協作機器人指在共享空間中與人類互動或在附近安全工作的機器人，是工業機器人重要的細分領域之一。相比傳統工業機器人在作業時需與人類保持安全距離，協作機器人因融合表面力感知能力、關節力矩傳感器、電流估算力反饋模型、3D 視覺等技術，具有安全性高、易操作、易維護、部署靈活等特點，廣泛應用于 3C、汽車、醫療等場景。而随着 ChatGPT 引領的人工智能等技術發展，協作機器人的更多應用場景也将迎來規模化商業落地。
1、發展環境
政策支持：我國高度重視發展機器人産業，頻繁出台系列鼓勵政策
我國先後出台一系列扶持政策，爲機器人行業的快速發展提供保障，有力推進協作機器人相關技術進步和産業升級。2015 年 5 月，國務院頒布《中國制造 2025》（國發〔2015〕28 号），明确了制造升級的發展方向，其中工業機器人是重中之重。2021 年 3 月，" 智能制造與機器人技術 " 被寫入 " 十四五 " 規劃，列爲提升制造業核心競争力的八項重大專項技術之一。2023 年 1 月，工信部等十七部門出台《" 機器人 +" 應用行動實施方案》（工信部聯通裝〔2022〕187 号），強調聚焦制造、能源、商貿物流等重點領域，突破 100 種以上機器人創新應用技術及解決方案，推廣 200 個以上機器人典型應用場景，促進下遊應用場景不斷豐富。多重利好政策加持下，協作機器人行業迎來更大的發展契機。
技術賦能：國産協作機器人技術日益成熟，核心零部件國産化率穩步提升
一方面，減速器、控制器、伺服系統是協作機器人的三大核心零部件，直接決定機器人的性能、可靠性和負荷能力。其中，控制器是與國外差距最小的細分類别，埃斯頓、新時達、華中數控等國内企業已基本實現控制器自制，國産化率從 2019 年的 25.88% 提升至 2021 年的 33.56%。國産伺服系統各項性能逐漸提升，目前具備規模化自主生産能力的國内企業超過 20 家，截至 2021 年，伺服系統國産化率提升至 27.22%。此外，減速器是三大關鍵零部件中技術門檻最高的品類，目前國内企業已經攻克了減速設計原理、結構設計、材料優化、加工與裝配工藝、熱處理、過程檢測與質量控制等關鍵技術，2021 年國産化率爲 40.63%。另一方面，協作機器人也包含智能傳感、驅控和機電一體化、機器視覺等核心技術，部分國内企業在傳感器、算法、控制系統、機器視覺等方面已實現自研，打破了國際巨頭的專利壁壘和市場壟斷，對構建自主可控的機器人全産業鏈生态具有重要意義，助力我國在協作機器人領域彎道超車。
資本助推：協作機器人領域投融資火熱，成爲最受資本青睐的賽道之一
從投融資市場看，協作機器人領域投融資火熱，大額融資項目頻發。根據 e-works 統計，2022 年中國協作機器人市場融資事件共 13 例，融資總額超 50 億元人民币，且億元級融資事件表現活躍，高達 9 起。其中，節卡機器人于 2022 年 7 月完成約 10 億元人民币 D 輪融資，是協作機器人領域單筆規模較大的融資。資本助推下，中國協作機器人産業步入發展快車道。
2、發展現狀
産業鏈結構：由上遊核心零部件和技術、中遊本體制造、下遊應用三部分組成
（1）産業鏈上遊由核心零部件和技術構成。協作機器人核心零部件主要包括伺服電機、安全控制器、力矩傳感器、減速器、制動器、編碼器等，核心技術主要包括機器視覺、機器學習、SLAM、語音識别等。随着國内廠商在技術研發上的持續投入，國産技術水平日益提升，核心零部件正逐步實現國産替代。（2）産業鏈中遊由本體制造構成。本體指協作機器人本體、機械臂制造。不僅布局有遨博、大族機器人、節卡等新興本體制造商，也吸引新松等傳統機器人企業加入。目前，協作機器人企業數量保持穩定增長态勢，2020 年中國協作機器人廠商已經超過 75 家，高工機器人産業研究所（GGII）預計，到 2023 年中國市場協作機器人廠商數量增長至 100 家左右。（3）産業鏈下遊爲應用領域。協作機器人憑借靈活、便捷、安全、高效的優勢，創新應用模式不斷湧現。一方面，廣泛應用于傳統制造業領域，包括汽車、電子、家電、食品飲料等行業，其中 3C 電子和汽車零部件是主要應用領域。以汽車行業爲例，協作機器人主要應用于人力需求較大且重複性勞動占比較高的場景，如中控屏擰緊、汽車發動機缸蓋檢測、機床上下料、軸承卡扣安裝等應用場景。另一方面，醫療保健、新能源、機械加工等領域滲透率持續提升。例如，大族輔助穿刺手術機器人能夠協助醫生高效完成穿刺手術，通過智能化控制算法實現精準穿刺。
市場規模 ：我國協作機器人市場快速崛起，年均增長超 40%
在技術驅動、政策加持、資本助推下，我國協作機器人市場發展如火如荼。自 2015 年起，大族機器人、遨博、新松等國産廠商紛紛入局協作機器人行業，先後推出其首款協作機器人産品，并持續加速研發進程，進行産品更新換代。根據高工機器人産業研究所（GGII）數據，2021 年中國協作機器人市場增長顯著，市場規模爲 20.39 億元，同比增長 76.84%，2016-2021 年均複合增長率爲 41.46%。
3、發展趨勢
協作機器人智能化程度進一步提高，有望在更多商業場景迎來規模化應用
随着類腦科學、機器視覺、柔性技術等前沿技術與機器人深度融合，協作機器人将在智能感知、自主認知、決策執行等層面持續進行智能化升級，成爲傳統制造企業數智化轉型的中樞，并有望在新能源、大健康、新零售等行業迎來規模化應用。例如，自然語言處理工具 ChatGPT 的出現，展現出生成式 AI 具備較強理解和生成對話能力，能夠提升機器人自主認知和人機交互能力。尤其在商務服務領域，ChatGPT 成爲應對自然交互、人機安全、環境适應、複雜靈巧作業等挑戰的可行技術路徑。未來，ChatGPT 有望通過大量訓練數據和模型配置進行數據價值挖掘，觸達并賦能無人取貨、無接觸配餐、輔助手術、康複訓練、防疫檢疫等商業場景，提高人與機器之間的溝通效率，加速帶動更多商業場景落地。
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