21世纪经济报道记者董静怡 上海报道
在第23届中国国际工业博览会（下称“工博会”）现场，做咖啡的机器人、做煎饼果子的机器人、写毛笔字的机器人、拧魔方的机器人等吸引众多参观者前来体验，展台前一时热闹非凡。
这是协作机器人在零售、教育等场景中的应用。业内人士透露，该领域虽然起步较晚，但正处于高速增长中。而协作机器人的主要应用场景还是在工业中。工业4.0时代下，柔性生产是行业升级的新引擎，更灵活高效、安全简易的协作机器人则成为更理想的选择。
行业咨询机构睿工业的统计数据显示，2015年-2017年中国协作机器人处于萌芽阶段，市场销售规模由百台跨入千台行列，经过2018年-2020年的稳定增长，2021年协作机器人市场销售规模达到1.5万余台。
即使过去三年里制造业面临下行困境，协作机器人仍坚韧生长，于2023年市场销售规模突破2万台，行业渗透率进一步提升。
随着工厂智能化、自动化增加，结合人机共融作业的现实工业场景强需求，协作机器人行业正处蓬勃发展的风口。
赛道火热
行业内有人将协作机器人的发展类比新能源车。
它的诞生最初是针对于传统工业机器人的几大痛点。传统工业机器人负载大、速度快，但工作是通过编程实现的，面对突发情况无法灵活快速做出反应，在安全性方面存在隐患，通常需要在安全笼中进行工作。
另一方面，传统的工业机器人在面对特定的生产线环境时，通常需要大量的设置和调试，包括使用专门的编程语言、安装特定生产线、改造生产环境等，这意味着高昂的部署成本，往往只有大企业才能负担得起。
但市场的需求并不止于传统的工业机器人。在智能制造的时代，消费者对于定制化产品的需求日益增长，这需要工厂在现有资源下具有更灵活、更快速的反应能力，以适应各类新产品的生产。在某些产品领域与生产线上，人力操作仍不可或缺，人机协作的发展方向更为明确。
与此同时，人力成本越来越贵，企业招工日益困难，中智咨询数据显示，2022年有32%的企业面临用工荒和用工短缺问题。除了资本雄厚的大公司外，也有越来越多中小企业展现出了对产线自动化的需求。
在此背景下，容易部署、安全性高、性价比高的协作机器人应运而生，它实现了人与机器在生产线上的协同作战，将“机器人”的效率和“人”的智能有机结合，为工厂提供定制化生产与产线灵活部署的理想组合。
资本率先嗅到了行业的机遇，2015年后，顺为资本、红杉资本、联想之星、金沙江创投、中金资本、高瓴创投、经纬中国、联想创投、阿里巴巴等投资机构和企业纷纷入局协作机器人赛道。
据高工机器人产业研究所（GGII）不完全统计，2015年-2021年，国内协作机器人行业共发生58起融资事件，其中，2021年，行业内共有13起融资事件，融资总额达50.28亿元，创历史新高。
当前，中国协作机器人应用领域主要为3C电子、汽车及零部件、医疗保健，销量占比分别为30.3%、27.2%、14.6%。
“3C电子等领域产品品类丰富多样，对制造柔性化要求高，近年来产品迭代加快，协作机器人更能满足高频次、小批量、多样化的生产需求。”有业内人士向21世纪经济报道记者表示。
据睿工业预测，未来协作机器人市场销售额将持续攀升，预计2028年中国协作机器人市场规模将超过10万台。
场景引导产品
协作机器人以弥补传统工业机器人痛点而生，但这并不意味着协作机器人可以完全替代工业机器人，两者研发体系、应用落地、客户端的需求等都各不相同，各有优势，适用于不同的场景。
“传统工业机器人运用于少品种、大批量，需要高效、高速、高负载的生产制造场景；协作机器人更适合多品种、小批量，需要快速切换生产模式、快速部署上线，或需要与人协作的场景。”节卡机器人副总裁常莉向21世纪经济报道记者表示，协作机器人与传统工业机器人是互相补充的关系。
因其与人在物理空间中充分融合的特性，协作机器人的首要要求就是安全，这也意味着产品本身就对速度和负载有所限制。同时，协作机器人通常也具有传感器和视觉系统，可以感知周围环境和人类的存在。
“安全是协作机器人的重要标签。”越疆科技联合创始人兼副总经理刘主福透露，以越疆为例，其推出的“安全皮肤”采用了一种非接触式的预感知技术，可以检测到15厘米内的入侵物体，实现碰前停止。
在工博会期间的新品发布会上，越疆的CRAS 系列协作机器人也搭载了这款皮肤。
另一方面，随着协作机器人在各个行业内的应用更为广泛，厂商们也在针对于客户需求谋求更高的技术突破。
“比如汽车行业的客户，在进行高端设备装配的时候，对于机器人的精度以及力的敏感度要求更高；3C电子产品的情况也类似，产品越来越精密、集成度更高，对于精度和力的敏感度要求也在变高。”常莉向记者表示，他们在与客户接触中发现了一些共性的需求，进一步将研发的重点放在此处。
目前，节卡机器人研发了力控s版协作机器人，配置了工业级力觉传感器，提高协作机器人本体的感知能力，拓宽了协作机器人的应用场景。
在本届工博会上，节卡还发布了2.5d视觉定位技术，帮助协作机器人逐渐突破空间位姿矫正的困难。该技术由节卡机器人自研，精定位模式下，精度可达到0.2mm。
为实现更大范围，更广领域的全场景应用，智能化则是协作机器人的下一步发展。在AI加持下，协作机器人将在智能感知、自主认知、决策执行等层面持续进行智能化升级，成为传统制造企业数智化转型的中枢，也将有望在新能源、大健康、新零售等行业迎来规模化应用。
“凭借系统的开放性、融合感知的能力等，协作机器人一定是AI最好的载体之一。”刘主福向记者表示，行业内已经有厂商在做该方面的尝试，在AI大模型爆发后，相关应用场景的拓展也成为了行业内的热门方向。
“弯道超车”的机会
值得注意的是，全球传统制造企业的智能化转型升级需求和广阔的海外市场前景，也在进一步推动中国协作机器人行业的国际化破局。
因协作机器人诞生较晚，准入门槛相对较低，国产机器人新势力快速崛起，在当前的协作机器人市场格局中，国内机器人厂商和国外品牌基本站在同一起跑线上。
“在协作机器人领域，与国外没有太多历史积累上的差距，中国在近些年来也储备了众多该领域的专家和人才。”刘主福表示，这或许是一次“弯道超车”的机会。
整体来看，从上游的零部件、技术，到中游的本体制造、下游应用，国产协作机器人的行业供应链体系日渐成熟，多家厂商争相布局。GGII数据显示，2016年全球协作机器人厂商数量在30家左右，其中中国市场协作机器人厂商数量为15家左右；而到2020年，全球协作机器人厂商数量超过110家，中国市场超过75家。
“越来越多的新鲜血液和老牌厂家的入驻，对于整个行业有推动作用，对终端客户也是好的，因为有了更多的选择。”常莉向记者表示。
但她同时也强调，虽然竞争者众多，但大多数的协作机器人厂商仍处于发展早期阶段，尚未形成大规模的制造生产。
“现在的市场格局有些像工业机器人在2016、2017年的情况，”刘主福称，目前协作机器人生产制造的技术门槛相对不高，市面上很多厂商只是做了核心零部件的整合。但协作机器人是一个系统工程，对于产品还是要有敬畏之心。
在他看来，协作机器人的成本是由它的硬件成本和使用成本组成的，而厂商要做的就是平衡两者。想要硬件成本变得更低，一定是通过规模化生产优化供应链，而不是改掉某个配件。纯杀低价的协作机器人并不一定有高性价比，也不一定有长久的生命力。
使用成本则与协作机器人的易用程度相关。相较于传统工业机器人，协作机器人已经大幅缩短了技术人员的上手时间，实现了第一级的飞跃。而现在的协作机器人厂商则聚焦于进一步提升便捷性和易用性，实现第二级的飞跃。
有厂商在协作机器人产品本身之外，提供支持快速部署、可定制生产场景的工艺包，降低了集成门槛。也有厂商针对特定行业应用和客户需要，提供协作机器人整体解决方案。可以看出，越来越多厂商的重点不只在于产品本身，与场景的适配度、客户端的便捷度成为行业新的竞争点。
“我们认为协作机器人行业一定会洗牌，最终价格低下来后不会再上去，但留下来的一定是那些专注于品质的企业。”刘主福向记者表示。
（作者：董静怡 编辑：陶力）
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