MIR 睿工業(yè)數據顯示，2024年中國協(xié)作機器人整體市場(chǎng)規模約3萬(wàn)臺，同比增長(cháng)28%。從2025年上半年的市場(chǎng)表現來(lái)看，預計2025年全年市場(chǎng)規模將突破4萬(wàn)臺，增速有望沖刺50%。隨著(zhù)協(xié)作機器人在各行業(yè)的應用不斷擴大，規?；癸@，預測2028年中國協(xié)作機器人銷(xiāo)售規模有望突破10萬(wàn)臺。
2021-2028E 協(xié)作機器人機器人市場(chǎng)銷(xiāo)售規模（千臺）
（數據來(lái)源：MIR DATABANK）
從MIR 睿工業(yè)數據可以看出，協(xié)作機器人正在處于發(fā)展上升期，無(wú)論是傳統機器人企業(yè)還是專(zhuān)做協(xié)作機器人的本體廠(chǎng)商，甚至像匯川這樣的頭部自動(dòng)化公司也在2025年發(fā)布了其首款協(xié)作機器人。協(xié)作機器人通過(guò)安全性、易用性、靈活性三大核心優(yōu)勢，解決了傳統機器人難以兼顧效率與人機協(xié)作的矛盾。尤其在工業(yè)4.0背景下，“人機協(xié)同”成為推動(dòng)智能制造、柔性生產(chǎn)的關(guān)鍵力量。
但在傳統協(xié)作機器人應用中，還存在著(zhù)拖動(dòng)示教不夠輕便精確、碰撞檢測靈敏度不足、力交互能力弱等問(wèn)題。而決定這些問(wèn)題的主要因素是現在大部分協(xié)作機器人都是采用基于電流環(huán)控制或外置力傳感器的末端力控方案，無(wú)法實(shí)現全關(guān)節力覺(jué)反饋，限制了復雜力交互場(chǎng)景如精密裝配、醫療手術(shù)等場(chǎng)景的應用。
隨著(zhù)制造業(yè)智能化轉型進(jìn)程加快，市場(chǎng)對協(xié)作機器人的性能要求從“人機協(xié)同”向“高精度柔性作業(yè)”升級，技術(shù)迭代與市場(chǎng)選擇形成雙重驅動(dòng)。在此背景下，關(guān)節力控技術(shù)憑借毫秒級響應速度、多場(chǎng)景適配能力及高精度力控表現，逐步成為下一代高端協(xié)作機器人的核心技術(shù)方向。
01 深耕關(guān)節力控技術(shù)，領(lǐng)跑中國細分市場(chǎng)
而且，面臨著(zhù)如此多競爭對手的賽道，協(xié)作機器人企業(yè)都在不斷對技術(shù)進(jìn)行迭代，以破局低價(jià)內卷的行業(yè)形勢。甚至一些頭部廠(chǎng)商很早就意識到關(guān)節力控技術(shù)的戰略?xún)r(jià)值，提前投入核心技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品落地。
例如珞石機器人早就錨定了協(xié)作機器人這片藍海市場(chǎng)，但在協(xié)作機器人發(fā)展初期，市面上大多企業(yè)都在模仿丹麥優(yōu)傲機器人，同質(zhì)化較嚴重。而以工業(yè)機器人起家的珞石則認為第一代協(xié)作機器人產(chǎn)品在拖動(dòng)示教和碰撞檢測靈敏度、力交互能力依舊有所欠缺，市場(chǎng)上缺少一款“全關(guān)節力控產(chǎn)品”，在每軸關(guān)節內置高精度力矩傳感器，從而實(shí)現高精度運動(dòng)控制和柔順力控操作能力。
所以，2016年珞石機器人就開(kāi)始攻克關(guān)節力控的底層技術(shù)和關(guān)節設計，在2018年發(fā)布第一代柔性協(xié)作機器人產(chǎn)品xMate，配備力控傳感器做柔性打磨場(chǎng)景，到如今珞石關(guān)節力控協(xié)作機器人已經(jīng)迭代到第三代。據MIR 睿工業(yè)數據顯示，2024年在關(guān)節力控協(xié)作機器人細分賽道中，珞石機器人在中國市場(chǎng)銷(xiāo)量第一，反映出企業(yè)技術(shù)落地能力，也印證了關(guān)節力控技術(shù)已獲得市場(chǎng)廣泛認可，成為高端協(xié)作機器人的主流選擇之一。
02 攻克全關(guān)節力控技術(shù)難題 多行業(yè)落地并拓展具身智能新領(lǐng)域
相比采用基于電流環(huán)控制或外置力傳感器的末端力控方案的傳統協(xié)作機器人，全關(guān)節力控是極具挑戰的技術(shù)路線(xiàn)，德國宇航局曾將其應用于空間機械臂（技術(shù)后來(lái)轉移給庫卡），全球范圍內少有企業(yè)能夠將全關(guān)節力控技術(shù)成功產(chǎn)品化，尤其是實(shí)現批量量產(chǎn)和成本控制。
所以，幾年前的珞石選擇了一條技術(shù)路線(xiàn)全新、毫無(wú)市場(chǎng)先例可循、從背后的算法到結構設計到軟件交互都需要完全自主創(chuàng )新的道路。而也正是因為如此，珞石后來(lái)通過(guò)在關(guān)節力控模塊、控制算法等核心環(huán)節的技術(shù)積累，在協(xié)作機器人市場(chǎng)上才形成了差異化競爭優(yōu)勢。
那么，珞石解決了哪些問(wèn)題才能成功做出“全關(guān)節力控”這一技術(shù)路線(xiàn)的呢？
全關(guān)節力矩控制的技術(shù)研發(fā)最難的地方在于它是一個(gè)需要多領(lǐng)域高度協(xié)同的系統工程。
首先要解決控制算法對于精度的補償，傳感器在精度測量時(shí)，不同溫度和不同負載環(huán)境下均有一定的誤差，將誤差盡可能縮到最小才能保證協(xié)作機器人批量生產(chǎn)的一致性。另外，控制算法相應的實(shí)時(shí)性也是非常關(guān)鍵的，保證控制算法的實(shí)時(shí)性要從原始信號的采集和處理，到通訊方式的選擇，再到控制頻率的綜合算法才能保證。
其次從機械設計看，在每個(gè)關(guān)節增加高精度扭矩傳感器及其支撐結構會(huì )導致關(guān)節結構更復雜、尺寸增大。因此，核心難點(diǎn)是如何依然能保證關(guān)節體積小巧、結構穩定，并確保力傳感性能不受影響，同時(shí)滿(mǎn)足批量生產(chǎn)時(shí)的一致性要求。這不僅是對機械設計的考驗，與之相關(guān)的電子電氣和線(xiàn)束設計也至關(guān)重要。
如今，珞石機器人通過(guò)在控制算法與機械設計兩大核心領(lǐng)域的深耕細作，成功攻克了全關(guān)節力控技術(shù)研發(fā)中的系統性難題，目前已經(jīng)發(fā)布了3-45kg負載的全系列協(xié)作機器人產(chǎn)品，并實(shí)現了批量生產(chǎn)。
據了解，珞石的全關(guān)節力控協(xié)作機器人已在汽車(chē)、3C電子、鋰電光伏、以及商用理療與醫療手術(shù)等行業(yè)實(shí)現批量應用。除在搬運等場(chǎng)景中發(fā)揮速度與精度優(yōu)勢外，其核心價(jià)值更體現在力覺(jué)交互類(lèi)任務(wù)中。
憑借行業(yè)領(lǐng)先的安全性，珞石全關(guān)節力控協(xié)作機器人能在更開(kāi)放的環(huán)境下實(shí)現安全的人機協(xié)作。在精密裝配方面，如電視機、筆記本電腦、手機接插件的組裝與插接，以及自動(dòng)駕駛汽車(chē)的無(wú)人工場(chǎng)充電槍的柔順插拔，都依托于力控技術(shù)實(shí)現精準操作。此外，在按摩理療、醫療手術(shù)（如關(guān)節置換、脊柱骨科定位）等場(chǎng)景中，柔順、安全的力控交互能力也已成為關(guān)鍵支撐。
未來(lái)，珞石機器人不僅將持續擴大現有場(chǎng)景的應用規模，還正將力控關(guān)節與技術(shù)進(jìn)一步拓展至人形機器人、輪式雙臂機器人等新興領(lǐng)域，實(shí)現更廣泛的技術(shù)滲透。
03 關(guān)節力控技術(shù)賦能具身智能
具身智能作為機器人技術(shù)發(fā)展的重要方向，與關(guān)節力控技術(shù)緊密相連。
關(guān)節力控技術(shù)所具備的力覺(jué)感知能力，是機器人實(shí)現智能化的核心要素，為人形機器人、雙臂機器人等具身智能載體提供了關(guān)鍵的交互能力。力控技術(shù)使得機器人能夠更好地感知環(huán)境、與外界進(jìn)行交互，從而在復雜場(chǎng)景中做出更智能的決策和行動(dòng)。
因此，關(guān)節力控技術(shù)對具身智能至關(guān)重要，目前已被多家頭部廠(chǎng)商應用于人形或雙臂機器人。具身智能的本質(zhì)，是讓機器人通過(guò)視覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、語(yǔ)音等多模態(tài)數據學(xué)習，形成能決策的“大腦”。這個(gè)大腦是否聰明，取決于數據的質(zhì)量，而力覺(jué)正是其中不可或缺的關(guān)鍵感官。
以人類(lèi)動(dòng)作為例：我們完成許多任務(wù)并不依賴(lài)極高的絕對定位精度，而是通過(guò)力覺(jué)反饋進(jìn)行精細調整。例如，放置物品時(shí)，我們依靠接觸桌面的力感來(lái)判斷是否到位；擦桌子時(shí)，甚至無(wú)需緊盯，手也能根據受力情況自適應完成動(dòng)作；在工廠(chǎng)裝配齒輪箱等精密部件時(shí)，工人同樣主要依靠力覺(jué)來(lái)實(shí)現柔順、精準的配合。
因此，若要讓機器人具備接近人類(lèi)的智能，力覺(jué)傳感與控制就是一項剛需。關(guān)節力控技術(shù)對人形機器人而言，已成為明確的技術(shù)趨勢，并在學(xué)術(shù)和產(chǎn)品層面得到驗證。
目前，珞石機器人新一代HSA系列極輕量化緊湊型力控關(guān)節已經(jīng)用在人形機器人上。未來(lái)，具身智能將進(jìn)一步融合力覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等多方面感知，結合大模型、AI等技術(shù)，提升機器人自主決策能力，使其能夠像人類(lèi)一樣自然地感知和適應環(huán)境，實(shí)現更高級的智能交互和任務(wù)執行，拓展到工業(yè)、醫療、服務(wù)等更多新興場(chǎng)景，推動(dòng)機器人從“工具”向“智能伙伴”躍遷，成為連接物理世界與數字世界的核心載體。
結語(yǔ)
從行業(yè)全局來(lái)看，協(xié)作機器人市場(chǎng)正處于技術(shù)迭代與格局重塑的關(guān)鍵期。當前市場(chǎng)呈現多元競爭態(tài)勢，既包括庫卡、ABB、發(fā)那科等擁有深厚技術(shù)積累的國際巨頭，也不乏憑借創(chuàng )新技術(shù)崛起的協(xié)作機器人本土企業(yè)，同時(shí)自動(dòng)化頭部公司也紛紛跨界布局，推動(dòng)市場(chǎng)競爭日趨激烈。
珞石的實(shí)踐印證了“長(cháng)期主義技術(shù)投入”的戰略?xún)r(jià)值。從2016年啟動(dòng)底層技術(shù)攻關(guān)到2024年拿下中國市場(chǎng)關(guān)節力控協(xié)作機器人細分賽道銷(xiāo)量第一，近十年的技術(shù)積累過(guò)程中，其始終堅持自主創(chuàng )新，攻克了算法精度補償、關(guān)節小型化設計、批量生產(chǎn)一致性等一系列系統性難題；并已經(jīng)形成了工業(yè)機器人、柔性協(xié)作機器人和具身智能三大產(chǎn)品矩陣，遠銷(xiāo)全球40多個(gè)國家和地區。
在智能化升級的浪潮中，只有牢牢掌握底層核心技術(shù)，構建不可替代的技術(shù)壁壘，才能在激烈的市場(chǎng)競爭中實(shí)現可持續發(fā)展，同時(shí)為行業(yè)技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)升級注入持久動(dòng)力。
文章來(lái)源：MIR睿工業(yè) 公眾號
