中國協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)計到2020年銷量將達(dá)12000臺，市場規(guī)模突破13億元【圖】

協(xié)作機(jī)器人管小紅 2018-10-10 05:55 來源：智研咨詢

一、協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展進(jìn)程

協(xié)作機(jī)器人是一種被設(shè)計成能與人類在共同工作空間中進(jìn)行近距離互動的機(jī)器人。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的工作場景往往是在保護(hù)圍欄或其它保護(hù)措施后，而協(xié)作機(jī)器人能夠直接和操作人員在同一條生產(chǎn)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(chǎn)模式之間搭建了橋梁。

協(xié)作機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人的一個細(xì)分領(lǐng)域，近年來取得了飛速發(fā)展，已成為業(yè)界備受關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前國內(nèi)外已有不少于30家的機(jī)器人廠商推出了協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品，與此同時，協(xié)作機(jī)器人的安全性高、靈活易用、與人協(xié)作等特性，也極大的吸引了部分制造企業(yè)開始嘗試將協(xié)作機(jī)器人引入到生產(chǎn)線，完成精密裝配、檢測、產(chǎn)品包裝、打磨、機(jī)床上下料等工作。協(xié)作機(jī)器人市場正在迅速崛起！

2016年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織針對協(xié)作機(jī)器人發(fā)布了最新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——ISO／TS 15066：Robots and robotic devices—Collaborative robots，作為支持ISO 10218的補(bǔ)充文檔，該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步明確了協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計細(xì)節(jié)及系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范，所有協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品必須通過此標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證才能在市場上發(fā)售。由此，協(xié)作機(jī)器人在標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的道路上步入正軌，開啟了協(xié)作機(jī)器人的元年。

1、協(xié)作機(jī)器人的優(yōu)勢

1) 與人協(xié)作，充分發(fā)揮人與機(jī)器人的優(yōu)勢

與發(fā)展了幾十年的工業(yè)機(jī)器人相比，協(xié)作機(jī)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(jìn)行隔離，這種方式不僅減少了人和機(jī)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(jié)合了人和機(jī)器的優(yōu)勢，彼此取長補(bǔ)短，讓機(jī)器人輔助人類去完成那些高重復(fù)性、高精度的工作，而人類則解決靈活性高、不斷優(yōu)化的工作。在裝配高精度的重型零部件時，人機(jī)協(xié)作便凸顯出其將人和機(jī)器的的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起的優(yōu)勢。

2) 安全性高

安全性高是協(xié)作機(jī)器人的基本特征之一，其在設(shè)計之初就以給人機(jī)互動提供安全保障為宗旨，因此為了實現(xiàn)人機(jī)協(xié)作的安全性，協(xié)作機(jī)器人一般采用輕量化設(shè)計，例如輕巧的體型、應(yīng)用內(nèi)骨骼設(shè)計方式等；限制運(yùn)行速度和電機(jī)功率；應(yīng)用用于接觸檢測的關(guān)節(jié)力矩傳感器、安全控制器技術(shù)，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(xié)作機(jī)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(tǒng)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(xùn)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(xié)作機(jī)器人可以安裝在桌面上，也可以安裝在設(shè)備上，十分靈活。

4) 成本較低

工業(yè)機(jī)器人的成本一般包括機(jī)器人本身的價格和部署兩方面。協(xié)作機(jī)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(fèi)用一般較低。另外，輕巧的協(xié)作機(jī)器人，對于空間的需求也大幅降低，可為企業(yè)減少許多安裝和廠房成本。

據(jù)悉，一臺主流場合使用的工業(yè)機(jī)器人，根據(jù)負(fù)載能力的不同，售價區(qū)間在10w~40w元，而在部署這一塊成本就更高了，至少是機(jī)器人售價的2~3倍。

5) 支持柔性生產(chǎn)模式

協(xié)作機(jī)機(jī)器人沖破了安全護(hù)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(xùn)練，就能夠在不同的地方快速適應(yīng)新的生產(chǎn)任務(wù)，因此能夠較好地支持柔性生產(chǎn)模式。即使出現(xiàn)機(jī)器人故障也能迅速由新的機(jī)器人來補(bǔ)充。

從協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游零部件方面，協(xié)作機(jī)器人核心零部件市場情況與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)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(jī)、高精密傳感器、減速器等內(nèi)容；中游本體方面，新興的協(xié)作機(jī)器人廠商與傳統(tǒng)四大家族展開競爭，國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人剛剛興起；下游應(yīng)用方面，汽車零部件和3C電子組裝裝配、金屬及五金衛(wèi)浴拋光打磨是協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用較多的領(lǐng)域，也是應(yīng)用空間較大的領(lǐng)域，商業(yè)、醫(yī)療和服務(wù)行業(yè)應(yīng)用，未來可能成為協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點(diǎn)。

協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈

上游零部件	中游本體	下游集成應(yīng)用	應(yīng)用行業(yè)
力矩電機(jī)	優(yōu)傲	焊接膠合	汽車零部件
伺服驅(qū)動	Rethink	組裝裝配	3C電子
諧波減速器	ABB/FANUC	拋光打磨	金屬機(jī)械
安全傳感器	安川/KUKA	產(chǎn)品包裝	五金衛(wèi)浴
力矩傳感器	新松	上下料	食品飲料
編碼器	大族電機(jī)	檢測測試	醫(yī)療行業(yè)
-	達(dá)明	-	科研試驗
-	-	-	服務(wù)行業(yè)

資料來源：公開資料整理

相關(guān)報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國工業(yè)機(jī)器人行業(yè)市場深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢報告》

目前，研發(fā)協(xié)作型機(jī)器人的企業(yè)分成三類：一是擁有核心技術(shù)的創(chuàng)新型企業(yè)，例如丹麥優(yōu)傲UniversalRobots 的UR系列機(jī)器人和美國Rethink Robotics的Baxter和Sawyer協(xié)作機(jī)器人；二是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人巨頭，比如ABB的YuMi協(xié)作機(jī)器人、KUKA的LBR iiwa智能工業(yè)工作助理等；三是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，比如谷歌、亞馬遜等，這些類型企業(yè)大都具備核心技術(shù)、大量業(yè)內(nèi)資源、以及雄厚資本等優(yōu)勢。

國內(nèi)外部分協(xié)作機(jī)器人公司基本情況對比

公司名稱	Universal Robots(優(yōu)傲)	Rethink Robotics	新松機(jī)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(yè)務(wù)	協(xié)作機(jī)器人	協(xié)作機(jī)器人	工業(yè)機(jī)器人、智能倉儲物流、自動化成套設(shè)備、智能服務(wù)機(jī)器人	輕型協(xié)作機(jī)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(huán)傳動、創(chuàng)維、海信、宇通、廣州風(fēng)神、西門子、歐姆龍	盾安環(huán)境、漢王科技、格力電器
業(yè)務(wù)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(jīng)營情況	截至2017年10月，已在全球安裝了超過17000臺機(jī)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(qū)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(xù)推出的單臂Sawyer硬件配置有很大的提升，但在中國地區(qū)的售價偏高	新松機(jī)器人（300024 公告,行情, 點(diǎn)評, 財報）是中國機(jī)器人第一股，2017年上半年營收10.27億元，同比增長15.47%；工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)營收占比穩(wěn)步提升，目前占比40%左右	核心產(chǎn)品為AUBO-i5，截至2017年10月，累計獲得訂單達(dá)900臺，產(chǎn)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(dá)1.2億元

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目前，國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人市場處于市場導(dǎo)入期，除UR、Rethink、遨博、達(dá)明等企業(yè)外，多數(shù)企業(yè)出貨量較小，尚未形成一個明晰的競爭格局。協(xié)作機(jī)器人作為一個新興機(jī)器人產(chǎn)品，在研發(fā)技術(shù)方面，本土協(xié)作機(jī)器人與國外同類協(xié)作機(jī)器人差距不大，但因本土各類資源優(yōu)勢，其協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品價格要較國外品牌產(chǎn)品便宜近20%。

目前協(xié)作機(jī)器人的國內(nèi)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，F(xiàn)ANUC的CR系列協(xié)作機(jī)器人最高售價可達(dá)到50萬元。國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人售價多分布在15萬上下，GGII公布的國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人，售價最高的是揚(yáng)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(yè)內(nèi)人士提醒，協(xié)作機(jī)器人作為新興機(jī)器人產(chǎn)品，在行業(yè)發(fā)展過程中要注意防范發(fā)生低端產(chǎn)能“入侵”、“劣幣驅(qū)逐良幣”風(fēng)險。

2、服務(wù)場景應(yīng)用未到爆發(fā)期工業(yè)應(yīng)用更成熟

據(jù)統(tǒng)計，2016年全球工業(yè)機(jī)器人銷售量達(dá)29萬臺，中國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)9萬臺。中國占全球機(jī)器人銷售總量將近三分之一。據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017年上半年，國產(chǎn)工業(yè)機(jī)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(diǎn)認(rèn)為，中國已經(jīng)進(jìn)入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)性增長期。預(yù)計到2019年全球正在使用的工業(yè)機(jī)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃、“中國制造2025”等政策性關(guān)注使得機(jī)器人產(chǎn)業(yè)前景可期。

協(xié)作機(jī)器人開始走出實驗室，從部分企業(yè)切入，進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用，漸漸推廣到中小企業(yè)以及服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用，最后普及到具體細(xì)分場景領(lǐng)域的應(yīng)用。一家機(jī)器人投資公司投研人員對記者表示：“協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用服務(wù)是很有可能的，但是因為服務(wù)機(jī)器人本身的市場也還在逐漸成長，并沒有爆發(fā)，因此，短期內(nèi)不會有很大的直接商業(yè)收益，只能說有場景。”

目前，協(xié)作機(jī)器人在的行業(yè)應(yīng)用主要以汽車行業(yè)、3C行業(yè)、食品行業(yè)、家電行業(yè)、塑料行業(yè)、航空航天行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)和科研教育行業(yè)，尤以汽車和3C應(yīng)用最為廣泛。以汽車行業(yè)為例，協(xié)作機(jī)器人能為汽車應(yīng)用中的諸多生產(chǎn)階段增加價值，應(yīng)用場景包括：發(fā)動機(jī)鑄造廠、激光切割裝備、成形壓力機(jī)、制模機(jī)和包裝及堆垛流水線等，可用于螺釘固定、裝配組裝、貼標(biāo)簽、機(jī)床上下料、物料檢測、拋光打磨等環(huán)節(jié)。

優(yōu)傲機(jī)器人創(chuàng)始人、全球CTO Esben H. stergaard同樣表示：“目前協(xié)作機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用趨于成熟，未來會向服務(wù)業(yè)延伸。”

在協(xié)作機(jī)器人發(fā)展過程中，它也面臨幾方面技術(shù)上的挑戰(zhàn)，這包括：速度慢，為了控制力和碰撞能力，協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)行速度相對傳統(tǒng)機(jī)器人慢，通常只有傳統(tǒng)機(jī)器人的三分之一到二分之一；精度低，協(xié)作機(jī)器人一般重量比較輕，結(jié)構(gòu)相對簡單，造成整個機(jī)器人的剛性不足，定位精度相比傳統(tǒng)機(jī)器人差1個數(shù)量級；負(fù)載輕，低自重、低能量的要求，導(dǎo)致協(xié)作機(jī)器人體型都較小，負(fù)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(rèn)可度不高等問題，都是協(xié)作機(jī)器人發(fā)展過程中要面臨的挑戰(zhàn)。

3、協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用比較

一直以來，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人主要市場定位在大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)，來取代人工完成焊接、噴涂、搬運(yùn)、堆垛等高重復(fù)性、高強(qiáng)度以及環(huán)境惡劣的工作，當(dāng)前已廣泛的應(yīng)用于汽車、電子電氣、橡膠及塑料等行業(yè)。

協(xié)作機(jī)器人誕生之初的目標(biāo)市場即是資金不太充裕的中小企業(yè)，并且基于與人協(xié)作、安全性高、成本低、靈活易用等特性，也極大的滿足了產(chǎn)品具有小批量個性化、更新?lián)Q代速度快等特點(diǎn)的3C行業(yè)，以及對柔性生產(chǎn)具有極高要求企業(yè)的需求。

總的來說，協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用方面，基于不同設(shè)計理念、定位，擁有各自的目標(biāo)市場、制造模式與應(yīng)用領(lǐng)域。

協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用比較

-	應(yīng)用比較	協(xié)作機(jī)器人
工業(yè)環(huán)境	半結(jié)構(gòu)化、與人協(xié)作	封閉，結(jié)構(gòu)化，與人隔離
生產(chǎn)模式	個性化、中小批量、變動頻繁的小型生產(chǎn)線或者人機(jī)混線的半自動環(huán)境	單一品種、大批量、周期性強(qiáng)、高節(jié)拍的全自動生產(chǎn)線
目標(biāo)市場	中小企業(yè)、3C行業(yè)，對柔性生產(chǎn)具有極高要求的企業(yè)	大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)
應(yīng)用領(lǐng)域	精密裝配，檢測，產(chǎn)品包裝，打磨，機(jī)床上下料等。	焊接、搬運(yùn)、裝配、噴涂、堆垛等

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二、協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展規(guī)模分析

從2014年到2017年，全球協(xié)作機(jī)器人銷量年均復(fù)合增速70%;到2017年，全球協(xié)作機(jī)器人銷量達(dá)1.68萬臺，占工業(yè)機(jī)器人市場4.3%，市場規(guī)模超30億元。預(yù)計，到2020年，全球協(xié)作機(jī)器人市場規(guī)模將突破80億元。

2014-2020年全球協(xié)作機(jī)器人銷量及同比增長走勢預(yù)測

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2014-2020年全球協(xié)作機(jī)器人保有量走勢預(yù)測

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2014-2020年全球協(xié)作機(jī)器人市場規(guī)模統(tǒng)計及增長情況預(yù)測

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在國內(nèi)，企業(yè)亦在協(xié)作機(jī)器人行業(yè)不斷加碼。2017年中國協(xié)作機(jī)器人銷量約4000臺，同比增73.91%，市場規(guī)模達(dá)5.7億元，占全球銷量20.8%，預(yù)計到2020年，銷量將達(dá)12000臺，市場規(guī)模突破13億元。

2014-2020年中國協(xié)作機(jī)器人銷量及同比增長走勢預(yù)測