協(xié)作機器人作為工業(yè)機器人的一門新興品類，自出現(xiàn)以來一直保持著高速發(fā)展的態(tài)勢。

回望過去，自 1996 年J.Edward Colgate和Michael Peshkin教授首次提出協(xié)作機器人概念以來，協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無論是在產(chǎn)品類型多樣化方面，還是下游應用拓展方面，亦或是市場規(guī)模的增長方面，都處于高歌猛進的態(tài)勢。

2008 年，Universal Robots 推出第一款協(xié)作機器人 UR5，彰示了全球范圍內出現(xiàn)真正意義上的協(xié)作機器人。

2010 年，全球協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)開始真正起步，傳統(tǒng)工業(yè)機器人巨頭以及眾多創(chuàng)業(yè)型企業(yè)開始涌入?yún)f(xié)作機器人賽道。

2015 年，我國協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)起步，下游行業(yè)對于柔性化需求的不斷提升，為國產(chǎn)協(xié)作機器人的發(fā)展奠定了基礎。新進企業(yè)不斷涌入，下游需求持續(xù)釋放，協(xié)作機器人賽道熱度持續(xù)上升，眾多資本亦開始關注協(xié)作機器人賽道。

譬如，順為資本、紅杉資本、聯(lián)想之星、金沙江創(chuàng)投、中金資本、高瓴創(chuàng)投、經(jīng)緯中國、聯(lián)想創(chuàng)投等投資機構先后入局，并加速了協(xié)作機器人領域的持續(xù)融資輪次。

據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）不完全統(tǒng)計，2015-2021年，國內協(xié)作機器人市場共計58例融資案例，其中2018融資案例共14例，達到歷史高點，2019年與2020年均為7例；2021年全年，行業(yè)內共有13例融資事件，融資總額50.28億元，創(chuàng)歷史新高；2022年上半年共有6例融資事件。

12月14日，由高工咨詢聯(lián)合艾利特機器人、大族機器人、中科新松、慧靈科技、坤維科技、珞石機器人六大參編單位聯(lián)合編寫的《2022協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》，正式對外發(fā)布。

該藍皮書結合過往以及當下的行業(yè)發(fā)展節(jié)奏，透過市場現(xiàn)狀、技術發(fā)展、資本布局、場景應用、企業(yè)案例和未來前景等多個角度的梳理，為我們客觀、真實地還原了協(xié)作機器人行業(yè)的整個發(fā)展脈絡以及走勢。

旨在幫助協(xié)作機器人產(chǎn)業(yè)鏈上的相關企業(yè)及投資機構了解當前協(xié)作機器人在工業(yè)領域應用的最新態(tài)勢，把握市場機會，做出正確經(jīng)營決策。

近六年，協(xié)作機器人銷量年均復合增長率達51.94%

據(jù)工信部披露數(shù)據(jù)顯示，2021 年全年，中國工業(yè)機器人產(chǎn)量366044臺，同比增長約 44.9%；我國連續(xù)八年成為全球最大工業(yè)機器人消費國，市場占有率穩(wěn)步提升。

在國內機器人消費市場節(jié)節(jié)攀升的同時，作為垂直細分領域的協(xié)作機器人市場，近幾年也憑借高速發(fā)展，在銷量和融資等方面均有強勢表現(xiàn)。

GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年中國協(xié)作機器人銷量18623臺，同比增長87.62%；市場規(guī)模20.39億元，同比增長76.84%，增長顯著。其中，2016-2021年，協(xié)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%。

協(xié)作機器人下游應用滲透加速

協(xié)作機器人的快速發(fā)展，與其下游應用有著莫大關系。譬如，在工業(yè)領域，國內協(xié)作機器產(chǎn)品主要應用于3C電子、汽車零部件、機械加工等行業(yè)。2021 年，3C 電子、汽車零部件行業(yè)依然是協(xié)作機器人的主要流向，其他行業(yè)領域滲透率持續(xù)提升，如機械加工、新能源、醫(yī)療保健等細分市場均同比増長。

GGII 數(shù)據(jù)顯示，2021年協(xié)作機器人在3C電子行業(yè)市場的應用占比為 30.31%，較上一年略有提升；在汽車及其零部件行業(yè)市場的應用占比為 27.20%，相比于2020年提升明顯。其中，2021年協(xié)作機器人市場的增量主要來自于汽車及零部件行業(yè)和醫(yī)療保健等服務行業(yè)。

以汽車及相關行業(yè)為例，艾利特機器人、中科新松、珞石機器人等優(yōu)秀協(xié)作機器人企業(yè)在該領域均有亮眼表現(xiàn)。

譬如成立于2016年的艾利特機器人，聚焦于平臺級協(xié)作機器人研發(fā)。

在汽車和汽車零部件行業(yè)，協(xié)作機器人主要應用于人力需求較大且重復性勞動占比較高的場景，艾利特機器人可用于中控屏擰緊、汽車發(fā)動機缸蓋檢測、汽車座椅打磨、汽車門板條卡扣安裝、汽車電池蓋板涂膠。

金屬加工是典型的產(chǎn)品種類豐富、生產(chǎn)批次多、批量小的行業(yè)，產(chǎn)品生產(chǎn)工藝經(jīng)常變更，生產(chǎn)計劃變動頻繁，這也為協(xié)作機器人的應用提供了廣闊的舞臺。艾利特機器人用于沖壓機床上下料、攻絲應用、端蓋裝配等。

基于“漸次自動化”的概念，艾利特通過單工位改造、功能性增加、減人提質等循序漸進的方式來完成自動化部署，加之協(xié)作機器人安全、高效、易用、靈活四大特點，讓協(xié)作機器人在應對產(chǎn)線需求的變化時，具有更大的適應性。

目前，艾利特機器人主要推出兩個系列產(chǎn)品。一是面向中端和國內客戶為主的EC系列，包含了從3kg到20kg負載的協(xié)作機器人，滿足3C、汽車、醫(yī)療、電力等多種應用場景；二是面向高端和海外客戶的CS系列，在運行系統(tǒng)和編程系統(tǒng)等軟件方面，機器人關節(jié)模組等結構及硬件方面，以及頂層算力庫方面進行了全面升級。

中科新松成立于2014年，是新松機器人集團在上海設立的國際總部，中科新松業(yè)務包括多可協(xié)作機器人及新松智慧工廠。多可協(xié)作機器人聚焦于協(xié)作機器人系列化產(chǎn)品的自主研發(fā)和生產(chǎn)；新松智慧工廠提供集核心制造技術開發(fā)、工藝流程研究及系統(tǒng)規(guī)劃于一體的數(shù)字化工廠自動化系統(tǒng)解決方案的設計與實施。

以中科新松的協(xié)作機器人產(chǎn)品為例，基于可協(xié)作、易操作、拓展性強等優(yōu)勢，其產(chǎn)品已可被用至裝配、上下料、擰釘、涂膠、檢測等多個汽車行業(yè)的生產(chǎn)場景中，并服務了上汽大眾、奔馳、寶馬、福特、一汽、博格華納、長城汽車、華域汽車等國內外知名品牌。

此外，中科新松的多可?GCR20協(xié)作機器人有效解決了電池包擰緊難題，具體來看，負載20公斤的GCR20提供了大扭矩擰緊的能力，保證了擰緊質量。機器人+視覺的組合能夠對電池包擰緊點進行二次定位，提高擰緊速度和良率。

珞石機器人成立于2015年，依靠核心控制技術起家，如今已經(jīng)成長為同時擁有工業(yè)機器人、柔性協(xié)作機器人產(chǎn)品的企業(yè)。

珞石工業(yè)機器人產(chǎn)品覆蓋4kg-25kg負載，475mm-2013mm臂展，搭載珞石自主研發(fā)的高性能控制系統(tǒng)，具備更高速、更可靠、更精巧、更好用的特點。珞石新一代柔性協(xié)作機器人xMate具備領先的安全性、優(yōu)異的運動性能以及核心的柔順力控能力，易于安裝部署，簡單好操作，能應對各種復雜工藝、工況。

以某企業(yè)汽車發(fā)動機的組裝生產(chǎn)線為例，由于空間狹小，前后道工序的設置要求人機協(xié)同作業(yè)，安裝防護欄的傳統(tǒng)工業(yè)機器人與原有產(chǎn)線布局沖突，無法滿足部署要求。珞石新一代柔性協(xié)作機器人xMate每個關節(jié)具備扭矩傳感器，可以實時測量關節(jié)力矩值，使用xMate完成力控打磨工藝時，不需要在機器人末端額外增加六維力傳感器，就可實現(xiàn)精確的恒力打磨去毛刺，提高實際生產(chǎn)效率的同時，極大降低企業(yè)的應用擴展成本。

經(jīng)過多年的細分行業(yè)探索，珞石機器人將最核心的機器人控制技術深度結合工藝應用場景，目前已廣泛應用在汽車及其零部件行業(yè)打磨、涂膠、裝配、擰緊、打磨、檢測、上下料、自動充電等多個場景中，為汽車行業(yè)眾多生產(chǎn)階段增加價值，全面提高生產(chǎn)效率。

同時，在3C電子領域，也有一大批表現(xiàn)突出的協(xié)作機器人企業(yè)，如大族機器人、慧靈科技。

其中，大族機器人成立于2017年，由上市公司大族激光組建，是在大族電機機器人研究院100多人的研發(fā)團隊基礎上孵化而成，于2019年在德國斯圖加特成立了子公司，團隊成員超過400人，聚集了來自25個國家的與地區(qū)的機器人和人工智能領域專家。

在3C電子行業(yè)，大族協(xié)作機器人可以很好的配合目標件和外圍設備的特點，完成對瑕疵的檢測與分類。此外，大族機器人憑借高精度、更安全、易裝配的特點，現(xiàn)已應用于精密組裝、上下料、包裝等工作。

在一家主流手機屏制造廠商激光切割上下料應用中，大族協(xié)作機器人替代了原來的伺服電機，實現(xiàn)“一拖四”即一臺機器人給四臺激光切割機上下料，既節(jié)約了設備成本，最大限度的發(fā)揮機器人的優(yōu)勢，同時產(chǎn)線的柔性化程度也得到了極大的提升。

大族機器人自機器人研究院至今發(fā)展近十年，致力于智能機器人在工業(yè)、醫(yī)療、物流、教育、服務等領域的研發(fā)、推廣和應用。目前已深入3C、機加工、半導體、汽車、衛(wèi)浴、健康理療，精準醫(yī)學、鋰電新能源、新消費及教育等眾多行業(yè)領域，應用場景涵蓋上下料、螺絲鎖縛、打磨、涂膠、實訓、診療等等。

慧靈科技成立于2015年，是小米生態(tài)鏈企業(yè)，致力于“讓自動化更簡單”，打造了末端執(zhí)行器、協(xié)作機械臂和智能電缸等機器人產(chǎn)品，讓機器人不再成為自動化行業(yè)的奢侈品，從成本、易用性等多個維度降低自動化改造的門檻。

在3C電子行業(yè)，慧靈科技有著豐富的項目應用經(jīng)驗，以國內某知名手機回收生產(chǎn)商應用為例，該生產(chǎn)商的需要點非常明確，1、手機自動化組裝、測試、檢測，最終達到黑燈工廠的效果；2、 通過數(shù)據(jù)監(jiān)測提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)實時準確性；3、通過標準化執(zhí)行提高產(chǎn)品的一致性；4、通過減少人工干預提高產(chǎn)品良率；5、通過系統(tǒng)集成提高效率來降低成本。

而慧靈科技針對需求痛點，在組裝-硬件測試-屏幕測試-功能測試-外觀檢測等應用工藝環(huán)節(jié) ，充分利用自身產(chǎn)品優(yōu)勢，為客戶有效實現(xiàn)降本增效。譬如，數(shù)據(jù)實時準確性提高10%；提高產(chǎn)品的一致性；提高產(chǎn)品良率1%；提高效率來降低成本37%；單線操作人員減少60%。

至今，慧靈科技的產(chǎn)品已出海至美、德、日、韓等數(shù)十個國家，在3C、醫(yī)藥生化、新零售、汽車、教育等多個領域得到廣泛應用，服務了包括小米、華為、富士康、松下在內的幾千家國內外客戶。

除此之外，以坤維科技為代表的六維力傳感器企業(yè)也與協(xié)作機器人企業(yè)建立良好的生態(tài)合作關系，形成高效配合。

坤維科技成立于2018年，致力于向機器人及其它智能裝備、工業(yè)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質量檢測、科研測試測量等領域提供專業(yè)的力覺測量解決方案及相關產(chǎn)品，其中，機器人用六維力傳感器是坤維科技的核心產(chǎn)品。坤維科技創(chuàng)始團隊全部來自國家級航天科研機構，掌握力覺測量核心技術，并具備相關產(chǎn)品的自主知識產(chǎn)權。

坤維科技六維力傳感器，可用于實時測量機器人腕部所受到的力，并實現(xiàn)主動力輸出控制，相當于人類的感官神經(jīng)。在進行高復雜度工作，以及限制性作業(yè)、協(xié)調作業(yè)等方面，是一種特別重要的傳感器，不僅能提高企業(yè)生產(chǎn)的柔性，還大大降低了因更換產(chǎn)品生產(chǎn)線導致的機器人再編程成本。

結合高精度力控算法，坤維科技已與節(jié)卡、遨博、睿爾曼、越疆、思靈、大族、法奧等國內協(xié)作機器人著名廠商開展了深度合作，廣泛應用于防碰撞安全監(jiān)測、自動化裝配生產(chǎn)線、力控切削打磨、拖動示教、精密裝配等多個領域，大幅提高協(xié)作機器人的安全性、易用性、柔性。

其中，在曲面恒力打磨應用中，基于坤維六維力傳感器的打磨，可以確保打磨過程中正壓力和磨削力的恒定，通過力覺反饋可以實現(xiàn)復雜的曲面打磨路徑的自適應，避免了曲面路徑編程的繁瑣工作。

寫在最后

中國協(xié)作機器人市場在經(jīng)歷了2017年起量帶來的高增速（60%）以后，迎來了3年的平穩(wěn)期，2018-2020年增速均保持20%以上；2021年中國協(xié)作機器人市場迎來了第二個增長的高峰，增速高達87.62%，相較全球協(xié)作機器人銷量增速高出36.17%；2021 年，中國協(xié)作機器人銷量在全球協(xié)作機器人市場整體銷量的占比達51.02%。GGII 預測，作為協(xié)作機器人的主戰(zhàn)場之一，2026 年中國協(xié)作機器人市場銷量有望突破 10 萬臺。

從中國協(xié)作機器人市場格局來看，通過計算行業(yè)集中度指標可以發(fā)現(xiàn)，2019年到2020年，CR4和CR8均有所上升。2020年到2021 年，CR4略有下滑，從65%下降到63%，CR8從83%小幅上漲到 84%。

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