外骨骼机器人进入加速发展期全球市场规模将达百亿美元竞争格局尚待成型

2024-11-07 09:51

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外骨骼机器人产业经历了较长时间的充分发展。2000年，外骨骼机器人进入快速发展阶段，其刚需应用丰富，预计2030年全球市场将达百亿美元规模。国内外外骨骼机器人发展基本同步，在资本的关注下中国市场趋向成熟。相比人形机器人领域存在特斯拉、波士顿动力等巨头系企业的格局，专门制造外骨骼机器人的企业目前还以创新型企业为主，竞争格局尚待成型。

一、外骨骼机器人刚需应用丰富，全球市场或达百亿美元

根据观研报告网发布的《中国外骨骼机器人行业发展趋势研究与未来投资预测报告（2024-2031年）》显示，外骨骼机器人本质是可穿戴式机器人，是一种将人和机械动力装置整合在一起的可穿戴设备。根据结构，外骨骼机器人可以划分为上肢外骨骼、下肢外骨骼；根据应用领域，外骨骼机器人可以划分为军用、工业、康复等类型。

外骨骼机器人分类

分类依据	类别	特点	应用场景
应用领域	军用、工业用外骨骼机器人	可帮助使用者增强肌肉能力、减轻负荷,故也称为“增强型外骨骼机器人” 某些场景比较简单重复对人体个性化设计要求低，对实现的功能要求没有医疗端那么精细	工业领域内主要是重体力劳动、未完全实现自动化的领域，如汽车制造业、物流行业等军事领域主要是用来提高单兵作战能力
应用领域	康复型外骨骼机器人	帮助老年人、残疾人以及中风、偏瘫患者等群体进行康复训练，是当前中国外骨骼机器人行业的主要应用领域	康复领域内可以分为B端和C端(民用端) 可帮助使用者通过行走训练提升肌肉力量恢复下肢神经、避免关节及肌肉萎缩
结构	上肢外骨骼机器人	穿戴部位为使用者背部，一般可帮助使用者增强上肢力量由主机箱、上肢固定结构、可动关节及连接结构等组成	主要运用于快递物流、建筑施工等高强度、劳动密集型行业，例如EksoBionics公司推出的Evo辅助外骨骼，在佩戴者执行重复性的高空任务时支持手臂，少量应用于康复领域
结构	下肢外骨骼机器人	半覆盖型:除主机箱外下肢仅有腿部固定结构、关节及连接结构全覆盖型:包括位于腰背部的主机箱，完全包裹两条腿外侧的金属结构，以及足底金属结构	下肢外骨骼机器人主要应用于中风、偏瘫等患者的康复训练、老年人和残疾人助行以及军事等领域

资料来源：观研天下整理

外骨骼机器人刚需应用丰富，市场或达百亿美元。医疗、工业制造、运动领域对外骨骼机器人的需求明确。从下游行业的终端用户数占比来看，全球外骨骼机器人中医疗领域占比最大，约为41%，随后是制造业、国防航空、商业等领域。

外骨骼机器人刚需应用领域

应用领域	简介
医疗（包括助残、运动康复、养老）	因运动、工伤、意外等不同原因造成的肢体损伤患者，应有较大意愿使用外骨骼设备提供康复、助残等功能。除了伤残治疗和助力，养老也是能发挥外骨骼机器人价值的典型场景。人口基数增加的同时，对于新生事物，银发人群也在逐渐提高接纳度。数据显示，2023年银发人群开始融入智能生活，超 4 千万用户使用智能家居 APP，并向智能穿戴等类型应用快速蔓延。
工业（包括制造、建筑）	人形机器人的远景是可以取代部分工人，外骨骼机器人则是提升工人的劳动能力、减少可能的劳动损害。
运动（包括户外、运动训练）	户外、极限和常规体育运动场景也是一个外骨骼机器人主流场景，奥运会火炬传递、始祖鸟 Mo/Go™等事件都对应这一应用场景。对于体育运动参与者来说，外骨骼既可以增强运动能力、提升运动成绩，也可能减少疲劳程度、降低危险。而且在户外运动爱好者群体中，设备往往是投入较大的重点领域。

资料来源：观研天下整理

数据来源：观研天下数据中心整理

根据数据，2022 年全球外骨骼机器人行业规模为 9 亿美元，2030 年全球外骨骼机器人行业规模有望达到 146.7 亿美元，CAGR 达 42.2%。

数据来源：观研天下数据中心整理

二、国内外外骨骼机器人发展基本同步，目前开始进入商用和加速阶段

外骨骼技术的产生不晚于上个世纪初，产业也经历了较长时间的充分发展。国内外外骨骼机器人发展基本同步，自2000年开始进入加速阶段。预计到 2028 年中国外骨骼机器人市场规模将达到 24 亿元，2023-2028 年CAGR 为 50%

外骨骼机器人发展历程

发展历程	时间	发展情况
早期阶段	1890 年	俄罗斯人尼古拉斯·亚根的发明了用压缩空气包为动力的类外骨骼系统
	1917 年	美国发明家开发了以蒸汽为动力的外骨骼机器人
	1960 年	最早的外骨骼项目出现，来源于美国军方的增强型军用装甲，同期康奈尔大学也开始研究人体增强概念，很快开始研发外骨骼机器人
	1970 年	通用电气设计了 Hardman 系统，包含 30 多个关节、能举起 1500 磅重量
快速发展阶段	2000 年	在 DARPA 重点支持 EHPA（增强机体外骨骼）项目下，UC Berkeley 研发出下肢 BLEEX样机
	2001 年	ReWalk Robotics（已上市）在以色列成立，为首个通过美国 FDA 的医疗外骨骼系统
	2004 年	日本筑波大学教授创办 CYBERDYNE 公司，核心产品为 HAL（Hybrid Assistive Limb）外骨骼
	2005 年	Ekso Bionics（已上市）成立，立足军事、医疗等场景，长期保持和 DARPA 合作
国内外基本同步发展	2000 年	清华大学等高校和科研机构开展外骨骼相关研究
	2004 年	浙江大学研制出可穿戴式柔性外骨骼机械手
	2004 年	大艾、布法罗等机器人公司的国产品牌开始起步追赶
	2013 年	南京军区总医院博士后工作站发布我国首部外骨骼装置“单兵负重辅助系统”
	2014 年	中科院常州先进所研发 EXOP-1 外骨骼系统正式进入调试阶段（22 个传感器、6 个驱动器、1 个控制器，造价 30 万元）
	2017 年	迈克机器人发布 BEAR-H11 外骨骼机器人，全球首次采用柔性驱动器为输出，帮助残障人士站立行走
	2018 年	大艾机器人获中国首个外骨骼机器人 NMPA 注册证（可向市场销售），标志着产业正式在医疗康复领域商业化
	2022 年	冬残奥会上 AiLegs 艾动助力胸 7-8 高位截瘫患者传递火炬，团队还研究了 AiWalker艾康外骨骼机器人

资料来源：观研天下整理

数据来源：观研天下数据中心整理

三、外骨骼机器人获得资本关注，行业趋向成熟

外骨骼机器人行业投融资热度也逐渐上升，且A-D 轮投资增多，行业成熟度有所提升。过去，外骨骼机器人获得投资界的关注主要集中在一级市场，特别是早期投资环节。2020年以来A-D轮的后续投资增多，从侧面反映行业的成熟度有所提升。

数据来源：观研天下数据中心整理

四、外骨骼机器人竞争格局尚待成型，中国企业中伟思医疗注册资本较领先

相比人形机器人领域存在特斯拉、波士顿动力等巨头系企业的格局，专门制造外骨骼机器人的企业目前还以创新型企业为主，竞争格局尚待成型。目前海外以欧美、日韩等地区的企业为主，但体量也较为有限。

海外外骨骼机器人代表企业

国家	代表企业
美国	AlterG、Bioness、Ekso Bionics、HuMoTech、Indego、Levitate、Lockheed Martin、Raytheon、Roam Robotics、Springactive、SuitX、UniExo
加拿大	Bionik Laboratories、B-Temia、Human in Motion、Robotics、Revision Military、Trexo Robotics
澳大利亚	Rex Bionics
法国	ErgoSante、Wandercraft
日本	Archelis、ATOUN、CYBERDYNE、Honda、Innophys、Skeletonics
韩国	Angel Robotics、Daewoo、Hyundai Motor、SG ROBOTICS、Walkbot