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行业定义与概览
协作机器人(Collaborative Robots)是一种设计用于与人类在共同工作空间中安全地进行直接交互或合作的机器人,相较于完全替代人力、在物理隔离环境中独立作业的传统工业机器人,协作机器人注重人机协作与交互,为人类能力的延伸和辅助,因此需具备更高的安全性、易用性和灵活性,属于工业机器人领域新的分支。
对比传统工业机器人,协作机器人进一步促进了人机之间的交互与合作,能在诸多应用场景中替代或辅助人类执行高重复性、高精度要求或对人体有害的工作。

协作机器人产品类型随着技术的不断突破以及应用领域的不断拓宽,在产品形态上呈多元化发展态势。目前,根据负载和轴数不同,协作机器人可进一步划分为以下类型:
1)根据负载划分
根据负载不同,协作机器人通常进行以下划分:

协作机器人行业已建立起基于负载能力的阶梯式应用生态,各负载等级对应的技术路径与市场演进逻辑呈现差异化特征。
轻负载产品凭借高灵活性、占地面积小及兼顾高精度的特点,已在消费电子精密装配、科研教育和商业服务等领域广泛应用,以满足柔性化生产与服务需求;
中大负载产品则主要聚焦于工业制造核心工序,在汽车零部件、金属加工等产线上执行拧紧、锁付、包装及轻量码垛等任务,并随着关键关节模组性能的持续提升,逐步被投入至工况更严苛的作业环境;
随着新能源、光伏及智慧物流行业的快速发展,市场对超大负载协作机器人的需求持续释放,该类产品在具备高负载执行能力的同时,仍保持了协作机器人固有的安全性、易用性与易部署优势。
随着关节扭矩密度等关键技术的提升,超大负载协作机器人已被引入此前由传统工业机器人主导的大型工件搬运、重型码垛等高载重场景,逐步实现对传统工业机器人的部分替代与应用边界拓展。
2)根据轴数划分
协作机器人的轴数决定了机械臂的运动自由度,亦是衡量其运动灵活及作业执行复杂度的核心指标之一。轴的数量直接决定了末端执行器在三维空间内的运动轨迹和范围。通常而言,轴数越多,机器人在非结构化环境下的避障能力越强,能够执行的任务精细度、复杂度也随之提升。
根据轴数划分,协作机器人可分为四轴协作机器人、六轴协作机器人和七轴协作机器人。
四轴协作机器人主要涵盖四轴SCARA机器人(水平多关节机器人)以及四轴桌面协作机器人。其中,SCARA机器人侧重于高速平面作业效率,适合小型零部件的装配、精度,运动自由度主要集中于水平位移与垂直旋转。受限于轴数,其作业轨迹相对固定,但具备轻便、成本低和操作简便等优点,被广泛应用于轻量级工业制造的生产环节以及科研教育、医学检测、化学分析等场景。
六轴及以上协作机器人通过模拟人臂运动学原理,具备更高的自由度与灵巧性,在有效工作半径内可实现任意位置和角度的精准控制,具备较好的通用性,被广泛应用于打磨、装配、螺丝锁付、检测、分拣、手术等多种场景,为应用最为广泛的协作机器人类型。

越疆六轴协作机器人
七轴协作机器人则在六轴的基础上进一步增加了冗余自由度,允许机器人能够实现精准避障的同时,使末端执行器更稳定到达特定位置,进一步提升了协作机器人的整体灵活性。
行业规模及市场格局
机器人行业发展初期,以汽车、电子制造领域为代表的大规模标准化生产场景,长期由传统工业机器人主导。该类产品凭借高负载、高重复精度及成熟的应用生态,奠定了自动化生产的基础,并推动全球机器人市场完成初步规模积累。
近年来,随着制造业向小批量、多品种的柔性化生产模式加速转型,以及商业服务、医疗康复等新兴领域对自动化需求的兴起,能够安全与人协同作业、支持快速部署与重新编程的协作机器人,正逐步转变为驱动行业增长的核心引擎。
2020年至2025年,全球机器人市场规模由2,311.1亿元增长至4,972.2亿元。其中,协作机器人的市场规模由34.1亿元增长至106.6亿元,年复合增长率为25.6%。其中,中国市场约30亿元。
另外,随着传感器集成度提升、控制算法智能化以及本体轻量化设计的持续推进,实时碰撞检测、力觉感知与柔顺控制等关键技术逐步走向成熟,使协作机器人得以突破物理围栏的约束,进入商业服务、医疗康复、科研教育等原本难以实现自动化的开放场景。
协作机器人下游应用持续泛化,为行业增长提供新助力。
但从存量结构看,工业领域始终是协作机器人最大的应用基本盘。
根据市场数据,2025年,工业领域占全球协作机器人市场规模的60%,占中国市场的 77%,协作机器人在汽车、3C、新能源、食品饮料、医疗健康、商业零售及科研教育等场景已完成规模化渗透,成为柔性生产线的标配组件为行业提供了稳定的收入来源和持续迭代的工程验证场景;
在增量方面,行业的增长重心在逐渐转移。2020 年至 2025 年,全球工业领域协作机器人市场规模复合增长率为18%,而商业领域和科研领域分别高达32.6%和54.9%;普遍高于工业领域,且其规模基数也由早期探索阶段进入了规模化发展阶段。
在需求侧,作为全球最大的制造业主产区,中国制造业正加速从传统大规模量产向柔性化、多品种、小批量的生产模式转型,由此催生了海量且高度多样化的非结构化应用场景。
在存量市场自动化升级与增量市场柔性化渗透的协同作用下,巨大的市场容量持续释放。在供给侧,本土供应链已在伺服电机、精密减速器、一体化关节等核心零部件环节形成了完整的产业配套能力。核心部件的国产化替代不仅赋予了国产机器人极高的性价比与快速迭代能力,也为大规模商业化部署提供了成熟的落地路径。
中国已成为全球机器人创新与增长的核心区域。
市场格局方面,全球协作机器人行业已形成由传统工业巨头与新兴专业厂商共存的集中化格局。
一方面,以日本发那科为代表的传统工业机器人制造商,依托多年的技术积累与客户基础,延伸进入协作机器人领域;
另一方面,以丹麦UR、越疆科技为代表的专业厂商,自成立以来即聚焦于协作机器人领域,通过持续高强度研发构建起覆盖四轴至六轴、轻负载至大负载的完整产品矩阵,并凭借灵活的场景定制能力、自研技术体系及开放生态,不断拓展全球应用边界,成为引领行业市场规模增长及发展变革的核心力量。
具体看,近年来,全球范围内涌现出一批产品技术成熟的协作机器人企业,销量位居前列的企业主要为丹麦UR、日本发那科等国际巨头,以及越疆科技、遨博、节卡、达明、华沿等国内厂商,此外,韩国上市企业斗山为境外协作机器人市场主要供应商之一。
从市场份额看,行业集中度较高。2025 年全球协作机器人销量前五名企业合计占比约 41.3%,其中 4 家为中国专业制造商;中国市场上,前五名市场参与者均为本土品牌,合计市占率超过半数。
技术趋势洞察
1)人机交互能力持续迭代,加速终端规模化应用
人机协作的智能化与易用性提升,是协作机器人向非工业场景渗透的关键。
在自然交互方面,通过融合语音指令、手势控制及增强现实示教,操作人员能以日常习惯与机器人实时沟通,降低现场部署时间。
在编程易用性方面,采用图形化拖拽编程,用户无需编写代码即可设定轨迹与流程,非专业人员也能快速上手。结合力觉与触觉反馈的示教技术,机器人通过人工牵引一次完成标准操作并自动生成工艺包,缩短新场景导入周期。
在安全性方面,安全技术正从“碰撞后停机”向“碰撞前主动规避”演进,通过非接触式感知、力矩监测及动态速度调控,使机器人在高速协作中主动识别风险并调整运动,实现安全与效率的平衡。
上述趋势降低了使用门槛,推动协作机器人在商业服务、医疗康复、科研教育等场景规模化应用。
2)运动与控制端的性能突破
运动与控制端的性能突破是实现机器人高动态执行能力的基础,主要体现为控制算法进化与物理仿真转化技术的深度耦合。
在算法进化方面,深度强化学习(Deep RL)的应用使机器人具备了在复杂地形下的自适应动态平衡能力,显著提升了运动轨迹的平滑度与执行精度。
在仿真转化技术方面,通过在超大规模物理仿真环境中进行并行训练,并利用领域随机化算法克服物理参数鸿沟,实现了技术成果由虚拟环境向现实场景的高效迁移。
上述突破有效增强机器人在电力巡检、应急救援等极端作业环境下的稳定性,为实现高强度、高频次的连续作业奠定了技术保障。
3)硬件端的高度集成化
硬件端的高度集成化与轻量化是机器人性能提升的关键物理支撑,核心路径包括一体化关节模组设计与底层关键零部件的自主化研发。
在一体化关节方面,通过将无框力矩电机、微型驱动控制器、精密减速器及高精度编码器在极端空间内进行机电耦合设计,大幅提升了关节单位体积内的功率密度,使整机结构更趋紧凑。
在零部件自主化方面,本土产业链在核心部件领域的研发突破,使企业能够根据具体应用形态进行非标优化,打破了传统标准件对机器人物理尺寸与运动范畴的限制。
通过硬件集成度的提升,能够显著降低系统性BOM成本,并增强机器人在多工位、窄空间及高柔性场景中的部署灵活性。
4)数据和生态积累加速协作机器人智能化进程
数据资产的深度积淀与产业生态的协同演进是驱动算法持续迭代的底层动力,主要依赖于真实场景数据驱动与开发框架标准化两方面。
在场景数据积累方面,行业领先企业通过大规模终端装机量,构建起涵盖视觉图像、动作序列及力觉反馈的工业数据集,通过持续的闭环迭代优化模型的泛化性能。
在生态体系构建方面,通过底层开发框架的标准化与软硬件接口的开源化,正推动行业加速形成通用任务技能库,有效降低了针对新垂直领域的二次开发成本。
数据与生态的协同发展,将显著缩短具身智能技术从理论验证到规模化商业落地的工程化周期,提升整体产业的智能化迭代速度。
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