《2023协作机器人产业发展蓝皮书》（可下载）
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高工机器人发布《2023协作机器人产业发展蓝皮书》。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、工控机、力传感器、电动夹爪等，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。
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『制造前沿』解读报告核心内容如下，全面了解协作机器人产业发展。
协作机器人的定义是：能够与人在同一共享空间中协同作业、与人进行直接交互的机器人，是一种新的工业机器人品类。与传统工业机器人不同，协作机器人设计的初衷是为了提高机器人的安全性，降低机器人在生产过程中对人带来伤害的风险，使机器人可以在特定区域内安全地与人进行直接的交互和接触。此外，协作机器人还具备易用性、灵活性、低成本等特点。在易用性方面，协作机器人能够通过拖动示教路径点的记录并配合相对易用的引导编程，降低操作者的专业要求。同时，轻量化、高集成度的设计使协作机器人能够以更灵活的部署方式安装在产线或集成化设备中，易于编程的特点也使其能够快速适应新产线的工作需求，适用于各种非结构化、柔性、高灵活度的场景。
协作机器人在多个行业有广泛应用，尤其在3C电子、汽车及零部件、新能源等领域的应用占比超过50%。
1. 汽车及相关行业：协作机器人在汽车行业中用于装配、搬运、码垛、包装等场景。
2. 3C电子行业：在3C电子产品的制造过程中，协作机器人被用于分拣、点胶、涂胶、测试等。
3. 机械加工行业：在机械加工领域，协作机器人可以执行精密加工和装配任务。
4. 新能源行业：随着锂电池等新能源技术的推进，协作机器人在锂电行业的应用逐渐增多。
5. 注塑行业：在注塑行业中，协作机器人可用于自动化的取件、放置和搬运工作。
6. 电气行业：在电气行业中，协作机器人可以用于电气设备的装配和检测。
7. 医疗行业：医疗行业中，协作机器人被用于辅助手术、康复训练等。
8. 新零售行业：新零售行业中，协作机器人可以用于商品的分拣、包装和无人售货服务。
9. 机器人行业：在机器人自身的生产和组装过程中，协作机器人也得到了应用。
10. 其他行业：包括仓储物流、食品加工、教育科研等，协作机器人也在这些领域发挥着作用。
这些应用场景反映了协作机器人的灵活性和适应性，能够在多种不同的工作环境中与人类协同工作，提高生产效率和安全性。随着技术的发展和行业需求的增长，协作机器人的应用范围预计将进一步扩大。
协作机器人产业链分析涵盖了从上游的核心零部件制造、中游的本体生产，到下游的集成应用以及周边配套产品的整个流程。
图表 / 协作机器人产业链
上游零部件
1. 核心零部件：协作机器人的三大核心零部件包括控制器、减速器和伺服系统。这些零部件对机器人的性能有着决定性的影响。
2. 减速器：大多数协作机器人使用谐波减速器，而少数可能会使用RV减速器。谐波减速器利用柔性构件实现机械传动，具有体积小、重量轻、传动比大等优点。
3. 无框电机：无框电机是协作机器人中的一种新型力矩电机，设计用于体积小、质量轻、惯量低、结构紧凑的应用场合。它们在机器人关节、医疗机器人、传感器万向节等领域有广泛应用。
4. 工控机（IPC）：工控机是工业控制计算机，用于机器人控制方面，可以通过控制算法、运动控制卡、I/O模块等实现机器人的精准控制。
5. 编码器：编码器是用于检测机器人关节角度和速度的重要传感器，对于机器人的运动控制至关重要。
6. 力传感器：力传感器能够检测机器人在作业过程中施加或承受的力，对于提高机器人的安全性和智能性具有重要作用。
7. 电动夹爪：作为机器人末端执行器的一种，电动夹爪用于抓取、搬运和放置物体，是协作机器人实现自动化任务的关键组件。
8. 模块化关节模组：随着机电一体化趋势的发展，模块化关节模组逐渐成为零部件企业的研发方向，它们可以缩短供应链环节，降低本体企业研发成本，并提升产品易用性及灵活性。
9. 供应链国产化：随着国产协作机器人技术的进步，国产核心零部件的进口替代进程加快，国产厂商的参与度逐年提升。
10. 技术创新：上游零部件企业在新材料、润滑技术、轴承优化、齿廓修形等方面不断创新，以提升减速器等关键零部件的性能。
图表 / 上游零部件主要代表企业
上游零部件的性能和质量直接影响到协作机器人的整体性能和可靠性，因此，零部件企业在技术研发和创新方面的投入对整个协作机器人产业的发展至关重要。
中游本体
中游本体是协作机器人产业链的核心环节，涉及机器人的设计、制造和集成。以下是对中游本体的详细分析：
1. 技术集成：协作机器人本体集成了多项软硬件技术，包括但不限于控制系统、驱动系统、传感器集成等，以实现高度的功能性和智能化。
2. 国产厂商主导：国产协作机器人厂商在中国市场的份额逐年提升，接近85%，显示出国产厂商在技术、成本和服务等方面的竞争力。
3. 市场定位：协作机器人本体厂商不仅在工业领域有广泛应用，也在积极拓展商业服务领域的应用，如医疗、零售、教育等。
4. 产品特性：本体产品通常具备易用性、安全性、灵活性等特点，以适应多变的工作环境和满足不同行业的需求。
5. 成本结构：协作机器人的成本结构包括减速器、伺服系统、控制器、编码器、壳体等部分，其中减速器和伺服系统占比较大。
6. 价格趋势：随着产业链的完善和市场竞争的加剧，协作机器人的均价呈逐年下降趋势，有利于提高市场渗透率。
7. 技术进步：中游本体厂商在提升机器人性能的同时，也在推动技术进步，如通过一体化关节设计、模块化关节模组等提高机器人的集成度和性能。
8. 市场扩张：随着国内外市场的不断开拓，越来越多的协作机器人厂商开始布局海外市场，寻求新的业务增长点。
9. 行业竞争：协作机器人本体市场竞争激烈，厂商之间在技术创新、产品质量、服务能力等方面展开竞争。
10. 下游需求：下游集成应用的需求直接影响中游本体的发展，工业领域和服务业的需求变化对本体厂商的产品设计和市场策略有着重要影响。
图表 / 协作机器人本体代表厂商
中游本体作为协作机器人产业链的关键部分，其发展水平直接关系到整个产业的竞争力和市场前景。随着技术的不断进步和市场需求的不断扩大，中游本体厂商将继续推动协作机器人产业的创新和发展。
下游集成应用
下游集成应用是协作机器人产业链中至关重要的一环，它涉及将协作机器人本体与特定应用场景相结合，提供定制化的解决方案。以下是对下游集成应用的详细分析：
1. 工业应用：从协作机器人应用分布看，工业领域占比在 70%左右，可以说短期内工业领域依然是协作机器人的主要战场。协作机器人在工业领域的应用非常广泛，包括但不限于装配、搬运/上下料、焊接、喷涂、抛光打磨等。系统集成商通常会专注于一个或多个特定的行业领域，提供专业的自动化解决方案。
图表 / 2021-2023年中国工业机器人应用细分领域需求变化及预测
图表 / 2015-2022年工业机器人应用领域分布(单位:%)
2. 服务业应用：服务领域的应用更加强调安全性和人工智能技术的集成，如医疗辅助、辅助按摩、餐饮服务等。服务机器人的应用通常需要更高的智能交互能力。
3. 系统集成商：系统集成商在协作机器人的应用落地中扮演着重要角色。他们根据客户需求，将机器人本体与外围设备、软件、传感器等集成，提供完整的自动化系统。
4. 应用场景开发：随着协作机器人技术的不断进步，新的应用场景不断被开发，如教育科研、医疗保健、新零售等，这些新兴领域对机器人的智能化和柔性化提出了更高要求。
5. 工艺包开发：为了适应不同的应用需求，系统集成商开发了各种工艺包，这些工艺包包含了针对特定任务的编程和配置，简化了机器人的部署和操作。
6. 客户定制化：下游集成应用需要根据客户的特定需求进行定制化开发，这包括机器人的工作范围、负载能力、精度、速度等参数的定制。
7. 技术融合：在集成应用中，协作机器人常常需要与机器视觉、AI算法、传感器等技术融合，以提高其智能性和适应性。
图表 / 协作机器人周边配套产品列表
8. 市场复苏：某些市场领域，如教育科研、医疗、餐饮等，随着宏观经济的复苏和特定需求的增长，对协作机器人的拉动效应明显。
9. 行业渗透率：随着下游行业对协作机器人认知的提升，机器人在各行业的渗透率持续上升，尤其是在3C电子、汽车及零部件、机械加工等行业。
10. 生态圈建设：越来越多的创新型产品和解决方案加入到协作机器人的生态圈中，促进了整个产业链的丰富和发展。
下游集成应用是协作机器人实现商业价值的关键，它直接关系到机器人能否在实际工作中发挥效用，满足客户的实际需求。随着技术的不断进步和市场的不断开拓，下游集成应用将更加多样化和智能化。
1. 全球市场概况：
- 2022年全球协作机器人销量约为7.85万台，市场规模达到62.30亿元人民币，同比增长24.99%。
- 预计到2026年，全球协作机器人销量将超过29万台，市场规模将超过220亿元人民币。
2. 中国市场概况：
- 中国市场经过多年的培育，已成为全球协作机器人增长的引擎之一。
- 2022年中国协作机器人销量为2.49万台，市场规模达到22.70亿元人民币。
3. 增长趋势：
- 近年来，全球协作机器人市场保持高速增长，年均复合增速达到38.87%。
- 中国市场在经历快速增长后，2022年销量有所下滑，但整体市场规模仍在增长。
4. 地域分布：
- 协作机器人的应用遍布全球，但主要市场集中在工业自动化程度较高的地区，如北美、欧洲和亚洲。
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