作為工業(yè)機器人領域的新分支,協(xié)作機器人市場基數依然偏小,在場景探索與落地應用方面仍處于早期階段。
高工機器人產業(yè)研究所(GGII)數據顯示,2023年協(xié)作機器人銷量占工業(yè)機器人銷量的比重為10%。
近幾年,新能源行業(yè)的高景氣度延續(xù),廠商在大負載產品爭相發(fā)力。比如比亞迪、寧德時代等廠商開始批量導入協(xié)作機器人,協(xié)作機器人在工業(yè)領域的需求持續(xù)釋放,中大負載協(xié)作機器人的需求開始逐漸提升,特別是在碼垛、搬運、焊接等場景中。
GGII數據顯示,2023年,協(xié)作機器人在搬運/上下料、裝配以及螺絲鎖付等場景的應用占比超過50%。
2022-2023年協(xié)作機器人應用場景分布(以銷量計,單位:%)
另一方面,協(xié)作機器人在非工業(yè)領域的應用亦不斷拓展,國產廠商不斷推動產品新應用、新方案的開發(fā)落地,協(xié)作機器人在醫(yī)療健康、教育、餐飲、新零售等非工業(yè)場景的需求增長顯著。
此外,新興廠商的入局,帶動協(xié)作機器人價格進一步下探,協(xié)作機器人的性價比優(yōu)勢得以凸顯,尤其是在中小型企業(yè)轉型升級的需求下,經濟型協(xié)作機器人的市場需求持續(xù)增長。
2024年9月24日至28日,第二十四屆中國國際工業(yè)博覽會在國家會展中心(上海)盛大舉行。
展會同期(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)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》。值得一提的是,這已是GGII更新迭代的第八版協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書,也是GGII自2017年以來,連續(xù)8年發(fā)布協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書。
《2024年協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》發(fā)布現場
本藍皮書旨在幫助協(xié)作機器人產業(yè)鏈相關企業(yè)及投資機構更好地了解當前協(xié)作機器人行業(yè)的最新態(tài)勢,把握市場機會,做出正確經營決策。
《2024年協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》發(fā)布現場
*《2024年協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》電子版文件下載二維碼已附文末
近兩年,受益于核心行業(yè)大客戶需求的拉動及非工業(yè)應用場景的拓展,協(xié)作機器人行業(yè)在中國市場的景氣度有所回升。
GGII數據顯示,2023年中國協(xié)作機器人(含四軸)市場銷量為3.14萬臺,同比增長26.10%。GGII預計,2024年中國協(xié)作機器人(含四軸)市場銷量將超過4萬臺,同比增速超25%。
隨著3C復蘇預期的不斷強化以及非工業(yè)領域的應用拓展,中國協(xié)作機器人行業(yè)將延續(xù)增長態(tài)勢。GGII預計,至2028年,中國協(xié)作機器人銷量將達到12.4萬臺,市場規(guī)模將超過70億元。
分產品軸數來看,六軸協(xié)作機器人仍是協(xié)作機器人行業(yè)中的核心產品,銷量占比超八成以上。GGII統(tǒng)計數據顯示,2023年中國六軸及以上協(xié)作機器人市場銷量為2.63萬臺,同比增長34.87%。從市場規(guī)模來看,2023年中國六軸及以上協(xié)作機器人市場規(guī)模為25.59億元,同比增長18.86%。
GGII預計,2024年中國六軸及以上協(xié)作機器人市場銷量將超過3.4萬臺,市場規(guī)模超過30億元;到2028年銷量有望超過11萬臺,市場規(guī)模將超過70億元。
從中國市場的整體競爭格局來看,近兩年外資協(xié)作機器人廠商市場份額正在不斷縮小,進一步反映出本土品牌正處于不斷崛起的過程中。
GGII數據顯示,國產六軸及以上協(xié)作機器人本體銷量市場份額由2022年的84.52%上升至2023年的89.04%,較2022年同比上升4.52個百分點。
2022-2023年中國六軸及以上協(xié)作機器人內外資市場份額(以銷量計,%)
的確,近年來,國產協(xié)作機器人逐漸從中低端市場向高端市場進軍,可以看見,不論是汽車零部件、3C電子、機械加工等傳統(tǒng)工業(yè)領域,還是按摩理療、建筑業(yè)、生命科學等非工業(yè)領域,其頭部廠商的應用場景中,已經出現越來越多國產協(xié)作機器人品牌。
隨著下游市場的持續(xù)開拓,GGII認為,本土化優(yōu)勢將在應用場景理解、方案落地速度以及售后服務方面進一步擴大,2024年協(xié)作機器人領域國產化率有望達到90%以上。
經過數年的發(fā)展,協(xié)作機器人產業(yè)鏈日趨完善,尤其是中國市場,從減速器、電機到控制系統(tǒng),國產廠商的參與度逐年提升。同時,受益于國產協(xié)作機器人的進步,國產核心零部件的進口替代進程加快。
協(xié)作機器人產業(yè)鏈概覽:
協(xié)作機器人產業(yè)鏈上游主要為電機、伺服驅動、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,諧波減速器單級傳動比大、體積小、質量小。GGII數顯示,2023年中國六軸及以上協(xié)作機器人減速器需求量為15.77萬臺,預計到2028年需求量將超過66萬臺。
隨著協(xié)作機器人負載的持續(xù)擴大,已有部分廠商開始導入RV減速器,總體來看,諧波減速器依然占據主要份額。
無框電機是一種新型力矩電機,專為需求體積小、質量輕、慣量低、結構緊湊、功率高的應用場合而設計。GGII數據顯示,2023年中國無框力矩電機市場規(guī)模1.80億元,同比增長19.73%,其中協(xié)作機器人市場需求占比約為70%,預計2024年中國無框力矩電機市場規(guī)模有望超過2億元,到2028年市場規(guī)模將有望超過5.6億元(未將人形機器人市場計算在內)。
目前,國內無框電機代表公司主要有步科股份、大族電機、富興機電、偉創(chuàng)電氣、昊志機電、杭州三相、易爾泰、常州運控、合泰電機、三瑞智能等。
其中,步科股份作為國產領先無框電機廠商,在核心技術方面,其擁有國際領先的直流伺服技術、國內領先的無框電機技術、豐富的伺服電機研發(fā)與制造技術以及創(chuàng)新的移動機器人行業(yè)集成化動力解決方案等;在核心產品方面,其擁有伺服輪、無框電機、iSMK集成式伺服系統(tǒng)、iSMD集成式動力模組等多個產品類型。
《2024年協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》顯示,目前步科股份的直流低壓伺服累計出貨超120萬臺,服務AGV/AMR超40萬臺,位居移動機器人行業(yè)TOP1。無框電機累計出貨超5萬臺,服務頭部協(xié)作機器人超萬臺,在協(xié)作機器人行業(yè)位居國產TOP2。
協(xié)作機器人中的編碼器是一種重要的傳感器組件,主要用于檢測和反饋機器人關節(jié)或運動部件的位置、速度、加速度等信息。目前,編碼器領域仍然很大程度上由外資廠商主導,比較有代表性外資廠商有海德漢、多摩川精機、發(fā)格自動化、RLS、西克、保盟、邦納、倍加福等。
再看國內編碼器代表公司,主要有禹衡光學、禾川科技、大族電機、匯川技術、步科股份、銳鷹傳感、零差云控、精谷智能、弓望科技等。
在機器人應用領域,六維力/力矩傳感器主要應用于高精度拋光打磨、銑削、焊接及高精密裝配等場景的多關節(jié)機器人,以及對傳感性能要求更高的協(xié)作機器人。在機器人力控解決方案中,目前六維力傳感器在機器人力控解決方案中應用逐漸起量。
坤維科技作為國產力傳感器明星廠商,其創(chuàng)始團隊全部來自于國家航天科研機構,具備20余年研發(fā)、生產高精準度六維力傳感器的經驗,掌握力覺測量核心技術,具備相關產品的自主知識產權。
發(fā)展至目前,其已掌握結構解耦、算法解耦、六維聯(lián)合加載標校及檢測、MEMS應變計技術等核心技術,同時還擁有KWR46、KWR63、KWR75、KWR61N66、KWR85N207等多款核心產品。
鑫精誠傳感器作為國產力傳感器黑馬,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)設計經驗團隊30余人,每年技術研發(fā)投入超過1000萬元。嚴格管理執(zhí)行ISO9001、14001等國際體系認證;產品已取得CE/ROSH/UL等國際認證。
依托于強大的研發(fā)和交付實力,鑫精誠傳感器可以快速為客戶定制各種應用場景的六維力傳感器。另外,其獨特開發(fā)的純結構解耦的結構,可以大大的節(jié)省標定和制造時間和成本?!?024年協(xié)作機器人產業(yè)發(fā)展藍皮書》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超過2000只。
協(xié)作機器人一體化關節(jié)模組將伺服驅動器、無框力矩電機、諧波減速器、編碼器等關鍵部件集成在一個模塊中,易于安裝和維護,滿足不同應用場景的需求。目前中國市場一體化關節(jié)模組廠商可歸為三類:第一類是協(xié)作機器人廠商,第二類是諧波減速器廠商,第三類是專業(yè)關節(jié)模組和電機廠商。
GGII數據顯示,2023年中國一體化關節(jié)模組市場規(guī)模6.76億元,同比增長28.28%,其中協(xié)作機器人市場需求占比約為70%,預計2024年中國一體化關節(jié)模組市場規(guī)模有望超過8.5億元,到2028年市場規(guī)模將有望超過22億元(未將人形機器人市場計算在內)。
對于協(xié)作機器人來說,以往作業(yè)時需要根據具體的需求,由專業(yè)人員設定好機器人的行動軌跡進行作業(yè),如果更換作業(yè)任務時,則需重新調整機械臂的作業(yè)線路。
而人工智能與大模型的發(fā)展賦予協(xié)作機器人更多智能性。當前,AI在協(xié)作機器人領域的發(fā)展趨勢展現出以下幾個關鍵方向:增強智能決策與自主學習能力、高級機器視覺與物體識別、自然語言理解和語音控制、預測維護與健康管理、靈活的人機協(xié)作模式、多機器人協(xié)同工作、個性化與定制化服務等。
其次,“機器人+應用”也為協(xié)作機器人與各行業(yè)深度融合注入新的活力。具體來看,《“機器人+”應用行動實施方案》的發(fā)布對協(xié)作機器人行業(yè)的發(fā)展具有顯著的推動作用,主要體現在以下幾個方面:政策支持與導向、市場需求提振、應用領域拓寬、標準體系構建、人才培養(yǎng)與產業(yè)生態(tài)建設等。
另外,多傳感器融合技術賦能協(xié)作機器人在多場景滲透率持續(xù)提升。多傳感器融合技術極大地提升了機器人的感知能力、決策質量和作業(yè)靈活性。在工業(yè)場景的應用,通過融合不同傳感器技術,協(xié)作機器人可以實現:精密裝配、質量檢測與表面瑕疵識別、搬運與碼垛、焊接與切割、噴涂與涂膠、危險環(huán)境作業(yè)、零售與客戶服務、醫(yī)療健康、餐飲服務、教育與培訓、農業(yè)應用等。
中科新松作為國內協(xié)作機器人較早的先行者,可以說是協(xié)作機器人系列最豐富的廠商之一。自2014年正式成立以來,其共計創(chuàng)新研發(fā)了包括多可協(xié)作機器人、多可防爆機器人、多可碼垛工作站、多可焊接工作站、多可移動協(xié)作機器人、多可傳輸系統(tǒng)在內的30余種產品,廣泛應用于包括汽車、能源、半導體、3C、食品藥品、建筑、電力、教育科研、印刷、航空航天、鐵路、服務等在內的數十個行業(yè)。
遨博智能專注于協(xié)作機器人研發(fā)、生產和銷售,是協(xié)作機器人國家標準制定者。自成立以來,其已推出iS系列、iH系列、C系列、E系列協(xié)作機器人以及海納系列復合機器人,產品負載范圍覆蓋3kg-25kg,豐富的負載和工作半徑選擇,滿足大部分應用場景的同時,為客戶提供更多產品選型和更精準的成本控制,實現效益最大化。
作為協(xié)作碼垛機器人領導者,華盛控科技自2011年成立以來,始終專注于機器人領域研究開發(fā),成功研制協(xié)作碼垛機器人工作站、三、四軸并聯(lián)(DELTA)機器人、SCARA機器人、六軸關節(jié)機器人等多款智能工業(yè)機器人及機器人控制系統(tǒng)和軟件。發(fā)展至目前,華盛控科技的產品已廣泛應用于醫(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、物流等多個行業(yè)領域。
GGII判斷,隨著下游行業(yè)認知的逐年提升,疊加協(xié)作機器人的性價比優(yōu)勢持續(xù)凸顯,協(xié)作機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。
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1.需求背景1)建立覆蓋加工車間的分布式控制網絡,實現NC程序的有效調用、穩(wěn)定有效傳輸和在線加工等,
上周《2025年國產智能機器人企業(yè)競爭力報告》(瞭望財經快思慢想研究院)突然刷屏朋友圈。這份報告直接
汽車行業(yè)與人形機器人產業(yè)的協(xié)同發(fā)展確實正在形成一條高潛力的產業(yè)鏈,兩者的技術共享、供應鏈整合和市場聯(lián)