汽车制造业是机械臂最大的应用领域，对机械臂发展的带动作用最强。在机械臂全部的需求中，汽车行业的占比在40.5%。此外，机械臂还广泛应用于电子电气行业、金属制品业、橡胶及塑料工业和食品工业等领域。
千讯咨询发布的中国机械臂市场前景调查分析报告显示，机械臂重点下游用户分析如下：
1．汽车制造业
汽车行业是全球经济重要的支柱产业之一，在制造业中占有很大比重。汽车的研发、生产及销售与其它经济领域息息相关，对工业结构升级和相关产业发展具有明显的带动作用，具有产业关联度高、涉及面广、技术要求高、综合性强、零部件数量多、附加值大的特点。
近十余年来汽车行业和发动机行业在技术和市场方面取得了重大突破和发展，随着工业技术水平提高和汽车产业集群效应，中国正逐渐成为世界汽车制造业重要地区，我国汽车行业也取得了高速发展。2005-2016年，我国汽车销量年复合增长率高达15.47%。
应用于汽车行业的机械臂产品主要分为点焊机械臂以及弧焊机械臂两大类。点焊机械臂主要用于汽车整车的焊接工作，生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系，向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国，在该领域占据市场主导地位。弧焊机械臂主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域，国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。
工业机器人传统应用领域主要是汽车行业，该行业市场几乎被国际几大机器人企业所垄断。国际知名工业机器人企业与国际大型汽车企业存在长期的合作关系，在我国汽车企业主要以合资形式存在的背景下，国际工业机器人产品借此机会大量进入中国市场。目前，这种情况正在发生快速变化，中国工业机器人的应用领域正在从汽车行业向其他行业拓展。
随着机器人技术的不断发展和日臻完善，工业机器人必将对汽车制造业的发展起到极大的促进作用。而中国正由制造大国向制造强国迈进，需要提升加工手段，提高产品质量，增加企业竞争力，这一切都预示机器人的发展前景巨大。
2．电子电气行业
电子类的IC、贴片元器件，机械臂在这些领域的应用均较普遍。目前世界工业界装机最多的工业机器人是SCARA型四轴机器人。第二位的是串联关节型垂直6轴机器人。在手机生产领域，视觉机器人，例如分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接、高速四轴码垛机器人等适用于触摸屏检测、擦洗、贴膜等一系列流程的自动化系统的应用。
近年来，中国集成电路市场需求始终保持高速增长。回顾2016年，中国集成电路市场延续了这一发展势头，市场规模达到11985.9亿元，同比增长8.7%，无论是在规模上，还是在增速上，均继续领跑全球。
在市场需求快速增长的同时，国内集成电路产业规模也在迅速扩大。2016年产业规模达到4335.5亿元，同比增长20.1%。其中，设计业继续保持高速增长，销售额为1644.3亿元，同比增长24.1%，超过封装测试业成为第一大产业环节;制造业受到国内芯片生产线满产以及扩产的带动，销售额1126.9亿元，同比增长25.1%，增速超过设计业;封装测试业销售额1564.3亿元，同比增长13%。
电气/电子行业的发展需要大批劳动力，而目前我国人口老龄化严重，用工难成为制造企业发展的绊脚石，机械臂行业的发展缓解了这一问题。
3．金属制品业
无论是轻金属、彩色金属、贵金属、特殊金属，还是钢-金属工业离不开铸造厂和钢/金属加工。而且如果没有自动化和多班作业，就无法确保生产的经济效益和竞争力并减轻员工繁重的工作。
机械臂在冶金行业的主要工作范围包括钻孔、铣削或切割以及折弯和冲压等加工过程。此外它还可以缩短焊接、安装、装卸料过程的工作周期并提高生产率。
改革开放以来，受益于人口红利带来的低廉人力成本，众多外资企业在华投资设厂，各类产品所需的相关原材料、零部件等配套采购逐步实现"本土化"，从而推动我国金属制品业的发展；同时，随着外资进入所带来的现代企业管理理念、成熟技术以及对产品质量的高效管控，促使金属制品业内企业在短时间内迅速完成从手工作坊到现代企业的蜕变，诸如汽车工业、家电行业、通讯行业等制造服务行业获得快速发展。目前，市场中锻件及粉末冶金制造品主要适用行业包括但不限于电子、通信、汽车、港口、家电、机床、交通等各个领域，其应用覆盖面几乎涵盖了整个机械工业中所涉及的各个产业链。
铸造技术是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是铸造机械工业重要的基础工艺，在国民经济中占有重要的位置。我国铸造技术行业的一大特色是改革开放以来乡镇企业迅猛发展，成为我国铸造技术行业的一支重要力量。近年来，国内铸造机械行业产量一直保持稳步增长态势，2016年国内包括灰件、球墨件和合金件在内的铸件产量达4720万吨，从2010年到2016年年均产量增幅为4.44%。
粉末冶金是冶金和材料科学的一个分支，近年来，通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合，中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势，是中国机械零部件行业中增长最快的行业之一。
国外的重型装备设备生产向国内进行产业转移的趋势越来越明显，无论是汽车制造业还是装备制造业，"近净成形技术"的挤压铸造和粉末冶金都是替代进口的关键组件加工工艺和关键材料技术，尤其是汽车工业、高速列车和航空工业等新兴产业。
粉末冶金材料是中国机械通用零部件行业中增长最快的行业之一，由于"近净成形技术"的环保节能特性，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
4．橡胶及塑料工业
塑料工业的合作紧密而且专业化程度高：塑料的生产、加工和机械制造紧密相连。即使在将来，这一行业也将是一重要的经济部门并确保众多的工作岗位。因为塑料几乎无处不在：从汽车和电子工业到消费品和食品工业。机械制造作为联系生产和加工的工艺技术在此发挥着至关重要的作用。原材料通过注塑机和工具被加工成用于精加工的创新型精细耐用的成品或半成品-通过采用自动化解决方案，生产工艺更高效、经济可靠。
橡胶和塑料都是现代国民经济与科技领域中不可缺少的高分子材料，用途十分广泛，不仅能满足人们的日常生活、医疗卫生和文体生活等各方面的需要，还能满足工农业生产、交通运输、电子通讯和航空航天等各个领域的技术要求。
我国的天然橡胶产地主要分布在海南、云南、广东、广西和福建等地区。受天然橡胶价格持续较大幅度下降的影响，出售天然橡胶或割胶劳动收入低于其他行业工作，来自天然橡胶的家庭收入明显减少，农户种植橡胶的积极性降到低点，扩大种植的农户和单位极少。2016年国内天然橡胶产量同比继续下降。自2015年国内天然橡胶产量在近年来首次出现同比下降以来，2016年延续这一走势，同比继续下降。
我国是全球最大的橡胶制品生产国和消费国，传统的橡胶制品生产加工存在一些缺点和不足，制约了其在某些特定领域应用的可行性和经济性，热塑性弹性体能够较好解决传统硫化橡胶的上述缺点，具备较好的产业前景。橡胶制品是汽车配件中不可缺少的重要组成元件。
5．食品工业
机械臂的运用范围越来越广泛，即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机械臂代替人类工作，在食品工业中的情况也是如此。目前人们已经开发出的食品工业机械臂有包装罐头机械臂，自动午餐机械臂和切割牛肉机械臂等。
从想象机械臂的角度来看，切割牛的前半身这个问题不是一个简朴的问题，要考虑的细节特别的复杂，因为从牛的身体结构来看，每头牛的肢体虽然大致一样，但还是有很多不相同的地方。机械臂系统必须要选择对每头牛的最佳切割方法，最大限度的减少牛肉的浪费。实际上，要使机械臂系统能纯熟的模拟一个纯熟屠宰工人的动作，最终的解决方法将是把传感器技术，人工智能和机械臂制造等多项高技术集成起来，使机械臂系统能自动顺应产品加工中的各种变化。
切割牛肉的机械臂将要加工的牛的肢体与数据库中存储的以前的牛的肢体的切割信息进行比较来加工每一头牛，这样就可以顺着每刀切割所定的初始路线方向来确定刀的起点和终点，然后用机械臂驱动刀切入牛的身体里面。传感器系统监视切割是所用力量的大小，来确定刀是否是在切割骨头，同时把信息反馈给机械臂控制系统，以控制刀片只顺着骨头的轮廓移动，从而避免损坏刀片。
食品工业承担着为我国13亿人提供安全放心、营养健康食品的重任，是国民经济的支柱产业和保障民生的基础性产业。食品加工工业的发展历史比较悠久，随着科学技术的不断进步，现代的食品工业发展迅速，食品加工的范围和深度不断扩展，利用的科学技术也越来越先进。我国的食品工业起步较晚，居民的食品消费一直以直接的农产品消费为主，近些年，我国的食品工业有了突飞猛进的发展。
2012年，我国食品加工（产成品）产值为2143.91亿元，2013年，我国食品加工（产成品）产值为2370.97亿元，同比增长10.59%，2014年，我国食品加工（产成品）产值为2677.06亿元，同比增长12.91%，2015年，我国食品加工（产成品）产值为是2878.57亿元，同比增长7.53%，2016年，我国食品加工（产成品）产值为3028.94亿元，同比增长6.48%。
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