協作機械人是近年來工業機械人高增長細分賽道，銷量增速領跑各品類，2017~2022年銷量複合增速39.8%。
同時由於協作機械人的靈活性非常高，可以在不同的任務和工作環境中進行適應和調整，增速快於傳統工業機械人。
協作機械人前景廣泛，賦能千行百業，增長潛力巨大。
由於其特點可以幫助企業降低成本，同時以更高的靈活性滿足小批量、多品種生產的需求，其中協作機械人已經廣泛使用在電子、汽車、科研、機械、新能源等領域。預計2025年我國協作機械人銷量可達4.5萬台。
根據IFR、WorldofIndustries、MIR的數據可知，未來3-4年，全球工業、協作機械人的銷量增速CAGR分別為6.0%和23.6%，中國工業、協作機械人的銷量增速CAGR分別為13.9%和44.4%。
協作機械人作為一種新型的自動化生產工具，正逐漸成為工業4.0和智能製造領域的重要方向。
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協作機械人行業概覽
工業機械人可分為大六軸（＞20KG）和小六軸（≤20KG）機械人、SCARA機械人、Delta機械人和協作機械人。
其中，協作機械人是在SCARA機械人以及垂直多關節機械人等機械結構基礎上衍生出的新類型。
協作機械人的主要特點包括具備人機交互能力，且工作空間更為複雜，空間適應性更強，因此在緊湊小型化、空間避障、輕量化等領域有較為明顯的特徵。
與傳統工業機械人相比，協作機械人在安全性、靈活性和易用性方面具有明顯優勢，採用了先進的傳感器、控制器和算法，能夠在與人類緊密配合的情況下完成各種任務。
協作機械人通常配備了多種傳感器，如紅外線、超聲波等，以實時感知周圍環境，避免與人類或其他物體的碰撞。
現多家公司正在開發環境感應技術，已有試用機型可實現碰撞前停止運行。其他區別包括：應用場景不同，工業機械人精度更高，末端速度在7.8m/s，負載大；協作機械人注重靈活性，對編程要求低，可拖拽示教（精度更低）。
相較於工業機械人，協作機械人衝破了安全護欄的束縛，可在生產線上與人協同工作，充分發揮了機械人的效率和人的智能，給未來工廠的工業生產和製造帶來了根本性的變革。
在產品特性上，協作機械人也區別於傳統工業機械人追求的「剛度」，協作機械人更多追求輕量化、柔性和安全協作性。
基於此，協作機械人採用無控制櫃、輕量化的設計方式，進而影響零部件選型，包括採用緊湊伺服驅動器&編碼器、中空走線、高輸出密度的伺服關節等。協作機械人通常採用整體式的無框電機，採用關節一體化技術。
協作機械人產業鏈
協作機械人上游為核心零部件供應商。核心零部件包括伺服電機、減速器、控制器、傳感器、諧波減速器、傳感器和編碼器等。在全球範圍內，一些知名的協作機械人廠商如瑞士ABB集團、丹麥Universal Robots和我國的新松機械人司等，都是通過垂直整合產業鏈，自行研發和生產這些核心零部件。
此外，一些專業的協作機械人零部件供應商，如日本發那科等，也提供高品質的核心零部件。這些供應商通常與協作機械人廠商建立緊密的合作關係，提供定製化的產品和服務。
協作機械人工作負載較小，重量較輕，全部關節使用諧波減速器，一般使用6-7 個諧波減速器。
所需諧波減速器高於工業機械人所需水平，使用功能場景與多關節機械人相同，且可以在沒有防護欄的情況下與人近距離協同工作。
協作機械人中游本體製造商是協作機械人產業鏈的核心環節。除了傳統廠商外，一些新興的創業公司也在協作機械人本體製造領域取得了一定的進展。例如，美國Rethink Robotics的Baxter和Sawyer協作機械人，以及我國遨博智能的Apex系列協作機械人等。這些新興企業的產品性能和市場份額正在逐步擴大。
在協作機械人產業鏈的下游，主要是各種系統集成商和終端用戶。系統集成商負責將協作機械人本體與各種傳感器、控制器等周邊設備集成在一起，形成完整的自動化生產線或工作站。這些系統集成商通常具有較強的技術實力和豐富的項目經驗，能夠為各行各業的終端用戶提供定製化的解決方案。
終端用戶則涵蓋了各種領域，如製造業、醫療行業、服務業和教育行業等。
協作機械人市場競爭格局和龍頭梳理
協作機械人全球參與玩家眾多，主要參與廠商包括節卡、遨博、優傲、越疆、達明、大族、艾利特、韓華、新松機械人、珞石、ABB等。
根據MIR數據顯示，2022年協作機械人市場格局，節卡佔比23%位居第一，邀博佔比23%排名第二，優傲佔比11%排名第三。
2022年協作機械人市場格局：
資料來源：MIR、國泰君安
協作機械人輕量化、成本低的優勢降低製造業自動化升級門檻，需求持續快速增長讓老牌工業機械人廠商積極布局，新企業也不斷進入。
近年來，發那科和安川相繼推出新型協作機械人，巨頭髮力將給其他協作機械人廠商帶來更大挑戰，同時給產業帶來更多競爭和不確定性。
結語
協作機械人在安全性、靈活性和易用性方面具有明顯優勢，應用領域非常廣泛。未來，隨着技術的不斷突破和創新，以及「機器換人」加速推進，協作機械人將會進一步普及和應用，在人工智能、人機交互、模塊化和開放性以及多樣化等方面將會得到更加深入的發展。作為自動化生產的重要一環以及未來智能製造的重要組成部分，協作機械人的發展前景值得期待。
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