协作机器人 头豹词条报告系列

协作机器人行业分类 [3] 按照协作机器人的结构形式划分，可分为单臂协作机器人和双臂协作机器人。 按结构形式划分 协作机器人应用深度和广度持续拓展 协作机器人行业的市场制约问题急需解决，需要支持 协作机器人的应用领域和场景不断拓展，从汽车制造、电子制造传统的制造业向医疗、服务业、娱乐等领域延伸。如，制作咖啡拉花、协同外科手术等，从单一的任务向复杂的任务演进，从固定的位置向移动的 位置转变。 协作机器人为高技术壁垒行业 中国协作机器人相关专利申请持续升温，企业研发投入连年攀升 协作机器人发展呈现感知技术、生物技术、人工智能、认知科学等多学科交叉深度融合的发展态势，以适应复杂作业、非结构化环境的应用场景。中国相关专利申请持续升温，近年来数量超2500件，约占全球申 请数量的70%。企业持续加码技术研发，以节卡为例，2020-2022年研发费用分别为1801.49万元、2685.2万元、4750.92万元。 协作机器人投融资热度高 协作机器人受资本市场青睐，节卡、越疆、遨博、艾利特、珞石等企业在1年内完成两轮甚至三轮融资，红杉资本、高瓴创投、经纬中国、金沙江创投、顺为资本、中金资本、联想创投等知名机构入局。2022年， 中国工业机器人赛道融资共23轮，其中协作机器人市场融资事件共13例，融资总额超50亿元人民币，且亿元级融资事件表现活跃，高达9起，遨博、节卡、越疆等已开启首轮协作机器人上市潮。 萌芽期 2008~2012 2008年，丹麦优傲机器人公司成功研制出全球首台轻量化、定位精准、用于人机协作的六关节协作机器人。 2008-2012年，各大机器人厂商纷纷尝试模仿优傲机器人进行研发，然而在协作机器人初期，创新水平相对较低。 启动期 2012年，丹麦的优傲机器人公司推出了二代机器人，具备六个自由度的关节，掀起了协作机器人市 场的狂潮。 2013年，库卡作为工业机器人四大家族之一，发布了首款七轴轻型灵敏机器人LBRiwwa，为自动化 企业的发展奠定了坚实基础。同时，四大工业机器人家族中的ABB和安川纷纷涉足协作机器人领域， 推出了各自的协作机器人产品。 以四大机器人家族为代表的国际公司积极进行协作机器人的创新研发，推出了一系列备受关注的产 品，其性能不断提升。与此同时，中国市场正步入早期研发阶段，逐渐开始涌现出一系列协作机器人产品。 高速发展期 2015~2025 2015年，ABB推出首款双臂协作机器人，填补了轻量化协作机器人市场的空白。同时，优傲和安川 相继推出了台式机器人和世界级工业用机器人。 2015年，中国设立了首家专注于协作机器人生产、销售和研发的企业，为协作机器人产业在中国的 崛起奠定基础。 2022年，中国政府颁布了《“十四五”机器人产业发展规划》等政策，推动国产协作机器人市场份 额达到新高。国内龙头企业持续实现创新发展，加速产品线布局，协作机器人行业的应用能力不断提升。 国际协作机器人领域的头部企业竞争激烈。同时，国家不断推出支持性政策，推动国产协作机器人行业规模的不断扩大，使其逐渐迎头赶上国际水平，逐步实现机器人的本土生产。 产业链上游 生产制造端 核心零部件供应商 上游厂商 苏州绿的谐波传动科技股份有限公司 固高科技股份有限公司 宁波中大力德智能传动股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 协作机器人上游主要为电机、伺服系统、减速器、控制器、传感器等核心零部件供应商。 （1）从成本构成上看，核心零部件约占协作机器人生产成本的80%-90%。其中，控制器、伺服电 机、减速器成本占比分别约为15%、20%和30%，毛利率分别约为25%、25%和40%。 （2）从市场竞争上看，部分核心零部件国产化率不足，国产替代空间大。 ①伺服系统：市场竞争核心为降低成本，具备原材料自制能力的厂商有望扩大市场份额，目前通用型伺服系统国产化率约为30%。其中，中国工控巨头汇川，其利用变频器同源技术发展伺服系统， 2022年市占率约为20%。 ②减速器：主要使用谐波减速器和RV减速器，行业集中度角度，现阶段高端减速器市场由德国 SEW、弗兰德等海外厂商主导，中国厂商在中低端通用减速器市场中表现突出，包括高速传动、绿的谐波等。 中 产业链中游 品牌端 协作机器人制造商 中游厂商 节卡机器人股份有限公司 深圳市大族机器人有限公司 遨博（北京）智能科技股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 （1）从市场参与情况上看，中国协作机器人市场参与主体多元化，且资本市场表现活跃。中国协作机器人核心市场参与者包括优傲机器人、节卡、遨博、越疆、达明等协作机器人主体制造商，格力、 大族激光等跨界竞争者。据不完全统计，2022年中国协作机器人市场发生投融资事件13起，融资总 规模超50亿元，节卡机器人、越疆机器人近期已启动上市程序。 （2）从产品价格上看，国产协作机器人价格优势强，且价格呈现逐步下探趋势。发那科、库卡、 ABB、安川等工业机器人国际厂商出品的协作机器人价格均价为15-20万元，中国节卡机器人协作机器人平均售价仅为4-8万元，国产协作机器人价格优势突出。随着国产技术逐步成熟，节卡、傲博、 越疆冲击IPO，协作机器人市场进入价格战阶段，2023年法奥意威全新FR3及FR5两款协作机器人终端市场指导价分别仅为2.28万元、2.28万元。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 应用场景和客户群体 渠道端 派斯林数字科技股份有限公司 华昌达智能装备集团股份有限公司 科沃斯机器人股份有限公司 查看全部 产业链下游说明 （1）从应用场景上看，协作场景应用场景丰富，从工业制造向商业服务领域拓展。目前协作机器人 主要应用于3C电子、机械加工和汽车零部件等工业领域，市场规模占比分别约为30%、27%和11%，但2021年协作机器人的市场增量主要来源于医疗健康、教育、餐饮等非工业场景。 （2）从客户群体上看，协作机器人具备小型、灵活、低价等优势，中小型企业应用需求旺盛。一方 面，协作机器人主要应用于装配（41%）、搬运/上下料（22%）、抛光打磨（7%）、焊接 （4%）、喷涂（3%）等小型细分的关键性工程环节，具有快速部署、编程简单等优势，能够满足多 样化、小批量、高变化的生产需求，相较传统工业机器人灵活性、准确性和柔性更高。另一方面，中 协作机器人行业规模 中国协作机器人市场规模 协作机器人行业规模 中国协作机器人市场持续增长，2022年市场规模16.58亿元，市场呈现量升价降的发展态势，预计2027年市 场规模达32.27亿元，2023-2027年CAGR约14.21%。 过往协作机器人市场规模增长逻辑：（1）国家政策是推动协作机器人在中小型企业中广泛应用的主要驱动力。《“十四五”机器人产业发展规划》《“十四五”智能制造发展规划》《“机器人+”应用行动实施方案》 等机器人产业支持政策陆续出台，明确要大力发展协作机器人等新型智能制造装备，2020年制造业机器人密度达246台/万人，目标到2025年制造机器人密度实现翻番，有望达500台/万人，中国成为全球机器人技术创新策 源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。（2）中国人口红利消失，人工成本上涨推动协作机器人市场需求旺盛。协作机器人单位时间成本仅为6.59元/小时，相较于人工成本的37.88元/小时，具有显著的成本优势。随着 人口老龄化趋势和劳动力成本的逐步攀升，协作机器人成为企业降本增效的关键路径。 未来协作机器人市场规模增长逻辑：（1）中国老龄化程度持续加深，协作机器人弥补市场劳动力空缺。中 国正处在人口老龄化进程中，中国老龄科学研究中心预测，2023年左右，60岁及以上老年人口数量将突破4亿元，约占总人口30%，工业、制造业等劳动密集型行业亟需数字化转型，解决人员短缺压力。（2）随着精度提 升、成本降低，协作机器人从工业领域持续向医疗、消费等非工业领域渗透，有望释放规模市场空间。随着人工智能技术的发展，协作机器人机械臂和机械抓手的能力持续提升，在医疗和非传统制造业市场均能够发挥关键作 用，如，在医疗体系中进行净化消毒、运送食品药品、管控出入境等，完成多元化的辅助工作，不再局限于大型工业的生产制造。协作机器人价格持续走低，未来万元有望拿下标配终端产品，满足各行业、各规模厂商应用需 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《“机器人+”应用行动实施方 工信部、教育部等十七个部门 2023-01 案》 政策提出为加快推进机器人应用拓展，提出聚焦十大应用重点领域，突破100种以上机器人创新应用技术及 政策内容 解决方案，推广200个以上具有较高技术水平、创新应用模式和显著应用成效的机器人典型应用场景，打造 一批“机器人+”应用标杆企业。 该政策强调机器人促进经济社会高质量发展的能力明显增强，并下发一系列政策鼓励企业进行机器人技术 政策解读 创新及应用，极大推动了协作机器人产业的发展，为本土企业创造竞争优势。 政策性质 鼓励性政策 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 工信部、国家发改委、教育部等八 《“十四五”智能制造发展规划》 2021-12 政策提出推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。到2025年，规模以上制造业企业大部分 政策内容 实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化 网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。 该政策强调基础建设能力增强、转型升级成效显著，鼓励传统制造业企业积极引进数字化政策，推动行业 政策解读 应用智能化、数字化发展，引导企业加大研发投入，落实技术创新，从而提高企业的行业竞争力。 政策性质 鼓励性政策 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《“十四五”机器人产业发展规 工信部、国家发改委、科技部等十 2021-12 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《中华人民共和国国民经济和社会 发展第十四个五年规划和2035年 全国人大常委会 2021-03 远景目标纲要》 政策提出在重点行业和区域建设若干国际水准的工业互联网平台和数字化转型促进中心，深化研发设计、 政策内容 生产制造、经营管理、市场服务等环节的数字化应用。深入推进服务业数字化转型，加快发展智慧农业， 推进农业生产经营和管理服务数字化改造。 该政策加快了数字化和传统产业的融合，有利于加快产业的优胜略汰，提高企业的生产效果和质量，促进 政策解读 制造企业等转型升级。 政策性质 鼓励性政策 [13]1：http://www.moe.g… 2：https://www.gov.c… 3：国家发改委、工信部、… [14] 协作机器人竞争格局 中国协作机器人市场目前由海外厂商主导，随着国产替代进程推进，市场竞争格局有望加速洗牌重塑。根据 技术力和品牌力，现阶段中国协作机器人厂商形成以下竞争格局：第一梯队：节卡、大族、艾利特和遨博；第二 梯队：思灵、中科新松、珞石；第三梯队：法奥意威、达明、慧灵。 竞争格局形成分析：（1）协助机器人行业技术壁垒高，对产品研发能力和资金要求高。第一梯队企业技术 优势突出，通过持续研发投入，坚持高自研路线，把控核心技术，包括传感技术、智能控制系统等。艾利特每年研发费用约为3000万元；节卡股份的研发费用率分别为37.31%、15.27%、16.92%，研发费用分别是1801.49 万元、2685.2万元、4750.92万元；远高于2020-2022年协作机器人同期同行业可比公司研发费用率平均值 6.57%、6.67%、2.61%。（2）下游市场需求旺盛，行业呈现百花齐放的竞争态势。协作场景应用场景丰富，从 工业制造向商业服务领域拓展，相较于传统工业机器人，具备轻量化等特征，进一步扩大其市场应用范围。新进厂商通过自主创新