G高工咨詢C高工機(jī)器人參編單位參編單位NBT.口高路口高路GG版權(quán)聲明本藍(lán)皮書版權(quán)為高工咨詢(GGII)所有，相關(guān)咨詢服務(wù)由高工咨詢(GGII)提供。高工咨詢(GGII)和所有參編企業(yè)對(duì)本報(bào)告擁有共同著作權(quán)。報(bào)告有償提供給限定企業(yè)，應(yīng)限于企業(yè)內(nèi)部使用，僅供企業(yè)在分析研究過(guò)程中參考。如企業(yè)引用報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行對(duì)外使用，所產(chǎn)生的誤解和訴訟由企業(yè)自行負(fù)責(zé)，本公司不承擔(dān)責(zé)任。如將來(lái)用作商業(yè)或其他用途，未經(jīng)本公司同意，不得以任何異于本報(bào)告原樣之裝訂或包裝形式將本報(bào)告出借、轉(zhuǎn)售、出租或在網(wǎng)上發(fā)布。凡使用本報(bào)告者均受本條款及本報(bào)告一切有關(guān)版權(quán)之條款約束。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書時(shí)間來(lái)到2023年，“疫情”不再是熱門詞匯，消費(fèi)不振、內(nèi)需不足、出口下滑等外部因素被提起的頻率明顯上升，疫情后的疤痕效應(yīng)顯現(xiàn)，深刻影響著各行各業(yè)的復(fù)蘇節(jié)奏和預(yù)期情緒。于協(xié)作機(jī)器人行業(yè)而言，最大的命題已經(jīng)從過(guò)去的“求生存”轉(zhuǎn)為“謀發(fā)展”,部分廠商開啟上市進(jìn)程，部分廠商加大出海布局，部分廠商開啟價(jià)格白刃戰(zhàn)，價(jià)格屠夫再次上演……焦慮的情緒似乎在蔓延。從產(chǎn)品層面看，協(xié)作機(jī)器人不管是負(fù)載、臂展、定位精度還是示教方式、安全方案等，趨同性已逐漸顯現(xiàn)，硬件層面同質(zhì)化不可避免的帶來(lái)了“內(nèi)卷化”和“價(jià)格戰(zhàn)”。需要承認(rèn)的是，當(dāng)前協(xié)作機(jī)器人面臨的困境既有外部環(huán)境變化帶來(lái)的共性問(wèn)題，也有協(xié)作機(jī)器人本身能力的問(wèn)題。某種程度上，對(duì)于后者問(wèn)題的正視和解決路徑更具現(xiàn)實(shí)意義，或許這也將是協(xié)作機(jī)器人未來(lái)的出路之一，這是難而正確的事。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，協(xié)作機(jī)器人生態(tài)從過(guò)往的三大核心零部件逐漸擴(kuò)大，智能化的趨勢(shì)下，力控傳感器、視覺(jué)傳感器等感知元器件關(guān)注度上升，同時(shí)布局一體化關(guān)節(jié)模組的廠商持續(xù)增加，國(guó)產(chǎn)廠商技術(shù)的持續(xù)提升促進(jìn)成本的加速降低。機(jī)器人大模型的持續(xù)進(jìn)步有望為協(xié)作機(jī)器人能力提升裝上加強(qiáng)版外掛，可以滿足更多復(fù)雜場(chǎng)景的應(yīng)用需求，尤其在商用服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，協(xié)作機(jī)器人的易用性和智能性有望獲得質(zhì)的提升。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方面，全球范圍內(nèi)UR依然引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，市場(chǎng)份額雖然受到一定的擠壓，但依然保持在30%以上，以遨博智能、艾利特機(jī)器人、大族機(jī)器人、中科新松等為代表的國(guó)產(chǎn)廠商全球份額提升明顯。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)呈現(xiàn)一定的分化態(tài)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)份額進(jìn)一步鞏固，并且市場(chǎng)份額進(jìn)一步擴(kuò)大，但真正依靠協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品業(yè)務(wù)盈利的廠商依然是稀有物種。此外，根據(jù)GGII的調(diào)研，部分傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人廠商未來(lái)或?qū)⒓哟髮?duì)協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的布局和投入，這將為協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的格局帶來(lái)更大的不確定性。本藍(lán)皮書以協(xié)作機(jī)器人為核心，重點(diǎn)闡述了重點(diǎn)核心零部件的發(fā)展態(tài)勢(shì)，其中包含減速器、無(wú)框力矩電機(jī)、關(guān)節(jié)模組、工控機(jī)、力傳感器、電動(dòng)夾爪等，結(jié)合協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的技術(shù)特點(diǎn)，剖析協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)和技術(shù)脈絡(luò)，同時(shí)對(duì)協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用行業(yè)、應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行分析，旨在厘清協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展脈絡(luò)，幫助協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)及投資機(jī)構(gòu)了解當(dāng)前協(xié)作機(jī)器人行業(yè)的最新態(tài)勢(shì)，把握市場(chǎng)機(jī)會(huì)，做出正確經(jīng)營(yíng)決策。特別說(shuō)明：本報(bào)告中的大量市場(chǎng)及技術(shù)資料，僅供企業(yè)經(jīng)營(yíng)參考用，望企業(yè)不要用于其他商業(yè)用途，由此產(chǎn)生的一切后果高工咨詢(GGII)將不予承擔(dān)!創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考宏觀外部環(huán)境的不確定性和復(fù)雜性加劇，高工咨詢(GGII)和所有參編企業(yè)真誠(chéng)地祝福每一家志向遠(yuǎn)大的企業(yè)都能制定出高質(zhì)量經(jīng)營(yíng)決策，不斷獲得新的成長(zhǎng)和成功!感謝以下聯(lián)合參編單位(排名不分先后):中科新松有限公司創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書目錄 1 3 9第一節(jié)定義及分類 9第二節(jié)新產(chǎn)品&新趨勢(shì) 第一節(jié)上游零部件 第二節(jié)中游本體 第三節(jié)下游集成應(yīng)用 20第四節(jié)周邊配套產(chǎn)品 23第五節(jié)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品圖譜 第一節(jié)全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)概況分析 第二節(jié)中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展分析 30 第一節(jié)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析 第三節(jié)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)趨勢(shì)與方向 43第一節(jié)近年來(lái)行業(yè)融資態(tài)勢(shì) 43第二節(jié)主要的機(jī)構(gòu)代表 第六章協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用分析 46第一節(jié)協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景分析 第二節(jié)協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用行業(yè)分析 51第一節(jié)人工智能技術(shù)與大模型的發(fā)展賦予協(xié)作機(jī)器人更多智能性 51 2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書第二節(jié)力控技術(shù)助力協(xié)作機(jī)器人綜合能力提升 第三節(jié)結(jié)構(gòu)的模塊化和仿生化 52第四節(jié)行業(yè)滲透率持續(xù)提升，工業(yè)與商業(yè)服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用邊界日趨模糊 第一節(jié)中科新松—國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人先行者 53第二節(jié)大族機(jī)器人一高精度，更穩(wěn)定，核心零部件自主可控 61第三節(jié)長(zhǎng)廣溪智造一車規(guī)級(jí)高速協(xié)作機(jī)器人 67第四節(jié)遨博智能一協(xié)作機(jī)器人國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定者 第五節(jié)艾利特機(jī)器人一專注面向未來(lái)的新一代協(xié)作機(jī)器人 78第六節(jié)天機(jī)智能—面向泛工業(yè)及商業(yè)領(lǐng)域的實(shí)用派協(xié)作機(jī)器人 87第七節(jié)鑫精誠(chéng)傳感器—國(guó)產(chǎn)力傳感器黑馬 90第八節(jié)來(lái)福諧波—國(guó)產(chǎn)精密傳動(dòng)解決方案優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商 92第九節(jié)康士達(dá)一致力于讓設(shè)備更智能 第十節(jié)神源生智能—致力于力測(cè)試技術(shù)的研究和產(chǎn)業(yè)化 第一節(jié)汽車及相關(guān)行業(yè) 第二節(jié)3C電子行業(yè) 第三節(jié)機(jī)械加工行業(yè) 第四節(jié)新能源行業(yè) 第五節(jié)注塑行業(yè) 第六節(jié)電氣行業(yè) 第七節(jié)醫(yī)療行業(yè) 第八節(jié)新零售行業(yè) 第九節(jié)機(jī)器人行業(yè) 第十節(jié)其他行業(yè) 附錄1中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)代表企業(yè) 附錄2協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈及周邊配套廠商 160 2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書圖表目錄圖表1協(xié)作機(jī)器人按軸數(shù)分類 圖表2主要協(xié)作機(jī)器人廠商及大負(fù)載產(chǎn)品 圖表4上游零部件主要代表企業(yè) 圖表5諧波減速器產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 圖表62016-2027年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人減速器需求量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%)16圖表7無(wú)框電機(jī)產(chǎn)品 圖表8工控機(jī)產(chǎn)品 圖表10協(xié)作機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)(單位：萬(wàn)元，%) 圖表112016-2024年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人均價(jià)及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)元) 圖表122021-2023年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用細(xì)分領(lǐng)域需求變化及預(yù)測(cè) 圖表132015-2022年工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分布(單位：%) 圖表14協(xié)作機(jī)器人周邊配套產(chǎn)品列表 23圖表152017-2027年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：億元，%) 24圖表16不同類型六維力傳感器原理、特點(diǎn)及代表企業(yè) 26圖表182016-2027年中國(guó)電動(dòng)夾爪市場(chǎng)銷量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%) 26圖表19主要協(xié)作機(jī)器人廠商產(chǎn)品負(fù)載矩陣對(duì)比 27圖表20協(xié)作機(jī)器人行業(yè)產(chǎn)品數(shù)量分布圖(按負(fù)載&工作半徑劃分) 28圖表212016-2026年全球協(xié)作機(jī)器人銷量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%) 29圖表222016-2026年全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：億元，%) 圖表232016-2026年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%) 圖表242016-2026年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：億元，%) 圖表252022年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人品牌競(jìng)爭(zhēng)格局(按銷量口徑，%) 圖表262016-2023年H1中國(guó)協(xié)作機(jī)器人相關(guān)專利申請(qǐng)情況(單位：件，%) 35圖表272015-2023H1中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)融資情況 43圖表28截至2023HI協(xié)作機(jī)器人企業(yè)融資階段分布情況 圖表292015-2023年H1協(xié)作機(jī)器人行業(yè)主要投資機(jī)構(gòu)代表(排名不分先后) 44圖表302022年協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景分布(以銷量計(jì)，單位：%) 46圖表312022年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人下游行業(yè)分布(以銷量計(jì)，%) 47圖表32各細(xì)分行業(yè)需求特征概況 2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A第一章協(xié)作機(jī)器人發(fā)展概述第一節(jié)定義及分類協(xié)作機(jī)器人，指能與人在同一共享空間中協(xié)同作業(yè)、與人進(jìn)行直接交互的機(jī)器人，是一種新的工業(yè)機(jī)器人品類。根據(jù)美國(guó)專利局定義：協(xié)作機(jī)器人是一種用于人與計(jì)算機(jī)控制的機(jī)械手之間直接物理交互的設(shè)備與方法。與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人不同，協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)的初衷就是為了提高機(jī)器人的安全性，降低機(jī)器人在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人帶來(lái)傷害的風(fēng)險(xiǎn)，使機(jī)器人可以在特定區(qū)域內(nèi)安全地與人進(jìn)行直接的交互和接觸。除安全性以外，協(xié)作機(jī)器人還具備易用性、靈活性、低成本等特點(diǎn)。在易用性方面，協(xié)作機(jī)器人能夠通過(guò)拖動(dòng)示教路徑點(diǎn)的記錄并配合相對(duì)易用的引導(dǎo)編程，降低操作者的專業(yè)要求。同時(shí)，輕量化、高集成度的設(shè)計(jì)使協(xié)作機(jī)器人能夠以更靈活的部署方式安裝在產(chǎn)線或集成化設(shè)備中，易于編程的特點(diǎn)也使其能夠快速適應(yīng)新產(chǎn)線的工作需求，適用于各種非結(jié)構(gòu)化、柔性、高靈活度的場(chǎng)景。根據(jù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)、負(fù)載以及軸數(shù)的不同，可以將協(xié)作機(jī)器人分為多種類型。(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分協(xié)作機(jī)器人可以分為單臂協(xié)作機(jī)器人和雙臂協(xié)作機(jī)器人。相較而言，單臂協(xié)作機(jī)器人擁有更高的性價(jià)比，同時(shí)，體積與緊湊性方面更具有優(yōu)勢(shì)，便于安置于生產(chǎn)線或集成于整線設(shè)雙臂協(xié)作機(jī)器人顧名思義即為擁有兩條協(xié)作機(jī)械臂的機(jī)器人，相比單臂協(xié)作機(jī)器人具有更高的靈活性和可操作性，通過(guò)雙臂配合作業(yè)，可以提升抓取和操作物體的能力，減少對(duì)于工裝夾具的依賴，并實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的有序控制，適應(yīng)多變工作環(huán)境，可應(yīng)用范圍更加廣泛?？诟呗窛?023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A(2)按負(fù)載分類根據(jù)負(fù)載不同，通常能將協(xié)作機(jī)器人劃分為超輕負(fù)載(負(fù)載：<3kg)、輕負(fù)載(負(fù)載3-7kg)、中負(fù)載(7-12kg)、大負(fù)載(12-20kg)、超大負(fù)載(20kg以上)。負(fù)載能力的差異帶來(lái)成本、技術(shù)以及應(yīng)用的不同。從應(yīng)用來(lái)看，超輕負(fù)載協(xié)作機(jī)器人多用于分揀、點(diǎn)膠、涂膠、測(cè)試等場(chǎng)景；輕負(fù)載協(xié)作機(jī)器人多用于3C電子、醫(yī)療、新零售等行業(yè)；中大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人以及超大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人則多用于裝配、搬運(yùn)、碼垛、包裝等場(chǎng)景中。目前，輕負(fù)載協(xié)作機(jī)器人憑借較高的性價(jià)比以及在3C、醫(yī)療等行業(yè)中較高的適用性占據(jù)主要市場(chǎng)地位。而近年來(lái)，隨著鋰電、光伏、倉(cāng)儲(chǔ)物流等行業(yè)的快速擴(kuò)張，中大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人的需求開始逐漸提升，“大負(fù)載”成為行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向之一。(3)按軸數(shù)分類根據(jù)軸數(shù)劃分，協(xié)作機(jī)器人可以分為四軸協(xié)作機(jī)器人、六軸協(xié)作機(jī)器人以及七軸協(xié)作機(jī)器人。四軸協(xié)作機(jī)器人在具備協(xié)作機(jī)器人高精度、輕便、安全可靠、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還具有一定成本優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用與輕量級(jí)工業(yè)制造的生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及醫(yī)學(xué)檢測(cè)、化學(xué)分析、樣品處理等環(huán)節(jié)。六軸協(xié)作機(jī)器人最為常用，其運(yùn)動(dòng)方式類似于人類手臂的運(yùn)動(dòng)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。機(jī)器人的自由度與其軸數(shù)相關(guān)，六軸協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)具備完整的自由度，能夠到達(dá)空間中的任意點(diǎn)，具有較好的通用性。相對(duì)于六軸協(xié)作機(jī)器人而言，七軸協(xié)作機(jī)器人增加了“腕關(guān)節(jié)”,能夠允許機(jī)器人躲避某些特定的目標(biāo)，同時(shí)能夠改變末端執(zhí)行器的位置，使末端執(zhí)行器能夠更穩(wěn)定地到達(dá)特定位置，從而提高協(xié)作機(jī)器人的整體靈活性。此外，冗余自由度不僅能改善協(xié)作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃問(wèn)題，還能夠通過(guò)力矩分配使薄弱環(huán)節(jié)承受合理的力矩，提高協(xié)作機(jī)器人穩(wěn)定性。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器圖示四軸協(xié)作SCARA機(jī)器人四軸桌面協(xié)作機(jī)器人資料來(lái)源：企業(yè)官網(wǎng)，GGII整理第二節(jié)新產(chǎn)品&新趨勢(shì)一、大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人已成潮流性增強(qiáng)。協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人之間的關(guān)系，已從找“絕對(duì)差異”發(fā)展到“強(qiáng)化比較一般情況下，由于協(xié)作機(jī)器人剛度偏弱，故而必須在增大負(fù)載和擴(kuò)大臂展之間權(quán)衡。然而，隨著技術(shù)的迭代，協(xié)作機(jī)器人的負(fù)載范圍逐漸擴(kuò)大，由最早的5kg逐漸擴(kuò)大到30kg,更高的負(fù)載意味著客戶能夠有更多的選擇。另一方面，協(xié)作機(jī)器人負(fù)載變大的同時(shí)，協(xié)作機(jī)器人也在探尋更多的應(yīng)用場(chǎng)景。雖然目前低中負(fù)載場(chǎng)景中協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用相較于前幾年已經(jīng)獲得了高速增長(zhǎng)，但是也遇到了SCARA機(jī)器人與工業(yè)小六軸機(jī)器人的激烈競(jìng)爭(zhēng)，因此通過(guò)創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高亞督潮2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工瓶器A大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人擴(kuò)充新場(chǎng)景成為了部分協(xié)作廠商的新策略。2022年6月，時(shí)隔四年之后，全球協(xié)作機(jī)器人龍頭企業(yè)優(yōu)傲機(jī)器人再次發(fā)布新品UR20。在發(fā)布會(huì)上，優(yōu)傲機(jī)器人特別強(qiáng)調(diào)工業(yè)協(xié)作機(jī)器人(IndustrialCobot)的概念，蘊(yùn)含的判斷是未來(lái)協(xié)作機(jī)器人的增長(zhǎng)點(diǎn)仍然在工業(yè)領(lǐng)域，隨著協(xié)作機(jī)器人性能工業(yè)化的進(jìn)一步增強(qiáng)，協(xié)作機(jī)器人對(duì)于部分傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的替代效應(yīng)將會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。2022年以來(lái)，中國(guó)各家協(xié)作機(jī)器人廠商均開始推出大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品，負(fù)載基本都在20kg以上，同時(shí)，協(xié)作機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用關(guān)注度明顯上升。圖表2主要協(xié)作機(jī)器人廠商及大負(fù)載產(chǎn)品企業(yè)名稱產(chǎn)品系列負(fù)載(kg)中科新松二、新能源行業(yè)有望成為協(xié)作機(jī)器人新的增長(zhǎng)極過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間，協(xié)作機(jī)器人在鋰電行業(yè)的應(yīng)用更多集中在數(shù)碼鋰電池領(lǐng)域，并且鮮有大批量導(dǎo)入案例，在動(dòng)力及儲(chǔ)能鋰電池領(lǐng)域一直沒(méi)有找到較為確定的應(yīng)用場(chǎng)景。新能源領(lǐng)域?qū)τ趨f(xié)作機(jī)器人的需求有望迎來(lái)新契機(jī)。根據(jù)GGII調(diào)研，隨著鋰電池新技術(shù)新工藝的持續(xù)推進(jìn)，疊加降本增效的需求日益凸顯，2023年開始有部分頭部鋰電池廠商開始嘗試導(dǎo)入?yún)f(xié)作機(jī)器人，目前尚處于產(chǎn)品測(cè)試階段，如協(xié)作機(jī)器人能真正滿足鋰電池廠商的應(yīng)用需求，后續(xù)的大批量導(dǎo)入應(yīng)用將成為可能。屆時(shí)，新能源行業(yè)有望成為協(xié)作機(jī)器人新的增長(zhǎng)極?？诟呗窛?023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工加器A第二章協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈分析由力資料來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理第一節(jié)上游零部件統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人有一定的差異。以電機(jī)為例，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人使用交流伺服系統(tǒng)，而協(xié)作機(jī)器人一般采用無(wú)框電機(jī)，永磁定子、轉(zhuǎn)子分體設(shè)計(jì)；由于協(xié)作機(jī)器人的走線和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穿氣管都在內(nèi)部，所以要求電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)器等都要放在一個(gè)大中空的結(jié)構(gòu)內(nèi)，編碼器、驅(qū)動(dòng)器、減速器、電機(jī)、制動(dòng)器等都需采用集成式設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，尤其是中國(guó)市場(chǎng)，從減速器、電機(jī)到控制系統(tǒng)，國(guó)產(chǎn)廠商的參與度逐年提升。同時(shí)，受益于國(guó)產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人的進(jìn)步，國(guó)產(chǎn)核心零部件的進(jìn)口替代進(jìn)程加快。機(jī)電一體化逐漸成為零部件企業(yè)未來(lái)發(fā)力方向，國(guó)內(nèi)外主要企業(yè)紛紛開發(fā)一體化模塊，如日本哈默納科提出了“整體運(yùn)動(dòng)控制”,將諧波減速器與電機(jī)、傳感器等組合，提供高附加值模塊化產(chǎn)品；科爾摩根發(fā)布RGM機(jī)器人關(guān)節(jié)模組，探索提供機(jī)器人關(guān)節(jié)解決方案。目前，國(guó)產(chǎn)廠商如泰科伺服、大族機(jī)器人、來(lái)福諧波、同川精密、零差云控、精谷智能等已實(shí)現(xiàn)模塊化關(guān)節(jié)的供應(yīng)。模塊化關(guān)節(jié)模組，可以理解為一體化的解決方案，可以大大縮短供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，降低本體企業(yè)研發(fā)成本，并可提升產(chǎn)品易用性及靈活性。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗關(guān)節(jié)模組電機(jī)關(guān)節(jié)模組電機(jī)綠的諧波1串青密編碼器BecauseMotonMattersHAN*sROBOT①來(lái)福諧波大疾肅器人綠的諧波口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書完全嚙合狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態(tài)，當(dāng)波發(fā)生器連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形并產(chǎn)生了錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)波發(fā)生器與柔輪的運(yùn)動(dòng)傳遞。資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理目前諧波減速器技術(shù)突破了以傳統(tǒng)Willis定理為基礎(chǔ)的漸開線齒輪設(shè)計(jì)理論，以“P”型齒數(shù)學(xué)模型、3D仿真軟件、誤差修正方法、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方法、壽命預(yù)測(cè)模型為基礎(chǔ)，建立全新齒形設(shè)計(jì)理論體系。在抗磨新材料、潤(rùn)滑新技術(shù)、軸承優(yōu)化、齒廓修形、獨(dú)特材料處理等領(lǐng)域發(fā)展迅速。在振動(dòng)噪聲抑制方面，通過(guò)嚙合剛度、嚙合阻尼、摩擦系數(shù)、側(cè)隙參數(shù)的敏感性分析，分析振動(dòng)噪聲產(chǎn)生機(jī)制，從而優(yōu)化參數(shù)。此外，提升了減速器的額定壽命，同時(shí)在傳動(dòng)誤差、背向間隙、空程誤差、傳動(dòng)效率、噪聲、殼體最高溫度等關(guān)鍵性能指標(biāo)上達(dá)到國(guó)際一流水平。協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特殊性，減速器需中空設(shè)計(jì)。由于協(xié)作機(jī)器人的走線和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穿氣管以及線束都在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，所以要求減速器、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器核心零部件等都要放在一個(gè)大中空的結(jié)構(gòu)里。由于協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品負(fù)載3-20kg左右，其使用的機(jī)器人用減速器一般為諧波減速器，根據(jù)其市場(chǎng)銷量來(lái)看，市面上以六軸協(xié)作機(jī)器人為主，少量是7軸協(xié)作機(jī)器人。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人減速器需求量為11.7萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到2027年需求量將超過(guò)45萬(wàn)臺(tái)。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A圖表62016-2027年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人減速器需求量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%)20162017201820192020202120222023E2024F2025F2一六軸及以上協(xié)作機(jī)器人用減速器需求量(萬(wàn)臺(tái))——銷量同比增長(zhǎng)(%)50數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)二、無(wú)框電機(jī)無(wú)框電機(jī)是一種新型力矩電機(jī)，專為需求體積小、質(zhì)量輕、慣量低、結(jié)構(gòu)緊湊、功率高的應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)，其適配性強(qiáng)，在機(jī)器人關(guān)節(jié)、醫(yī)療機(jī)器人、傳感器萬(wàn)向節(jié)、無(wú)人機(jī)推進(jìn)和制導(dǎo)系統(tǒng)以及其他應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。圖表7無(wú)框電機(jī)產(chǎn)品資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理目前無(wú)框電機(jī)的代表性產(chǎn)品有美國(guó)科爾摩根的TBM無(wú)框力矩電機(jī)、Parker公司的K系列無(wú)框伺服電機(jī)、Aerotech公司S-series高性能無(wú)框力矩電機(jī)、德國(guó)的TQRobodrive的無(wú)框電機(jī)以及Alliedmotion公司的無(wú)框力矩電機(jī)等。國(guó)內(nèi)無(wú)框電機(jī)代表公司主要有步科電氣、杭州三相、大族電機(jī)、偉創(chuàng)電氣、易爾泰、常州運(yùn)控、合泰電機(jī)、三瑞智能等。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書同時(shí)如來(lái)福諧波、綠的諧波、同川精密等減速器廠商亦開始自研無(wú)框電機(jī)，旨在打造一體化關(guān)節(jié)模組產(chǎn)品。人形機(jī)器人的興起，入局無(wú)框電機(jī)領(lǐng)域的廠商持續(xù)增加，其中不乏人形機(jī)器人主機(jī)廠商，如小米、宇樹、智元科技等。工控機(jī)(IPC)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱。工控機(jī)具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力、友好的人機(jī)在機(jī)器人控制方面，工控機(jī)可以通過(guò)控制算法、運(yùn)動(dòng)控制卡、I/0模塊等實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的精準(zhǔn)控制。工控機(jī)可以運(yùn)行各種控制軟件，如機(jī)器人操作系統(tǒng)、機(jī)器人控制軟件、機(jī)器視覺(jué)軟件等，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主控制、協(xié)同控制和遠(yuǎn)程控制等功能。工控機(jī)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。在工業(yè)應(yīng)用中，機(jī)器人需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采集和傳輸，工控機(jī)可以通過(guò)高速的數(shù)據(jù)采集卡和通訊接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和傳輸。同時(shí)，工控機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的故障診斷和維護(hù)，提高機(jī)器人的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。圖表8工控機(jī)產(chǎn)品資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理目前國(guó)際工控機(jī)品牌主要有德國(guó)西門子、日本康泰克、德國(guó)倍福、奧地利貝加萊、日本歐姆龍等。近幾年來(lái)，國(guó)產(chǎn)工控機(jī)亦有明顯的進(jìn)步，代表廠商有臺(tái)系的研華和凌華，大陸系廠商有研祥、華北工控、康士達(dá)、穩(wěn)信智能、恒邦新創(chuàng)、源控電子等。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗 2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工加器A口督澗第二節(jié)中游本體作為協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)，協(xié)作機(jī)器人本體集各項(xiàng)軟硬件技術(shù)于一身，可謂產(chǎn)業(yè)鏈的中心，向上承接和倒逼各類核心零部件技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，向下不斷在細(xì)分領(lǐng)域拓展應(yīng)用場(chǎng)景，擴(kuò)大應(yīng)用的邊界。同時(shí)，還在易用性、安全性、高柔性層面持續(xù)迭代優(yōu)化，以滿足更多復(fù)雜場(chǎng)景的需求，協(xié)作機(jī)器人本體技術(shù)的提升已經(jīng)有目共睹。從協(xié)作機(jī)器人本體廠商屬性來(lái)看，國(guó)產(chǎn)廠商持續(xù)鞏固在中國(guó)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位，2022年國(guó)產(chǎn)廠商在國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人的市場(chǎng)份額接近85%,同時(shí)，新興協(xié)作機(jī)器人廠商已成為市場(chǎng)的中堅(jiān)力量，這與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域形成較大的反差。出口方面，越來(lái)越多的協(xié)作機(jī)器人廠商布局海外市場(chǎng)，尋求新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人廠商在各細(xì)分行業(yè)全面開花，橫跨工業(yè)與商業(yè)服務(wù)領(lǐng)域，下游細(xì)分行業(yè)滲透率持續(xù)上升，以3C、汽車零部件為代表的工業(yè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈；同時(shí)，以智慧零售、理療按摩、醫(yī)療為代表的商業(yè)服務(wù)領(lǐng)域，入局者持續(xù)增加，已進(jìn)入快速起量的成長(zhǎng)通道。圖表9協(xié)作機(jī)器人本體代表廠商本體廠商代表本體廠商代表外資廠商外資廠商S國(guó)產(chǎn)廠商艾利特機(jī)器人HAV'SROBOT大廢機(jī)腳A資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書圖表10協(xié)作機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)(單位：萬(wàn)元，%)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人本體均價(jià)逐年下降。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)市場(chǎng)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品均價(jià)為11.04萬(wàn)元，基本與上一年持平。隨著資本的介入，協(xié)作機(jī)器人廠商競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，同時(shí)，協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，在很大程度上推動(dòng)了機(jī)器人成本的降低。GGII認(rèn)為，內(nèi)卷化加劇將最先的反映在機(jī)器人產(chǎn)品價(jià)格上，一方面是供應(yīng)鏈成本的持續(xù)優(yōu)化，另一方面是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，未來(lái)幾年協(xié)作機(jī)器人均價(jià)或?qū)⒓铀傧滦小D表112016-2024年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人均價(jià)及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)元)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)(注*上述數(shù)據(jù)不包含四軸協(xié)作機(jī)器人價(jià)格)第三節(jié)下游集成應(yīng)用量升降情況(E)點(diǎn)焊噴漆和搪瓷水射流切割拋光打磨/去毛刺裝配/拆卸固定/壓裝↓拆卸↑數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)中，用于搬運(yùn)碼垛、焊接、噴涂、裝配及拋光打磨等操作的機(jī)器人占比將近95%左右，其中搬運(yùn)碼垛機(jī)器人的占比最高，占據(jù)一半以上的份額。近兩年，新能源汽車行業(yè)的爆發(fā)，帶動(dòng)了汽車整車及零部件、汽車電子等對(duì)搬運(yùn)/上下料的應(yīng)用，同時(shí)新能源行業(yè)(包括光伏、鋰電)的高速增長(zhǎng)，同樣促進(jìn)了對(duì)搬運(yùn)和裝配機(jī)器人的需求。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高路詢2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工機(jī)器圖表132015-2022年工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域分布(單位：%)20152016201720182數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)服務(wù)領(lǐng)域，因?yàn)槠涿嫦虻目蛻羧后w與工業(yè)領(lǐng)域差異較大，故而該領(lǐng)域的集成應(yīng)用與工業(yè)領(lǐng)域有較大的不同。相對(duì)來(lái)說(shuō)，服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用更加強(qiáng)調(diào)安全性的范疇，同時(shí)也會(huì)更多的應(yīng)用人工智能技術(shù)，如通過(guò)引導(dǎo)式編程，捕捉與模仿記錄下技師動(dòng)作，可以完成泡茶、泡咖啡、制作奶茶、調(diào)制雞尾酒等任務(wù)，甚至可以通過(guò)語(yǔ)言、行為學(xué)習(xí)與模仿鋼琴家、指揮家動(dòng)作完成樂(lè)曲演奏、樂(lè)隊(duì)指揮的工作，還能進(jìn)行醫(yī)療輔助、輔助按摩等操作。人工智能大模型的發(fā)展為機(jī)器人的智能化提供了強(qiáng)大助力，尤其在服務(wù)領(lǐng)域，機(jī)器人領(lǐng)域與大模型結(jié)合的機(jī)會(huì)點(diǎn)更多，比如一般的復(fù)合機(jī)器人，具備手+腳的能力，通過(guò)大模型能力的加持，可以很好地提升機(jī)器人的交互能力和感知能力。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，服務(wù)領(lǐng)域或?qū)⑹菂f(xié)作機(jī)器人的大未來(lái)，尤其是家用場(chǎng)景，落地的時(shí)間點(diǎn)主要取決于大模型這種能力是否可以讓協(xié)作機(jī)器人更加智能，能夠與人進(jìn)行無(wú)縫交互。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高路澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工器A第四節(jié)周邊配套產(chǎn)品圖表14協(xié)作機(jī)器人周邊配套產(chǎn)品列表機(jī)器視覺(jué)機(jī)器視覺(jué)KUNW=I坤維科技6D鼠標(biāo)示教器鑫精誠(chéng)傳感器藍(lán)點(diǎn)觸控NBTTHIKROBOTZacobria資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理口高路澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工加器A維力傳感器等三種。而協(xié)作機(jī)器人則一般使用關(guān)節(jié)扭矩傳感器和六維力傳感器。一維力傳感器和單軸扭矩傳感器市場(chǎng)上已有相對(duì)成熟的產(chǎn)品，但缺少為機(jī)器人應(yīng)用做的特殊設(shè)計(jì)，在易用性、耐用性方面有待提高。三維力傳感器、六維力傳感器技術(shù)門檻較高，的廠商越來(lái)越多，目前國(guó)產(chǎn)相關(guān)廠商正逐年增加，如鑫精誠(chéng)傳感器、藍(lán)點(diǎn)觸控、坤維科技、神源生智能、海伯森等，均已有相關(guān)的產(chǎn)品落地并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。六維力傳感器常用于力的作用點(diǎn)隨機(jī)變化，且對(duì)測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)景，是最適合協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用的力傳感器之一。六維力傳感器能夠同時(shí)測(cè)量三個(gè)坐標(biāo)軸方向的力和繞三個(gè)坐標(biāo)軸方向的力矩，并給出最為全面的力覺(jué)信息。在算法方面，六維力傳感器的內(nèi)部算法會(huì)解耦各方向力和力矩間的干擾，使力的測(cè)量更加精確，同時(shí)，在獲取力矩信息后，六維力傳感器還可以利用力矩信息來(lái)推算獲取受力部件的姿態(tài)，監(jiān)測(cè)力矩是否在安全范圍內(nèi)，以避免傳感器的過(guò)載損壞。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)力傳感器市場(chǎng)規(guī)模17.13億元，同比增長(zhǎng)13.22%。預(yù)計(jì)2023年市場(chǎng)規(guī)模有望突破20億元。其中，2022年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模2.39億元，同比增長(zhǎng)52.04%。GGII預(yù)計(jì)，2023年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望突破3億元，到2027年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)15億元，2023-2027年年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)45%。圖表152017-2027年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：億元，%)20172018201920202021一機(jī)器人行業(yè)規(guī)模(億元)一非機(jī)器人行業(yè)規(guī)模(億元)——同比增長(zhǎng)(%)64208數(shù)據(jù)來(lái)源：GGII《2023年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)分析報(bào)告》創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考圖表16不同類型六維力傳感器原理、特點(diǎn)及代表企業(yè)原理及特點(diǎn)通常采用的是硅應(yīng)變片或金屬箔，本質(zhì)化AG、SCHUNK、埃力智能、ME-Me?systemeGmbH等通過(guò)光纖、光柵反映形變，再轉(zhuǎn)化成力Robotig、Robotous、WACOH-TECH、K資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理夾爪，又稱夾持器，是機(jī)器人末端執(zhí)行器的一種產(chǎn)品類型。常見的末端執(zhí)行器可以分為夾爪和作業(yè)工具兩類。其中，作業(yè)工具主要是針對(duì)特定工作場(chǎng)景下機(jī)械臂需要搭載的作業(yè)設(shè)備，例如：噴漆槍、焊接工具等；而夾爪則是根據(jù)模仿人手功能研制出的新式設(shè)備，主要應(yīng)用于夾持、運(yùn)輸、放置工件以及操縱物體等場(chǎng)景。工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用主要基于模仿人類的運(yùn)動(dòng)方式，機(jī)械臂模仿人類手臂運(yùn)動(dòng)，而夾爪模仿的則是人類手指的運(yùn)動(dòng)。從形態(tài)上看，夾爪是擁有類似于人手結(jié)構(gòu)的設(shè)備，例如：三指夾爪、四指夾爪等，也有平行二指這類偏機(jī)械性的結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，夾爪一般通過(guò)末端的連接裝置與機(jī)械臂末端關(guān)節(jié)的連接面板相結(jié)合，前端夾片或鉗口在氣壓、液壓、電驅(qū)等動(dòng)力的驅(qū)使下，會(huì)對(duì)物體施加一定夾持力，使物體能夠被機(jī)械臂控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抓取、放置、擰緊等操作。隨著夾爪的各類應(yīng)用不斷深入，各個(gè)行業(yè)的場(chǎng)景定制化開發(fā)，以及應(yīng)用缺陷上的持續(xù)迭代和優(yōu)化，夾爪種類逐漸向多樣化的方向發(fā)展。從產(chǎn)品形態(tài)上來(lái)看，根據(jù)夾爪指數(shù)以及夾爪機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，可以將夾爪分為平行二指夾爪、三指夾爪、四指夾爪、五指靈巧手、六指夾爪、軟體夾爪等不同類型。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高器詢2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工機(jī)器資料來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)電動(dòng)夾爪市場(chǎng)銷量約為5.14萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)65.81%。對(duì)于電動(dòng)夾爪銷量，GGII認(rèn)為，未來(lái)5年中國(guó)電動(dòng)夾爪整體銷量年均復(fù)合增速將超過(guò)50%,預(yù)計(jì)到2027年，國(guó)內(nèi)電動(dòng)夾爪銷量將突破40萬(wàn)臺(tái)。圖表182016-2027年中國(guó)電動(dòng)夾爪市場(chǎng)銷量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%)45.045.0銷量(萬(wàn)臺(tái))——同比增長(zhǎng)(%)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)口高路澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工瓶器A第五節(jié)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品圖譜按照產(chǎn)品負(fù)載的維度，GGII將協(xié)作機(jī)器人的負(fù)載范圍分為5個(gè)檔位，列舉了中國(guó)市場(chǎng)主要協(xié)作機(jī)器人代表廠商的產(chǎn)品負(fù)載矩陣，如下圖所示。大部分廠商產(chǎn)品負(fù)載范圍在3-20kg區(qū)間，其中輕負(fù)載(3kg≤L<7kg)產(chǎn)品占比最高，達(dá)到32.94%;其次是大負(fù)載(12kg≤L<20kg)產(chǎn)品，占比22.35%;中負(fù)載(7kg≤L<12kg)產(chǎn)品占比20.00%,排名第三；超大負(fù)載(L≥20kg)產(chǎn)品與超輕負(fù)載(L<3kg)產(chǎn)品分別占比16.47%和8.24%,分別排名第四和第五，其中占比提升最大的系超大負(fù)載(L≥20kg)產(chǎn)圖表19主要協(xié)作機(jī)器人廠商產(chǎn)品負(fù)載矩陣對(duì)比中負(fù)載/★////★////★/★/★★★/★★★★★///★///★/★//注：★的數(shù)量代表該區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品負(fù)載種類數(shù)量，同一負(fù)載的系列產(chǎn)品不重復(fù)計(jì)算資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考73工作半徑(mm)口高路澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A第三章協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)概況分析第一節(jié)全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)概況分析隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)不斷走向成熟，對(duì)于生產(chǎn)自動(dòng)化以及人機(jī)協(xié)同作業(yè)的需求逐漸提升，同時(shí)，對(duì)于機(jī)器人安全性、易部署、輕量化、穩(wěn)定性等方面的要求也逐漸提升，越來(lái)越多制造企業(yè)開始采用協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)滿足生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于柔性化的高度需求。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年全球協(xié)作機(jī)器人銷量7.85萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)17.22%,市場(chǎng)規(guī)模62.30億元，同比增長(zhǎng)24.99%,從2016年到2022年，全球協(xié)作機(jī)器人銷量年均復(fù)合增速為其中，2022年全球六軸及以上協(xié)作機(jī)器人銷量4.65萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)27.34%,市場(chǎng)規(guī)模55.54億元，同比增長(zhǎng)26.81%。GGII預(yù)計(jì)，隨著全球疫情進(jìn)入常態(tài)化管理，2023年開始，各大院校及科研場(chǎng)所將恢復(fù)線下教育及工作模式，科研教育領(lǐng)域四軸協(xié)作機(jī)器人銷量將出現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)，進(jìn)一步帶動(dòng)協(xié)作機(jī)器人總銷量增長(zhǎng)。工業(yè)領(lǐng)域增長(zhǎng)依舊承壓，3C行業(yè)需求低迷情況或?qū)⒀永m(xù)，但從其他細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用增量來(lái)看，工業(yè)領(lǐng)域協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用仍會(huì)保持一定增長(zhǎng)速度。預(yù)計(jì)到2026年，全球協(xié)作機(jī)器人銷量將超過(guò)29萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)220億元；到2026年，全球六軸及以上協(xié)作機(jī)器人銷量超過(guò)18萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模有望突破200億元。圖表212016-2026年全球協(xié)作機(jī)器人銷量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%)2016201720182019202一四軸協(xié)作機(jī)器人(萬(wàn)臺(tái))一六軸及以上協(xié)作機(jī)器人(萬(wàn)臺(tái))——同比增長(zhǎng)(%)(注*上述銷量數(shù)據(jù)包含四軸、六軸、七軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書高工加器A圖表222016-2026年全球協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：億元，%)——同比增長(zhǎng)(%)一四軸協(xié)作機(jī)器人(億元)一六軸及以上協(xié)作機(jī)器人(億元)20162017201820(注*上述規(guī)模數(shù)據(jù)包含四軸、六軸、七軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)第二節(jié)中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展分析從協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，中國(guó)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)的變化對(duì)協(xié)作機(jī)器人需求形成利好，協(xié)作機(jī)器人具備編程簡(jiǎn)易、部署靈活的特點(diǎn)，且比傳統(tǒng)勞動(dòng)力便宜，甚至比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人綜合成本要低。因此，在我國(guó)社會(huì)人口結(jié)構(gòu)老齡化、企業(yè)柔性制造需求日益凸顯的背景下，采用協(xié)作機(jī)器人符合制造企業(yè)以低成本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要。同時(shí)協(xié)作機(jī)器人具備較高的安全性和柔性，在應(yīng)用層面與應(yīng)用前景上具備較大的想象空間，可以滿足工業(yè)與服務(wù)領(lǐng)域的多種應(yīng)用需求。協(xié)作機(jī)器人輕量化、成本低的特點(diǎn)在一定程度上降低了行業(yè)門檻，不僅大型傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人企業(yè)在積極布局，創(chuàng)新型企業(yè)也在不斷涌現(xiàn)。在國(guó)內(nèi)外企業(yè)的不斷加碼下，協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)開始進(jìn)入真正的高速市場(chǎng)化階段。中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)過(guò)多年的培育，已逐漸成為全球協(xié)作機(jī)器人增長(zhǎng)的引擎之一，越來(lái)越多的協(xié)作機(jī)器人廠商進(jìn)入中國(guó)。GGII統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2016至2021年，我國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量保持較高增速持續(xù)增長(zhǎng)，其中，2021年銷量增速達(dá)到81.80%,行業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2022年，中國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量為2.49萬(wàn)臺(tái)，同比2021年下滑9.73%。主要原因?yàn)閰^(qū)域性疫情頻發(fā)導(dǎo)致科研教育、商用領(lǐng)域的需求放緩，以及以3C為主的下游需求疲軟的影響下，四軸協(xié)作機(jī)器人銷量出現(xiàn)一定幅度口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書的下滑，導(dǎo)致整體銷量出現(xiàn)波動(dòng)。分產(chǎn)品軸數(shù)來(lái)看，目前行業(yè)內(nèi)涉及四軸協(xié)作機(jī)器人的企業(yè)數(shù)量較少，六軸協(xié)作機(jī)器人仍是協(xié)作機(jī)器人行業(yè)中的核心產(chǎn)品，GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人銷量為1.95萬(wàn)臺(tái)，同比2021年增長(zhǎng)4.71%。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，2022年，中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到22.70億元，同比2021年增GGII預(yù)計(jì)，3C行業(yè)需求疲軟的影響將延續(xù)至2023年，未來(lái)協(xié)作機(jī)器人行業(yè)將進(jìn)入平穩(wěn)增長(zhǎng)期。預(yù)計(jì)至2026年，中國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量將接近10萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)60億元。未來(lái)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人將進(jìn)入一段平穩(wěn)增長(zhǎng)期。預(yù)計(jì)至2026年，中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人銷量將接近6萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模接近60億元。圖表232016-2026年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量及預(yù)測(cè)(單位：萬(wàn)臺(tái)，%)2016201720182019四軸協(xié)作機(jī)器人(萬(wàn)臺(tái))六軸及以上協(xié)作機(jī)器人(萬(wàn)臺(tái))——同比增速(%)0(注*上述銷量數(shù)據(jù)包含四軸、六軸、七軸協(xié)作機(jī)器人)口督詢2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工加器A圖表242016-2026年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：億元，%)20162017一四軸協(xié)作機(jī)器人(億元)一六軸及以上協(xié)作機(jī)器人(億元)——同比增速(%)(注*上述規(guī)模數(shù)據(jù)包含四軸、六軸、七軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)第三節(jié)中國(guó)協(xié)作機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)分析從整體競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，內(nèi)資廠商市場(chǎng)占比逐年提升，外資廠商主要以優(yōu)傲為主要代表，其他廠商貢獻(xiàn)的份額較小，傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人巨頭雖然都有推出協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品，但并未將協(xié)作機(jī)器人作為主打的產(chǎn)品，只是作為戰(zhàn)略產(chǎn)品，未重點(diǎn)推廣；此外，外資新進(jìn)廠商在中國(guó)市場(chǎng)普遍水土不服，過(guò)度強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品本身，在市場(chǎng)渠道布局及應(yīng)用開發(fā)層面偏弱，國(guó)產(chǎn)廠商通過(guò)優(yōu)化供應(yīng)鏈，將產(chǎn)品的性價(jià)比提升，快速打開市場(chǎng)，并獲得主要市場(chǎng)份額。GGII認(rèn)為，從長(zhǎng)期來(lái)看，協(xié)作機(jī)器人國(guó)產(chǎn)替代是主基調(diào)。2022年，國(guó)內(nèi)區(qū)域性疫情影響，外資廠商產(chǎn)品交付受到較大阻礙；同時(shí)，隨著下游客戶對(duì)本土品牌認(rèn)可度逐漸提高，國(guó)產(chǎn)廠商本土化優(yōu)勢(shì)逐漸放大，國(guó)產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人在各個(gè)下游行業(yè)中的份額實(shí)現(xiàn)快速提升。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年，國(guó)產(chǎn)廠商六軸及以上協(xié)作機(jī)器人本體銷量市場(chǎng)份額由2021年的78.98%上升至84.52%,較上一年同比上升5.54個(gè)百分點(diǎn)。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書圖表242021-2022年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人內(nèi)外資市場(chǎng)份額(以銷量計(jì)，%)國(guó)產(chǎn)廠商，國(guó)產(chǎn)廠商，(注*上述銷量數(shù)據(jù)不包含四軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)從競(jìng)爭(zhēng)格局看，除優(yōu)傲機(jī)器人以外，各廠商銷量均有所提升。2022年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)TOP10廠商中國(guó)產(chǎn)廠商占據(jù)8席，從銷量層面看國(guó)產(chǎn)品牌已處于主導(dǎo)地位。其中以遨博智能為首的前三甲企業(yè)占據(jù)超過(guò)50%的份額；優(yōu)傲機(jī)器人在中國(guó)市場(chǎng)份額有所下滑；大族機(jī)器人、中科新松、艾利特機(jī)器人等廠商憑借較全的產(chǎn)品體系在多個(gè)細(xì)分行業(yè)取得較大突破。此外，以長(zhǎng)廣溪智造、天機(jī)智能為代表的新興協(xié)作機(jī)器人廠商開始嶄露頭角，在3C、機(jī)械加工等泛工業(yè)領(lǐng)域中開始起量。圖表252022年中國(guó)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人品牌競(jìng)爭(zhēng)格局(按銷量口徑，%)■達(dá)明機(jī)器人●珞石機(jī)器人(注*上述數(shù)據(jù)不包含四軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書2023年H1,受宏觀經(jīng)濟(jì)承壓的影響，大部分下游行業(yè)需求收緊，訂單增長(zhǎng)放緩，工業(yè)機(jī)器人整體需求增速明顯放緩。相比之下，協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)增速明顯高于其他工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，以新能源、新能源汽車為代表的新興行業(yè)需求持續(xù)釋放，下游行業(yè)頭部廠商的引領(lǐng)示范作用日益凸顯，百臺(tái)級(jí)訂單持續(xù)涌現(xiàn)。其中以遨博智能、艾利特機(jī)器人為代表的廠商均在新能源及新能源汽車領(lǐng)域斬獲大額訂單，上半年銷量增速亮眼。同時(shí)，隨著協(xié)作機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化的不斷深入，價(jià)格層面的內(nèi)卷化亦在同步上演，越來(lái)越多國(guó)產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人廠商加大海外市場(chǎng)的布局力度。此外，商用服務(wù)應(yīng)用如教育科研、醫(yī)療、理療、餐飲、新零售、電力等市場(chǎng)陸續(xù)復(fù)蘇，對(duì)于協(xié)作機(jī)器人的拉動(dòng)效應(yīng)明顯，以遨博智能、大族機(jī)器人、艾利特機(jī)器人、天機(jī)智能為代表的廠商均有不俗的增長(zhǎng)表現(xiàn)。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書高工瓶器A第四章協(xié)作機(jī)器人技術(shù)發(fā)展分析第一節(jié)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析截至2023H1,協(xié)作機(jī)器人相關(guān)的專利申請(qǐng)量為1758件。從2016年至2022年，我國(guó)協(xié)作機(jī)器人專利申請(qǐng)趨勢(shì)與工業(yè)機(jī)器人相近，其中2022年申請(qǐng)量為364件，同比2021年增長(zhǎng)圖表262016-2023年H1中國(guó)協(xié)作機(jī)器人相關(guān)專利申請(qǐng)情況(單位：件，%)■專利申請(qǐng)數(shù)量(件)——同比增長(zhǎng)(%)201720(注*最新數(shù)據(jù)同步有一定滯后性)數(shù)據(jù)來(lái)源：RainPat,高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)對(duì)人機(jī)協(xié)作的四種定義：√共存：人與機(jī)器人能夠共同工作，但是不享有共同的工作空間；√順序協(xié)作：人和機(jī)器人共享同一工作空間中的全部或部分，但是不能同時(shí)在零件或機(jī)器上工作；√共同作業(yè)：協(xié)作機(jī)器人與人能夠在同一個(gè)零件或機(jī)器上操作；√響應(yīng)式協(xié)作：協(xié)作機(jī)器人實(shí)時(shí)響應(yīng)人的動(dòng)作；目前協(xié)作機(jī)器人主要停留在共存與順序協(xié)作階段，共同作業(yè)以及響應(yīng)式協(xié)作方式較為少見。協(xié)作機(jī)器人的技術(shù)特點(diǎn)主要為安全性、易用性、靈活性、共融性等。安全問(wèn)題是人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，協(xié)同工作必須以保證操作人員的安全為前提；易用性和靈活性是人機(jī)協(xié)作系統(tǒng)的重點(diǎn)，能夠快速適應(yīng)柔性的、復(fù)雜的生產(chǎn)方式是協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)；共融性則是協(xié)作機(jī)創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高亞督測(cè)2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A器人全面深入市場(chǎng)、多方位超越工人的核心。為了滿足協(xié)作機(jī)器人的安全性需求，行業(yè)內(nèi)企業(yè)通常采用低電壓、輕量化設(shè)計(jì)，同時(shí)具備碰撞檢測(cè)功能。低電壓與輕量化設(shè)計(jì)主要保障協(xié)作機(jī)器人的安全性。協(xié)作機(jī)器人一般采用小于等于48V的低電壓設(shè)計(jì)，能夠有效防止因?yàn)榫€纜內(nèi)部故障導(dǎo)致漏電造成人員傷亡，同時(shí)可以有效保證電氣線路的穩(wěn)定。此外，由于需要與人工進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，協(xié)作機(jī)器人在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)涵蓋碰撞力學(xué)方面的知識(shí)，通過(guò)輕量化、降低機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)速度，來(lái)降低機(jī)械臂在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)能，從而實(shí)現(xiàn)將碰撞造成的危害微小化、可控化。碰撞檢測(cè)作為協(xié)作機(jī)器人安全功能的核心，兩種代表技術(shù)方案分別為UR的無(wú)傳感器電流檢測(cè)方案和Kukaiiwa的關(guān)節(jié)力矩傳感器檢測(cè)方案，二者均通過(guò)發(fā)生碰撞時(shí)碰撞力的檢測(cè)來(lái)觸發(fā)機(jī)器人的保護(hù)性停止。其中關(guān)節(jié)力矩傳感器大幅提升了碰撞檢測(cè)的靈敏度，但同時(shí)帶來(lái)了剛度和精度的下降問(wèn)題。協(xié)作機(jī)器人多用于柔性需求較高的場(chǎng)景，這類場(chǎng)景對(duì)于協(xié)作機(jī)器人的易用性和靈活性帶來(lái)了較高要求。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人示教器編程采用機(jī)器人點(diǎn)位的逐點(diǎn)示教以及高級(jí)機(jī)器人語(yǔ)言編程完成，專業(yè)性強(qiáng)，上手門檻高；協(xié)作機(jī)器人通過(guò)拖動(dòng)示教路徑點(diǎn)的記錄并降低了操作者的專業(yè)要求。隨著協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，提升協(xié)作機(jī)器人編程的易用性，覆蓋(ows/Linux/Mac/移動(dòng)端客戶端、網(wǎng)頁(yè)端、手持示教器等)的拖拽式圖形化編程成為協(xié)作機(jī)器人編程發(fā)展的方向。此外，行業(yè)內(nèi)企業(yè)對(duì)機(jī)器人編程方式不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的快速部署，近年來(lái)，協(xié)作機(jī)器人示教方案已經(jīng)逐步發(fā)展出無(wú)線示教和圖形示教等方式。在靈活性方面，協(xié)作機(jī)器人在外置接口的設(shè)計(jì)上采用了兼容式設(shè)計(jì)，能夠在較大程度上通過(guò)靈活替換外接裝置，可以使協(xié)作機(jī)器人快速滿足工藝場(chǎng)景下的功能要求，實(shí)現(xiàn)靈活性的提升。為了進(jìn)一步提升協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用靈活性，各家協(xié)作機(jī)器人企業(yè)結(jié)合其在上下游的優(yōu)勢(shì)，與市面上領(lǐng)先的機(jī)器人周邊配件廠家展開了深度的合作，推出了圍繞協(xié)作機(jī)器人的產(chǎn)品生態(tài)創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高亞督測(cè)2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A四、共融性方面協(xié)作機(jī)器人的共融性主要指協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)易于嵌入或接納其它系統(tǒng)、易于轉(zhuǎn)化先進(jìn)的理論與算法，使得自身功能不局限于機(jī)器人制造商的定義，而具有極大的擴(kuò)展性?，F(xiàn)階段協(xié)作機(jī)器人在共融性方面已經(jīng)有了較大提升，并仍在不斷進(jìn)步中，能夠與機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)、移動(dòng)操作技術(shù)、AI技術(shù)平臺(tái)、各類工藝包等進(jìn)行共融互通，實(shí)現(xiàn)各類延展性應(yīng)用。第二節(jié)協(xié)作機(jī)器人核心技術(shù)分析一、一體化關(guān)節(jié)一體化關(guān)節(jié)指在機(jī)器人每個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)完成伺服驅(qū)動(dòng)器的裝置以及底層電氣設(shè)備的連接，使每個(gè)關(guān)節(jié)成為一個(gè)控制單元，以簡(jiǎn)化整機(jī)走線，降低配套設(shè)備重量。為了滿足對(duì)于安全性和靈活性的需求，協(xié)作機(jī)器人的走線和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的穿氣管都在內(nèi)部，因此要求電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)器等都要放在一個(gè)大中空的結(jié)構(gòu)里，編碼器、驅(qū)動(dòng)器、減速器、電機(jī)、制動(dòng)器等都需采用集成式設(shè)計(jì)。一體化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)與協(xié)作機(jī)器人有較高的契合度。協(xié)作機(jī)器人在設(shè)計(jì)之初往往會(huì)考慮輕量化、安全性等需求，采用一體化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)能夠有效地降低協(xié)作機(jī)器人本體重量；同時(shí)，中空走線的設(shè)計(jì)也在一定程度上避免了因線路故障引起漏電導(dǎo)致人員傷亡的情況。盡管一體化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)十分契合協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計(jì)需求，但是目前在實(shí)際研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中仍有一定困難。協(xié)作機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，除電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)器、編碼器等零部件外，通常還內(nèi)置力矩傳感器及機(jī)械制動(dòng)器等。同時(shí)，由于這些零部件往往來(lái)自于不同上游廠商，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化，不利于機(jī)器人或關(guān)節(jié)模組廠商集成設(shè)計(jì)，使本體集成設(shè)計(jì)成為協(xié)作機(jī)器人前期研發(fā)的難點(diǎn)之一。此外，零部件選型成本高、適配性不明確、市場(chǎng)非標(biāo)定制化程度較高，也為一體化關(guān)節(jié)應(yīng)用的發(fā)展道路埋下一道道坎坷。二、軌跡規(guī)劃技術(shù)路徑規(guī)劃是指在某一作業(yè)場(chǎng)景下，根據(jù)作業(yè)內(nèi)容的需要，結(jié)合路徑約束與障礙物約束找到一系列要經(jīng)過(guò)的路徑點(diǎn)(空間中的位置或關(guān)節(jié)角度),并得到一系列末端的運(yùn)動(dòng)路徑點(diǎn)數(shù)據(jù)。機(jī)器人路徑規(guī)劃主要是為了使機(jī)器人在作業(yè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)路徑與障礙物保持一定距離，同時(shí)整體路徑能夠保持最短，以實(shí)現(xiàn)安全、高效的自動(dòng)化作業(yè)。軌跡規(guī)劃是在路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)上加入了時(shí)間序列信息，對(duì)機(jī)械臂在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度和加速度進(jìn)行規(guī)劃，可以在機(jī)器人關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)中使機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間盡量短或能量消耗盡量創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高亞督測(cè)2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A碰撞檢測(cè)是保障協(xié)作機(jī)器人安全性的關(guān)鍵性技術(shù)之一，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人與工作人員或其他設(shè)備之間是否存在碰撞，并對(duì)碰撞進(jìn)行及時(shí)的反饋，通過(guò)策略控制保證碰撞發(fā)生時(shí)不會(huì)對(duì)工作人員造成傷害。協(xié)作機(jī)器人碰撞檢測(cè)技術(shù)主要有兩類：碰撞后檢測(cè)安全技術(shù)與碰撞前檢測(cè)安全技術(shù)。碰撞后檢測(cè)安全技術(shù)主要是靠?jī)?yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、碰撞力抑制算法和搭載關(guān)節(jié)力矩傳感器、電流環(huán)、觸覺(jué)力覺(jué)傳感器等方法檢測(cè)碰撞是否發(fā)生，及時(shí)反饋碰撞信息并快速作出應(yīng)對(duì)方案，從而降低碰撞發(fā)生后造成的傷害；碰撞前檢測(cè)安全技術(shù)是在機(jī)器人上使用非接觸式的傳感器 (視覺(jué)系統(tǒng)、安全皮膚、激光傳感器等),對(duì)周圍環(huán)境及人的行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，并采取相應(yīng)的安全避障措施，因此可以從根本上避免碰撞的發(fā)生，極大地提高了人機(jī)交互的安全性。常用碰撞檢測(cè)方法如下：最常用的碰撞檢測(cè)方式之一，通過(guò)添加關(guān)節(jié)力矩傳感器或底座力矩傳感器來(lái)檢測(cè)外力，可以有效避免摩擦力誤差，碰撞檢測(cè)精度較高。采用電機(jī)的電流或反饋的力矩來(lái)檢測(cè)碰撞是否發(fā)生，無(wú)需額外添加傳感器，并且能夠完整覆蓋機(jī)器人整個(gè)表面，是成本最低的碰撞檢測(cè)法。從另一方面來(lái)看，電流環(huán)碰撞檢測(cè)法容易受摩擦力影響，對(duì)建模和辨識(shí)帶來(lái)一定困難，且減速器越大，摩擦力誤差也會(huì)隨之增大。因此，電流環(huán)式碰撞檢測(cè)法的檢測(cè)精度有一定局限性，多用于小型協(xié)作機(jī)器人上。一種碰撞后檢測(cè)方法，通過(guò)在機(jī)器人表面安置壓力傳感器來(lái)檢測(cè)外力，檢測(cè)靈敏度高，檢測(cè)精度較高，但是由于單個(gè)機(jī)器人對(duì)于壓力傳感器的需求量較多，導(dǎo)致裝配較復(fù)雜，布線難度較大，成本過(guò)高?？梢员患庸楦鞣N形狀，能夠檢測(cè)機(jī)器人周圍15cm范圍內(nèi)的工作區(qū)域，且檢測(cè)靈敏度較高，在機(jī)器人高速運(yùn)行狀態(tài)下，可以有效檢測(cè)出障礙物的存在并及時(shí)停止機(jī)器人作業(yè)?？诟邅喍綔y(cè)2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工和器A一種碰撞前檢測(cè)方法，通過(guò)搭載3D視覺(jué)相機(jī)或廣角攝像頭來(lái)監(jiān)測(cè)機(jī)器人工作范圍內(nèi)是否存在障礙物，已實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與障礙物接觸前可以及時(shí)作出應(yīng)對(duì)措施。此外，搭載視覺(jué)相機(jī)還有利于定位分揀、上下料、產(chǎn)品檢測(cè)等場(chǎng)景中協(xié)作機(jī)器人的自動(dòng)化、智能化應(yīng)用。包括在機(jī)器人周邊設(shè)置電子圍欄、壓力墊、激光傳感器等裝置，通過(guò)對(duì)機(jī)器人周邊一定范圍內(nèi)的障礙物進(jìn)行監(jiān)測(cè)反饋，從而降低工人或其他設(shè)備突然出現(xiàn)導(dǎo)致碰撞的可能性。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人往往被設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)化的工作場(chǎng)景中進(jìn)行重復(fù)性的位置作業(yè)，然而到了非結(jié)構(gòu)化且需要進(jìn)行接觸作業(yè)的工作場(chǎng)景中，這種重復(fù)性的、單純依靠位置控制的作業(yè)模式就會(huì)遇到困難。為了解決接觸作業(yè)中對(duì)作用力柔性的高要求和位置控制準(zhǔn)確性及系統(tǒng)高剛性之間存在著矛盾，協(xié)作機(jī)器人柔順控制這一概念被引入。機(jī)器人的柔順性可以分為被動(dòng)柔順與主動(dòng)柔順。被動(dòng)柔順主要是通過(guò)彈簧機(jī)構(gòu)、阻尼器、氣動(dòng)柔順裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的末端柔性操作。被動(dòng)柔順機(jī)構(gòu)的柔順中心一旦被固定，就很難調(diào)整，主要適應(yīng)剛度固定的作業(yè)要求。主動(dòng)柔順，是指機(jī)器人利用力的反饋信息采用一定的控制策略去主動(dòng)控制作用力。這里采用的力反饋信息通過(guò)機(jī)器人末端六維力傳感器或關(guān)節(jié)扭矩傳感器獲取，隨著國(guó)內(nèi)力傳感器技術(shù)上的突破，傳感器設(shè)備的性能也將逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，成本也會(huì)逐步降低，未來(lái)協(xié)作機(jī)器人的力控性能差異還是會(huì)落在機(jī)器人控制器的力控算法和策略上。根據(jù)控制策略，主動(dòng)柔順可以分為：直接力控制策略、阻抗/導(dǎo)納控制策略、力/位混合控制策略和自適應(yīng)/智能控制策略。目前，多數(shù)協(xié)作機(jī)器人企業(yè)都是從力/位混合控制往自適應(yīng)/智能控制策略躍進(jìn)。五、振動(dòng)抑制技術(shù)協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)系統(tǒng)中含有諧波減速器、力矩傳感器等柔性元件，使其具有關(guān)節(jié)柔性；同時(shí)，輕量化以及內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使協(xié)作機(jī)器人具有連桿柔性，導(dǎo)致在運(yùn)動(dòng)、定位以及末端負(fù)載較大時(shí)會(huì)造成協(xié)作機(jī)器人的振動(dòng)。協(xié)作機(jī)器人振動(dòng)形式主要為過(guò)程振動(dòng)和殘余振動(dòng)，其中，過(guò)程振動(dòng)是指協(xié)作機(jī)器人在作業(yè)中受到外部干擾或內(nèi)部建模參數(shù)不確定而產(chǎn)生的震顫；殘余振動(dòng)是指協(xié)作機(jī)器人在完成周期作業(yè)后由于位置與速度的誤差導(dǎo)致在終止點(diǎn)發(fā)生的自由振蕩。協(xié)作機(jī)器人在運(yùn)行中產(chǎn)生的創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考振動(dòng)對(duì)于其在準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、工作效率都有一定程度影響，甚至可能導(dǎo)致協(xié)作機(jī)器人結(jié)構(gòu)疲勞和損傷，縮短機(jī)器人使用壽命。因此，為保證協(xié)作機(jī)器人的高效、穩(wěn)定作業(yè)，須采取振動(dòng)抑制技術(shù)。第三節(jié)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)趨勢(shì)與方向近年來(lái)，協(xié)作機(jī)器人的性能在不斷向工業(yè)方向靠攏，穩(wěn)定性不斷提高；從最早的3kg、5kg、10kg的負(fù)載，到現(xiàn)在20kg、30kg,負(fù)載不斷增大；從開始的1m/s的速度，到現(xiàn)在可達(dá)3m/s,速度不斷變快；精度也達(dá)到了工業(yè)級(jí)別的0.02mm。從性能上而言，協(xié)作機(jī)器人不斷沖擊原來(lái)由于技術(shù)限制所形成的協(xié)作機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人之間涇渭分明的界限；從應(yīng)用上來(lái)看，協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域有了越來(lái)越多的應(yīng)用，甚至在部分領(lǐng)域已經(jīng)替代了傳統(tǒng)意義的工業(yè)機(jī)器人。然而，對(duì)于這些大負(fù)載、高速度的協(xié)作機(jī)器人，安全性則是對(duì)性能的一種桎梏，為了保協(xié)作機(jī)器人，是一款跨界探索產(chǎn)品，本體與工業(yè)機(jī)器人無(wú)異，但增加了安全激光掃描儀，配合ABB的SafeMove2功能，通過(guò)感知人體與機(jī)器人的距離來(lái)調(diào)整工作狀態(tài)，相當(dāng)于增加了一個(gè)隱形的圍欄來(lái)保障了安全性，相對(duì)協(xié)作機(jī)器人人機(jī)協(xié)同的共享工作空間，存在安全區(qū)域的人機(jī)隔離。心零部件重量輕，功率密度高將成為主要特點(diǎn)，使得協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)更加輕量化，負(fù)載力更伺服驅(qū)動(dòng)：機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)偏向集成化，小體積化，要求具備高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，高精度，力控制及抖動(dòng)抑制，整體向智能化發(fā)展。編碼器：機(jī)器人編碼器是伺服控制的核心部件，目前在成本上，可制造性，精度等還有一定的局限。后續(xù)發(fā)展方向主要是圍繞高精度、高集成度、高可靠性發(fā)展。伺服控制性能提高，必然要求編碼器技術(shù)的提高，高精度編碼器尤為重要。由于需要關(guān)節(jié)輸入輸出兩側(cè)位置、速度等，編碼器需要采集兩端信息，高集成度的編碼器同時(shí)采集兩端信息，減少體積和走線尤為重要。另外編碼器必然需要更高的可靠性，抗干擾，在強(qiáng)輻射、高低溫等特殊場(chǎng)合依然保持可靠性。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考首先機(jī)器人必須要有力感知，具備力感知的機(jī)器人能夠更好地實(shí)現(xiàn)智能柔順抓取，也可以更好的與人進(jìn)行安全交互。其次機(jī)器人要圍繞視覺(jué)感知發(fā)展，讓機(jī)器人可以看見周圍環(huán)境，其包智能相機(jī)技術(shù)、3D視覺(jué)傳感技術(shù)、3D激光雷達(dá)技術(shù)等。“眼睛”對(duì)于機(jī)器人執(zhí)行新任務(wù)(例如在倉(cāng)庫(kù)中挑選和移動(dòng)產(chǎn)品)不可或缺。傳統(tǒng)機(jī)器人(或沒(méi)有視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人)只能完成簡(jiǎn)單的重復(fù)性任務(wù)，而具有機(jī)器視覺(jué)的機(jī)器人可以解決更多問(wèn)題，例如來(lái)料位置不一致，來(lái)料具有公差等。除此之外，視覺(jué)系統(tǒng)可以賦予機(jī)器人讀取顏色或紋理的能力，使機(jī)器人能夠完成檢測(cè)類應(yīng)用，例如：條形碼檢測(cè)。而配備3D視覺(jué)系統(tǒng)的機(jī)器人功能更加強(qiáng)大，可以抓取或檢測(cè)立體的物體，實(shí)現(xiàn)無(wú)序抓取等應(yīng)用。除了對(duì)光信號(hào)的感知外，具備對(duì)外界力的感知能力也將極大拓寬機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景，例如打磨、裝配、按摩、康復(fù)以及手術(shù)等。未來(lái)機(jī)器人將不可避免的與人共同工作或?yàn)槿酥苯犹峁┓?wù)。具備力的感知能力可以保證機(jī)器人與人接觸過(guò)程中的安全，避免異常情況對(duì)人的傷害。同時(shí)，具備力的感知能力將便于機(jī)器人的使用，人可以通過(guò)直接拖動(dòng)的方式給機(jī)器人安排工作，無(wú)需學(xué)習(xí)復(fù)雜的編程語(yǔ)言，協(xié)作效率也得以提升。在按摩等場(chǎng)景中，機(jī)器人與人直接接觸，靈敏的力感知可以讓機(jī)器人模擬人的按摩動(dòng)作，達(dá)到與人相同的治療效果。機(jī)器人作為一直以來(lái)作為機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，只能替代簡(jiǎn)單體力勞動(dòng)。對(duì)于復(fù)雜非結(jié)構(gòu)化的場(chǎng)景，則無(wú)法發(fā)揮太大作用。近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的新式應(yīng)用涌現(xiàn)出來(lái)，例如無(wú)序抓取，智能檢測(cè)等。隨著工業(yè)數(shù)據(jù)的積累和計(jì)算機(jī)算力的提升，機(jī)器人可以通過(guò)學(xué)習(xí)的方式處理復(fù)雜問(wèn)題，優(yōu)化動(dòng)作流程。AI應(yīng)用是未來(lái)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)只有具備人工智能，自制學(xué)習(xí)判斷的協(xié)作機(jī)器人才可以成為真正的協(xié)作機(jī)器人。機(jī)器人除了安全和人機(jī)交互外，必然需要深度學(xué)習(xí)，可以通過(guò)自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練使得機(jī)器人更加具備智能化，也是人機(jī)交互的重點(diǎn)。未來(lái)機(jī)器人控制器或?qū)l(fā)展為零編程使用，通過(guò)使用多傳感器融合后的智能學(xué)習(xí)判斷，與人智能交互后即可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)任務(wù)的執(zhí)行。底層部件的模塊化為機(jī)器人整機(jī)的開發(fā)夯實(shí)了基礎(chǔ)，提升了新產(chǎn)品的開發(fā)速度，增強(qiáng)了新產(chǎn)品的可靠性。不同規(guī)格的關(guān)節(jié)經(jīng)過(guò)組合，配上相應(yīng)的連桿，即可組成一款新的機(jī)器人，無(wú)需從底層模塊開發(fā)。同時(shí)，不同機(jī)器人共用相同的關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)的使用數(shù)量會(huì)有大幅提升，創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考更有利于關(guān)節(jié)的成熟。此外，關(guān)節(jié)的批量使用也使企業(yè)的采購(gòu)成本降低，進(jìn)而降低了機(jī)器人整機(jī)的成本，從而大幅提升機(jī)器人的性價(jià)比和競(jìng)爭(zhēng)力。創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高路澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書高工瓶器A第五章協(xié)作機(jī)器人行業(yè)投融資概況分析第一節(jié)近年來(lái)行業(yè)融資態(tài)勢(shì)從融資數(shù)量上看，據(jù)GGII不完全統(tǒng)計(jì)，2015-2022年，國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)共計(jì)70例融資案例，其中2018融資案例共14例，2019年與2020年均為7例；2021年全年，行業(yè)內(nèi)共有13例融資事件，融資總額約50.28億元，創(chuàng)歷史新高；2022年共有10例融資事件，融資總額約29.21億元，同比2021年下滑41.91%。2023年上半年共有3例融資事件，融資總額約2.75億元，較上一年同期大幅下滑。圖表272015-2023H1中國(guó)協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)融資情況數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料，高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)整理協(xié)作機(jī)器人整體融資規(guī)模呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì)。在經(jīng)歷了2019年的市場(chǎng)短暫低迷后，行業(yè)整體融資情況逐漸向好。2021年，中國(guó)協(xié)作機(jī)器人融資規(guī)模突破50億元，平均單筆融資金額突破3.87億元，遠(yuǎn)超歷史年份數(shù)據(jù)。2022年，資本逐漸收緊口袋，不論是融資總額還是融資數(shù)量都出現(xiàn)一定下滑。從融資去向看，2022年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域融資分化態(tài)勢(shì)愈加明顯，頭部廠商的“吸金”能力進(jìn)一步提升。2023年協(xié)作機(jī)器人頭部廠商陸續(xù)開啟上市進(jìn)程，某種程度上給二梯隊(duì)廠商的融資造成了一定的壓力，疊加資本市場(chǎng)投資謹(jǐn)慎度的增強(qiáng)，協(xié)作機(jī)器人本體領(lǐng)域的融資遭遇前所未有從融資輪次分布來(lái)看，截至2023H1,C輪及以上的企業(yè)占比62%,處于A輪的企業(yè)占比15%,處于Pre-A輪及以前的企業(yè)占比為8%。超過(guò)半數(shù)的協(xié)作機(jī)器人企業(yè)融資進(jìn)行到B輪及創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工加器以后，反映出協(xié)作機(jī)器人企業(yè)已經(jīng)度過(guò)了早期的技術(shù)積累階段，應(yīng)用逐步落地，開始更進(jìn)一步進(jìn)入謀發(fā)展的階段。需要注意的是，協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品“同質(zhì)化”問(wèn)題開始顯現(xiàn)，加上外部環(huán)境的遇冷，市場(chǎng)內(nèi)卷化加劇，企業(yè)盈利水平經(jīng)受較大考驗(yàn)。圖表28截至2023HI協(xié)作機(jī)器人企業(yè)融資階段分布情況數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)第二節(jié)主要的機(jī)構(gòu)代表圖表292015-2023年H1協(xié)作機(jī)器人行業(yè)主要投資機(jī)構(gòu)代表(排名不分先后)代表項(xiàng)目創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口工路锏2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高L瓶器A經(jīng)緯中國(guó)珞石機(jī)器人、墨影科技、啟玄科技、勵(lì)微機(jī)器人、宇能、昂視智能、思謀科技、中科微至智昌集團(tuán)、梅卡曼德元禾原點(diǎn)艾利特機(jī)器人、漢升達(dá)、長(zhǎng)木谷醫(yī)療、江蘇北人、寒武法奧意威、星猿哲、梅卡曼德、鼎納自動(dòng)化、斯坦尚城投資口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工機(jī)器A第六章協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用分析第一節(jié)協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景分析近年來(lái)，協(xié)作機(jī)器人企業(yè)不斷開拓下游應(yīng)用場(chǎng)景，協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品在性能上也屢有突破。在工業(yè)場(chǎng)景中，對(duì)比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人對(duì)結(jié)構(gòu)化環(huán)境的要求及人機(jī)分離、只能進(jìn)行單一產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，協(xié)作機(jī)器人可以在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用、支持人機(jī)協(xié)作、進(jìn)行小批量或定制化的生產(chǎn)。協(xié)作機(jī)器人的增長(zhǎng)既來(lái)自于制造業(yè)的傳統(tǒng)需求，即提高生產(chǎn)效率、降低單位人工成本等，也來(lái)自于現(xiàn)代工業(yè)對(duì)柔性生產(chǎn)的需求：應(yīng)對(duì)多品種小批量生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)從批量生產(chǎn)到大規(guī)模定制的轉(zhuǎn)變。而近年來(lái)隨著協(xié)作機(jī)器人工藝包的持續(xù)開發(fā)，協(xié)作機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用逐漸多元化。從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，目前協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用主要集中于工業(yè)場(chǎng)景的裝配、螺絲鎖付、搬運(yùn)/上下料、拋光打磨、焊接、噴涂等領(lǐng)域，而在非工業(yè)領(lǐng)域，則被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)咖啡機(jī)、物料抓取以及其他新興應(yīng)用中。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年，協(xié)作機(jī)器人在搬運(yùn)/上下料、裝配以及螺絲鎖付等場(chǎng)景的應(yīng)用占比超過(guò)50%,分別為22.7%、17.34和13.2%。拋光打磨、點(diǎn)膠/涂膠、焊接、噴涂等應(yīng)用場(chǎng)景占比分別為7.56%、4.3%、3.2%以及2.2%。圖表302022年協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景分布(以銷量計(jì)，單位：%)■搬運(yùn)/上下料■點(diǎn)膠/涂膠·焊接(注*上述數(shù)據(jù)包含四軸、六軸、七軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口高路澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書G高工瓶器A第二節(jié)協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用行業(yè)分析在工業(yè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器產(chǎn)品主要應(yīng)用于3C電子、汽車及零部件、機(jī)械加工等行業(yè)。2022年，3C電子行業(yè)景氣度不及預(yù)期，訂單需求下滑明顯，汽車及零部件行業(yè)依然是協(xié)作機(jī)器人的主要流向，其他行業(yè)領(lǐng)域滲透率持續(xù)提升，如機(jī)械加工、新能源、醫(yī)療保健等細(xì)分市場(chǎng)均同比增長(zhǎng)。協(xié)作機(jī)器人可對(duì)人類進(jìn)行感知，安全性高，還被廣泛用于非工業(yè)領(lǐng)域，在非工業(yè)領(lǐng)域，科研教育和醫(yī)療保健是目前主要的應(yīng)用市場(chǎng)。2022年上半年，按摩理療行業(yè)對(duì)協(xié)作機(jī)器人的大批量采購(gòu)成為全年亮點(diǎn)之一，國(guó)內(nèi)協(xié)作機(jī)器人企業(yè)也在持續(xù)針對(duì)商業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。從另一方面來(lái)看，當(dāng)前協(xié)作機(jī)器人雖然已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)許多商業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用，如：無(wú)人水吧、無(wú)人零售等，但是仍缺少成熟的場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)商來(lái)搭建可盈利的商業(yè)模式，行業(yè)內(nèi)企業(yè)在非工業(yè)領(lǐng)域處于落地案例積累階段，預(yù)計(jì)2023年商用服務(wù)領(lǐng)域會(huì)有更多落地項(xiàng)目。GGII數(shù)據(jù)顯示，2022中國(guó)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車及零部件、3C電子、科研教育以及醫(yī)療保健等行業(yè)，從整體占比來(lái)看，工業(yè)領(lǐng)域仍舊是協(xié)作機(jī)器人的主戰(zhàn)場(chǎng)。協(xié)作機(jī)器人行業(yè)仍處于發(fā)展初期階段，市場(chǎng)基數(shù)相對(duì)較小，單一下游行業(yè)的波動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致整體下游分布出現(xiàn)較大變化。過(guò)去3C電子行業(yè)一直是協(xié)作機(jī)器人的主戰(zhàn)場(chǎng)之一，但是由于2022年3C電子行業(yè)較低年醫(yī)療與保健行業(yè)對(duì)協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品出現(xiàn)大批量需求，并已逐漸形成場(chǎng)景化和標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。圖表312022年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人下游行業(yè)分布(以銷量計(jì)，%)■科研教育·半導(dǎo)體(注*上述銷量數(shù)據(jù)包含四軸、六軸、七軸協(xié)作機(jī)器人)數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)人力需求大，重復(fù)性勞動(dòng)占比高，行業(yè)內(nèi)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化認(rèn)知較深，自動(dòng)化需求迫切高高中科新松天機(jī)智能需求高，產(chǎn)線布局復(fù)雜高高中科新松長(zhǎng)廣溪智造天機(jī)智能空間小，要求全天候工作，對(duì)穩(wěn)定性、精度要求高中中中科新松遨博智能法奧意威行業(yè)入市壁壘高，可應(yīng)用范圍中中中科新松中中中科新松中小廠商占大多數(shù)，受消費(fèi)個(gè)性中中大族機(jī)器人G高工盜詢2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書自動(dòng)化需求高，頭部廠商資金實(shí)力強(qiáng)，對(duì)成本敏感度低高中中科新松多工藝無(wú)法通過(guò)自動(dòng)化替代人工中中遨博智能需求高，頭部廠商資金實(shí)力強(qiáng)，高中科新松行業(yè)應(yīng)用分散，客戶重視回本周中中天機(jī)智能中科新松慧靈科技數(shù)據(jù)來(lái)源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)第三節(jié)協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用趨勢(shì)分析一、下游行業(yè)認(rèn)知提升，協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用滲透率持續(xù)上升從應(yīng)用分布來(lái)看，協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)場(chǎng)景的滲透率持續(xù)提升，從3C電子、汽車及其零配件、家電等行業(yè)向更多細(xì)分子行業(yè)滲透，如新能源行業(yè)，有望迎來(lái)批量性導(dǎo)入?yún)f(xié)作機(jī)器人的契機(jī)。此外，近年來(lái)，協(xié)作機(jī)器人在商用服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用滲透持續(xù)深入，如智能零售、按摩理療、醫(yī)療等領(lǐng)域，布局廠商逐年增加，在部分場(chǎng)景已出現(xiàn)千臺(tái)級(jí)的訂單。GGII判斷，隨著下游行業(yè)認(rèn)知的逐年提升，疊加協(xié)作機(jī)器人的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)持續(xù)凸顯，協(xié)作機(jī)器人未來(lái)幾年銷量的增長(zhǎng)有賴于下游行業(yè)滲透率的上升與部分核心行業(yè)的深耕。二、協(xié)作機(jī)器人生態(tài)日益豐富，傳感器加持助力協(xié)作機(jī)器人感知能力提升當(dāng)前的協(xié)作機(jī)器人生態(tài)圈已經(jīng)涵蓋上游零部件、本體、集成商、視覺(jué)、傳感器、軟件、末端執(zhí)行器等，越來(lái)越多創(chuàng)新型產(chǎn)品的誕生將大大促進(jìn)協(xié)作機(jī)器人生態(tài)的豐富，相比較傳統(tǒng)的機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人最大的特點(diǎn)就是靈活性、安全性和易用性，為了進(jìn)一步提高協(xié)作機(jī)器創(chuàng)智匯德整理，僅供學(xué)習(xí)參考口督澗2023年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書人的安全性，視覺(jué)、傳感器以及軟件的應(yīng)用將日益廣泛；為了進(jìn)一步提高協(xié)作機(jī)器人的靈活性和易用性，在應(yīng)用中將會(huì)使用越來(lái)越多的柔性?shī)A具，并且這些末端執(zhí)行器將越來(lái)越成為機(jī)器人應(yīng)用的核心部件，協(xié)作機(jī)器人配備了末端執(zhí)行器之后可以更好的實(shí)現(xiàn)一些