word文档 2025年协作机器人产业发展蓝皮书-高工咨询 VIP文档

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版权声明 本蓝皮书版权为高工咨询(GGII)所有,相关咨询服务由高工咨询(GGII)提供。 高工咨询(GGII)和所有参编企业对本报告拥有共同著作权。报告有偿提供给限定企业,应限于企业内部使用,仅供 企业在分析研究过程中参考。如企业引用报告内容进行对外使用,所产生的误解和诉讼由企业自行负责,本公司不承担 责任。 如将来用作商业或其他用途,未经本公司同意,不得以任何异于本报告原样之装订或包装形式将本报告出借、转 售、出租或在网上发布。凡使用本报告者均受本条款及本报告一切有关版权之条款约束。 序言 2024 年,全球宏观经济呈现缓慢复苏的态势。从具体行业来看,3C 电子行业整体步入复苏通道;食品、金属制品 等行业同比表现向好;新能源汽车增速则继续放缓;光伏和锂电行业继续处于调整期,行业景气度欠佳。受各行业发 展态势的综合影响,中国市场对工业机器人的需求出现下滑,工业机器人销量出现负增长。 在这一背景下,协作机器人却展现出了较强的市场韧性。随着 3C 电子行业逐渐复苏,协作机器人订单需求明显提 升。与此同时,协作机器人在新能源行业开始实现规模性的突破,增长表现亮眼。协作机器人可以自动完成上下料、螺 丝锁付、组装、焊接、封装、质量检测、搬运、清扫等工作。 负载方面,市场对大负载协作机器人需求有所增长,众多厂商推出大负载协作机器人产品,在协作码垛场景中逐渐 形成现象级应用,其他行业领域渗透率持续提升,如科研教育等细分市场均同比増长。值得注意的是,随着负载的逐 渐扩大,协作机器人与工业机器人的边界正逐渐模糊。 当前,协作机器人行业仍处于发展初期阶段,市场基数相对较小,下游应用仍主要在工业领域。GGII 数据显示, 2024 年中国协作机器人销量为 4.0 万台,在汽车及零部件、3C 电子、食品包装、机械加工等工业细分领域合计占比约 59%。在非工业领域,包含科研教育、医疗保健、新零售、农业等非工业场景的渗透率进一步提升。 随着协作机器人不断向下游应用拓展,建筑行业、餐饮行业等新兴行业应用也逐渐出现在大众视野。基于下游细分 行业的发展趋势,GGII 认为,未来几年,协作机器人在各行业的渗透率将持续提升,整体需求将会延续增长态势。 本蓝皮书以协作机器人为核心,重点阐述了重点核心零部件的发展态势,其中包含减速器、无框力矩电机、关节模 组、力传感器等,结合协作机器人产业链各环节的技术特点,剖析协作机器人市场和技术脉络,同时对协作机器人的 应用行业、应用场景和应用趋势进行分析,旨在厘清协作机器人的发展脉络,帮助协作机器人产业链相关企业及投资 机构了解当前协作机器人行业的最新态势,把握市场机会,做出正确经营决策。 特别说明:本报告中的大量市场及技术资料,仅供企业经营参考用,望企业不要用于其他商业用途,由此产生的一 切后果高工咨询(GGII)将不予承担! 宏观外部环境的不确定性和复杂性加剧,高工咨询(GGII)和所有参编企业真诚地祝福每一家志向远大的企业都能 制定出高质量经营决策,不断获得新的成长和成功! 感谢以下联合参编单位(排名不分先后): 遨博(北京)智能科技股份有限公司 法奥意威(苏州)机器人系统有限公司 华盛控智能科技(广东)有限公司 广州里工实业有限公司 江苏华途数控科技有限公司 深圳市鑫精诚传感技术有限公司 蓝点触控(北京)科技有限公司 上海步科自动化股份有限公司 目录 第一章 协作机器人市场概述 1 第一节 定义及分类 1 第二节 协作机器人特点 6 第二章 协作机器人产业链分析 9 第一节 上游零部件 10 第二节 中游本体 19 第三节 下游集成应用 21 第四节 周边配套产品 24 第三章 协作机器人市场概况分析 28 第一节 全球协作机器人市场发展分析 28 第二节 中国协作机器人市场发展分析 31 第三节 中国协作机器人市场竞争分析 33 第四节 超大负载协作机器人发展概况分析 34 第四章 协作机器人技术发展分析 36 第一节 协作机器人技术发展现状分析 36 第二节 协作机器人核心技术分析 39 第三节 协作机器人产品技术趋势与方向 43 第五章 协作机器人行业投融资概况分析 46 第六章 协作机器人下游应用分析 48 第一节 协作机器人应用场景分析 48 第二节 协作机器人应用行业分析 49 第七章 中国协作机器人发展前景与展望 51 第一节 从无序逐渐走向有序,从国内同步走向海外 51 第二节 应用领域持续拓展 51 第三节 AI 助力协作机器人从“功能机”向“智能体”进化 52 第八章 参编企业介绍 54 第一节 法奥机器人 54 第二节 遨博智能 63 第三节 华盛控 70 第四节 里工实业 75 第五节 华途数控 82 第六节 步科股份 86 第七节 蓝点触控 95 第八节 鑫精诚传感器 99 第九章 协作机器人应用案例 104 第一节 模具行业 104 第二节 航空制造业 105 第三节 锂电行业 107 第四节 新能源汽车行业 109 第五节 农业 111 第六节 其他行业 113 第十章 示教器应用案例 117 附录 1 中国协作机器人市场代表企业 118 附录 2 协作机器人产业链及周边配套厂商 121 图表目录 图表 1 主要协作机器人厂商产品负载范围对比 2 图表 2 协作机器人按轴数分类 3 图表 3 协作机器人主要厂商产品轴数范围对比 4 图表 4 协作机器人与传统工业机器人产品特点对比 6 图表 5 协作机器人产业链概览 9 图表 6 上游零部件主要代表企业 10 图表 7 谐波减速器产品结构 10 图表 8 2016-2028 年中国协作机器人用减速器需求量及预测(单位:万台,%) 11 图表 9 无框电机产品 12 图表 10 2016-2028 年中国无框电机市场规模及预测(单位:亿元,%) 13 图表 11 扭矩传感器产品 14 图表 12 六维力传感器产品 15 图表 13 编码器产品 16 图表 14 控制器产品 16 图表 15 中国市场工业机器人控制器代表企业 17 图表 16 一体化关节模组构成示意图 18 图表 17 2016-2028 年中国一体化关节模组市场规模及预测(单位:亿元,%) 19 图表 18 协作机器人本体代表厂商 20 图表 19 协作机器人成本结构(单位:万元,%) 20 图表 20 2016-2025 年中国六轴及以上协作机器人均价及预测(单位:万元) 21 图表 21 2022-2025 年中国工业机器人应用细分领域需求变化情况及预测 22 图表 22 2015-2024 年工业机器人应用领域分布(单位:%) 24 图表 23 协作机器人周边配套产品列表 25 图表 24 2022-2028 年中国示教器市场规模及预测(单位:亿元) 26 图表 25 不同形态夹爪产品示意图 27 图表 26 2016-2028 年全球协作机器人市场销量及预测(单位:万台,%) 28 图表 27 2016-2028 年全球协作机器人市场规模及预测(单位:亿元,%) 29 图表 28 2016-2028 年全球六轴及以上协作机器人销量及预测(单位:万台,%) 30 图表 29 2016-2028 年全球六轴及以上协作机器人市场规模及预测(单位:亿元,%) 30 图表 30 2016-2028 年中国协作机器人市场销量及预测(单位:万台,%) 32 图表 31 2016-2028 年中国协作机器人市场规模及预测(单位:亿元,%) 32 图表 32 2023-2024 年中国六轴及以上协作机器人内外资市场份额(以销量计,%) 33 图表 33 不同负载协作机器人应用场景对比 34 图表 34 协作机器人主要代表厂商及最大负载产品 34 图表 35 2016-2024 年中国协作机器人相关专利申请情况(单位:件,%) 36 图表 36 2015-2025H1 中国协作机器人市场融资增长情况 46 图表 37 2024-2025H1 中国协作机器人主要投融资事件 46 图表 38 2023-2024 年协作机器人应用场景分布(以销量计,单位:%) 48 图表 39 协作机器人主要应用行业 49 图表 40 2023-2024 年中国协作机器人下游行业分布(以销量计,%) 50 图表 41 主要协作机器人厂商出海区域 51 第一章 协作机器人市场概述 第一节 定义及分类 一、协作机器人定义 协作机器人,英文名为 Cobots(Collaborative Robots),是一种设计用于与人类在共同工作空间中安全地进行直接 交互或合作的机器人。协作机器人是工业机器人领域新的分支,与传统的工业机器人相比,协作机器人更强调安全 性、易用性和灵活性,它们能够适应各种工作场景,通常价格更低,体积更小,对人类来说更安全。 协作机器人具有安全、易用、灵活的特征,主要表现为: 安全性:协作机器人配备有先进的传感器技术和控制算法,如力矩传感器、视觉系统等,使其能够实时感知环境 变化和与人体接触,并根据接触情况做出相应的安全响应,以防止对人类造成伤害。 易用性:协作机器人往往具有直观的用户界面和编程方式,使得非专业的操作员也能方便快捷地对其进行设置和 操作,降低了使用门槛。 灵活性:相比于传统固定在某个工作站上的工业机器人,协作机器人通常更轻便且布局更为灵活,可以快速重新 部署于不同的生产任务中,适应小批量、多品种的柔性化生产需求。 基于以上特征,协作机器人极大地促进了人机之间的交互和合作,不仅提升了生产线效率,还能在诸多应用场合中 替代或辅助人类执行重复性、精确度要求高或者对人体有害的工作。随着我国产业智能化升级不断深入,协作机器人 已广泛应用于汽车零部件、3C 电子、精密加工、新能源等工业领域,并不断向商业零售、医疗、教育、农业等领域拓 展。 二、协作机器人分类 近年来,随着下游应用的不断拓展以及技术的不断突破,协作机器人产品类型也开始向多元化发展。根据机器人负 载、轴数以及结构的不同,可以将协作机器人分为以下类型: 1、根据负载划分 根据负载不同,通常能将协作机器人分为轻负载(负载<7kg)、中负载(7kg≤L<12kg)、大负载(12kg≤L<20kg)、 超大负载(L≥20kg)。 从应用来看,目前轻负载协作机器人凭借较高的性价比以及在 3C 电子、教育科研、商业零售等行业中较高的适用 性占据主要市场地位。中大负载协作机器人则多用于装配、螺丝锁付、包装、搬运、物流、消防救援等场景中。超大 负载主要应用于物料搬运、码垛、机器 看护、大扭矩螺丝拧紧、机床上下料、包装、焊接等场景。近年来,锂电、光伏、仓储物流等行业的 快速扩张,超大负载协作机器人的需求开始日益提升。随着超大负载协作机器人入局者的增加,应用 场景的不断拓展,基于成本优势,将在部分场景对多关节机器人形成替代。 图表 1 主要协作机器人厂商产品负载范围对比 企业名称 产品负载范围 轻负载 (L< 7kg) 中负 载 (7≤L< 12kg) 大负载 (12≤L< 20kg) 超大负载 (L≥20kg) 负载 范围 法奥机器人 ★★ ★ ★ ★★ 3- 30kg 遨博智能 ★★ ★★ ★★ ★★★ 3- 35kg 华盛控 / / ★ ★★★★★★ 16- 60kg 里工实业 ★ ★ / ★★★ 5- 40kg 中科新松 ★★ ★★ ★★ ★★★ 3- 30kg 艾利特机器 人 ★★★ ★ ★★★★ ★★★ 3- 30kg 珞石机器人 ★★★ ★ ★★★ ★★★★ 3- 45kg 华沿机器人 ★★★ ★★ ★★ ★★★★ 3- 50kg 慧灵科技 ★★★★ ★ ★ ★ 1- 20kg 节卡机器人 ★★★★ ★ ★★★ ★★★ 1- 40kg 达明机器人 ★★★ ★ ★★★ ★★★ 4- 30kg 越疆机器人 ★★★★★★★ ★★ ★★ ★★ 0.25- 30kg 非夕科技 ★ ★ / / 4kg、 10kg 思灵机器人 ★ ★ ★ ★ 3- 20kg 睿尔曼 ★★★ / / / 2- 5kg 埃斯顿酷卓 ★★ ★ / ★★ 3- 35kg UR ★ ★ ★★★ ★★ 3- 35kg ABB ★★ ★ ★ / 0.5- 12kg FANUC ★★ ★★ ★★ ★★★★ 4- 50kg YASKAWA / ★ ★ ★ 10- 30kg KUKA ★★ ★★★ ★★ / 3- 15kg 注:★ 的数量代表该区间内的产品负载种类数量,同一负载的系列产品不重复计算 数据来源:各公司官网,高工机器人产业研究所(GGII)整理 2、根据轴数划分 根据轴数划分,协作机器人可以分为四轴协作机器人、六轴协作机器人以及七轴协作机器人。 图表 2 协作机器人按轴数分类 类别 图示 四轴协作机器 人 四轴协作 SCARA 机器人 四轴桌面协作机器人 六轴及以上协作 机器人 六轴协作机器人 七轴协作机器人 资料来源:公开信息,高工机器人产业研究所(GGII)整理 四轴协作机器人的形态主要有协作 SCARA 机器人和桌面四轴协作机器人两种,四轴协作机器人在具备协作机 器人高精度、轻便、安全可靠、操作简便等优点的同时,还具有一定成本优势,被广泛应用于轻量级工业制造的生 产环节以及科研教育、医学检测、化学分析、样品处理等场景。 六轴协作机器人最为常用,其运动方式类似于人类手臂的运动,被广泛应用于各个行业中。机器人的自由度与 其轴数相关,六轴协作机器人已经具备完整的自由度,能够到达空间 中的任意点,具有较好的通用性。这种高灵活性使得六轴机器人被广泛应用于打磨、装配、螺丝锁付、检测、分拣、 医疗手术等环节中。 相对于六轴协作机器人而言,七轴协作机器人增加了“腕关节”,能够允许机器人避开某些特定的目标,同时能够改 变末端执行器的位置,使末端执行器能够更稳定地到达特定位置,从而提高协作机器人的整体灵活性。 大部分厂商以 6 轴协作产品为主,7 轴协作产品主要以华沿机器人、珞石机器人、中科新松、非夕科技、思灵机器 人、睿尔曼等厂商为代表。布局四轴产品的厂商较少,越疆机器人、慧灵科技系其中主要代表。 图表 3 协作机器人主要厂商产品轴数范围对比 企业名 称 产品轴数范围 4 轴 6 轴 7 轴 法奥机器 人 / ★★★★★★ / 遨博智 能 / ★★★★★★★★★ / 华盛控 / ★★★★★★★ / 里工实 业 / ★★★★★ / 珞石机器 人 / ★★★★★★★★★★ ★★ 华沿机器 人 / ★★★★★★★★★★ ★★★ 慧灵科 技 ★★★★ ★★★★★ / 节卡机器 人 / ★★★★★★★★★★★ / 达明机器 人 / ★★★★★★★★★★ / 越疆机器 人 ★★★ ★★★★★★★★★★ / 非夕科 技 / / ★★ 思灵机器 人 / ★★★★ ★ 睿尔曼 / ★★★ ★★ 埃斯顿酷 卓 / ★★★★★ / 艾利特机 器人 / ★★★★★★★★★★★ / 中科新 松 / ★★★★★★★★★ ★★ UR / ★★★★★★★ / ABB / ★★★★ ★ FANUC / ★★★★★★★★★★ / YASKAWA / ★★★ / KUKA / ★★★★★ ★★ 注:★ 的数量代表该区间内的产品种类数量,同一负载系列产品不重复计算 数据来源:各公司官网,高工机器人产业研究所(GGII)整理 3、根据结构划分 根据结构划分,协作机器人可以分为单臂协作机器人和双臂协作机器人。 单臂协作机器人是最常见的形式,这种设计具有布局灵活、控制相对简单的特点,适用于各种需要与人类进行互 动的轻型作业任务,例如装配、拾取和放置、质量检测等。 双臂协作机器人拥有两个相互独立或协同工作的机械臂,能提供更高的灵活性和功能性。它们通常用于更复杂的任 务,比如需要双手协调操作的应用场景,能够模拟人类双手的工作模式,实现更高程度的自主性和适应性。双臂设计 允许在有限空间内完成多自由度的动作,并具备处理更大范围工作空间的能力。 (单臂协作机器人) (双臂协作机器人) 第二节 协作机器人特点 一、产品特点 协作机器人与传统工业机器人具有不同的设计理念和产品定位,区别于传统工业机器人追求“高速度、高精度、高 负载”的特点,协作机器人更多地追求轻量化、柔性、快速部署及安全协作性,在工业场景中展现了巨大的潜力,不仅 提高了生产效率和安全性,还促进了产业升级和工作环境的改善。 协作机器人在设计上强调安全性,通常配备有先进的传感器、力控技术以及紧急停止机制,能够感知周围环境和人 类工作者的存在,从而在发生接触时立即减速或停止,减少伤害风险。这一点使得它们可以直接在无防护栏的生产环 境中与人并肩工作。 协作机器人由于其轻量化设计和紧凑的结构,不仅便于搬运和安装,还能在有限的空间内高效运作,这对于需要灵 活调整产线布局或经常变换生产任务的现代工厂尤为重要。它们能够快速适应生产线的变动,减少因设备重新配置导 致的停工时间。 协作机器人通过其轻便性、灵活性以及快速部署的能力,不仅优化了生产流程,增强了生产的适应性,也为实现更 加智能化、个性化的制造模式提供了强有力的支持,是现代智能制造体系中不可或缺的一环。 在当前市场需求日益多样化、产品生命周期缩短的背景下,柔性化生产成为企业竞争力的关键。协作机器人以其高 度的灵活性和可编程性,完美匹配了这种生产模式。无论是多品种、小批量的生产,还是快速的产品迭代,协作机器 人都能有效支持,帮助制造商快速响应市场,降低库存成本,提高整体运营效率。 图表 4 协作机器人与传统工业机器人产品特点对比
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