在全球范围内，制造业正经历着一场以创新、节能为驱动力的转型，这一转型的核心在于自动化、数字化和智能化装备的应用。如何运用自动化、数字化、智能化装备等来降本增效，以应对更新快速的庞大市场，已成为制造企业面临的核心课题之一。

　　9月25日，由MIR睿工业主编的《2024年全球协作机器㊣人产业发展白皮书》正式发布（以下简称“白皮书”）。本次发布会于节卡机器人展位举行，特邀上海市机器人行业协会秘书长陈向阳、上海市浦东新区总工会基层工作部部长杨光明、施耐德电气 工业自动化副总裁 Rav 先生、北京铂睿德佳信息服务有限公司联合创始人袁宝剑、上海乾庾智能科技有限公司技术总监孙磊等嘉宾出席。

　　本次睿工业白皮书聚焦全球视角，多国家、多地区、多角度展开数据追踪。研究范围覆盖亚洲、欧洲、北美、南美等多个地㊣区的协作机器人市场，研究内容涵盖协作机器人市场格局分析、产业链解析、政策解读、技术现状及发展趋势分析等。在此基础上，白皮书还整理了协㊣作机器人典型行业及优秀应用案例，为产业链中的企业和终✅端用户提供新的视角和思考。

　　2、 产业链分析：上游核心零部件降低对进口的依赖，协作机器人厂商自主研发核心组件成果显著；中游以主流协作厂商为主导，工业机器人厂商迈入“协作化”；下游集成商提供定制化解决方案，出现行业✅特定集成商。

　　在全球化的经济背景下，企业想要保✅持竞争力，就必须具备全球视角，了解和预测不同市场的需求和变化。聚焦全球视角㊣一直是MIR睿工业研究的重点策略之一，本次白皮书通过全面分析全球市场趋势和地区特点，帮助企业在全球市场中找到产品和服务的最佳定位，制定有效的市场进入和拓展策略。

　　在全球范围内，企业为了降低㊣人力成本、提高生产效率和产品一致性，同时满足柔性生产的需求，正越来越多地引入协作机器✅人。协作机✅器人以其安全、易用、灵活、低投✅入和快产出的特点，成为提升制造企业全球市场竞争力的关键因素。

　　在✅此背景之下，2023年全球出货量规模达到了约5.5万台，预计全球协作机器人市场未来五年来仍保㊣持着较高增速，年复合增长率预计达到30%。

　　全球协作机器人市场格局在不同地区呈现出一定的特点和差异。目前亚、欧、北美是全球协作机器人市场的主要市场，占据整个市场超过90%的市场份额。

　　亚洲地区是协作机器人市场增长最快的地区之一。中国作为全球制造业大国，也是全球协作机器人体量最大单一市场，对协作机器人的需求正在高速增加，尤其是在汽车、电子、锂电等行业。日本和韩国在机器人技术方面具有较强的实力，其中国市场对协作机器人的应用也在逐步扩大。此外，印度、越南、泰国等新兴经济体也开始关注协作机器人技术，市场潜力巨大。

　　中国作为亚洲乃至全球的第一大协作机器人市场，2023年出货达2.3万套，未来五年预计复合增长✅率达35%。2022-2023 年，在全㊣球经济放缓的背景下，协作机器人因其灵活部署、提升效率和降低成本的优势，成为制造业企业柔性自动化改造的重要解决方案。尽管终端用户持续缩减自动化投资，但协作机器人市场仍然保持了良好的增长势头。

　　2023 年，中国协作机器人的主要应用领域仍集中在汽车零部件、电子、金属制品等传统工业行业。尽管电子行业受到市场不景气的影响定向，市场规模有所下滑，但在汽车电子、锂电、食品饮料、医疗用品等新兴工业行业，协作机器人的应用取得了显著进展。特别是在汽车电子行业，随着新能源汽车对传统燃油车的替代趋势日益明显，协作机器人在车灯、电控盒、中控屏、汽车 PCB 等部件的螺丝锁付和检测环节得到了广泛应用，其渗透率迅速提升。在锂电㊣行业，大负载协作机器人在动力电池生产线的改造中发挥了重要作用，如电芯搬运、pack 螺丝拧紧、涂胶、扫码和外观检测等环节。食品饮料行业也见证了协作机器人在码垛场景的批量应用，这得益于市场上推出的大负㊣载机型，它们具备快速部署、易于使用和更大臂展及载荷能力优势。

　　日本协作机器人的下游应用广泛，包括汽车、电子、食品饮料、医疗健康等领域。其中，汽车行业占比最大，市场占比超过 60%，行业市场集中度较高。日本汽车制造商在协作机器人的使用上表现出了积极的态度，以提高生产效率和质量，同时应对劳动力短缺的问题。丰田汽车在自己的生产线上批量使用 JAKA 协作机器人，日产汽车在横滨工厂使用 UR 协作机器人来提高生产效率，以解决劳动力老龄化和节拍超时问题。此外，FANUC 协作机器人也在日本各大汽车制造公司批量应用。

　　欧洲在协作机器人领域的发展非常活跃，无论是产品研发还是✅下游应用的成熟度在全球范围内都处于领先地位。协作机器人在欧洲的汽车、医疗、食品加工、电子和物流等多个行业中得到 广泛应用。其中，汽车行业占比超过 60%，欧洲的很多头部汽车制造商，均批量使用协作机器人进行汽车组装、焊接、涂装和质量检测。

　　北美洲，尤其是美国和加拿大，是全球协作机器人使用和发展的重要地区。其中，美国制造业面临着提高生产效率、降低成本和应对劳动力短缺等挑战，这促使许多企业对协作机器人的需求不断增加。加拿大的协作机器人发展相对较晚，其协作机器人领域的发展虽然不如美国那样显著，但也在稳步推进。

　　除此之外，MIR睿工业还关注了南美洲、东南亚、亚洲其他等多个国家和地区市场，并进行了详细的数据统计和市场分析，更多详情请关注《白皮书》全文。

　　中国是全球最大的协作机器人市场之一，目前已形成完整的协作机器人产业链，具备从上游核心零部件到中游本体制造再到下游系统集成与应用的全产业链自主生产与配套能力。

　　高国产㊣化率：随着中国企业对自主化和本地化的重视程度不断提高，越来越多的本体厂商开始选择中国零部件，以降低对进口产品的依赖，提高供应链的稳定性和安全性。而中㊣国协作机器人本土零部件配套产业发展相对较为完善，这为协作机器人国产化提供了便利，零部件供应商与本体制造企业已形成深度合作关系。当前，中国本土协作机器人产品已基本实现核心零部件高度国产化。

　　系统集成行业化：由于下业、用户需求、应用场景等因素的不同，目前协作机器人系统✅集成商与工业机器人系统集成商的重合度较低。面对下业高分散、多样化、高度定制化的需求，协作机器人系统集成㊣通常对系统集成商的行业属性要求较高，要求系统集成商具备针对细分市场下探及深耕的能力、对新兴领域的高敏感度及方案快速落地的能力。未来随着协作机器人市场的发展，下游可批量性复制的行业应用场景将陆出现，届时将会随之孕育而出一些较大的具备行业属性的系统集成商。

　　协作机器人与传统工业机器人在设计理念和应用方式上有着显著的区别。它们从一开始就被设计为能够与人类工人在同一个工作区域内安全地互动。这种设计哲学使得协作机器人的应用场景更富有多样性。而作为其重要支撑的核心技术要素主要包括：安全性，以确保人机近距离互动时的人员安全；易用性，使操作人员能够轻松上手和操作；灵活性，以便更好地适应不同应用场景的需求。

　　碰撞检测是确保协作机器人安全运行的关键技术之一，它通过不同的方法来监测和预防机器人在操作过程中可能发生的碰撞。这项技术包括基于传感器的碰撞检测和基于无传感器的碰撞检测，主流方案有“电流环（无传感器）方案”、“力扭矩传感器方案”。

　　①“电流环（无传感器）方案”：这种方案通过监测机器人电机的电流变化来推断外部力矩，进而检测潜在的碰撞。它依赖于机器人的力学模型和电流-力矩关系，不需要额外的传感器由于不依赖外部传感器，这种方案在成本上具有明显优势，也是业内玩家普遍使用的方案。

　　②“力矩传感器方案”：该方案由于传感器安装在机器人的连杆或关节处，可以㊣绕过减速机，从而避免㊣了减速机的摩擦力和柔性构造对力矩测量的干扰，能够更准确地检测到碰撞事件。但成本相比“电流环（无传感器）方案”高。

　　易用性是协作机器人区别于传统工业机器人的代表技术要素，传统工业机器人采用专业编程设备及语言进行编程，有较高的使用门槛。而更为简单易懂的图形化编程等技术目前已被广泛在协作机器人编程中采用。

　　①“图形化✅编程”将复杂的代码指令转化为图形化的模块或图标，并允许编程者通过拖拽、连接这些图形模块来构建程序的逻辑结构。图形化编程工具会将用户构建的图形化程序转换为机器人可执行的代码，从而实现对协作机器人的控制。通过拖拽和连接图形模块的方式，编程者可以快速构建程序逻辑，减少了编写代码的时间和工作量。

　　②“拖动示教”在使用时需要通过拖拽机器人手臂到达目标点位进行记忆，是一种非常直观的交互式编程方式，需要依赖于协作机器人配备的力传感器和先进的控制系统。“拖动示教”的技术核心在于如㊣何“拖动”。基于“拖动”的实现方式不㊣同，主流的“拖动示教”方案有“无力传感器方案（电流环㊣）”、“六维力传感器方案”、“关节力矩传感器方案”等。其中，“六维力㊣传感器方案”是目前一种比较容易实现的方案，适用于包括传统工业机器人在内的几乎所有机械臂类产品。

　　目前 AI 技术在协作机器人产品上的应用主要集中在“AI 机器视觉”与“机器学习”上。现阶段的 AI 技术被定义成可以㊣用与人类智能相似的方式做出反应的算法技术，即可以像人一样进行“感知”、“决策”与“控制”。

　　“AI㊣ 机器视觉”区别与“传统机器视觉”，从原理和技术上来看，传统机器视觉主要依赖于规则化的算法和预定义的特征提取方法，如边缘检测、角点检测等，这些方法通常需要仰赖工程人员调用机器视觉演算法与规则设定。AI 视觉则利用深度学习模型，尤其是卷积神经网络（CNN），自动从大量数据中学习特征，无需人工干预㊣即可提取复杂特征。

　　“机器学习”则是通过 AI 技术使机器具备类似于人类对数据及事件进行分析、学习、决策、预测的能力，针对不同的事件可以输出一个符合实际需求的最优解决模型。随着 AI ✅技术的进步，协作机器人的智能化程度预计将进一步提高，这将推动✅它们在更多应用场景中的规模化应用。自然语言处理工具如 ChatGPT 的出现，展示了生成式 AI 在理解和生成对话方面✅的能力，这有助于提升协作机器人的自主认知和人机交互能力。

　　在全球范围内，各国政府对机器人产业的发展给予了高度重视。随着协作机器人呈现出高速发展的态势，许多国家和地区积极响应，相继出台了一系列机器人相关政策，旨在全力支持和规范协作机器人㊣行业的茁壮成长。

　　可以看出，各国家及地域组织围绕机器人及人工智能发展制定了诸多战略规划，其中频繁提到了人工智能、绿色转型、人机协同、行业拓宽等关㊣键词，协作机器人与各国战略方向有较高的契合度，这有助于协作机器人全球快速发展。

　　中国在推动机器人产业发展的过程中，工业机器人的发展相对较为成熟，政策支持体系也较为完善。而协作机器人作为一种新兴的机器人类型，通常被纳入到更广泛的工业机器人政策框架中。