全性方面，搭載了大族機器人自主研發(fā)的視覺、力矩、聲控、觸控等傳感器，能夠看、聽和感知外部環(huán)境，具備“預判碰撞行為發(fā)生”的功能，可自動檢測協作人的作業(yè)路徑與距離，并智能進行降速、等待、避開、重構軌跡等友好反應，可有效避免傷害發(fā)生；在智能化方面，高度集成了新型傳感器，并在控制系統(tǒng)和應用中實現人工智能集成，具備生物識別、移動追蹤、手勢控制、3D視覺感應、聲控交互協作、高靈敏安全檢測等特性。據介紹，隨著人工智能技術的快速發(fā)展，物聯網、大數據、機器視覺、生物識別、機器學習等技術的日益成熟，MAiRA也將持續(xù)迭代，成為集人工智能、物聯網、大數據等技術于一身的綜合體，具備更高的自主判斷、感知、學習、分析決策和人機交互能力。

此外，節(jié)卡發(fā)布的All-in-one共融系列協作機器人，可實現人機共融環(huán)境中各種復雜工況條件下，機器人與現場工作人員安全共融的協作生產。集萃智造協作機器人突破了多模態(tài)傳感器與碰撞檢測的信息融合的關鍵技術，可實現人機共融混合作業(yè)。

5.應用場景豐富，并從工業(yè)制造拓展到商業(yè)服務等領域

近年來，隨著協作機器人工藝包的持續(xù)開發(fā)，協作機器人能實現的應用已非常豐富。在工業(yè)制造領域，協作機器人的應用行業(yè)包括汽車及零部件、3C電子、半導體、新能源、家電、廚衛(wèi)潔具、日化、化纖、食品飲料、醫(yī)藥、金屬加工等行業(yè)，能夠完成諸如設備維護、抓取和放置、上下料、工序間轉運、螺絲鎖付、裝配、涂膠、噴涂、注塑、鉚接、粘接、包裝、碼垛、拋光打磨、焊接、質量檢測等工作。

而且，由于具有安全易用，靈活智能等先天優(yōu)勢，協作機器人也打破了傳統(tǒng)機器人應用場景的邊界，從工業(yè)制造向商業(yè)服務、醫(yī)療健康、科研教育、農業(yè)養(yǎng)殖等領域快速拓展，在越來越多的場景中得到落地。比如，在新零售/餐飲，協作機器人可用于盲盒抓取、制作咖啡/冰淇淋/奶茶、制作油炸食品、調酒、無人取貨、無接觸配餐等。在醫(yī)療健康領域，協作機器人可用于艾灸、理療、按摩、遠程手術和輔助手術、康復訓練、防疫檢疫、試劑搬運及檢測等。而且，在農業(yè)領域，協作機器人可用于農作物監(jiān)測、清除雜草和果蔬采摘等。

表4 協作機器人的主要應用領域與場景 （來源：e-works整理）

此外，值得一提的是，協作機器人可在多種功能場景中快速切換，不僅支持人機協作，也支持多機器人協作方式，實現柔性化生產作業(yè)。比如，雙協作機器人搭配，可共同完成螺絲擰緊、汽車白車身除塵等作業(yè)任務。在果蔬采摘場景中，六自由度雙臂協作機器人與運輸機器人協同作業(yè)，可實現蘋果的采摘與運輸。

當然，多機器人協作還有諸多應用，且并不僅局限于協作機器人之間，以及協作機器人與其它機器人的協作，也包括傳統(tǒng)工業(yè)機器人之間的協作等。比如，安川機器人就曾展示過商用車白車身焊接及噴涂工位的多工業(yè)機器人協同應用等。在商用車白車身噴涂工位，安川機器人展示了利用噴涂機器人、開門機器人等四款不同的機器人共同完成車身的噴涂作業(yè)；而在商用車白車身的焊接工位，同樣也是在一個工位內配置多種類型的機器人，完成搬運、點焊以及弧焊作業(yè)。

6.從“造產品”到“建生態(tài)”，積極打造協作機器人生態(tài)圈

由于機器人系統(tǒng)的開發(fā)涉及硬件、軟件、應用程序、傳感器和接口等方方面面，必須依靠生態(tài)的力量才能夠針對各場景方便地實現功能拓展。因此，近年來協作機器人廠商在不斷研發(fā)新產品，擴展協作機器人產品品類，以滿足多元化應用需求的同時，也在積極協同核心零部件、機器視覺、傳感器、末端執(zhí)行器、附件及軟件、系統(tǒng)集成、AGV/AMR制造商等上下游企業(yè)，共同構建協作機器人生態(tài)圈，打造協作機器人軟硬件生態(tài)體系、系統(tǒng)和解決方案，以實現協作機器人的即插即用、靈活擴展與快速部署，進而更好地服務于客戶，加速協作機器人的應用落地，實現更廣泛行業(yè)的應用。

比如，作為協作機器人的鼻祖和領導廠商，優(yōu)傲機器人早在2016年就推出了“UR+”生態(tài)系統(tǒng)，這是全球首個針對優(yōu)傲協作機械臂，用于第三方末端執(zhí)行器解決方案和其他附加組件的生態(tài)系統(tǒng)，能夠使優(yōu)傲機器人及其合作伙伴重點關注各自最擅長的領域，激發(fā)創(chuàng)造力，并盡可能提供極高質量的UR協作式機器人末端執(zhí)行器和附加組件，使客戶從中受益。目前，“UR+”生態(tài)系統(tǒng)已經在全球范圍內匯聚了包括末端工具組件、套裝、軟件及應用制造商、認證集成商和分銷商等在內的1100多家合作伙伴。優(yōu)傲每個型號的協作機器人產品，都可與UR+生態(tài)系統(tǒng)中的末端執(zhí)行器、軟件、附件和應用套裝無縫搭配，即插即用。在中國，UR+生態(tài)也持續(xù)發(fā)展，如今提供超過230種組件產品，近20種應用套件，以及成熟的標準解決方案，這些生態(tài)產品覆蓋焊接、碼垛、機器看護、鎖緊、裝配、質量檢測、涂膠、拾取、搬運、拋光等主要應用。

此外，其它國際廠商如庫卡、斗山機器人等，國產本土協作機器人廠商如大族機器人、節(jié)卡機器人、珞石機器人、艾利特機器人、遨博機器人、越疆機器人、海默機器人、睿爾曼智能等，也都在跟進，紛紛聯合產業(yè)鏈上下游企業(yè)，基于自身的協作機器人產品，構建協作機器人軟硬件生態(tài)體系，以滿足各式應用領域的使用要求，為客戶提供即插即用的一站式解決方案。

7.國產本土廠商成長迅速，紛紛競逐國際市場

近年來，國產本土協作機器人廠商成長迅速，主要以節(jié)卡機器人、大族機器人、越疆機器人、遨博機器人等為代表。公開報道顯示，遨博機器人2022年度的產銷量均超過萬臺。2022年11月，遨博機器人中標比亞迪公司700臺“擰螺絲”協作機器人訂單，這是協作機器人在全球新能源汽車產業(yè)首個批量訂單。而且，遨博機器人還于2023年1月與比亞迪續(xù)簽了7500臺協作機器人訂單。越疆機器人官網顯示，目前其累計售出機器人已超過6.8萬臺。大族機器人和節(jié)卡機器人的出貨量在中國市場也名列前茅。

與此同時，得益于技術的不斷突破與全球化品牌形象的建立，從國內市場開始逐步崛起的國產本土協作機器人廠商也積極走出國門，加速布局海外市場，“出海”隊伍越來越龐大。目前，協作機器人出口的主要廠商有大族機器人、節(jié)卡機器人、越疆機器人、遨博機器人、達明機器人、新松、慧靈科技、艾利特機器人、非夕科技、珞石機器人等。

其中，大族機器人的產品已遠銷全球100多個國家和地區(qū)，并于2019年在德國斯圖加特成立了子公司Neura Robotics。作為全球化戰(zhàn)略的一部分，大族機器人近年來也前往韓國、日本、印度、美國、墨西哥、保加利亞、西班牙、意大利等國家，參加當地有影響力的展會，展示其協作機器人系列產品及在各行業(yè)積累的成熟應用，以此來拓展國際市場。新松多可（DUCO）系列協作機器人等產品通過了CE和SEMI認證，廣泛應用于汽車、能源、半導體、3C、食品藥品、教育科研等多個行業(yè)，并已出口到東南亞、北美、歐洲等數十個國家與地區(qū)。

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中國協作機器人市場發(fā)展與應用展望

1.市場繼續(xù)保持增長，銷量及市場規(guī)模進一步擴大

中國作為全球最大、增長最快的工業(yè)機器人應用市場，市場空間與前景廣闊。然而，目前協作機器人作為工業(yè)機器人的細分品類之一，產銷量占整個工業(yè)機器人市場的比例還較小。一方面，隨著勞動力成本的持續(xù)上漲和有效勞動力不足問題凸顯，以及制造企業(yè)柔性制造的需求增加，另一方面隨著協作機器人的性價比的進一步提升，企業(yè)應用協作機器人的成本的進一步降低，以及協作機器人應用向醫(yī)療大健康、新零售、餐飲等領域的拓展，未來中國協作機器人市場將繼續(xù)保持增長，銷量及市場規(guī)模將進一步擴大。

這一判斷在一些市場研究機構的報告中也得到了驗證。Interact Analysis曾作出預測指出，到2026年全球協作機器人市場將繼續(xù)強勁增長，年增長率保持在20%以上；而且，按出貨量計算，到2026年中國市場占全球市場的份額將達到54.4%，中國市場的增長率將達到29%，為全球最高。GGII預測，作為協作機器人的主戰(zhàn)場之一，2026年中國協作機器人市場銷量有望突破10萬臺。

2.應用領域與場景將進一步拓展，并應用于更多的中小企業(yè)

當前，我國制造業(yè)正加快轉型升級發(fā)展，3C、鋰電、光伏、半導體等行業(yè)產能穩(wěn)步擴張，柔性自動化、智能化制造趨勢特征明顯，與此同時，新消費、新零售、新餐飲等商業(yè)業(yè)態(tài)興起，催生了更加多元化的機器人研發(fā)與應用需求，將有力推動協作機器人應用領域與場景的進一步拓展。

而且，協作機器人具有小巧靈活、成本低、部署快，以及無需對現有布局進行整體改造等特征，非常適用于想要使用工業(yè)機器人但任務更簡單、預算更少的中小企業(yè)。隨著協作機器人已在各個領域有成熟落地案例，市場對協作機器人的接受度不斷提高，未來將會有更多的協作機器人在中小企業(yè)中得到應用。

3.協作機器人品類更加豐富，產品邊界越來越模糊

一般認為，協作機器人是指能與人類在共同工作空間中協同工作的機器人，由執(zhí)行機構、一體化關節(jié)和控制系統(tǒng)組成。而且，為了確定人機協作應用的安全方法，國際標準化組織ISO/TC 184/SC2 WG3接受委托并編制了ISO/TS 15066技術規(guī)范“機器人和機器人設備--協同工業(yè)機器人”。規(guī)范里詳細定義了協作機器人的四種協同工作方式：安全適用的受監(jiān)控停止、手動引導、速度與分離監(jiān)控、功率與力的限制。因此，滿足能和人類在共同工作空間中協同工作，以及滿足國際標準化組織編制的技術規(guī)范中的相關要求的機器人，可被稱為協作機器人。而隨著協作機器人正朝著高負載、高精度、高柔性等方向發(fā)展，以及工業(yè)機器人廠商對傳統(tǒng)的工業(yè)機器人產品進行改良，以使其越來越安全，交互也趨于人性化，人機協作的屬性愈加增強，可以預見，未來的協作機器人與傳統(tǒng)工業(yè)機器人之間的界限將會越來越模糊。

事實上，市場上已經出現在傳統(tǒng)工業(yè)機器人基礎上改良的協作機器人產品。比如，柯馬（Comau）推出的AURA協作機器人，高約3米，重約3噸，工作半徑2.8米，有效負載最高可達170kg。它通過采用六個安全性級別和模塊化方法，支持人類以完全安全、近距離的方式執(zhí)行手動操作，而無需設置障礙物或圍欄。在靈活性方面，AURA 足以應對所有類型的協作操作，支持按需采用協作模式或非協作高速模式。據介紹，柯馬當時提出AURA設計方案的初衷，是為了填補中大型協作機器人市場的空白。該方案能夠幫助柯馬產品線的機器人都可以變身為協作機器人。

4.技術突破，推動智能化、柔性化程度進一步提高

在技術上，感知與認知技術、人機交互技術和碰撞檢測技術將是當前和未來協作機器人領域研究的重點。這些技術上的突破，將提升協作機器人的自主性、柔順性、安全性和舒適性，推動其智能化、柔性化程度進一步提高。未來的協作機器人技術將呈現操作方式靈巧化、感知方式多樣化、決策方式智能化、控制系統(tǒng)更安全、系統(tǒng)架構云端化等發(fā)展特征和趨勢。