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行业分析报告行业研究|市场分析|深度洞察 2.下游需求持续释放,渗透率有望快速提升 3.1格局:全球各地企业百花齐放,聚焦不 3.2上游:核心零部件和材料为关键组成部分 图1:Cyberdyne混合动力外骨骼系统 图2:外骨骼机器人系统构成框架 图3:按照身体部位划分外骨骼机器人类型 图4:被动式外骨骼示意图 图5:外骨骼机器人从专用领域走向大众生活 图6:下肢外骨骼康复机器人应用场景 图7:腿部外骨骼机器人应用实例 图8:军人穿戴外骨骼机器人场景 图9:泰山景区投放的登山助力机器人 图10:始祖鸟联合Skip公司发布外骨骼产品 图11:傅利叶智能的智能康复港 图12:傅利叶智能的GR系列人形机器人 图13:傲鲨智能的增程动力外骨骼机器人VIATRIX 图14:肯綮科技的登山助力机器人Ant-H1Pro(左)和πplus(右) 图15:程天科技个人康养外骨骼机器人 图16:极壳科技HypershellX系列 图17:外骨骼机器人的上下游情况 21表1:不同驱动方式的优缺点 表2:外骨骼机器人的控制方式 表3:康养、工业、军用和民用消费场景的中期市场空间测算 表4:当前外骨骼行业面临瓶颈及未来突破方向 表5:外骨骼&医疗康养机器人相关政策持续出台 表6:国内外骨骼公司近三年融资情况 表7:全球代表性外骨骼机器人企业 表8:国内主要外骨骼企业梳理 表9:不同结构件材料及其特征 22张运动,进而牵引骨骼完成肢体动作。与机器人类比,人体肌肉相当于执行器 EEGEEG信号采集系统物理信息感知足底压力传感器双目视觉相机虚拟场景反馈运动控制控制决策电机执行意图识别感知反馈人机交互界面电机驱动服务器图3:按照身体部位划分外骨骼机器人类型肩部外骨骼性能稳定;2)缺点:系统复杂、加工精度较高、维护成本高、动动能力转换效率低、续航首先动气/放气产生伸缩或收缩力,调节气压和气流速1)重量轻、成本低、操作简便、柔性好;2)缺点:控制精度不高、负载能力弱、噪声大、移动范围受限电机驱动通过伺服电机(直流/交流)直接或经减速器输置、速度控制1)结构简单、精度高、便于自动化控制、能量转换效率高;2)占据空间大、搭配减速器导致重量增加、冲击下易损坏动结合不同驱动方式的优势和缺点,如电机与液压结合,性能与灵活性,满足复杂场景需求,但系统复杂动4)根据是否移动,可分为固定、支持、移动外骨骼:固定:外骨骼被拴在墙上、支架上或通过固定的钩子和安全带悬挂在空中;支持:外骨骼连接到高架导轨上,由移动框架支撑,或者在某些情况下由相邻的轮式机器人支撑。这些配置允许重型电机、控制器和电池得到外部支撑,同时仍为外骨骼佩戴者提供移动性;移动:用户和外骨骼可以自由移动。5)运动意图的感知识别有多种方式,包括力学传感器、惯性传感器、肌电信号、脑电型号等。使用较多的是多种传感器融合的方式。其中,关节角度传感器监测肢体位置,足底压力传感器感知步态与重心、惯性传感器测量加速度角速度及姿态、肌电传感器采集肌肉电信号、力/力矩传感器测量人机交互力,外部传感器用来判断周围环境。6)控制系统是外骨骼的“大脑”,根据感知信号驱动执行机构,是外骨骼机器人最大难点。目前控制方式主要包括生物信号(脑电信号和肌电信号)、预编程、步态拟合控制、基于模型和传感器协同控制、智能算法控制、阻抗控制等。表2:外骨骼机器人的控制方式),作图8:军人穿戴外骨骼机器人场景图9:泰山景区投放的登山助力机器人图10:始祖鸟联合Skip公司发布外骨骼产品我们对外骨骼机器人的市场规模进行测算,预计中期潜在市场规模为195亿元。计算方式为潜在消费人群×渗透率×单价,其中价格假设基于场景的需求和付费能力,当前消费级产品价格为数千元(极壳科技外骨骼价格5999元起),特种级产品数万元(定制化需求,性能要求严格预计未来均有较大降幅空间。分场景来看:①康养市场,假设中期60岁以上人口达到3.5亿元,渗透率1%,单价2000元,得到70亿元市场规模;②工业市场,据国家统计局数据,我国工业从业人员超过1亿人,按照渗透率1%和单价0.5万元计算,得到市场空间约为50亿元;③根据国家统计局数据,我国现役军人约250万人,按照10%的渗透率以及1万元的单价,得到市场空间20亿元左右;④据国家统计局数据,2024年国内出游人次56.15亿,按照以山地旅游人次占比15%,渗透率1%,单次消费500元,得到民用消费领域的市场空间约为40亿元,若产品持续优化穿戴舒适性、降低单价,市场存在超预期潜力。表3:康养、工业、军用和民用消费场景的中期市场空间测算应用场景计算方式(消费人群×渗透率×单价场2024年,国内出游人次56.15亿,按照以山地旅游人次占比15%,人次82.2技术和商业化仍是难点,技术+未来外骨骼行业仍然面临技术、商业化等多方面的瓶颈,随着芯片、材料、电池等技术革新、商业模式优化、产品快速进展,产业将迎来快速发展。技术端:目前存在灵活性弱、控制精度不足、能源续航能力有限、轻量化与性能矛盾等技术瓶颈。例如,外骨骼机器人需要感知、控制和驱动多系统协同进化,及时动态响应,复杂场景难度较高,需要高性能芯片、多模态传感器、更先进的算法来解决;当前外骨骼机器人的续航有限,电池重量较大,无法满足连续作业和长时间户外作业的需求,固态电池、无线充电等新型技术已进入测试环节,有望大幅提升续航,减少能源制约;轻量化一直是外骨骼追求的方向,而如何兼顾轻量化和性能(刚度、负重、防护)是难题,碳纤维、钛合金等新兴复合材料有望降低产品重量,改善用户体验。商业化:目前存在生产成本与售价过高、产业链协同不足和产品需求不足等瓶颈。成本方面,当前专业外骨骼价格超过百万元,消费级外骨骼价格也处于千元-万元级别,超过普通用户购买力,随着技术进步、产业链成熟和规模化效率,未来生产成本有望逐渐降低;产业协同上,材料供应商、系统集成商、应用开发商等环节缺乏有效对接机制,导致成本较高,技术落地效率低,未来政策引导下行业有望更加成熟高效;外骨骼的潜在场景虽多,但未出现有较强吸引力的“爆品”产品,如果有某一产品畅销,有望推动行业快速发展。表4:当前外骨骼行业面临瓶颈及未来突破方向研发高性能芯片,可支持端侧轻量级机器学习算法,适应控制提供算力,提升控制指令处理效率;引入生长控制算法,机器学习使用者运动习惯,结合多模态数据术,增强对人体动作意图的识别精准度,降低响调节动力输出功率,在用户动作平缓时降低能耗,延间推广碳纤维等新型材料的应用,这类材料兼具高强度特点;探索柔性材料和仿生结构设计,让外骨骼朝着更柔通过技术规模化应用摊薄成本,比如芯片、碳纤维材量生产后,降低核心部件采购成本;创新商业模式高外骨骼行业标准有待制定,推动上下游企业协同研发;外骨骼行业受到政策端的大力支持,覆盖研发、临床应用、市场准入等多个环节,推动行业加速发展:2021年工信部等十部门发布的《“十四五”医疗装备产业发展规划》,把康复机器人列为高端医疗装备重点发展方向,推动外骨骼机器人等产品的技术攻关与临床转化;2023年1月工信部等17部门联合发布的《“机器人+”应用行动实施方案》,将养老服务列入“机器人+”十大应用重点之一,提出积极推动外骨骼机器人、养老护理机器人等在养老服务场景的应用验证。2025年工信部与民政部联合启动的《智能养老服务机器人结对攻关与场景应用试点》,提出2027年前实现智能养老服务机器人在家庭与社区的规模化应用验证。表5:外骨骼&医疗康养机器人相关政策持续出台鼓励发展搬运机器人、外骨骼等智能看护产点发展外骨骼机器人、康复评估、肢体康复训规划》门把医疗健康、养老助残、特殊环境也等行业应展和养老服务体系规划》《“机器人+”应用行动实施方案》门将养老服务列入“机器人+”十大应用重点之一推动外骨骼机器人、养老护理机器人等在养老打造人工智能与临床医疗深度融合的应用场景资本端助力外骨骼行业,推动创业型公司的技术突破和市场化落地。近三年,极壳科技、傲鲨智能、傅利叶智能和程天科技等均获得多轮融资,取得千万甚至亿元以上的融资,普遍用于前沿技术研发、高端人才引进、供应链生产、相关资质注册、市场渠道推广等用途。资本涌入有望加速产业的技术攻坚,推动轻量化材料和智能化算法等关键领域突破,并推动更多应用场景落地和规模化放量。表6:国内外骨骼公司近三年融资情况A轮D+轮全球头部外骨骼公司广泛分布于美、日、德等多个国家,同时中国也涌现出一批技术领先的企业,分别在医疗康复、工业助力、消费等细分领域,呈现百花齐放的状态。按照下游来分,外骨骼行业参与企业大致可划分为两个类型:1)第一类主要布局医疗康复领域应用,专注于为医疗康复训练场景开发外骨骼机器人,核心是帮助患者解决行走障碍等问题,如德国Ottobock、国内傅利叶智能等;2)第二类以消费和工业市场为方向,主要应用场景有户外运动、科研导览、工业辅助等,同时其产品也能应用于工业助力,例如美国Sarcos、国内肯綮科技、探路者、傲鲨等企业。由于消费和医疗群体的性能要求和客户渠道差异较大,因此大部分企业专注单一场景,少部分企业对医疗和工业等多场景全球代表性的外骨骼企业包括:1)美国EksoBionics,依托于美国伯克利机器人学与人体工程学实验室科研成果,于2005年成立,产品线覆盖军事、民用和医疗用途可穿戴外骨骼,以增强工人及中风患者的力量、耐力和机动性,其中以医疗康复类外骨骼EksoHealth产品线为主导,其中EksoGT于2016年获得FDA认证。2)日本Cyberdyne,2004年由日本筑波大学山海嘉之教授发起成立,核心产品HAL(HybridAssistiveLimb)系列是全球首款肌电控制外骨骼,能捕捉人体神经信号实现精准协同。产品广泛用于神经康复,帮助肢体运动障碍患者恢复行动能力,同时也适用于工业场3)以色列ReWalkRobotics,技术起源于以色列理工学院仿生实验室,2001年成立,是全球首个通过FDA认证的医疗外骨骼企业。。核心产品聚焦下肢外骨骼,专为脊髓损伤等导致的下肢瘫痪患者设计,可帮助患者实现站立与短距离行走。表7:全球代表性外骨骼机器人企业外骨骼领域标杆企业,依托于美国伯克利机器人学与人体工程学实验室科年成立,产品线覆盖军事、民用和医疗用途可穿戴外骨骼,以增强工人及中实现精准协同。产品广泛用于神经康复,帮助肢体运动障碍患者恢复行动能力全球知名康复器械巨头,成立于1919年。主列2001年成立。核心产品聚焦下肢外骨骼,专工业外骨骼领域领先企业,产品GuardianXO采用液压驱动,负载能力90kg小时。产品适配建筑、能源等行业的高空作业、重物搬运等高危高强度场景,可兰全球首创的自平衡外骨骼康复机器人,无需悬吊、框架、拐杖等辅助装置,提度、多模式、可定制的康复治疗方案。产品聚焦家庭护理和日常移动场景,适配行能训练等场景。产品采用碳纤维材料搭配柔性绑带,兼顾稳定性和舒适性,融入AI国内工业外骨骼赛道标杆企业,产品落地建筑、汽车FIT-HV有源电动腰部外骨骼,采用高强度聚焦医疗康复外骨骼领域,基于柔性驱动器的机器人交互技术,研发了包括下肢国内外骨骼产业在技术进步、需求拉动和政策推动下快速进步,目前已涌现一批优质的外骨骼企业。包括聚焦于工业&消费场景的傲鲨智能、肯綮科技、赤源动力等,以及聚焦于医疗行业的傅利叶智能、迈步机器人、程天科技等。此外还有从消费服饰行业布局外骨骼新技术的企业探路者等。表8:国内主要外骨骼企业梳理C-铝合金架构,应用于军工物流、抢险救灾、工业生康复、下肢功能训练等场景。产品采用碳纤维材料搭配柔性绑带国内具身智能工业机器人系统全栈技术引领者聚焦医疗康复外骨骼领域,基于柔性驱动器的机器人交互技术,专致力于核心算法与核心元器件在内的外骨骼机器人技术的目前专注于康复与养老领域。以通过机器人技术提升人体机费业专注于专注消费级、工业级外骨骼研发、生产、销售及服务业肢外骨骼产品。和迈宝智能联合研发完成,从材料、结构到控国内代表性的外骨骼企业包括:(1)傅利叶智能图11:傅利叶智能的智能康复港运动与平衡无估无估2025年傲鲨智能正式进军消费级市场,推出两个版本的增程壳版价格7899元,标配100Wh长续航电池,续航可达4-5小时(20公里以上),适配登山|户外徒步骑行AI自适应模式;外骨骼自动学习踏频踏幅,阻抗模式能在下山时提供缓冲。为用户提供适应性动态助力。行走|跑步支持最高16km/h的跑步,兼容慢速上下楼。健身外骨骼可提供反向力作负重,腿部绑缚兼顾加压保护。高模量碳纤维航天级铝合金悠行UGO康复外骨胳(个人版)童行KidGo儿童外骨胳(个人版)悠扶UFU帮扶机器人(个人版)外骨骼机器人的运动轨迹,尽可能做到无感、自然跟随人体动作,提高外骨骼机器人的易2)结构设计:通过材料革新与能源技术突破,平衡了轻量化、续航能力与功能适配性,成为拓展应用场景边界的关键。在材料方面,碳纳米管、石墨烯等新型复合材料的应用,使设备重量大幅降低,既保证了穿戴舒适度,又提升了运动灵活性。能源技术的突破进一步强化了实用性,为长时间使用提供支撑。在此基础上,模块化设计允许用户根据需求组合功能模块(如登山增强、负重辅助等),既提高了设备的复用率和便捷性,又通过按需配置降低了用户成本,重塑产品形态。3)场景理解和客户渠道:场景理解决定产品能否精准匹配市场需求、构建差异化竞争力,客户渠道关乎产品商业化落地、品牌渗透与持续盈利,两者是从技术到商业化的核心要素。首先企业需要精准定义场景需求。例如工业场景中,工人需要腰部、上肢外骨骼来减轻重复性劳作的负担,核心诉求是轻便、耐磨且适配长时间穿戴;医疗场景中,康复外骨骼更看重步态矫正的精准度和运动模式的可调节性;消费级户外场景中,用户追求轻量化和低价格。其次客户渠道直接决定公司营收。B端市场更看重企业的商务能力和产业资源,特别是特殊场景还需资质要求,而C端市场则看重企业的品牌效应和线上线下渠道。外骨骼的上游可分为核心零部件和结构件。零部件覆盖能源、驱动、机械结构、传感、控制等,支撑外骨骼的感知、动力和控制等核心功能,结构件主要用于保障结构强度,适配人机交互。具体如下:核心零部件主要包括驱动、传感、控制、机械等领域。1)驱动系统:主要包括伺服电机,作为外骨骼关节运动的核心,多采用无框力矩电机;减速器可根据需要采用谐波、行星等不同的类型,提供降低转速、增加力矩的功能,其中谐波减速器适配精度高、体积小的等精细关节,行星减速器承载能力更强,适合工业外骨骼腰部等需要重载助力的部位;此外需要搭配伺服驱动器、编码器使用,形成闭环控2)感知系统:多模态传感器作为"神经末梢",实现人体意图与环境状态的高精度感知。例如,关节角度传感器用于测量关节实时角度和运动范围,为步态分析和动作协同提供数据,保障外骨骼贴合人体关节运动幅度;力矩传感器检测人机交互时的作用力大小,实现力反馈控制;足底压力传感器感知地面反作用力和人体足底受力分布,可辅助外骨骼识别平地、台阶等路况,进而调整支撑力矩,适配不同行走场景;柔性传感器多用于医疗外骨骼的人机交互场景,适配康复训练等高精度需求。3)控制系统:承担数据处理与指令生成的核心任务,其中包括主控芯片,多为嵌入式CPU,是控制系统的硬件核心,负责快速处理传感器采集的海量数据,以及控制电路板。4)机械系统:主要包括结构件,外骨骼的主体框架,这类材料兼具轻质与高强度特性;连接和紧固件,如螺栓、耐磨铰链等,用于固定各结构件和关节部件,保障外骨骼在反复运动中结构稳定,避免部件松动;人机贴合部件,如适配人体曲线的穿戴接口、缓冲中游下游中游主控芯片多模态传感器力矩传感器力矩传感器足底压力传感器足底压力传感器能源系统电池管理系统无线充电模块表9:不同结构件材料及其特征1.7g/cm³,韧性好、耐腐蚀,骼度2.7g/cm³,加工性好、成密度1.0-1.4g/cm³,轻量化,,;),为铝合金3-5倍资料来源:《不同材料类型对下肢外骨骼结构人体工学的影响》,申万(1)探路者探路者成立于1999年,是一家综合型户外用品集团公司,产品覆盖多个运动类目,包括极限、徒步、跑步、旅行、滑雪等众多产品系列。2024年12月,探路者推出了包括下肢外骨骼在内的四款智能装备,引发了户外运动界和科技界的众多关注。探路者下肢外骨骼是和迈宝智能联合研发完成,从材料、结构到控制系统全面实现自主可控。采用基于人因功效学的仿生结构设计,集成多模态传感器系统和智能化运动控制算法,实现人机交互智能识别。(2)精工科技精工科技的主营业务是碳纤维新材料专用装备、聚酯循环再生装备、新型建筑节能专用设备、机器人及智能装备等高新技术产品的开发、制造和销售。根据公司公众号及公告介绍,公司联合上海复旦大学智能机器人团队共同研发基于碳纤维的辅助行走外骨骼。目前,公司研发团队在第一代单关节(髋关节)外骨骼机器人研发的基础上,迭代和优化升级的第二代单关节外骨骼机器人已完成测试和定型,正在推进量产。公司还在持续推动多关节外骨骼助力机器人研发项目的进展,目前正在进行第一台样机的研制工作,未来将形成系列化产品。公司以全资子公司浙江显力智能科技有限公司为平台全面负责外骨骼机器人业务。(3)振江股份公司主营业务为风电设备、光伏/光热设备零部件;紧固件的设计、加工与销售;海上风电安装及运维服务,主要产品包括转子、定子、塔筒、机舱罩等风电设备产
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