在通用型人形机器人普及并大规模应用於产线之前，当下真正引领制造业与服务业变革、串连数位与物理世界的关键，则是「协作机器人」。

随着生成式AI技术的突破，以及人形机器人（Humanoid Robot）从科幻走进现实，全球产业自动化的脚步正迈入一个全新纪元，其变革速度与深度已超越传统工业4.0的范畴。当我们能用自然语言指挥机器、当机器人拥有与人类相似的形态时，「自动化」的定义也将被彻底改写。

然而，在通用型人形机器人普及并大规模应用於产线之前，当下真正引领制造业与服务业变革、串连数位与物理世界的关键，则是「协作机器人」（Collaborative Robot, Cobot）。这些为人机协作而生的机器人，正深度融合虚实整合（Cyber-Physical Integration），同时逐步导入AI技术，不仅重塑了生产模式，更为应对少量多样、极致客制化的市场需求，带来了更多的制造弹性与可能性。

协作机器人的市场规模

根据市场研究机构《Fortune Business Insights》的研究资料，全球协作机器人市场规模在2021年已达到13.5亿美元，并预计在2028年将??升至163.8亿美元，年均复合成长率（CAGR）高达42.7%，显见协作机器人正处於高速成长的阶段。

而这股强劲的成长动能主要来自於中小企业对於自动化的高度需求，其主因为全球人囗的老龄化和少子化，所造成的劳动力短缺；另一方面，由於协作机器人极高的投资回报率（ROI），也吸引了制造商不断的导入。

中国：中国2023年的市场规模已超过人民币14.8亿元。受惠於政府对自动化和智能制造的大力推动，以及制造业、电子、汽车和物流等行业的旺盛需求，预计到2028年，中国协作机器人市场规模将突破人民币70亿元。

美国：2024年美国协作机器人市场规模约为 6.265亿美元，预计到2034年，该市场将??升至126.1亿美元，这主要是由於对物料搬运领域的需求增加以及建筑业的蓬勃发展。美国市场的特点在於其领先的技术创新能力，尤其是在软体开发和人机协作的易用性方面。此外，中小企业对自动化解决方案的采纳率不断提高，也成为推动市场增长的重要力量。

欧洲：欧洲2023年市场占有率超过33%。若以2025年的预测数据来看，欧洲市场规模预计将达到6.356亿美元。德国、法国和义大利等工业大国是欧洲市场的主要贡献者，尤其是在汽车制造和金属加工等领域，协作机器人的应用已相当成熟。

台湾市场虽小 位居供应链要角

虽然台湾的市场规模相对较小，但却位居全球供应链的要角，以提供主要的零组件为主，从上游的伺服马达、减速机等关键零组件，到中游的机器人本体制造与控制系统等。目前，协作机器人在台湾的应用主要集中在电子业、金属加工业等制造领域，协助进行零件组装、取放、检测等任务，以应对高精密度与高产能的需求。

近期，台湾产业界更成立了「台湾AI机器人产业大联盟」，目标在2030年将AI机器人整体产值推升至兆元规模，其中协作型机器人将会是重要的一项。这个新的联盟的成立除了显示从政府到产业界的共识外，也反映了台湾正积极整合其在半导体、精密机械与ICT产业的既有优势，期??在下一波智慧机器人革命中抢占关键地位。

图一 : 北美协作机器人的市场规模展??

AI时代 协作机器人要如何协作?

协作机器人，顾名思义，是为与人类在共同工作空间中进行近距离互动而设计的机器人。相较於传统工业机器人被固定在安全围篱内，协作机器人具备先进的感测器与力回??控制，一旦与人发生碰撞便会立即停止，确保了人机协作的安全性。

这项特性使得协作机器人能轻易地被导入现有产线，填补了全手动与全自动化之间的空缺。企业可将重复性高、具危险性或需高精度的任务交由协作机器人执行，而人力则可专注於更需要经验、判断力与创造力的复杂工作，实现「人机共舞」的最隹生产效益。

应用趋势（一）：虚实整合，打破物理疆界

虚实整合，特别是扩增实境（AR）、虚拟实境（VR）以及数位孪生（Digital Twin）等技术的成熟，正为协作机器人的应用带来革命性的改变。这不仅是单纯的技术叠加，更是从根本上改变了人员与机器人互动、管理及应用的方式。

其主要的核心在於操作介面与控制系统的革新。首先，它能达成更直观化的操作与远端监控。透过AR技术，操作者能以更直观的方式编程。工程师亦可从远端即时监控产线，实现跨越地理限制的「远端临场」。

再者，则是可以实现沉浸式训练与安全模拟。藉由新技术，员工可在零风险的VR虚拟工厂中接受操作训练，熟悉各种标准作业程序与紧急应变措施。

至於数位孪生（Digital Twin），则允许使用者在虚拟世界创建实体产线的数位分身，进行部署前的模拟与压力测试，找出潜在瓶颈，并在产线运行後进行预测性维护。

在今年的COMPUTEX展会上，台湾的达明机器人（Techman Robot）便携手NVIDIA，展示了结合AI协作机器人与数位孪生技术的智慧检测解决方案。他们利用NVIDIA Omniverse平台，先在虚拟环境中完整模拟、规划智慧工厂的布局与产线流程，并训练AI模型。完成後再将最隹化的方案快速部署到实体的协作机器人上。

这种「先模拟、再实施」的模式，体现了数位孪生的优势，能大幅缩短导入时间并降低错误风险。

应用趋势（二）：AI驱动的自主进化

图二 : 达明机器人携手NVIDIA展示AI协作机器人与数位孪生智慧检测方案。(source:达明)

除了虚实整合，人工智慧（AI）更是驱动协作机器人未来发展的核心引擎。透过深度学习与电脑视觉，协作机器人将可以跳脱从事单纯重复工作的低阶工作者，而是拥有简易自主感知、判断与决策的「智慧夥伴」，应用於更复杂多变的任务。

而这种整合AI技术的新一代协作机器人，便非常适合用於高阶制造，以及传统工业升级方面。

以半导体制造为例，台湾工研院（ITRI）所发表的「高拟真AI协作机器人」，便计画导入放电加工设备商，用於建立智慧化的电极检测方案。透过AI视觉的精准判断，取代了过去的人工检测，预估可提升15%的良率，强化在航太与高阶零组件供应链的竞争力。

而在重工业领域，针对造船业劳力密集且技术要求高的焊接工作，达明机器人也与台湾国际造船（台船）、美商AMET合作，开发AI焊接协作机器人。透过AI视觉辨识复杂的焊道，机器人能自主生成焊接路径，不仅提升了大型船体的焊接品质与效率，更改善了焊接工恶劣的工作环境。

医疗领域则是协作机器人另一个备受重视的市场。在医疗前线，为解决护理人员短缺与高压的工作负荷，多家机构正导入协作机器人，像是台北荣民总医院（北荣）启用了「减劳加护人机协作」设备，在负压隔离病房中，由自主移动机器人与协作手臂负责药品、检体等物料的自动化配送。不仅大幅减轻了医护人员的奔波劳务，更降低了他们在高风险环境中的感染机率。

鸿海（Foxconn）则与台中荣民总医院（中荣）合作研发的护理协作机器人「Nurabot」，能在护理站与病房间移动，协助递送药物与检体。透过AI技术，机器人能理解指令并与医疗系统对接，目标是将护理师的时间归还给更需要专业判断与关怀的照护工作上。

结语

从上述案例可见，协作机器人正藉由虚实整合与AI技术，从单纯的生产工具，进化为连接物理世界与数位世界的智慧节点。展??未来，随着5G、云端运算与边缘运算技术的普及，机器人之间的协同作业将更加紧密，形成更高效的自动化生产系统。