北美協作機器人市場規模、份額和趨勢分析報告—產業概況和2032年預測

協作機器人市場規模

• 2024 年北美協作機器人市場規模為18 億美元 ，預計 到 2032 年將達到 189.4 億美元，預測期內 複合年增長率為 34.20%。
• 汽車、電子、醫療保健和物流等行業自動化程度的提高推動了市場擴張，協作機器人（cobots）在這些行業中提高了生產力和靈活性，同時確保了工人的安全。
• 此外，協作機器人價格實惠、易於編程且可擴展，使其成為中小型企業 (SME) 的理想選擇，進一步推動了其應用。這些趨勢，加上人工智慧和感測器技術的進步，正在加速協作機器人在北美地區的部署。

協作機器人市場分析

• 協作機器人（cobot）旨在與人類安全協作，憑藉其靈活性、易於部署和增強的安全性能，越來越多地被整合到北美各地的工業和非工業工作流程中。這些機器人正在成為製造、物流和醫療保健領域的關鍵工具，簡化營運流程並提高生產力。
• 工業 4.0 實踐的快速應用、勞動力短缺以及中小企業對自動化的需求不斷增長，是推動協作機器人需求成長的關鍵因素。協作機器人能夠高精度地處理重複性任務，同時又經濟高效，使其成為各行各業首選的自動化解決方案。
• 美國在北美協作機器人市場佔據主導地位，2024年其收入份額將超過70.0%，這得益於美國早期自動化應用、強大的製造業基礎以及對機器人研發的大量投資。美國主要企業正在利用協作機器人來優化生產線，尤其是在汽車和電子產業。
• 受工業自動化程度不斷提高、政府支持政策以及中小企業對智慧製造解決方案日益關注的推動，加拿大正成為協作機器人的高成長地區。
• 有效載荷高達 5 公斤的機器人在 2024 年佔據最大的市場份額，為 42.7%，因為這些輕型協作機器人非常適合電子和小零件製造中的取放、品質檢查和組裝等高精度、低載荷任務。

報告範圍和協作機器人市場細分

協作機器人市場趨勢

“人工智慧整合和人機協作可提高生產力”

• 北美協作機器人市場的一個突出趨勢是人工智慧 (AI) 與先進感測器技術的融合，從而實現更直觀、更安全的人機協作。這一發展趨勢正在重塑工廠車間，使協作機器人能夠執行複雜任務，同時即時適應手動輸入。
  • 例如，2024年3月，優傲機器人推出了一款全新的人工智慧協作機器人軟體增強版，旨在利用機器學習演算法來優化拾取和放置操作，使其能夠適應各種物體的形狀和位置。這項進展將提升電子和包裝等行業的效率和靈活性。
• 電腦視覺和人工智慧的日益普及，使得協作機器人能夠以更高的自主性、最小化的人工監督執行缺陷檢測、精密組裝和動態路徑規劃等任務。 ABB 和 FANUC 等公司正越來越多地將人工智慧融入協作機器人，以增強其對環境的理解，並提高其在非結構化環境中的反應能力。
• 語音輔助操作和基於手勢的控制也日益流行，有助於打造更安全、更互動的工作空間。例如，READY Robotics 在 2024 年推出了 Forge/OS 更新，支援語音指令機器人編程，讓非技術用戶更容易使用協作機器人。
• 協作機器人朝向智慧化、適應性和使用者友善發展的趨勢，正在將協作機器人轉變為北美各行各業不可或缺的工具。協作機器人的應用範圍正從汽車和重型製造業擴展到物流、醫療保健、食品加工和小規模製造等領域。

協作機器人市場動態

司機

“中小企業自動化程度的提高和工業4.0的採用”

• 中小型企業 (SME) 對靈活、經濟高效的自動化解決方案的需求日益增長，再加上工業 4.0 的廣泛推動，成為北美協作機器人市場的主要驅動力。
  • 例如，2024 年 1 月，總部位於加拿大的 Robotiq 推出了一系列針對中小企業的即插即用型協作機器人夾持器，使小型製造商能夠以最少的集成工作實現裝配和拾取放置操作的自動化。
• 傳統工業機器人通常需要複雜的程式設計和大量的基礎設施，而協作機器人則提供了可擴展、安全且易於編程的替代方案，非常適合小型企業。這在金屬製造、電子和消費品等行業尤其具有吸引力。
• 此外，勞動力短缺和提高營運效率的需求促使企業採用協作機器人來完成重複性或人體工學挑戰性的任務。根據先進自動化協會 (A3) 2024 年的報告，北美協作機器人的部署量年增 22%，其中物流和醫療保健領域的應用尤為強勁。
• 協作機器人的簡單性、安全性和投資回報率使其非常適合那些希望在不徹底改造現有系統的情況下實現生產流程現代化的企業。

克制/挑戰

“多流程環境中的高整合成本和技術複雜性”

• 儘管協作機器人具有許多優勢，但其應用卻受到先進硬體高昂的前期成本以及將協作機器人整合到多流程工作流程中的複雜性的限制。
  • 例如，雖然輕量級協作機器人價格相對便宜，但配備先進的AI模組、高解析度視覺系統和精密夾爪後，成本會大幅增加。對於自動化預算不足的小型企業來說，這可能是一個障礙。
• 在協作機器人必須與多台機器、感測器和軟體系統互動的環境中部署協作機器人時，也會出現技術挑戰。這需要強大的互通性標準和熟練的勞動力，而這些往往是中小企業所缺乏的。
• 在德勤 2024 年進行的一項調查中，超過 40% 的北美製造商認為系統整合和程式設計複雜性是採用協作機器人的主要障礙。
• 此外，出於安全考慮（尤其是在涉及重物或尖銳物體的環境中），需要在感測器和合規措施方面進行額外投資，以滿足監管標準。
• 透過模組化硬體、標準化軟體介面和改進的培訓資源解決這些問題對於釋放整個地區協作機器人的全部潛力至關重要。

協作機器人市場範圍

市場根據有效載荷、組件、應用和最終用戶進行細分。

• 按有效載荷

根據有效載荷，北美協作機器人市場細分為5公斤以下、5-10公斤和10公斤以上。 5公斤以下的機器人佔據了市場主導地位，2024年的收入份額最高，達到42.7%，這得益於其適用於電子組裝、品質檢測和小部件搬運等高精度、低載荷任務。這類協作機器人因其緊湊的設計和高性價比，受到中小企業和占地面積有限的行業的青睞。

預計在2025年至2032年期間，5至10公斤有效載荷的領域將實現最快的複合年增長率，這得益於在需要更高強度且不影響靈活性的應用中部署的不斷增加。這些協作機器人在汽車和金屬加工領域越來越受歡迎，可用於執行機器上下料、輕型焊接以及更高強度的物料搬運等任務。

• 按組件

根據組件，市場可細分為硬體和軟體。硬體領域在2024年佔據了最大的市場份額，這歸因於對構成協作機器人物理基礎的機械手臂、感測器、夾持器和控制系統的持續需求。包括輕量化材料和精密執行器在內的硬體創新正在提升各個領域協作機器人的性能。

預計軟體領域將在2025年至2032年期間實現最高成長率，這得益於人工智慧、機器學習和直覺式程式設計平台的進步。拖放式程式設計、模擬工具和即時監控等解決方案正在推動協作機器人的快速部署，並推動其普及，尤其是在非技術用戶群體中。

• 按應用

根據應用，市場細分為物料搬運、組裝、拾取和放置、焊接和釬焊、品質檢測及其他。物料搬運領域在2024年引領市場，這得益於協作機器人在製造和物流領域廣泛用於裝卸、碼垛和包裝任務。這些應用顯著提高了營運效率，並減少了因重複性起重作業造成的工傷。

受電子、食品飲料和電子商務領域強勁需求的推動，預計2025年至2032年期間，拾放領域將實現最高的複合年增長率。配備先進視覺系統的協作機器人因其在高吞吐量擷取環境中的速度、準確性和適應性而被廣泛採用。

• 按最終用戶

根據最終用戶，北美協作機器人市場細分為汽車、電子和半導體、製造業、醫療保健、物流等。 2024年，汽車產業佔據了最大的收入份額，協作機器人被部署用於焊接、零件組裝和噴漆等重複性任務，幫助汽車製造商減少生產時間和勞動力成本。

預計醫療保健產業將在2025年至2032年期間經歷最快的成長，這得益於協作機器人在實驗室自動化、藥品生產和手術輔助領域的日益普及。例如，2024年，美國多家醫院開始試用協作機器人來處理無菌設備和支援診斷程序，凸顯了機器人技術在臨床環境中日益重要的角色。

協作機器人市場區域分析

• 北美在協作機器人 (cobot) 市場佔據主導地位，2024 年的收入份額最大，為 38.5%，這得益於該地區對工業自動化、勞動效率和技術進步的高度重視。
• 協作機器人的採用是由對靈活自動化解決方案的需求所驅動，這些解決方案可以在汽車、電子和醫療保健等不同行業的人類工人旁邊安全地工作。
• 強大的製造業基礎、政府對自動化的積極支持以及中小企業實施具有成本效益的機器人技術的日益增長的趨勢極大地促進了整個地區的市場成長。

美國協作機器人市場洞察
2024 年，美國協作機器人市場佔據北美地區 70.0% 的最大收入份額，這得益於智慧製造計畫的快速推進以及關鍵工業領域的勞動力短缺加劇。在汽車裝配線、電子製造和醫療器材生產領域，對協作機器人部署的大量投資正促進其廣泛採用。 2024
年 3 月，Universal Robots 宣布與 Denali Advanced Integration 建立策略合作，以擴大協作機器人在美國製造工廠的部署，凸顯了人機協作在提高生產力和安全性方面日益增長的需求。此外，美國是機器人研發和軟體創新的中心，進一步推動了高性能、整合 AI 的協作機器人的採用。

加拿大協作機器人市場洞察
預計在預測期內，加拿大將成為北美成長最快的協作機器人市場，這得益於製造業和物流業自動化程度的提高。加拿大致力於提高工業效率的策略重點，加上對中小企業數位轉型的激勵措施，正在推動協作機器人的普及。
例如，加拿大政府在2024年擴大了對先進製造業超級群聚的支持，鼓勵企業將機器人和人工智慧融入其營運中。這項舉措推動了協作機器人在倉庫自動化、電子組裝和精密加工等領域的部署，使加拿大成為新興的智慧自動化中心。

協作機器人市場佔有率

協作機器人產業主要由知名公司主導，其中包括：

• Universal Robots A/S（丹麥）
• 發那科公司（日本）
• ABB有限公司（瑞士）
• 庫卡股份公司（德國）
• 斗山機器人公司（韓國）
• 安川美國公司（日本）
• 川崎重工業株式會社（日本）
• Aubo Robotics USA, Inc.（美國）
• 達明機器人股份有限公司 (台灣)
• Precise Automation, Inc.（美國）

北美協作機器人市場最新發展

• 2023年4月，優傲機器人推出了UR20協作機器人，專為高負載作業而設計，具有增強的關節性能和更快的循環時間。與先前的型號相比，UR20的作業範圍增加了30%以上，關節磨損減少了25%，旨在滿足汽車和物流行業中更重的物料搬運和碼垛應用的需求。
• 2023年1月，ABB擴展了其GoFa系列產品，升級了安全功能和易於編程的模組。這些新型號在六個月內，在電子和組裝產業的應用率成長了33%。此次發布旨在簡化小型製造商的使用場景，並將部署時間縮短40%。
• 2024年9月，Rethink Robotics在IMTS展會上發表了Rethink Reacher (RE)系列協作機器人，標誌著其重返市場。 Reacher協作機器人系列包含七款全新型號，可處理7至30公斤的有效載荷，設計更佳，精度、速度更快，耐用性更強，並具備IP65防護等級，可在潮濕和多塵環境中使用。
• 2024年3月，施耐德電機發布了兩款全新Lexium協作機器人：RL 3和RL 12，RL 18型號預計將於同年稍後發布。全面的Lexium產品線能夠透過單一處理器實現多達130個軸的高速運動和控制，幫助製造商應對生產、靈活性和永續性方面的挑戰。

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