目前,中國適齡勞動力人口持續減少,人力成本不斷上升,制造企業“機器換人”的傾向日益明顯。相比于傳統工業機器人,協作機器人具有低成本、輕量化、高安全性的特點,能夠更好地滿足中小企業對自動化升級的需求。
數據顯示,2024 年中國協作機器人(六軸)整體市場規模約3萬臺,同比增長28%。從2025年上半年的市場表現來看,預計2025年全年市場規模將突破4w臺,增速有望沖刺50%。隨著協作機器人在各行業的應用不斷擴大,規模化效應凸顯,2028年中國協作機器人銷售規模有望突破10萬臺。
隨著市場規模的快速擴張,整個協作機器人的行業格局也在發生變化。截至2024年末,全球協作機器人廠商數量約130家,競爭白熱化。
國際巨頭如FANUC、ABB、KUKA依托在工業機器人領域深厚的技術積淀與強大的品牌影響力,在高端市場占據重要份額。這些企業擁有較為完整的產品線和解決方案,在對可靠性和精度要求極高的領域具有一定優勢。 國內企業如越疆、節卡機器人、埃斯頓、埃夫特等依托本土優勢與快速響應機制,迅速搶占市場份額。其中,越疆機器人全球生產基地更是在今年迎來了第10萬臺機器人成功下線,成為首家出貨量突破10萬臺的中國機器人企業。 當前,協作機器人行業洗牌進程正在加速。新進廠商數量減少,市場資源不斷向頭部企業集中。這種洗牌雖然短期內會帶來競爭壓力,但長期看有利于行業健康發展,促進行業從價格競爭向價值競爭轉變。 銷量躍升、場景拓寬、巨頭環伺、成本高壓……在這條高增長的黃金賽道上,協作機器人產業鏈上的玩家們將如何跳出內卷,為產業創造不可替代的價值?工控網特別策劃本期專題文章,邀請步科、越疆、節卡機器人、捷勃特等產業鏈核心企業,分享協作機器人技術突圍案例與場景落地經驗。 技術突圍,解鎖高價值場景 協作機器人產業鏈涵蓋了從上游的核心零部件,到中游的機器人本體制造與系統集成,再到下游多場景的廣泛應用。其中,核心零部件是決定協作機器人精度、負載、穩定性等關鍵性能的要素,主要包括精密減速器、伺服系統、無框力矩電機等。目前,中國協作機器人核心零部件生產主要由本土零部件制造商與本體廠商共同參與,整體呈現高度國產化特征。 以協作機器人主流選擇的無框力矩電機為例,其因結構緊湊、響應速度快的優勢,成為提升機器人性能的關鍵部件。比如步科近期發布的FMK系列無框力矩電機,作為迭代四代的產品,不僅補齊了以往尺寸不全的短板,更在電機長度、生產工藝上實現全方位優化;同期推出的適配該電機的RD系列中空驅動器,更是進一步豐富了模組組合方案。 從性能提升來看,這兩類產品可從三方面賦能協作機器人:一是簡化結構,減少軸向長度直接降低機器人整體體積與重量;二是提升動態響應,輕量化機身減少運動慣性,使加/減速速度更快;三是優化功率密度,通過電磁設計、結構升級等手段,讓電機在同等尺寸下輸出更高功率,或在滿足功率需求時大幅縮減體積,有效突破設備動力與空間的適配瓶頸。 協作機器人本體廠商則主要包括FANUC、ABB、KUKA、越疆、節卡機器人、埃斯頓、埃夫特等企業。近年來,協作機器人本體廠商的市場格局發生了較大變化,中國協作機器人廠商與國際龍頭的技術差距逐漸縮小。隨著力控技術、安全感知技術和視覺技術的不斷發展,協作機器人能夠勝任的任務越來越復雜,應用場景也從簡單的搬運、上下料擴展到裝配、打磨、拋光等高精度作業。 精度提升 精度是衡量機器人性能的核心指標之一,直接決定了機器人能夠勝任的任務范圍。近年來,協作機器人在精度方面取得了顯著進步,主要得益于力控和感知技術的不斷創新。 例如,節卡機器人的JAKA S系列采用末端內嵌高精度六維力/力矩傳感器的一體化設計,力控精度達到0.1N級,有效規避外置傳感器占用空間、易受干擾的問題,可承受 3000N/300Nm沖擊。 圖:節卡機器人 越疆機器人通過研發先進的力控打磨方案,通過自研柔順力控算法實現機器人動態跟隨工件表面變化,自動調節位置和姿態,確保打磨頭與接觸面間的恒定壓力,從而提升打磨的品質和效率,目前已成功應用于奔馳車身打磨等高要求場景。
圖:越疆機器人
捷勃特獨有的多關節整體閉環控制的Hyper Ring??技術,可實現機器人在指定自由度下的高剛性,而其他自由度具有一定柔性的控制,能夠實現需要空間約束的拖動示教,以及需要柔順的裝配工藝和精確力控的運動,例如電容筆在電容屏上劃線時保持接觸力恒定等應用。
圖:捷勃特
安全感知 安全是人機協作的核心前提。隨著協作機器人應用場景的不斷拓展,對安全技術的要求也越來越高。目前,主流協作機器人廠商主要通過電流環、關節力矩傳感器、安全皮膚等對外部力覺進行感知,以實現對“碰撞”的有效檢測。 值得關注的是,越疆科技推出了全球唯一量產的可穿戴電子柔性皮膚SafeSkin,能夠讓機械臂主動檢測15cm范圍內的人體和障礙物,提前預判并在碰撞前停止,避免碰撞,更是將人機安全速度提升至1m/s。 圖:越疆機器人 視覺融合 協作機器人與視覺系統的深度融合,為機器人賦予了“眼睛”和“大腦”,極大地增強了機器人的環境感知能力和作業靈活性。這種融合不僅提高了機器人的定位精度,還使機器人能夠適應更加復雜多變的環境。 面對機器人動態作業環境的復雜挑戰,越疆推出了具備2.5D視覺能力的VX500智能相機,搭載 500 萬像素高清相機,內置LED光源和先進2.5D視覺算法,可精準捕捉目標物體的六維位姿信息(x、y、z、rx、ry、rz),徹底解決復合機器人移動搬運過程,因如地面不平、傾斜等導致的定位不準問題,定位精度高達 ±0.26mm。同時,該相機還支持識別與測量等任務,與越疆機器人實現即插即用,大幅降低部署成本與時間,讓用戶能夠高效、靈活構建各類機器視覺應用解決方案。 圖:越疆機器人 節卡機器人推出的JAKA AL系列,突破了傳統工業機器人分體式架構局限,通過軟硬件深度融合和創新自研算法,實現了機器人本體、千兆級視覺系統與軟件生態的高度集成,硬件層面,本體內嵌10MP像素工業相機、高速對焦馬達,配合動態ROI技術,實現毫秒級自動對焦與多檔像素-幀率切換,重復定位精度可達±0.03mm。軟件生態深度融合JAKA Coboπ平臺,自帶視覺工藝包,視覺數據直通控制總線,用戶可零代碼調用預置工藝包,完成定位、檢測等在內90%的視覺場景任務,開箱即用,極大提高現場部署效率。 圖:節卡機器人 AI融合 隨著AI技術的快速發展,協作機器人與AI的融合成為新的趨勢。AI技術的引入使協作機器人能夠從大量數據中學習優化操作策略,適應不確定環境,甚至能夠通過演示學習等方式快速掌握新技能。這種能力拓展了機器人的應用邊界,使其能夠應對更加復雜多變的任務需求。 協作機器人廠商中,越疆機器人早在2023年起就啟動了人形機器人研發,強調“可量產、可部署”,并具備適配VLA等大模型的多模態感知與任務泛化能力。這一創新不僅提升了協作機器人的智能化水平,更為其未來在更多復雜場景中的應用奠定了基礎。
圖:越疆機器人
捷勃特結合視覺、力覺和仿真技術,融合合作伙伴對應用場景的理解,打造出了能夠
快速“上崗”并不斷學習改進的機器人產品。這種方法有效降低了協作機器人的部署成本,縮短了現場部署時間,減少了部署過程中對機器人專業知識的依賴性,讓任務變得更加快捷簡單。
從工業到生活,協作機器人無處不在 協作機器人下游終端用戶覆蓋工業與非工業領域。工業領域中,汽車、3C電子、半導體、新能源成為主力戰場;非工業領域如醫療、餐飲、教育、新零售也在快速崛起。 在工業領域,汽車行業是協作機器人應用最早也是最成熟的領域之一。從零部件生產到整車制造,協作機器人在焊接、涂膠、裝配、檢測等多個環節發揮著重要作用。 3C電子行業由于產品更新換代快、生產線需要頻繁調整,對柔性自動化需求強烈。協作機器人憑借其易于編程、部署靈活的特點,在這個領域找到了廣闊的應用空間。 新能源行業特別是鋰電池制造,對生產環境的潔凈度、精度和一致性要求極高。協作機器人在這個領域顯示出獨特價值。 協作機器人在半導體封測、晶圓處理等環節的應用正在逐步深化,其高精度、高潔凈度的特點正好滿足半導體制造的特殊需求。 目前,頭部企業如越疆機器人在工業場景高度適配“柔性生產”模式,應用場景涵蓋拾取、碼垛、搬運、上下料、檢測、裝配、涂膠、焊接、打磨等200余種,服務豐田、奔馳、保時捷、寧德時代、欣旺達、富士康、三星、小米等知名企業;節卡機器人更是實現了在“中國天眼”(FAST)運行維護、汽車水冷板焊接、航空發動機/ 燃氣輪機葉片打磨、航天裝備部件裝配、半導體封測等高端技術場景的應用突破。 在非工業場景中,協作機器人同樣展現出了巨大的應用潛力,正在改變人們的生活方式和服務體驗。 在勞動力短缺日益嚴重的背景下,服務機器人成為維持服務質量的重要手段。比如在商業服務領域,越疆協作機器人已落地智能奶茶咖啡工作站、商超餐飲等場景,服務亞朵酒店、庫迪咖啡、機場/口岸等客戶,提升服務效率與顧客體驗。在醫療健康領域,協作機器人的應用也在快速擴展。協作機器人可以在手術輔助、康復訓練、實驗室自動化等場景中發揮重要作用,提高醫療服務的精準度和可及性。目前,越疆機器人已入駐歐洲最大臨床實驗室Labor Berlin及多家理療康復機構,截至2024年,其手術機器人應用數量突破200臺。 破局場景深化與成本挑戰 相較于傳統工業機器人,協作機器人未來在工業細分場景,如半導體精密操作、新能源電池檢測與非工業場景,如養老護理、教育實訓的應用將進一步深化。但同時,行業仍需應對核心技術成本進一步下降空間等挑戰,持續以技術創新與場景拓展驅動行業健康發展。 從當前行業現狀來看,成本壓力的核心集中在核心零部件環節。在協作機器人本體成本結構中,精密減速器、伺服系統、無框力矩電機等關鍵部件占比高達70%。 其中,精密減速器長期依賴進口,過去進口諧波減速器在協作機器人成本中占比高達40%,盡管近年來本土廠商在中低端減速器領域實現技術突破,但高端市場仍被外資品牌主導。 伺服系統直接影響機器人的動態響應與定位精度,其性能優化需持續投入研發;無框力矩電機目前則呈現“海外龍頭主導、國內企業追趕”的競爭格局。國內企業如步科通過持續技術研發與產品迭代,逐步縮小與國際龍頭的差距。但無框力矩電機的核心材料,如高性能永磁體、精密部件依賴進口且價格波動大,疊加制造工藝復雜,導致單機成本顯著高于傳統伺服電機。 要突破成本瓶頸,推動核心零部件國產化與成本優化,需要產業鏈上下游的協同發力。一方面,本土零部件制造商與本體廠商需加強合作,通過聯合研發攻克高端減速器、伺服系統等 “卡脖子”技術,提升國產化率。 面對成本壓力,行業內企業通過多維度舉措優化成本結構,提高產品競爭力。例如步科通過優化新一代產品設計、提高產線自動化程度、精細化供應鏈管理,在保證質量的前提下,降低零部件生產成本,實現“加量不加價”。這種全鏈條的成本控制方式,既降低了零部件采購成本,又為本體廠商提供了高性價比的核心部件,形成產業鏈共贏格局。 另一方面,行業需跳出“單純拼價格”的競爭誤區,轉向“價值競爭”的賽道。正如節卡機器人所強調的,用戶選擇協作機器人的核心訴求,并非“低價”,而是技術能否解決場景痛點、服務體系是否完善,企業是否長期可持續經營,能給客戶創造長期價值。 目前,節卡機器人已構建起完備的軟硬件產品體系,通過硬件精準適配與軟件深度優化,覆蓋工業與服務業等上百個應用場景。其中,±0.02mm的微米級重復定位精度,行業內IP68最高防護等級產品特性,使其能夠在精密、惡劣的環境中作業。感知系列賦予機器人精準“觸覺”與“視覺”,拓展醫療、半導體等場景應用。在具身智能賽道中,節卡也是業內最早推出人形雙臂機器人的企業,還推出JAKA Lumi具身智能平臺,構建從基礎實訓到人工智能創新的完整教育體系。軟件生態上,作為國內首個獲西門子SRCI認證的廠商,節卡機器人實現與國際產線無縫集成。同時,自主研發的焊接、碼垛、機加工藝包,及Coboπ示教軟件,讓產品兼具“高精度執行”與“智能化決策”能力,真正實現“好用、有用、用得起”的價值承諾。 圖:節卡機器人 技術性能更是最基礎的門檻,比如力控精度、重復定位精度和環境適應性這些硬指標。同時,客戶也很看重品牌的行業經驗和案例積累,畢竟汽車、3C等領域的生產線對可靠性要求極高。此外,全生命周期的服務支持也很關鍵,本地化的快速響應、零代碼的軟件生態,能大幅縮短部署和維護時間,降低長期運營成本。 對于用戶來說,關注機器人能否切實解決其行業特定問題。本土企業已在“價值競爭”中探索出差異化路徑。以越疆為例,其構建的0.5~30kg全系列產品矩陣,能覆蓋汽車制造、3C 電子、半導體等15個行業的多樣化需求,±0.02mm 的重復定位精度滿足高精度作業要求;同時,通過全棧技術自研降低核心部件采購成本,縮短客戶投資回報周期,既解決了場景適配問題,又平衡了成本與性能的關系。這種“以場景需求為導向,以技術自研降本”的模式,正是協作機器人突破成本瓶頸、打開非工業場景市場的關鍵邏輯。 中國協作機器人產業正處在從“量”的擴張向“質”的升級的關鍵階段。未來,隨著核心零部件國產化進程加速、AI與視覺技術的深度融合,以及非工業場景的持續拓展,協作機器人有望在更廣泛的領域實現規模化落地。 然而,要實現真正的爆發式增長,行業仍需攻克成本優化、技術標準化與生態協同等挑戰。唯有產業鏈上下游協同創新,推動技術突破與場景深耕并行,中國協作機器人才能在全球市場中持續提升競爭力,賦能智能制造與智慧生活的新未來。