协作机器人指具有可操作机械臂的机器人,用于在共享空间或人员与机器人近距离工作时进行直接的人机交互或协作。协作机器人凭藉安全、灵活、易用的核心优势,不仅成为工业生产中传统工业机器人的“柔性补充”,更通过技术升级与跨领域拓展,成为行业增长的重要增量引擎。按照力学感知能力的实现方式,协作机器人可分为两类:
• 柔性协作机器人:具备原生力控能力,其特点是在各关节内置高精度力矩传感器,能够实现全局多点位的原生力控。这类机器人在精细装配、柔性打磨及医疗康复等需要高度力觉感知的应用中表现突出,具备更强的安全性和精度优势。
• 传统协作机器人:可在末端外置六维力矩传感器实现力控功能,感知能力相对集中,适用于对力控要求较低的应用场景。该类机器人在成本和部署便利性上具有一定优势,但在複杂工艺与高精度柔顺作业的拓展性方面存在局限。
中国协作机器人行业市场规模
中国协作机器人市场正处于快速发展阶段。中国协作机器人市场规模由2024年的人民币25亿元增长至2029年的人民币87亿元,複合年增长率为28.8%。按销量计,中国协作机器人的销量由2020年的0.99万台增长至2024年的3.40万台,複合年增长率为36.1%。
市场规模预计到2029年将达到17.08万台,2024年至2029年的複合年增长率为38.1%。其中,柔性协作机器人凭藉其在人机共线场景中的高度契合,随著智能力觉、视觉等技术突破,已逐步向更高複杂度与多样化需求场景延伸。
中国柔性协作机器人的销量由2020年的0.20万台增加至2024年的0.56万台,複合年增长率为29.4%。凭藉原生多传感器设计在精度、安全性及柔性化作业方面的优势,柔性协作机器人的销量预计将于2029年达到3.51万台,2024年至2029年的複合年增长率为44.4%。
全球及中国协作机器人市场的驱动因素
• 制造业细分应用场景的需求多样化。制造业正在从标准化生产向定制化转型,对高精度装配、複杂打磨和智能检测等工序的依赖不断增加。在多品种、小批量、频变换的生产环境下,具备灵活部署与快速适配能力的协作机器人可实现高效作业,满足更多差异化需求。这种适配能力使其成为应对下游场景碎片化趋势的重要解决方案。
• 各国政策环境的积极推动。全球主要经济体普遍将机器人产业作为先进制造和战略性新兴产业的重要组成部分,通过长期规划和专项政策推动技术创新与应用落地。欧盟国家在“Horizon Europe”等科技框架中持续投入,重点支持柔性自动化与人机共融系统。美国推出国家机器人计划,鼓励机器人集成技术研发与人机协作能力提升。各国政府在多方面持续发力,为协作机器人创造了更为成熟的产业生态。
• 智能化和柔性生产的技术创新进步。随著AI算法、感知融合与模块化设计的进步,柔性协作机器人能够在更短周期内完成複杂工艺的自适应调节。其在高精度装配、协作打磨和动态人机交互等任务中展现出更加优异的柔性与可靠性。技术的持续突破不断提升机器人自身性能。
• 人机安全协作需求的提升。在“人机共线”的生产模式下,企业对协作过程的安全性与柔性化提出更高要求。柔性协作机器人通过在各关节内置多通道力矩传感器、融合视觉与触觉数据,实现主动避障、异常检测与柔性响应,不仅能保障人员安全,还可与人高频交互、协同执行精密任务,大幅拓展其在多变场景中的实用性和可信赖度。
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