外骨骼機(jī)器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的充分發(fā)展。2000年，外骨骼機(jī)器人進(jìn)入快速發(fā)展階段，其剛需應(yīng)用豐富，預(yù)計(jì)2030年全球市場(chǎng)將達(dá)百億美元規(guī)模。國(guó)內(nèi)外外骨骼機(jī)器人發(fā)展基本同步，在資本的關(guān)注下中國(guó)市場(chǎng)趨向成熟。相比人形機(jī)器人領(lǐng)域存在特斯拉、波士頓動(dòng)力等巨頭系企業(yè)的格局，專門制造外骨骼機(jī)器人的企業(yè)目前還以創(chuàng)新型企業(yè)為主，競(jìng)爭(zhēng)格局尚待成型。
一、外骨骼機(jī)器人剛需應(yīng)用豐富，全球市場(chǎng)或達(dá)百億美元
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)外骨骼機(jī)器人行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研究與未來投資預(yù)測(cè)報(bào)告（2024-2031年）》顯示，外骨骼機(jī)器人本質(zhì)是可穿戴式機(jī)器人，是一種將人和機(jī)械動(dòng)力裝置整合在一起的可穿戴設(shè)備。根據(jù)結(jié)構(gòu)，外骨骼機(jī)器人可以劃分為上肢外骨骼、下肢外骨骼；根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，外骨骼機(jī)器人可以劃分為軍用、工業(yè)、康復(fù)等類型。
外骨骼機(jī)器人分類
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分類依據(jù) |
類別 |
特點(diǎn) |
應(yīng)用場(chǎng)景 |
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應(yīng)用領(lǐng)域 |
軍用、工業(yè)用外骨骼機(jī)器人 |
可幫助使用者增強(qiáng)肌肉能力、減輕負(fù)荷,故也稱為“增強(qiáng)型外骨骼機(jī)器人” 某些場(chǎng)景比較簡(jiǎn)單重復(fù)對(duì)人體個(gè)性化設(shè)計(jì)要求低，對(duì)實(shí)現(xiàn)的功能要求沒有醫(yī)療端那么精細(xì) |
工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)主要是重體力勞動(dòng)、未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的領(lǐng)域，如汽車制造業(yè)、物流行業(yè)等軍事領(lǐng)域主要是用來提高單兵作戰(zhàn)能力 |
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康復(fù)型外骨骼機(jī)器人 |
幫助老年人、殘疾人以及中風(fēng)、偏癱患者等群體進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，是當(dāng)前中國(guó)外骨骼機(jī)器人行業(yè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 |
康復(fù)領(lǐng)域內(nèi)可以分為B端和C端(民用端) 可幫助使用者通過行走訓(xùn)練提升肌肉力量恢復(fù)下肢神經(jīng)、避免關(guān)節(jié)及肌肉萎縮 |
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結(jié)構(gòu) |
上肢外骨骼機(jī)器人 |
穿戴部位為使用者背部，一般可幫助使用者增強(qiáng)上肢力量 由主機(jī)箱、上肢固定結(jié)構(gòu)、可動(dòng)關(guān)節(jié)及連接結(jié)構(gòu)等組成 |
主要運(yùn)用于快遞物流、建筑施工等高強(qiáng)度、勞動(dòng)密集型行業(yè)，例如EksoBionics公司推出的Evo輔助外骨骼，在佩戴者執(zhí)行重復(fù)性的高空任務(wù)時(shí)支持手臂，少量應(yīng)用于康復(fù)領(lǐng)域 |
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下肢外骨骼機(jī)器人 |
半覆蓋型:除主機(jī)箱外下肢僅有腿部固定結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)及連接結(jié)構(gòu) 全覆蓋型:包括位于腰背部的主機(jī)箱，完全包裹兩條腿外側(cè)的金屬結(jié)構(gòu)，以及足底金屬結(jié)構(gòu) |
下肢外骨骼機(jī)器人主要應(yīng)用于中風(fēng)、偏癱等患者的康復(fù)訓(xùn)練、老年人和殘疾人助行以及軍事等領(lǐng)域 |
資料來源：觀研天下整理
外骨骼機(jī)器人剛需應(yīng)用豐富，市場(chǎng)或達(dá)百億美元。醫(yī)療、工業(yè)制造、運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域?qū)ν夤趋罊C(jī)器人的需求明確。從下游行業(yè)的終端用戶數(shù)占比來看，全球外骨骼機(jī)器人中醫(yī)療領(lǐng)域占比最大，約為41%，隨后是制造業(yè)、國(guó)防航空、商業(yè)等領(lǐng)域。
外骨骼機(jī)器人剛需應(yīng)用領(lǐng)域
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 簡(jiǎn)介 |
| 醫(yī)療（包括助殘、運(yùn)動(dòng)康復(fù)、養(yǎng)老） | 因運(yùn)動(dòng)、工傷、意外等不同原因造成的肢體損傷患者，應(yīng)有較大意愿使用外骨骼設(shè)備提供康復(fù)、助殘等功能。除了傷殘治療和助力，養(yǎng)老也是能發(fā)揮外骨骼機(jī)器人價(jià)值的典型場(chǎng)景。人口基數(shù)增加的同時(shí)，對(duì)于新生事物，銀發(fā)人群也在逐漸提高接納度。數(shù)據(jù)顯示，2023年銀發(fā)人群開始融入智能生活，超 4 千萬用戶使用智能家居 APP，并向智能穿戴等類型應(yīng)用快速蔓延。 |
| 工業(yè)（包括制造、建筑） | 人形機(jī)器人的遠(yuǎn)景是可以取代部分工人，外骨骼機(jī)器人則是提升工人的勞動(dòng)能力、減少可能的勞動(dòng)損害。 |
| 運(yùn)動(dòng)（包括戶外、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練） | 戶外、極限和常規(guī)體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景也是一個(gè)外骨骼機(jī)器人主流場(chǎng)景，奧運(yùn)會(huì)火炬?zhèn)鬟f、始祖鳥 Mo/Go?等事件都對(duì)應(yīng)這一應(yīng)用場(chǎng)景。對(duì)于體育運(yùn)動(dòng)參與者來說，外骨骼既可以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力、提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)，也可能減少疲勞程度、降低危險(xiǎn)。而且在戶外運(yùn)動(dòng)愛好者群體中，設(shè)備往往是投入較大的重點(diǎn)領(lǐng)域。 |
資料來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
根據(jù)數(shù)據(jù)，2022 年全球外骨骼機(jī)器人行業(yè)規(guī)模為 9 億美元，2030 年全球外骨骼機(jī)器人行業(yè)規(guī)模有望達(dá)到 146.7 億美元，CAGR 達(dá) 42.2%。
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二、國(guó)內(nèi)外外骨骼機(jī)器人發(fā)展基本同步，目前開始進(jìn)入商用和加速階段
外骨骼技術(shù)的產(chǎn)生不晚于上個(gè)世紀(jì)初，產(chǎn)業(yè)也經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的充分發(fā)展。國(guó)內(nèi)外外骨骼機(jī)器人發(fā)展基本同步，自2000年開始進(jìn)入加速階段。預(yù)計(jì)到 2028 年中國(guó)外骨骼機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 24 億元，2023-2028 年CAGR 為 50%
外骨骼機(jī)器人發(fā)展歷程
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發(fā)展歷程 |
時(shí)間 |
發(fā)展情況 |
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早期階段 |
1890 年 |
俄羅斯人尼古拉斯·亞根的發(fā)明了用壓縮空氣包為動(dòng)力的類外骨骼系統(tǒng) |
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1917 年 |
美國(guó)發(fā)明家開發(fā)了以蒸汽為動(dòng)力的外骨骼機(jī)器人 |
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1960 年 |
最早的外骨骼項(xiàng)目出現(xiàn)，來源于美國(guó)軍方的增強(qiáng)型軍用裝甲，同期康奈爾大學(xué)也開始研究人體增強(qiáng)概念，很快開始研發(fā)外骨骼機(jī)器人 |
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1970 年 |
通用電氣設(shè)計(jì)了 Hardman 系統(tǒng)，包含 30 多個(gè)關(guān)節(jié)、能舉起 1500 磅重量 |
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快速發(fā)展階段 |
2000 年 |
在 DARPA 重點(diǎn)支持 EHPA（增強(qiáng)機(jī)體外骨骼）項(xiàng)目下，UC Berkeley 研發(fā)出下肢 BLEEX樣機(jī) |
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2001 年 |
ReWalk Robotics（已上市）在以色列成立，為首個(gè)通過美國(guó) FDA 的醫(yī)療外骨骼系統(tǒng) |
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2004 年 |
日本筑波大學(xué)教授創(chuàng)辦 CYBERDYNE 公司，核心產(chǎn)品為 HAL（Hybrid Assistive Limb）外骨骼 |
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2005 年 |
Ekso Bionics（已上市）成立，立足軍事、醫(yī)療等場(chǎng)景，長(zhǎng)期保持和 DARPA 合作 |
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國(guó)內(nèi)外基本同步發(fā)展 |
2000 年 |
清華大學(xué)等高校和科研機(jī)構(gòu)開展外骨骼相關(guān)研究 |
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2004 年 |
浙江大學(xué)研制出可穿戴式柔性外骨骼機(jī)械手 |
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2004 年 |
大艾、布法羅等機(jī)器人公司的國(guó)產(chǎn)品牌開始起步追趕 |
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2013 年 |
南京軍區(qū)總醫(yī)院博士后工作站發(fā)布我國(guó)首部外骨骼裝置“單兵負(fù)重輔助系統(tǒng)” |
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2014 年 |
中科院常州先進(jìn)所研發(fā) EXOP-1 外骨骼系統(tǒng)正式進(jìn)入調(diào)試階段（22 個(gè)傳感器、6 個(gè)驅(qū)動(dòng)器、1 個(gè)控制器，造價(jià) 30 萬元） |
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2017 年 |
邁克機(jī)器人發(fā)布 BEAR-H11 外骨骼機(jī)器人，全球首次采用柔性驅(qū)動(dòng)器為輸出，幫助殘障人士站立行走 |
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2018 年 |
大艾機(jī)器人獲中國(guó)首個(gè)外骨骼機(jī)器人 NMPA 注冊(cè)證（可向市場(chǎng)銷售），標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)正式在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域商業(yè)化 |
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2022 年 |
冬殘奧會(huì)上 AiLegs 艾動(dòng)助力胸 7-8 高位截癱患者傳遞火炬，團(tuán)隊(duì)還研究了 AiWalker艾康外骨骼機(jī)器人 |
資料來源：觀研天下整理
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
三、外骨骼機(jī)器人獲得資本關(guān)注，行業(yè)趨向成熟
外骨骼機(jī)器人行業(yè)投融資熱度也逐漸上升，且A-D 輪投資增多，行業(yè)成熟度有所提升。過去，外骨骼機(jī)器人獲得投資界的關(guān)注主要集中在一級(jí)市場(chǎng)，特別是早期投資環(huán)節(jié)。2020年以來A-D輪的后續(xù)投資增多，從側(cè)面反映行業(yè)的成熟度有所提升。
數(shù)據(jù)來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
四、外骨骼機(jī)器人競(jìng)爭(zhēng)格局尚待成型，中國(guó)企業(yè)中偉思醫(yī)療注冊(cè)資本較領(lǐng)先
相比人形機(jī)器人領(lǐng)域存在特斯拉、波士頓動(dòng)力等巨頭系企業(yè)的格局，專門制造外骨骼機(jī)器人的企業(yè)目前還以創(chuàng)新型企業(yè)為主，競(jìng)爭(zhēng)格局尚待成型。目前海外以歐美、日韓等地區(qū)的企業(yè)為主，但體量也較為有限。
海外外骨骼機(jī)器人代表企業(yè)
| 國(guó)家 | 代表企業(yè) |
| 美國(guó) | 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 |
| 澳大利亞 | Rex Bionics |
| 法國(guó) | ErgoSante、Wandercraft |
| 日本 | Archelis、ATOUN、CYBERDYNE、Honda、Innophys、Skeletonics |
| 韓國(guó) | Angel Robotics、Daewoo、Hyundai Motor、SG ROBOTICS、Walkbot |
資料來源：觀研天下整理
從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)看，代表性的外骨骼設(shè)備企業(yè)包括大艾機(jī)器人、布法羅機(jī)器人、傲鯊智能、中航創(chuàng)世紀(jì)、邁步機(jī)器人、邁寶智能、傅利葉智能、英漢思、極殼等。從注冊(cè)資本看，偉思醫(yī)療處于較領(lǐng)先位置，其次是大艾機(jī)器人、中航創(chuàng)世、程天科技、丞輝威世等。
資料來源：觀研天下整理（zlj）
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