僅占工業(yè)機(jī)器人銷量比重的10%，協(xié)作機(jī)器人仍是“掘金地”
發(fā)布時(shí)間：2024-09-29 作者：www.xstr.xyz
作為工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的新分支，協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)基數(shù)依然偏小，在場(chǎng)景探索與落地應(yīng)用方面仍處于早期階段。
高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2023年協(xié)作機(jī)器人銷量占工業(yè)機(jī)器人銷量的比重為10%。
近幾年，新能源行業(yè)的高景氣度延續(xù)，廠商在大負(fù)載產(chǎn)品爭相發(fā)力。比如比亞迪、寧德時(shí)代等廠商開始批量導(dǎo)入?yún)f(xié)作機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域的需求持續(xù)釋放，中大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人的需求開始逐漸提升，特別是在碼垛、搬運(yùn)、焊接等場(chǎng)景中。
GGII數(shù)據(jù)顯示，2023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50%。
2022-2023 年協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景分布（以銷量計(jì)，單位：%）
另一方面，協(xié)作機(jī)器人在非工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用亦不斷拓展，國產(chǎn)廠商不斷推動(dòng)產(chǎn)品新應(yīng)用、新方案的開發(fā)落地，協(xié)作機(jī)器人在醫(yī)療健康、教育、餐飲、新零售等非工業(yè)場(chǎng)景的需求增長顯著。
此外，新興廠商的入局，帶動(dòng)協(xié)作機(jī)器人價(jià)格進(jìn)一步下探，協(xié)作機(jī)器人的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)得以凸顯，尤其是在中小型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求下，經(jīng)濟(jì)型協(xié)作機(jī)器人的市場(chǎng)需求持續(xù)增長。
2024年9月24日至28日，第二十四屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)在國家會(huì)展中心（上海）盛大舉行。
展會(huì)同期（9月24日上午），GGII聯(lián)合中科新松、華盛控科技、遨博智能、坤維科技、鑫精誠傳感器、步科股份6家參編單位重磅發(fā)布《2024年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》。值得一提的是，這已是GGII更新迭代的第八版協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書，也是GGII自2017年以來，連續(xù)8年發(fā)布協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書。
本藍(lán)皮書旨在幫助協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)及投資機(jī)構(gòu)更好地了解當(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)營決策。
國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人品牌崛起
近兩年，受益于核心行業(yè)大客戶需求的拉動(dòng)及非工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，協(xié)作機(jī)器人行業(yè)在中國市場(chǎng)的景氣度有所回升。
GGII數(shù)據(jù)顯示，2023年中國協(xié)作機(jī)器人（含四軸）市場(chǎng)銷量為3.14萬臺(tái)，同比增長26.10%。GGII預(yù)計(jì)，2024年中國協(xié)作機(jī)器人（含四軸）市場(chǎng)銷量將超過4萬臺(tái)，同比增速超25%。
隨著3C復(fù)蘇預(yù)期的不斷強(qiáng)化以及非工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用拓展，中國協(xié)作機(jī)器人行業(yè)將延續(xù)增長態(tài)勢(shì)。GGII預(yù)計(jì)，至2028年，中國協(xié)作機(jī)器人銷量將達(dá)到12.4萬臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過70億元。
分產(chǎn)品軸數(shù)來看，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，銷量占比超八成以上。GGII統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023年中國六軸及以上協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)銷量為2.63萬臺(tái)，同比增長34.87%。從市場(chǎng)規(guī)模來看，2023年中國六軸及以上協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為25.59億元，同比增長18.86%。
GGII預(yù)計(jì)，2024年中國六軸及以上協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)銷量將超過3.4萬臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模超過30億元；到2028年銷量有望超過11萬臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過70億元。
從中國市場(chǎng)的整體競爭格局來看，近兩年外資協(xié)作機(jī)器人廠商市場(chǎng)份額正在不斷縮小，進(jìn)一步反映出本土品牌正處于不斷崛起的過程中。
GGII數(shù)據(jù)顯示，國產(chǎn)六軸及以上協(xié)作機(jī)器人本體銷量市場(chǎng)份額由2022年的84.52%上升至2023年的89.04%，較2022年同比上升4.52個(gè)百分點(diǎn)。
2022-2023 年中國六軸及以上協(xié)作機(jī)器人內(nèi)外資市場(chǎng)份額（以銷量計(jì)，%）
的確，近年來，國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人逐漸從中低端市場(chǎng)向高端市場(chǎng)進(jìn)軍，可以看見，不論是汽車零部件、3C電子、機(jī)械加工等傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，還是按摩理療、建筑業(yè)、生命科學(xué)等非工業(yè)領(lǐng)域，其頭部廠商的應(yīng)用場(chǎng)景中，已經(jīng)出現(xiàn)越來越多國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人品牌。
隨著下游市場(chǎng)的持續(xù)開拓，GGII認(rèn)為，本土化優(yōu)勢(shì)將在應(yīng)用場(chǎng)景理解、方案落地速度以及售后服務(wù)方面進(jìn)一步擴(kuò)大，2024年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域國產(chǎn)化率有望達(dá)到90%以上。
國產(chǎn)核心零部件進(jìn)口替代進(jìn)程提速
經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善，尤其是中國市場(chǎng)，從減速器、電機(jī)到控制系統(tǒng)，國產(chǎn)廠商的參與度逐年提升。同時(shí)，受益于國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人的進(jìn)步，國產(chǎn)核心零部件的進(jìn)口替代進(jìn)程加快。
協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈概覽：
協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、減速器、編碼器、傳感器等核心零部件。
就減速器來看，協(xié)作機(jī)器人使用的減速器通常為諧波減速器，相較于RV減速器，諧波減速器單級(jí)傳動(dòng)比大、體積小、質(zhì)量小。GGII數(shù)顯示，2023年中國六軸及以上協(xié)作機(jī)器人減速器需求量為15.77萬臺(tái)，預(yù)計(jì)到2028年需求量將超過66萬臺(tái)。
隨著協(xié)作機(jī)器人負(fù)載的持續(xù)擴(kuò)大，已有部分廠商開始導(dǎo)入RV減速器，總體來看，諧波減速器依然占據(jù)主要份額。
無框電機(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)。GGII數(shù)據(jù)顯示，2023年中國無框力矩電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模1.80億元，同比增長19.73%，其中協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)需求占比約為70%，預(yù)計(jì)2024年中國無框力矩電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模有望超過2億元，到2028年市場(chǎng)規(guī)模將有望超過5.6億元（未將人形機(jī)器人市場(chǎng)計(jì)算在內(nèi)）。
目前，國內(nèi)無框電機(jī)代表公司主要有步科股份、大族電機(jī)、富興機(jī)電、偉創(chuàng)電氣、昊志機(jī)電、杭州三相、易爾泰、常州運(yùn)控、合泰電機(jī)、三瑞智能等。
其中，步科股份作為國產(chǎn)領(lǐng)先無框電機(jī)廠商，在核心技術(shù)方面，其擁有國際領(lǐng)先的直流伺服技術(shù)、國內(nèi)領(lǐng)先的無框電機(jī)技術(shù)、豐富的伺服電機(jī)研發(fā)與制造技術(shù)以及創(chuàng)新的移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)集成化動(dòng)力解決方案等；在核心產(chǎn)品方面，其擁有伺服輪、無框電機(jī)、iSMK集成式伺服系統(tǒng)、iSMD集成式動(dòng)力模組等多個(gè)產(chǎn)品類型。
《2024年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》顯示，目前步科股份的直流低壓伺服累計(jì)出貨超120萬臺(tái)，服務(wù)AGV/AMR超40萬臺(tái)，位居移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)TOP1。無框電機(jī)累計(jì)出貨超5萬臺(tái)，服務(wù)頭部協(xié)作機(jī)器人超萬臺(tái)，在協(xié)作機(jī)器人行業(yè)位居國產(chǎn)TOP2。
協(xié)作機(jī)器人中的編碼器是一種重要的傳感器組件，主要用于檢測(cè)和反饋機(jī)器人關(guān)節(jié)或運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度、加速度等信息。目前，編碼器領(lǐng)域仍然很大程度上由外資廠商主導(dǎo)，比較有代表性外資廠商有海德漢、多摩川精機(jī)、發(fā)格自動(dòng)化、RLS、西克、保盟、邦納、倍加福等。
再看國內(nèi)編碼器代表公司，主要有禹衡光學(xué)、禾川科技、大族電機(jī)、匯川技術(shù)、步科股份、銳鷹傳感、零差云控、精谷智能、弓望科技等。
在機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，六維力/力矩傳感器主要應(yīng)用于高精度拋光打磨、銑削、焊接及高精密裝配等場(chǎng)景的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，以及對(duì)傳感性能要求更高的協(xié)作機(jī)器人。在機(jī)器人力控解決方案中，目前六維力傳感器在機(jī)器人力控解決方案中應(yīng)用逐漸起量。
坤維科技作為國產(chǎn)力傳感器明星廠商，其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)全部來自于國家航天科研機(jī)構(gòu)，具備20余年研發(fā)、生產(chǎn)高精準(zhǔn)度六維力傳感器的經(jīng)驗(yàn)，掌握力覺測(cè)量核心技術(shù)，具備相關(guān)產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
發(fā)展至目前，其已掌握結(jié)構(gòu)解耦、算法解耦、六維聯(lián)合加載標(biāo)校及檢測(cè)、MEMS應(yīng)變計(jì)技術(shù)等核心技術(shù)，同時(shí)還擁有KWR46、KWR63、KWR75、KWR61N66、KWR85N207等多款核心產(chǎn)品。
鑫精誠傳感器作為國產(chǎn)力傳感器黑馬，擁有從事智能傳感器與控制儀表行業(yè)多年的專業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)30余人，每年技術(shù)研發(fā)投入超過1000萬元。嚴(yán)格管理執(zhí)行ISO9001、14001等國際體系認(rèn)證；產(chǎn)品已取得CE/ROSH/UL等國際認(rèn)證。
依托于強(qiáng)大的研發(fā)和交付實(shí)力，鑫精誠傳感器可以快速為客戶定制各種應(yīng)用場(chǎng)景的六維力傳感器。另外，其獨(dú)特開發(fā)的純結(jié)構(gòu)解耦的結(jié)構(gòu)，可以大大的節(jié)省標(biāo)定和制造時(shí)間和成本。《2024年協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》顯示，近年來鑫精誠傳感器在銷量上增長速度飛快，僅僅在3C智能裝配行業(yè)，六維力傳感器的年銷售量已經(jīng)超過2000只。
協(xié)作機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)模組將伺服驅(qū)動(dòng)器、無框力矩電機(jī)、諧波減速器、編碼器等關(guān)鍵部件集成在一個(gè)模塊中，易于安裝和維護(hù)，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。目前中國市場(chǎng)一體化關(guān)節(jié)模組廠商可歸為三類：第一類是協(xié)作機(jī)器人廠商，第二類是諧波減速器廠商，第三類是專業(yè)關(guān)節(jié)模組和電機(jī)廠商。
GGII數(shù)據(jù)顯示，2023年中國一體化關(guān)節(jié)模組市場(chǎng)規(guī)模6.76億元，同比增長28.28%，其中協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)需求占比約為70%，預(yù)計(jì)2024年中國一體化關(guān)節(jié)模組市場(chǎng)規(guī)模有望超過8.5億元，到2028年市場(chǎng)規(guī)模將有望超過22億元（未將人形機(jī)器人市場(chǎng)計(jì)算在內(nèi)）。
協(xié)作機(jī)器人未來將如何發(fā)展？
對(duì)于協(xié)作機(jī)器人來說，以往作業(yè)時(shí)需要根據(jù)具體的需求，由專業(yè)人員設(shè)定好機(jī)器人的行動(dòng)軌跡進(jìn)行作業(yè)，如果更換作業(yè)任務(wù)時(shí)，則需重新調(diào)整機(jī)械臂的作業(yè)線路。
而人工智能與大模型的發(fā)展賦予協(xié)作機(jī)器人更多智能性。當(dāng)前，AI在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)展現(xiàn)出以下幾個(gè)關(guān)鍵方向：增強(qiáng)智能決策與自主學(xué)習(xí)能力、高級(jí)機(jī)器視覺與物體識(shí)別、自然語言理解和語音控制、預(yù)測(cè)維護(hù)與健康管理、靈活的人機(jī)協(xié)作模式、多機(jī)器人協(xié)同工作、個(gè)性化與定制化服務(wù)等。
其次，“機(jī)器人+應(yīng)用”也為協(xié)作機(jī)器人與各行業(yè)深度融合注入新的活力。具體來看，《“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案》的發(fā)布對(duì)協(xié)作機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展具有顯著的推動(dòng)作用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：政策支持與導(dǎo)向、市場(chǎng)需求提振、應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建、人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)等。
另外，多傳感器融合技術(shù)賦能協(xié)作機(jī)器人在多場(chǎng)景滲透率持續(xù)提升。多傳感器融合技術(shù)極大地提升了機(jī)器人的感知能力、決策質(zhì)量和作業(yè)靈活性。在工業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)用，通過融合不同傳感器技術(shù)，協(xié)作機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)：精密裝配、質(zhì)量檢測(cè)與表面瑕疵識(shí)別、搬運(yùn)與碼垛、焊接與切割、噴涂與涂膠、危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)、零售與客戶服務(wù)、醫(yī)療健康、餐飲服務(wù)、教育與培訓(xùn)、農(nóng)業(yè)應(yīng)用等。
中科新松作為國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人較早的先行者，可以說是協(xié)作機(jī)器人系列最豐富的廠商之一。自2014年正式成立以來，其共計(jì)創(chuàng)新研發(fā)了包括多可協(xié)作機(jī)器人、多可防爆機(jī)器人、多可碼垛工作站、多可焊接工作站、多可移動(dòng)協(xié)作機(jī)器人、多可傳輸系統(tǒng)在內(nèi)的30余種產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于包括汽車、能源、半導(dǎo)體、3C、食品藥品、建筑、電力、教育科研、印刷、航空航天、鐵路、服務(wù)等在內(nèi)的數(shù)十個(gè)行業(yè)。
遨博智能專注于協(xié)作機(jī)器人研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，是協(xié)作機(jī)器人國家標(biāo)準(zhǔn)制定者。自成立以來，其已推出iS系列、iH系列、C系列、E系列協(xié)作機(jī)器人以及海納系列復(fù)合機(jī)器人，產(chǎn)品負(fù)載范圍覆蓋3kg-25kg，豐富的負(fù)載和工作半徑選擇，滿足大部分應(yīng)用場(chǎng)景的同時(shí)，為客戶提供更多產(chǎn)品選型和更精準(zhǔn)的成本控制，實(shí)現(xiàn)效益最大化。
作為協(xié)作碼垛機(jī)器人領(lǐng)導(dǎo)者，華盛控科技自2011年成立以來，始終專注于機(jī)器人領(lǐng)域研究開發(fā)，成功研制協(xié)作碼垛機(jī)器人工作站、三、四軸并聯(lián)（DELTA）機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人等多款智能工業(yè)機(jī)器人及機(jī)器人控制系統(tǒng)和軟件。發(fā)展至目前，華盛控科技的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、日化、3C、汽車、五金家電、廚衛(wèi)潔具、醫(yī)療健康、科研教育、餐飲、新零售、物流等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。
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)器人未來幾年銷量的增長有賴于下游行業(yè)滲透率的上升與部分核心行業(yè)的深耕。