機器人終于帶來了普通人也會喜大普奔的好消息：不干家務這件事有望在十年內實現。

　　在戴森5月26日發布的視頻中，兩款機械臂，一款能收拾盤子、將漂白液移放到桌上，另一款能在3D視覺的輔助下，用吸塵器清潔沙發。戴森還宣布，將投資27.5億英鎊(約合232.70億人民幣)打造“英國最大、最先進的機器人中心”。

　　圖源：戴森的家務機器人樣機

　　另一則消息來自頂流馬斯克，其宣布將人形機器人Tesla Bot改名為擎天柱(Optimus)。相比戴森的機械臂用來端盤子、拿漂白劑，擎天柱的手臂更顯馬斯克的狂人本色——馬斯克表示，這雙手臂“將達到人類水平”(單只手臂負載5kg)。

　　兩家科技巨頭對機器人的重金押注不僅點燃了消費者的熱情，更給A股機器人公司打了一劑強心針。6月以來，Wind機器人概念指數累計漲幅超17%，72只成分股中只有4只下跌。

　　但骨感現實是，特斯拉能不能造出一只「未來人類之手」，跟這些上市公司關系不大。后者的業務多為工業機器人或背后的核心零部件，本質上是工廠中的一個固定工位上，實現機械臂的自動化，和戴森、特斯拉的手臂追求的智能化是不同的課題。

　　區別兩者應該先改個稱呼，后者不應該被稱為機械臂，而是協作機器人——不僅能承擔自動化任務，在應用了力控和AI后，還能感知周邊環境，用合適的力去完成目標任務，就像戴森視頻中，自主找到盤子的位置，用合適的力度夾起盤子的機械臂一樣。一級市場上，以此為主業的標的包括遨博、節卡、艾利特、珞石、大族和非夕。2021年，數家協作機器人公司完成了大額融資，主要輪次都在B輪之后。

　　當時一個流行的說法是，「要為未來人類投資一只手」。這個絢爛的說法吸引了很多熱錢，也引起很大爭議——在未來人類出現之前，協作機器人公司急需一個場景來落地，但是與已有半世紀歷史的工業機器人相比，無論是填補工業機器人所忽略的市場空白，還是開辟家庭、餐飲等新的C端服務場景，協作機器人都尚未自證。

　　去年協作機器人相繼完成大額融資后，多位投資人表示，接下來將是考驗各家協作機器人公司拿下落地案例，消化高估值的關鍵階段。

　　一年后的今天，戴森和特斯拉讓這只手看起來更智能了，多家公司也陸續在近期披露了去年年底就已交割的融資消息，這是否意味著行業又到了一個新賽點?

　　01、協作機器人有多火?

　　2014年，協作機器人正式“出道”。發展至今，中國協作機器人出貨量呈翻倍增長達15663臺，同比增速達108.5%。

　　透過這組數據，協作機器人的熱度足以窺見一斑。直到今天，協作機器人的關注度與熱度仍在持續攀升。

　　從市場消費情況來看，截至目前，機器人市場已經有不下200個機器人品牌上線了協作機器人系列產品。

　　而除了制造生產線的機器人產品外，基于人機協作的技術安全特性，使協作機器人的身影還出現在餐飲、服務、理療等商業領域，漸由ToB端延伸至ToC端，極大地拓展了機器人應用場景，幫助用戶降本增效。

　　協作機器人為何火得這么“任性”?

　　協作機器人為何這么火?或許，我們還需要從協作機器人正式“出道”開始說起。

　　協作機器人的正式“出道”時間始于2014年Rethink Robotics推出首款協作機器人Baxter。在2016年，國內新松、遨博、大族等品牌推出協作機器人產品，同年，國際化標準組織針對協作機器人發布最新的工業標準ISO/TS 15066,明確協作機器人環境中的相關安全技術規范。

　　至此，協作機器人在標準化生產的道路上步入正軌，開啟了協作機器人發展的新紀元。

　　協作機器人經過多年的發展，市場增速一直領跑行業，產業化進程不斷加快，新進廠商不斷增加，應用領域不斷拓展，創新商業模式不斷涌現。

　　在資本的持續助推下，協作機器人已然成為最受資本青睞的賽道之一。自2022開年以來，1月，艾利特機器人宣布完成數億元C1輪融資;2月，珞石機器人宣布完成4億元戰略融資;3月，法奧意威宣布完成超5000萬美元B輪融資;4月，大族機器人完成2億元B+輪融資，數億元大額融資不斷涌現，協作機器人賽道變得愈發火熱了起來。

　　02、協作機器人中國市場勢頭強勁

　　隨著工業4.0的提出和國家智能制造2025發展規劃的頒布，中國要實現從制造大國向制造強國的轉變。機器人在實現智能制造、柔性制造的過程中，變得愈發重要，這也給機器人產業帶來發展機遇。協作機器人作為機器人行業中比較新穎的賽道，呈現出了加速爆發的強勁勢頭。

　　據MIR睿工業數據，2021年中國協作機器人出貨量達14372臺，同比增速將達91.3%，超過其他類型的機器人。

　　另外，據不完全統計，今年上半年機器人行業累計融資金額在120億元左右，而協作機器人領域的融資金額就高達40億元左右，足可見資本市場對其的認可，協作機器人已然成為了機器人行業最炙手可熱的細分領域。

　　從目前市場形勢分析，人形機器人主要是在智能化層面上增加傳感芯片和算力，雙臂協作等傳動技術已經有成熟應用。但人形機器人在工業制造領域，其高昂的成本和在大多數工業應用場景可被專用自動化代替，這兩點就已經限制了人形機器人在工業領域的應用。只能期待未來能帶來更大創新。

　　在整個制造業的轉型升級過程中，許多復雜生產工作需要人機協作來共同完成，而傳統工業機器人因體形大、安全性和靈活性較低等問題，難以滿足市場需要。協作機器人憑借安全、靈活、易用等諸多優勢，可以彌補傳統工業機器人應用范圍的局限性，在降低生產成本的同時提高生產效率和質量，成為未來智能制造發展的關鍵。

　　協作機器人作為工業機器人的一個重要分支，主要系輕量化設計，結構相對簡單，整個機器人的剛性不足，所以協作機器人負載一般都是比傳統工業機器人低，工作范圍只與人的手臂差不多。

　　目前我國中小企業市場巨大，幾乎70%的公司都屬于中小企業市場。一些低成本的即插即用機器人工具將非常適合這些公司的生產流程，因此協作機器人的未來充滿了機遇。

　　值得注意的是，除了工業制造領域，近年來協作機器人還飛速向著“非工業”的應用場景延伸。餐飲、醫療健康、教育、新零售等非工業場景，成為了協作機器人市場增長的主要動力。

　　非工業領域已成為協作機器人應用的海藍市場，各種各樣的細分領域隨著需求的多元化而層出不窮，由此極大拓展了協作機器人的成長空間，不少業內專家認為，協作機器人將會成為機器賦能制造的新寵兒。

　　隨著人工智能技術的突破升級，機器人的感知能力和交互溝通能力將會越來越強，“人機共融”成為重要發展趨勢，協作機器人將迎來巨大的發展契機，相信在政策、資本、技術的共同推動下，未來幾年，協作機器人市場的增長速度和增長空間都將會相當可觀。

　　03、協作機器人的中國機會

　　從零部件看，協作機器人相對于傳統工業機器人并沒有本質上的躍升，都是由減速器、伺服系統、控制器三大件組成。

　　除了減速器，高端電機和控制器均由工業機器人四大家族——日本發那科、安川、瑞士ABB和德國庫卡(已被美的全資收購并私有化)牢牢把控，時至今日，四家在國內的合計市占率仍接近40%。

　　問題來了，協作機器人為何不見四大家族的身影，反而給了創業公司機會?

　　在此刻的中國制造業，工業機械臂最大的BUG就在于不能與人協同工作。機器人四大家族隨著德國、日本汽車工業一同崛起，產品主要做三個標準化動作：搬運上下料、焊接和噴涂，其存在的意義就是讓車間內無人化、自動化。不與人協作所以無需考慮安全性，動作簡單所以用不上智能化技術。

　　它們的最核心考核標準和優勢在于：極度穩定，保證價值上億的汽車產線沒有卡殼的那一刻。因此，汽車廠很少考慮采購新興品牌的機械臂。

　　松禾資本執行董事朱明表示，“中國企業常用的國產替代和性價比打法很難行得通，即便國產機器人低于進口品牌十多萬，也難以受到頭部汽車品牌青睞。”就像庫卡、ABB綁定德系汽車廠一樣，日系汽車廠同樣只采購發那科、安川、川崎等日本廠商的機器人，當這些外資汽車品牌到中國建廠時，通常也一并將慣用的機器人也帶入國內。

　　但在商業世界，很多時候壁壘和軟肋是一體兩面。

　　只顧著把高速度、高精度性能指標拉滿的四大家族，數十年來極少在安全性、協作性、易用性上花心思，因為在汽車產線中，人和機器是完全隔離開的。于是當中國的3C電子、半導體、鋰電等新興產業崛起時，壁壘出現了裂縫。2020年，3C電子、鋰電、光伏領域已經占到國內工業機器人下游應用的38%。而立德智庫數據顯示，2021年協作機器人全球銷量為4.65萬臺，中國市場占到了1.65萬臺。

　　這些產業對自動化的需求發生了質的變化——對電子廠、半導體和鋰電車間這些近年才開始采用機器人的場景來說，工廠已經建設成型，不可能像汽車廠那樣為工業機器人騰出一大塊位置、統一規劃產線。所以機械臂要能夠迅速且靈活部署到各個車間中，并且，這些工廠屬于人力密集型產業，仍然需要機械臂可以安全智能地配合人員工作。

　　因此，以更低的軟硬件成本，可以感知并接觸到周圍的環境后并做出決策，執行目標動作是協作機器人與工業機械臂最核心的區別。因為能感知人的存在，前者得以與人類共同工作，而不會像機械臂一樣有造成工傷的風險。由此，協作機器人走出了物理圍欄。

　　圖：主流協作機器人品牌 MIR整理

　　那么，協作機器人是如何保證安全的?行業內目前分為兩種方法。

　　第一種是在碰撞前模擬出“電子圍欄”，用力覺、視覺傳感器來判斷機器人與障礙物之間的相對位置，當相對位置小于安全距離時，采取適當的控制措施防止碰撞發生。

　　第二種是在碰撞后降低碰撞的沖擊力，防止對人造成二次傷害。除了用前述的傳感器檢測，還有創業公司選擇用更輕的材料或者增加彈性材料來實現。比如深圳越疆科技就給機械臂包裹了一層含有溫度、壓力傳感器的電子皮膚，可以檢測到人接近的同時還能起到緩沖作用。

　　不過，走入人機共融的環境只是第一步的基礎，協作機器人相對更小更輕，易于部署(提供更多樣的編程方式)，在開放了內部接口后更容易適配各種各樣的硬件傳感器，以實現協作機器人的第二個階段“智能化”——感知周圍的環境，實時調整動作。就如珞石機器人CTO韓峰濤所說的，“協作機器人不僅能替代人工，還能比人的動作更精確、更標準。”

　　圖：傳統工業機器人與協作機器人的區別

　　2011年，富士康郭臺銘曾表示要在三年內布置100萬臺機械臂，但很快不了了之。韓峰濤曾撰文分析道：“因為3C電子制造最主要的流程是零件裝配，機械臂需要和工件進行實際的物理接觸，這就要求機械臂要感知到力的大小。”彼時的工業機械臂并不具備這樣的技術基礎。

　　受益于近年來發展迅猛的3D視覺和力覺技術，3D視覺所建立的三維信息可以反映物體和環境的狀態，實現接近人類的感知模式。協作機器人內部安裝力矩傳感器，可以實現類似真人手臂的真實操作。

　　新希望六和董事長劉暢在過去兩年，連續主導投資了三家機器人公司，思靈、非夕和珞石。出手的關鍵邏輯就在于，智能機器人和協作機器人有可能解決農牧業場景中的非標動作，實現一個養殖加工環節的標準化，進而提升管理的標準化。對于擁有全產業鏈的新希望集團而言，任何一個環節標準化后的提效價值都會被放大。

　　例如，以往養豬場雖然有成熟的車載機器人，軌道機器人等，但仍然局限于負責圖像識別和信息傳輸等功能，類似用可移動的24小時智能攝像頭，來鑒別豬場異常情況。

　　據了解，目前新希望正在讓幾家公司在畜牧加工全產業鏈場景中分別探索一部分的自動化任務，并在新希望投資集團下成立新希望智能設備制造公司，不僅投資，更與這些機器人公司成立合資公司，專門聚焦農牧產業場景下的智能解決方案。例如新希望與思靈機器人正在探索用機器人完全接管豬舍內的管理，“養殖是一個生命培育的過程，從母豬發情、受精，懷孕，小豬出生，育肥，期間需要防止豬生病，要給它打疫苗，這個過程很復雜。"

　　就拿給豬打疫苗這一動作來說，新希望投資集團副總裁劉栩表示，“生豬是一個有機活物，每只豬的重量大小都不一樣，不可能像工業機器人那樣所面對的產品都是標準化的。未來用機器人打針，首先必須基于視覺，判斷具體接種的位置，再基于力覺，在末端控制打針的力度，同時結合豬只體溫判斷豬的健康狀態，以在最合適的時機完成接種。"

　　在這個過程中，機器人的研發團隊和產業場景必須密切配合，因為準確判斷位置和控制打針九度背后都需要一整套AI算法，積累足夠多的場景數據不斷去迭代優化算法。所以，從這一具體案例來看，智能和協作機器人做的是模式創新，塑造了新的競爭變量，而不再和四大家族“死磕”高精度和高速度性能。

　　04、通用和定制的交叉路口

　　在B端行業，通用和垂直向來難以平衡，這一行業難題也將協作機器人公司大致可以分為兩類，也是過去一年各方競爭的焦點。

　　一類是研究協作機器人出身的通用型公司，例如孵化自上海交通大學的節卡科技，北京航空航天大學教授創辦的遨博智能，及系出北航機器人研究所的艾利特，另一類則是更重行業需求的垂直型公司，如珞石科技、鎂伽科技。

　　先看第一類公司，因為通用型協作機器人公司創立時間更早，最先開啟在3C電子、汽車零部件、食品紡織等新場景應用或進口替代，所以市占率較高，遨博、節卡分列國產品牌的第一和第二，2020年共占據43%的市場。

　　通用型的特點更側重協作機器人產品本身，試圖將協作機器人“原教旨”特點發揮極致，注重工業場景和非工業場景的跨界應用，可以按照客戶需求在各種應用場景中執行各種任務。核心競爭力就在于足夠便宜、簡單易用。

　　具體而言，協作機器人一般要采用特殊的結構設計以及限制運行速度、電機功率和關節力矩等多種安全措施結合的方式，以保證與人交互的安全性。不同品牌的安全策略各有不同，選擇何種方式取決于下游客戶對安全或效率的偏好。

　　如節卡、UR、遨博等通用型機器人公司就不加裝傳感器，而是通過感知電機電流變化的方法實現力反饋，極大降低了產品的生產成本，進而在行業早期階段獲得了巨大的競爭優勢。據了解，遨博智能2021年的營收已達3.5億元，僅在工業場景的整體出貨量達到了8000臺，主要分布在汽車電子。

　　在解決安全問題的基礎上，從固定工位中釋放出來的協作機器人才能發揮出易用性和靈活性。易用性方面，主流協作機器人基本都做到了拖動示教，即在機械臂末端增加一個六維力傳感器(可以創建、測量、記錄信號，并將其用作人機交互中的反饋信號)，讓機械臂能夠實時感應末端受力情況，復現具體工藝的動作流程。

　　靈活性則是協作機器人向通用型產品邁進的關鍵，因為協作機器人整體重量較輕，低代碼的圖形化編程較為簡單且可以拖動示教。受益于這些屬性，協作機器人在非工業場景中也找到了不少市場。2022年2月，遨博與秀域集團共同簽署了按摩理療機器人采購協議，三年內將交付一萬臺機器人。有業內人士表示，“一萬臺會是競爭的分水嶺，因為這相當考驗公司的供應鏈量產能力。”

　　另一類垂直型公司則選擇吃透某一行業需求，做軟硬件的定制化研發，只需開發少量專用型產品。例如提供完整的工藝包，為一整條工段做完整的自動化方案。

　　以定位柔性協作機器人的珞石科技為例，珞石已有四個主要的應用行業。按照CTO韓峰濤的理解，汽車零部件、3C電子都屬于替代進口品牌的范疇，而其瞄準陽江刀具產業所推出的刀具機器人解決方案就屬于增量市場的創新級應用。

　　一般來說一把半成型的刀具，還需要經過有經驗的老師傅打磨、拋光、開刃等精細工序才能出廠。為了了解刀具的生產流程，珞石專門派駐團隊到陽江跟著老師傅從頭開始學習開刃，將磨刀工藝寫進機器人程序中。

　　同時，因為每把剪刀規格不同，需要對適配不同品牌、不同型號的需求，所以珞石不僅在末端加裝了六維力傳感器，也在機械臂各個關節上安裝了視覺和力覺傳感器，以便機器人可以看到每把刀具的區別并控制磨刀的力道。在磨刀場景的算法積累和軟硬件解決方案就是相對難以復制的技術壁壘，目前珞石已經覆蓋了刀具行業Top10客戶，頭部品牌有如張小泉、十八子、美瓏美利。

　　類似的策略也被鎂伽科技所采用，并且后者做得更加徹底。嚴格來說，鎂伽已經是一家非典型的協作機器人公司，幾乎所有的協作機械臂都選擇了外購，1000多名員工中有近100名醫學科學家。在4月完成新一輪3億美元融資后，鎂伽估值和珞石相當，均為50億元上下。

　　鎂伽的關鍵發展節點在2019年，彼時首席科學家王承志博士加盟，將鎂伽原有的自動化平臺和其搭建的生物團隊結合成立了鯤鵬實驗室，擁有細胞實驗、分子實驗、病原檢測等多個全自動平臺，不再單純提供一個機械臂產品，而是全面all in生命科學，提供行業級應用。

　　在實驗室環境中，重要的不是協作機器人的協作屬性，而是機器人要應對各類型的生化反應，在保證精度、節拍之外，還要能夠耐受高腐蝕性氣體、耐受UV照射滅菌等等。例如，不同批次實驗的提取量不一樣，需要機器人根據不同的液體做出相應的判斷。在具體操作中，鎂伽機器人要先利用傳感器檢測液體情況，再按照所積累的行業數據基于算法推出液體的自動揮發量。

　　鎂伽機器人，與日本那智不二越的工業機器人外觀完全一致 來源：鎂伽

　　疫情爆發后，生命科學領域受到投資機構重視，而鎂伽也率先在業內推出了全自動核酸檢測系統，日單管檢測量可達11000+，是協作機器人行業內唯一一家能實現檢測樣本進、結果出的企業。其鯤鵬實驗室甚至也可以對外提供實驗服務。

　　可以看到，協作機器人的技術原理本身在垂直型公司身上不再是形成競爭壁壘的決定性因素，而是對場景的理解和經驗的積累。

　　深知行業痛點的產業資本也已對這類協作機器人拋去了橄欖枝。如醫療設備公司藥明康德投資鎂伽，富士康子公司工業富聯投資重力控技術的思靈機器人，前述的新希望投資等等。

　　不論是按摩理療、刀具制造，還是實驗室自動化、生豬養殖，這些極其細分的產業需求恰恰是過去傳統工業機器人完全忽視，也沒有意識去投入的領域。一位機器人領域的投資經理分析道：“機器人畢竟是一個生產工具，每次的產品迭代和新功能推出，都不是憑空在研究室就能搞清楚的，必然要跟客戶現場需求緊密結合，而現在國內這些下游的產業變化和升級給予了協作機器人機會。”

　　05、行業巨頭陰影下的市場迷霧

　　不可否認，即便從優傲機器人推出的第一款協作機器人UR5算起，發展13年的協作機器人仍然還沒有長成一個規模足夠龐大的產業。

　　粗略對比其他行業的產值，2021年中國汽車的出貨量達到了2627.5萬輛，智能手機的出貨量達到了13.5億臺。2021年國內工業機器人的總出貨量為26.6萬臺，協作機器人去年全年的銷量僅為1.65萬臺。優傲機器人發展至今的全球總裝機量為5萬余臺，2021年總營收為3.11億美元。

　　圖：2017-2021年中國協作機器人銷量情況

　　所以，從數據和實際應用來看，協作機器人還遠遠沒有達到一個通用型智能產品的程度。核心在于協作機器人能做的事情雖然似乎很多，但卻無法打透一個場景。

　　相比風頭更盛的移動機器人，他們只要在電商倉儲、工廠物流等場景下，把移動這一件事做到極致，而協作機器人公司則必須為不同的場景給出不同的設計方案，缺乏一個剛需場景撐起足夠龐大的市場規模。

　　另一方面，雖然相比工業機器人，協作機器人把力控技術、安全性能做得很好，但隨之升高的是硬件成本，不少中小工廠反而不需要這么好的性能，甚至要極度削減智能化硬件，只需完成單一工序的簡單動作。這意味著四大家族的小型工業機器人也能滿足需求。

　　從2021年以來的資本流向就可以看出機構更青睞于偏向A輪之后、相對成熟的公司，因為后者才擁有成型的產品去適應行業需求。因此在融資熱褪去后，多家協作機器人公司表示，將會越來越轉向付費能力更強、利潤更高的工業客戶，找尋商業化的突破口。

　　作為行業發展風向標的優傲機器人在上個月也推出了20KG負載的產品UR20，這個負載基本達到了四大家族旗下的輕量級工業機器人同等水平，優傲也將此次的新品定義為“工業協作機器人”。

　　一位業內人士對此撰文表示，優傲16e(16kg負載 900mm臂長)在實際工業搬運場景中十分受限，比如搬運15kg的箱子，邊長就可能達到或超過600mm。由于臂長太短，機器人運動范圍就會受限，不然箱子會跟本體碰撞，另外也無法完成一個完整的碼垛。所以20kg負載，1750mm臂長的UR20才應運而生。

　　伴隨競爭加劇，未來協作機器人和傳統工業機器人的界限會越來越模糊。

　　前者的負載會越來越大、精度速度性能越來越高，而后者的工業機器人會設計得越來越安全，并且開始重視協作機器人的特性。四大家族之一日本發那科就計劃在2022年底之前，將其協作機器人最新機型的產能增加至2021年底的3倍以上，這意味著機器人巨頭的入場也將急劇增加市場競爭的激烈程度。

　　2021年行業內卷起的一個小熱潮是，將協作機械臂安裝到自主移動的底盤上，讓機器人真正擁有了智能的“手”和“腿”，也就是復合機器人。復合移動人主要面向半導體、智能巡檢、3C電子和生物醫藥等工業場景。據《2021-2022年中國移動機器人(AGV/AMR)產業發展報告》數據顯示，2021年中國復合移動機器人出貨量超過900臺，同比增長超過60%。

　　但是，一臺復合機器人的價格仍然過于昂貴，銷售價格大約30-60萬/臺，在B端市場仍然面臨成本和效率的行業難題——究竟是每個工位都安裝一臺機械臂，還是用一臺復合機器人去負責不同工位的任務，兩種方案的成本測算仍然取決于客戶需求，而不是說一臺復合機器人就能規模化復制，解決所有問題。

　　2016年，是協作機器人的元年，因為彼時國際標準化組織(ISO)發布了TS 15066協作機器人設計標準，各家公司的標準化生產隨之步入正軌，市場銷售才開始真正起量。

　　時隔六年，協作機器人行業再次走到了發展的關鍵節點，這一次，單純的標準已不能引起行業的質變，接下來比拼的將是哪家公司的產品或商業模式，能最先完成大規模的市場交付，跨越商業化落地的“生死線”。

　　本文來源：36氪華南，維科網機器人，智能機器人商情