2020-2024年中国协作机器人产业的分析

　中国协作机器人概念与特点


 　　协作机器人是工业机器人的一个重要分支。协作机器人主要系轻量化设计，结构相对简单，整个机器人的刚性不足，所以协作机器人负载一般都是比传统工业机器人低，工作范围只与人的手臂差不多。以协作为主要技术特点的产品，包括单臂协作机器人、双臂协作机器人、复合机器人、移动双臂协作机器人、乒乓球机器人等；其中，双臂协作机器人负载有3kg和5kg，单臂协作机器人负载包括3kg、5kg及20kg，协作机器人的产品应用满足精密装配、检测及人机共同作业的需要，目前在汽车、3C、半导体、医疗领域实现应用，在电子产品的生产中涉及到焊接、装配、打磨、检测等复杂的工序过程。 　　一、与人协作，充分发挥人与机器人的优势 　　中投产业研究院发布的《2020-2024年中国协作机器人产业深度调研及投资前景预测报告》显示，与发展了几十年的工业机器人相比，协作机器人最大的突破在于它可以直接与人类并肩合作，而无需使用安全围栏进行隔离，这种方式不仅减少了人和机器人之间的距离，大大减少了工位所占的面积，更重要的是可以充分结合了人和机器的优势，彼此取长补短，让机器人辅助人类去完成那些高重复性、高精度的工作，而人类则解决灵活性高、不断优化的工作。在装配高精度的重型零部件时，人机协作便凸显出其将人和机器的优点结合在一起的优势。 　　二、安全性高 　　安全性高是协作机器人的基本特征之一，其在设计之初就以给人机互动提供安全保障为宗旨，因此为了实现人机协作的安全性，协作机器人一般采用轻量化设计，例如轻巧的体型、应用内骨骼设计方式等；限制运行速度和电机功率；应用用于接触检测的关节力矩传感器、安全控制器技术，等等方式，来保证人类的安全，是一种从根源上避免伤害的方式。 　　三、部署简单、灵活易用 　　协作机器人一般支持拖动示教、配备直观的用户编程界面，集成操作简单、易掌握的软件系统以及模块化的编码器等，在大部分的场所开箱后普通的工人通过一定的训练就可以完成许多部署工作，因此部署简单。 　　此外，体型轻巧的协作机器人可以安装在桌面上，也可以安装在设备上，十分灵活。
　　四、成本较低 　　工业机器人的成本一般包括机器人本身的价格和部署两方面。协作机器人的售价一般在10-20w，由于易于编程、安装等特性，部署的费用一般较低。另外，轻巧的协作机器人，对于空间的需求也大幅降低，可为企业减少许多安装和厂房成本。 　　一台主流场合使用的工业机器人，根据负载能力的不同，售价区间在10w-40w元，而在部署这一块成本就更高了，至少是机器人售价的2-3倍。 　　五、支持柔性生产模式 　　协作机机器人冲破了安全护栏的限制，可以不受固定地理位置的约束，而是随着实际的需求，只需简单编程和训练，就能够在不同的地方快速适应新的生产任务，因此能够较好地支持柔性生产模式。即使出现机器人故障也能迅速由新的机器人来补充。 　　2018-2020年中国协作机器人行业市场规模分析 　　在国内，企业亦在协作机器人行业不断加码。2017年中国协作机器人市场规模达5.7亿元，2018年中国协作机器人市场规模9.3亿元，同比增长47.62%；2014-2018年，协作机器人市场规模年均复合增长率为64.83%。2019年我国协作机器人市场规模达13亿元左右，同比增长42.9%。 　　机器人行业自2018年下半年以来面临一定的增长压力，但资本对于机器人的关注度依然较高，协作机器人领域新晋厂商仍在增加。对于协作机器人厂商而言，潜在增量空间足够大，关键在于应用场景的挖掘及工艺的把握与突破，3C与汽车零部件领域作为协作机器人应用最广的两大领域，受5G、智能汽车等趋势的带动将出现新材料、新工艺的变化，这对于协作机器人而言既是机会也是挑战，如何顺应趋势，抓住机遇将会是企业发展蜕变的关键。 　　中投产业研究院发布的《2020-2024年中国协作机器人产业深度调研及投资前景预测报告》显示，预计未来几年，随着技术的进步和产品价格的下行，协作机器人的接受度将获进一步提升，真正实现量产应用的厂商逐年增加，市场竞争日趋激烈，协作机器人销量及市场规模将进一步扩大，预计到2021年，销量将达18500台，市场规模将突破24.5亿元。
 图表　2014-2020年中国协作机器人保有量统计及增长情况预测数据来源：中投产业研究院