全球协作机器人市场驱动因素及发展趋势分析
思瀚产业研究院    2025-11-27

随著全球人口老龄化以及机器人及AI技术的快速进步，机器人的效率及能力得到极大提升。以AI为基础的机器人算法整合使机器人能够灵活地执行复杂任务，从而推动机器人在工业、商业、医疗健康、科研教育板块等各个下游领域日益普及。

机器人发展逐渐免去处理单调工作的人手。随著机器人功能、人机交互及安全性提高，机器人变得更具灵活性及适应力，能够执行更多类型工作。与此同时，AI进步大幅增强新一代机器人的智能处理能力（即脑部功能），使机器人能够进行更複杂的工作。按销售收入计，全球机器人行业已由2019年的390亿美元增加至2023年的614亿美元，复合年增长率为12.0%

机器人是能够进行半自动或全自动操作的机器，具备感知、决策及执行工作的能力。机器人可分为四类。

协作机器人。协作机器人是具有可操作机械臂的机器人，计划用于在共享空间或人员与机器人距离相近时进行直接的人机交互或协作。协作机器人的主要特点包括其安全标准、便于使用、更灵活以及与工作人员合作的固有能力。协作机器人广泛应用于工业、商业、医疗健康及科研教育板块等众多行业。

传统工业机器人。传统工业机器人是在特定工业工作场所使用的自动化及可编程机器人，由于其设计并非为进行直接的人员交互，故通常受限于安全屏障。与其他机器人相比，其体积较大及较重。

服务机器人。服务机器人是为人员或设备执行功能性工作（不包括工业自动化应用）而设计的机器人。服务机器人可分为家用服务机器人及专业服务机器人。

其他专业机器人。其他专业机器人专为特定工作而设计，用于军事、航天、医疗及农业等专业范畴。专业机器人通常在特别条件下由操作人员控制。

协作机器人的分类

协作机器人主要按自由度及有效负载能力进行分类。在自由度方面，协作机器人分为四轴、六轴及七轴。一般而言，轴数越多，灵活性越高。协作机器人亦可按有效负载分类为轻型有效负载（7千克以下）、中型有效负载（7至12千克）、重型有效负载（12至20千克）、超重型有效负载（20至30千克）及特超重型有效负载（30千克以上）。

2023年，按出货量计，六轴及四轴协作机器人分别佔全球市场份额的53.2%及40.9%，而七轴协作机器人的市场份额为5.9%。世界上第一台协作机器人是六轴协作机器人。预期在可预见的未来，六轴协作机器人将继续引领行业发展，预期于2028年佔全球总市场份额的62.8%。

六轴设计提供充分的灵活性及精确度，可满足大部分工业应用需求，同时保持成本效益及易于编程的优势，有效模仿人员手臂的运动范围。于2023年，按有效负载划分的出货量分布显示，轻型有效负载及中型有效负载协作机器人备受青睐，各佔全球市场份额的65.0%及25.0%。

协作机器人的发展

2008年，第一代协作机器人问世，主要用作制造用途，以解决人机协作的安全问题，并展示出对各生产线的高度适应性。于2015年，中国及海外开始涌现多家专门从事协作机器人开发的公司，传统工业机器人公司亦开始建设协作机器人生产线。于2020年，配备视觉传感器的智能协作机器人出货量达10,000台，创下历史新高，证明其商业化并展示出更高灵活性及通用性。随著AI发展，预期智能协作机器人将于可预见未来更广泛地实现商业化，应用类型将更加广泛。

协作机器人行业的关键技术

关键技术主要包括协作机器人算法及硬件技术。协作机器人算法使机器人能够精准感知、决策及行动。例如，人机交互算法可确保安全高效的人机协作。此外，硬件技术构成协作机器人的实际基础。展望未来，AI举足轻重，赋予协作机器人自演示中学习、适应不同条件及在共享工作空间中与人员有效协作的能力。例如，工厂车间的协作机器人可透过观察工作人员动作学习组装产品，并在接触新组件时自动调整其动作，从而提高工作流程效率及安全性。

全球协作机器人行业市场规模

按销售收入计，全球协作机器人行业由2019年的466.6百万美元增加至2023年的1,039.5百万美元，複合年增长率为22.2%。于2022年至2023年，全球协作机器人市场增长有所放缓，原因为COVID-19疫情后全球经济复甦未达预期、高利率金融环境阻碍若干制造商的投资意向、地缘政治衝突以及疫情后时期供应链重塑缓慢。

然而，预期自2024年起，市场将爆发式增长，预期市场规模于2028年将达4,950.0百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为36.6%。协作机器人市场的快速增长主要受多项关键因素推动。美联储决定减息有助于降低全球融资成本，进而刺激投资及消费者支出，推动全球经济复甦。与此同时，通用AI技术领域爆发式增长。

AI与机器视觉技术的整合不仅大大提高协作机器人的性能，亦有助于实现规模经济，降低成本，使协作机器人更为经济实惠。此外，人口老龄化导致劳动力短缺及劳工成本上涨，亦令自动化需求更加殷切。因此，商业板块的公司在无人零售、辅助备餐及其他服务等使用场景採用协作机器人更趋普及，以提高经营经济效率。

特别是，中国在全球协作机器人市场中的地位日益重要，其佔全球协作机器人市场的份额预计将由2023年的26.3%增加至2028年的37.2%，2023年至2028年的複合年增长率为46.5%。

(1)其他包括农业、娱乐行业及特殊行业。

全球工业板块的协作机器人市场由2019年的396.9百万美元增加至2023年的788.7百万美元，複合年增长率为18.7%。预期市场规模于2028年将达2,781.8百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为28.7%。随著先进制造及自动化快速发展，协作机器人可用于材料处理、焊接、装配及加工等多种使用场景。

(1)于汽车及零部件工厂，协作机器人被广泛部署于制造工序中。具体使用场景包括挡风玻璃涂胶、智能座舱螺丝锁附、发动机及车身的检测以及多种汽车部件的材料处理。

(2)于3C电子产品行业，协作机器人应用于部件装配以及成品装配、检测及封装的制造流程中。

(3)于半导体行业，协作机器人应用于生产、制造、处理及检测流程。其中包括晶圆处理、晶圆检测、芯片测试、分拣及封装。

(4)于金属及机械加工行业，协作机器人应用于切割、成型、焊接及零件检测。

中国工业板块的协作机器人市场由2019年的71.2百万美元增加至2023年的203.4百万美元，複合年增长率为30.0%。预期市场规模于2028年将达934.4百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为35.7%。

全球及中国工业协作机器人的市场驱动因素

•多样化的工业需求。汽车、3C电子产品及半导体等工业板块正在更广泛地使用工业协作机器人进行集成、封装、检测及材料处理等任务。下游市场的快速增长构成确保全球工业协作机器人行业快速扩张的重要支持。在碳中和政策、自动驾驶技术进步及消费者升级需求的推动下，全球新能源汽车的销量预计由2023年的14.6百万辆增长至2028年的38.2百万辆，複合年增长率为21.2%。

同样，在硬件升级、应用多元化及成本降低的推动下，全球AR/VR市场预计由2023年的476亿美元增长至2028年的1,467亿美元，複合年增长率为25.2%。此外，受AI驱动的芯片需求、技术创新以及汽车电气化及智能化发展所带动，全球汽车半导体市场预计由2023年的670亿美元增长至2028年的1,152亿美元，複合年增长率为11.5%。

•工业自动化及智能升级。自动化及智能升级在第四次工业革命已成为制造业发展的关键。工业协作机器人擅长执行高精度的重複性任务，可与人员安全合作，从而提高生产线效率并降低成本。随著智能及柔性制造需求的不断增长，工业协作机器人的应用范围及需求将继续扩大。

•全球劳动力短缺。到2030年，全球预计出现85.0百万的劳动力缺口，推动工业协作机器人的需求。发达国家的人口老龄化及通胀率上升已导致劳工成本整体上涨。随著劳工成本的持续上升及劳动力市场的紧缩，工厂开始转向使用工业协作机器人以提高生产效率并降低营运成本。

全球商业板块的协作机器人市场由2019年的14.3百万美元增加至2023年的72.7百万美元，複合年增长率为50.1%。预期市场规模于2028年将达1,204.7百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为75.3%。预期协作机器人可提高商业板块的营运灵活性、降低劳工成本及提高服务质量。

(1)于无人零售行业，协作机器人被採用于无人商店、酒店、药店及仓库的物品分拣及配送，或于商场及超市等商业空间合併入无人贩卖机。

(2)于餐饮行业，协作机器人用于辅助员工备餐（例如烙饼、煮麵条、拿铁拉花、冲泡茶饮及制作冰淇淋）。

(3)协作机器人亦可用于加油站加油及充电以及电子商务摄影等多种创新使用场景。

中国商业板块的协作机器人市场由2019年的5.0百万美元增加至2023年的29.5百万美元，複合年增长率为55.9%。预期市场规模于2028年将达556.4百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为79.9%。

全球及中国商业协作机器人的市场驱动因素

•商业数字化及AI+。商业数字化与AI融合提升了新零售业态的技术标准，实现无人零售。此等创新举措提高交易效率，降低劳工成本。于2023年，全球无人零售市场规模达728亿美元，预计到2028年将增长至2,296亿美元，2023年至2028年的複合年增长率为25.8%。无人零售是一种崭新零售模式，可节约人力资源成本，发展前景可期。

•劳工成本增长。2023年全球每名工人的总劳工成本上升3.6%，原因为工资上涨导致劳工成本大幅增长。随著企业在降低劳工成本的同时寻求提升营运效率，劳工开支的上升趋势正在加速商业协作机器人的採用。自动化转型为公司提供策略性解决方案，以求在成本敏感度日增的环境中保持竞争力。

全球医疗健康板块的协作机器人市场由2019年的27.2百万美元增加至2023年的75.7百万美元，複合年增长率为29.1%。预期市场规模于2028年将达373.2百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为37.6%。随著社会老龄化及护理成本上涨，理疗康复将成为开发医疗健康板块协作机器人的重要领域。

(1)协作机器人应用于艾灸理疗及物理康复。

(2)协作机器人应用于手术辅助及实验室自动化，如药物开发及测试以及血液检测。

中国医疗健康行业的协作机器人市场由2019年的2.3百万美元增加至2023年的7.9百万美元，複合年增长率为35.3%。预期市场规模于2028年将达75.3百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为57.1%。

全球及中国医疗健康协作机器人的市场驱动因素

•不断扩大的医疗健康市场。于2023年，全球数字医疗健康市场规模达2,242亿美元，预计到2028年将增长至7,843亿美元，2023年至2028年的複合年增长率为28.5%。在数字医疗日益普及，以及云计算及人工智能等数字技术不断渗透医疗领域的推动下，全球数字医疗健康行业有所发展。与此同时，人口老龄化背景下的全球医疗服务人员短缺，以及医疗健康服务行业对自动化设备不断增长的需求，将推动全球医疗健康协作机器人行业快速扩张。

•人口老龄化。于2023年，全球65岁及以上人口达761.0百万，预计到2050年将增长至16亿。中国人口迅速老龄化，于2023年65岁及以上人口超过220.0百万，佔全球该年龄段人口的28.9%。这一趋势使老年护理需求日趋殷切，显示社会正在经历深刻的转变。医疗健康协作机器人的发展受益于此等趋势，可提供全天候协助，缓解老年护理人员短缺问题，并透过自动化及精确服务提高护理质量。

全球科研教育板块的协作机器人市场由2019年的22.3百万美元增加至2023年的87.2百万美元，複合年增长率为40.6%。预期市场规模于2028年将达522.3百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为43.0%。由于协作机器人能提供动手实践经验，在职业培训中受高度重视，因此于科研教育板块得到广泛应用。此外，科学研究中对机器人及AI等潜力巨大的新兴领域的关注，使协作机器人成为该等前沿领域探索及学习不可或缺的工具。

中国科研教育板块的协作机器人市场由2019年的7.6百万美元增加至2023年的30.5百万美元，複合年增长率为41.7%。预期市场规模于2028年将达259.5百万美元，2023年至2028年的複合年增长率为53.5%。

全球及中国科研教育协作机器人的市场驱动因素

•教育数字化转型。在高等教育质量及效率要求不断提高、个性化学习需求的增长以及数字技术于教育领域深入应用的推动下，教育行业正在加速数字化转型升级。于2023年，全球数字教育市场规模达197亿美元，预计到2028年将增长至667亿美元，2023年至2028年的複合年增长率为28.0%。高等职业教育更为注重实践经验的积累，大学的AI及机器人课程亦需要机器人设备作为重要的教学辅助工具。因此，培训实验室对协作机器人产品的需求预计继续增长。与此同时，AI课程逐步融入K-12及高等教育，扩大协作机器人于教育场景中的作用。除作为实用的教学工具外，其亦促进STEM教育，鼓励跨学科交流。

•持续提升的科研能力。于2023年，全球科研投资约达2.3万亿美元。AI正大力推动科研模式的转型，预计全球研究投资规模将持续增长。鉴于科研任务本身具有高精度、重複性且须处理并收集大量数据的特点，协作机器人有助以更精确且迅速的方式完成有关任务。因此，协作机器人与AI的进展息息相关，故未来将有更多的协作机器人应用于科研，推动全球科研的发展。

全球协作机器人市场增长主要受中国、日本、韩国、德国及美国等主要经济体的需求推动。此外，中国及亚太地区是增长最快的市场板块。中国于2023年至2028年的複合年增长率预计为45.1%，显示协作机器人市场增长潜力庞大，并表明其将继续成为全球格局增长的关键推动因素。

全球协作机器人市场的市场驱动因素

•利好政策促进协作机器人研究与应用。多国纷纷推出政策，从技术、资金及应用方面为协作机器人的发展提供宏观指引及具体支持。中国政府颁布的若干政策对我们的业务具有积极影响，包括(1)中国“十四五”机器人产业发展规划，旨在推动核心机器人技术及高端产品取得突破；及(2)“机器人+”应用行动实施方案，旨在扩大机器人在制造业、农业及医疗健康领域的应用，从而推动经济及社会数字化转型。

具体而言，中国“十四五”机器人产业发展规划推动机器人核心技术突破，助力具备大负载能力、轻量、灵活、双臂及移动能力的协作机器人开发，促进机器人产品及解决方案的全球化策略，与我们的协作机器人全球策略销售计划一致，并为协作机器人公司（如我们）提供技术升级及产品创新的动力；“机器人+”应用行动实施方案推动机器人于各行各业的应用，加速协作机器人公司的数字化转型及业务拓展，鼓励机器人公司与大学及职业学院合作建立机器人人才实习培训基地，为协作机器人公司（如我们）提供更庞大的市场机遇。

•人口老龄化及劳工成本上涨。随著人口老龄化，劳动力佔整体人口比例下降，使劳工供应紧张，可用劳动人口减少，推高劳工成本。至2060年，预计经济合作暨发展组织国家的劳动年龄人口将平均下降10%，而全球65岁及以上人口比例预计将由2022年的10%上升至2050年的16%。全球劳动参与率由2018年的71.2%下降至2022年的65.1%。由于劳动力短缺，于2019年至2023年，全球收入增长19%进一步推动劳工成本上升，令各行各业对协作机器人等自动化解决方案产生巨大需求，以应对劳动力短缺及成本挑战。

•智能协作机器人的进步。结合AI及视觉感测器等先进科技的智能协作机器人正增强人机互动。手动拖动示教、语音控制及动作捕捉等新互动方法亦不断涌现。预期全球智能协作机器人市场由2023年的4亿美元增加至2028年的36亿美元，複合年增长率为58.1%。机器视觉及AI触觉等技术使协作机器人能够“看”及“触摸”，使协作机器人有能力执行更複杂的工作。预计于2028年，全球智能协作机器人协同产生的人工劳工成本经济效益将达到196亿美元。

全球协作机器人市场发展趋势分析

•下游使用场景多元化。受行业特定需求、各种应用定制及与AI技术的整合推动，全球协作机器人市场的下游使用场景日趋多元化。经增强安全措施使人机协作更加紧密，扩大全球市场覆盖。在商业场景中，定制协作机器人用作库存管理、货架备货、无人零售、辅助备餐及其他服务的情况越趋普及。商业板块的全球协作机器人市场快速增长，2023年价值达到72.7百万美元，预期到2028年将达1,204.7百万美元，複合年增长率为75.3%。

•结合轻量型设计与自动化生产。驱动与控制集成技术推动协作机器人的关节发展成更精巧、集成及智能的设计。其促进协作机器人应用至更广泛的领域。智能感知及整合关节设计等技术推动增加灵活性及自动化。该等进步增强协作机器人的安全性、可用性及灵活性，使其能够适应生产及各种工作环境不断变化的需求。

•AI与协作机器人的集成。AI与协作机器人的集成正在推动智能协作机器人的发展，使其实现前所未有的灵活性及适应性。具有AI感知及决策能力的智能协作机器人能够以更高自主性执行複杂工作，根据实时数据作出明智决策，并在从生产车间到医疗设施等各种环境中与人员无缝协作。因此，该发展使新一代协作机器人可参与更广泛的职能，适应动态的工作环境，并大幅提升其所服务行业的效率及创新。

•中国协作机器人行业推动全球扩张。中国协作机器人出口量的不断增长，突显出中国在全球协作机器人市场的主导地位日益增长，反映重要的行业趋势。在技术进步及优惠政策的推动下，中国国内生产有所增加，竞争力及成本效益提高。中国的协作机器人以价廉物美闻名，在国际市场上受到广泛青睐。据预测，按出货量计，中国在全球协作机器人行业所佔份额预期由2023年的37.1%上升至2028年的50.1%。

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