中國協作機器人行業發展趨勢預計到2020年銷量將達12000臺，市場規模突破13億元【圖】

協作機器人管小紅 2018-10-10 05:55 來源：智研咨詢

一、協作機器人行業發展進程

協作機器人是一種被設計成能與人類在共同工作空間中進行近距離互動的機器人。傳統工業機器人的工作場景往往是在保護圍欄或其它保護措施后，而協作機器人能夠直接和操作人員在同一條生產線上工作，卻不需要使用安全圍欄與人隔離，為全手動和全自動的生產模式之間搭建了橋梁。

協作機器人作為工業機器人的一個細分領域，近年來取得了飛速發展，已成為業界備受關注的焦點。當前國內外已有不少于30家的機器人廠商推出了協作機器人產品，與此同時，協作機器人的安全性高、靈活易用、與人協作等特性，也極大的吸引了部分制造企業開始嘗試將協作機器人引入到生產線，完成精密裝配、檢測、產品包裝、打磨、機床上下料等工作。協作機器人市場正在迅速崛起！

2016年，國際標準化組織針對協作機器人發布了最新的工業標準——ISO／TS 15066：Robots and robotic devices—Collaborative robots，作為支持ISO 10218的補充文檔，該標準進一步明確了協作機器人的設計細節及系統安全技術規范，所有協作機器人產品必須通過此標準認證才能在市場上發售。由此，協作機器人在標準化生產的道路上步入正軌，開啟了協作機器人的元年。

1、協作機器人的優勢

1) 與人協作，充分發揮人與機器人的優勢

與發展了幾十年的工業機器人相比，協作機器人最大的突破在于它可以直接與人類并肩合作，而無需使用安全圍欄進行隔離，這種方式不僅減少了人和機器人之間的距離，大大減少了工位所占的面積，更重要的是可以充分結合了人和機器的優勢，彼此取長補短，讓機器人輔助人類去完成那些高重復性、高精度的工作，而人類則解決靈活性高、不斷優化的工作。在裝配高精度的重型零部件時，人機協作便凸顯出其將人和機器的的優點結合在一起的優勢。

2) 安全性高

安全性高是協作機器人的基本特征之一，其在設計之初就以給人機互動提供安全保障為宗旨，因此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；應用用于接觸檢測的關節力矩傳感器、安全控制器技術，等等方式，來保證人類的安全，是一種從根源上避免傷害的方式。

3) 部署簡單、靈活易用

協作機器人一般支持拖動示教、配備直觀的用戶編程界面，集成操作簡單、易掌握的軟件系統以及模塊化的編碼器等，在大部分的場所開箱后普通的工人通過一定的訓練就可以完成許多部署工作，因此部署簡單。
此外，體型輕巧的協作機器人可以安裝在桌面上，也可以安裝在設備上，十分靈活。

4) 成本較低

工業機器人的成本一般包括機器人本身的價格和部署兩方面。協作機器人的售價一般在10~20w，由于易于編程、安裝等特性，部署的費用一般較低。另外，輕巧的協作機器人，對于空間的需求也大幅降低，可為企業減少許多安裝和廠房成本。

據悉，一臺主流場合使用的工業機器人，根據負載能力的不同，售價區間在10w~40w元，而在部署這一塊成本就更高了，至少是機器人售價的2~3倍。

5) 支持柔性生產模式

協作機機器人沖破了安全護欄的限制，可以不受固定地理位置的約束，而是隨著實際的需求，只需簡單編程和訓練，就能夠在不同的地方快速適應新的生產任務，因此能夠較好地支持柔性生產模式。即使出現機器人故障也能迅速由新的機器人來補充。

從協作機器人產業鏈來看，上游零部件方面，協作機器人核心零部件市場情況與傳統工業機器人類似，都主要掌握在外資廠商手中，尤其是在中空力矩電機、高精密傳感器、減速器等內容；中游本體方面，新興的協作機器人廠商與傳統四大家族展開競爭，國產協作機器人剛剛興起；下游應用方面，汽車零部件和3C電子組裝裝配、金屬及五金衛浴拋光打磨是協作機器人應用較多的領域，也是應用空間較大的領域，商業、醫療和服務行業應用，未來可能成為協作機器人產業發展的新增長點。

協作機器人產業鏈

上游零部件	中游本體	下游集成應用	應用行業
力矩電機	優傲	焊接膠合	汽車零部件
伺服驅動	Rethink	組裝裝配	3C電子
諧波減速器	ABB/FANUC	拋光打磨	金屬機械
安全傳感器	安川/KUKA	產品包裝	五金衛浴
力矩傳感器	新松	上下料	食品飲料
編碼器	大族電機	檢測測試	醫療行業
-	達明	-	科研試驗
-	-	-	服務行業

資料來源：公開資料整理

相關報告：智研咨詢網發布的《2018-2024年中國工業機器人行業市場深度調研及未來發展趨勢報告》

目前，研發協作型機器人的企業分成三類：一是擁有核心技術的創新型企業，例如丹麥優傲UniversalRobots 的UR系列機器人和美國Rethink Robotics的Baxter和Sawyer協作機器人；二是傳統工業機器人巨頭，比如ABB的YuMi協作機器人、KUKA的LBR iiwa智能工業工作助理等；三是互聯網企業，比如谷歌、亞馬遜等，這些類型企業大都具備核心技術、大量業內資源、以及雄厚資本等優勢。

國內外部分協作機器人公司基本情況對比

公司名稱	Universal Robots(優傲)	Rethink Robotics	新松機器人	遨博智能
總部	丹麥歐登塞	美國波士頓	中國沈陽	中國北京
主營業務	協作機器人	協作機器人	工業機器人、智能倉儲物流、自動化成套設備、智能服務機器人	輕型協作機器人
主要合作伙伴	大陸汽車電子、中興、富士康、法雷奧、建霖、博世、北航、寶潔、樂高	上海電氣、湖南瑞森可、日本住友重工、德國Freise Automation和HAHN Robotics、法國Humarobotics、墨西哥Interlatin以及美國德克薩斯州Innovative-IDM	施耐德、京東、雙環傳動、創維、海信、宇通、廣州風神、西門子、歐姆龍	盾安環境、漢王科技、格力電器
業務范圍	歐洲、美洲、亞洲	歐洲、美洲、亞洲	歐洲、美洲、亞洲	歐洲、美洲、亞洲
經營情況	截至2017年10月，已在全球安裝了超過17000臺機器人；2014年以后開始加大在中國市場的布局，截至目前，在中國地區擁有近百家合作伙伴	截至2016年底，Rethink Baxter累計出貨量在2500臺左右，后續推出的單臂Sawyer硬件配置有很大的提升，但在中國地區的售價偏高	新松機器人（300024 公告,行情, 點評, 財報）是中國機器人第一股，2017年上半年營收10.27億元，同比增長15.47%；工業機器人業務營收占比穩步提升，目前占比40%左右	核心產品為AUBO-i5，截至2017年10月，累計獲得訂單達900臺，產品價格在13萬左右；
融資情況	-	Bezos Expeditions、CRV、Highland Captial Partners、DFJ、Sigma Partners、Two Sigma Ventures、GE Ventures、高盛	-	2016年5月和2017年3月分別完成Pre-A輪、A輪融資，累計融資金額達1.2億元

資料來源：公開資料整理

目前，國內協作機器人市場處于市場導入期，除UR、Rethink、遨博、達明等企業外，多數企業出貨量較小，尚未形成一個明晰的競爭格局。協作機器人作為一個新興機器人產品，在研發技術方面，本土協作機器人與國外同類協作機器人差距不大，但因本土各類資源優勢，其協作機器人產品價格要較國外品牌產品便宜近20%。

目前協作機器人的國內售價通常在10-30萬元之間，UR10售價25萬元，ABB的YuMi售價45萬元，KUKA的LBR iiwa7和LBRiiwa14售價分別是45萬元和67萬元，FANUC的CR系列協作機器人最高售價可達到50萬元。國產協作機器人售價多分布在15萬上下，GGII公布的國產協作機器人，售價最高的是揚天科技的R-S20，售價為38萬元，售價最低的是越疆科技的Dobot M1，售價僅為2萬元。

有業內人士提醒，協作機器人作為新興機器人產品，在行業發展過程中要注意防范發生低端產能“入侵”、“劣幣驅逐良幣”風險。

2、服務場景應用未到爆發期工業應用更成熟

據統計，2016年全球工業機器人銷售量達29萬臺，中國工業機器人銷量達9萬臺。中國占全球機器人銷售總量將近三分之一。據最新數據統計，2017年上半年，國產工業機器人銷售超過1.9萬臺，比上年同期增長70.8%，市場價值超過26億元，增長40%。有觀點認為，中國已經進入機器人產業爆發性增長期。預計到2019年全球正在使用的工業機器人也將從2015年的160萬臺增長到大約260萬臺，年均增速約12%，也就是每年能夠增加幾十萬臺。另外，“十三五”對機器人產業的規劃、“中國制造2025”等政策性關注使得機器人產業前景可期。

協作機器人開始走出實驗室，從部分企業切入，進行試點應用，漸漸推廣到中小企業以及服務領域應用，最后普及到具體細分場景領域的應用。一家機器人投資公司投研人員對記者表示：“協作機器人應用服務是很有可能的，但是因為服務機器人本身的市場也還在逐漸成長，并沒有爆發，因此，短期內不會有很大的直接商業收益，只能說有場景。”

目前，協作機器人在的行業應用主要以汽車行業、3C行業、食品行業、家電行業、塑料行業、航空航天行業、醫療行業和科研教育行業，尤以汽車和3C應用最為廣泛。以汽車行業為例，協作機器人能為汽車應用中的諸多生產階段增加價值，應用場景包括：發動機鑄造廠、激光切割裝備、成形壓力機、制模機和包裝及堆垛流水線等，可用于螺釘固定、裝配組裝、貼標簽、機床上下料、物料檢測、拋光打磨等環節。

優傲機器人創始人、全球CTO Esben H. stergaard同樣表示：“目前協作機器人在工業領域應用趨于成熟，未來會向服務業延伸。”

在協作機器人發展過程中，它也面臨幾方面技術上的挑戰，這包括：速度慢，為了控制力和碰撞能力，協作機器人的運行速度相對傳統機器人慢，通常只有傳統機器人的三分之一到二分之一；精度低，協作機器人一般重量比較輕，結構相對簡單，造成整個機器人的剛性不足，定位精度相比傳統機器人差1個數量級；負載輕，低自重、低能量的要求，導致協作機器人體型都較小，負載一般在10KG以下，工作范圍臂展少于1000mm。此外，人才資源極其缺乏、核心零部件稀缺、易用性不夠、市場認可度不高等問題，都是協作機器人發展過程中要面臨的挑戰。

3、協作機器人與傳統工業機器人應用比較

一直以來，傳統工業機器人主要市場定位在大規模生產企業，來取代人工完成焊接、噴涂、搬運、堆垛等高重復性、高強度以及環境惡劣的工作，當前已廣泛的應用于汽車、電子電氣、橡膠及塑料等行業。

協作機器人誕生之初的目標市場即是資金不太充裕的中小企業，并且基于與人協作、安全性高、成本低、靈活易用等特性，也極大的滿足了產品具有小批量個性化、更新換代速度快等特點的3C行業，以及對柔性生產具有極高要求企業的需求。

總的來說，協作機器人與傳統工業機器人在應用方面，基于不同設計理念、定位，擁有各自的目標市場、制造模式與應用領域。

協作機器人與傳統工業機器人應用比較

-	應用比較	協作機器人
工業環境	半結構化、與人協作	封閉，結構化，與人隔離
生產模式	個性化、中小批量、變動頻繁的小型生產線或者人機混線的半自動環境	單一品種、大批量、周期性強、高節拍的全自動生產線
目標市場	中小企業、3C行業，對柔性生產具有極高要求的企業	大規模生產企業
應用領域	精密裝配，檢測，產品包裝，打磨，機床上下料等。	焊接、搬運、裝配、噴涂、堆垛等