外骨骼也稱為動力外骨骼,用于軍事用途是主要通過各種傳感器、處理器啟動相應機械部件協助或代替士兵進行相關動作。目前比較常見部件包括肌肉壓力傳感器、角辨向器等。
隨著軍事技術的發展以及作戰樣式的變化,未來戰爭已將作戰領域拓寬到陸、海、空、天、電、網等多維戰場?,F代網絡化的信息作戰模式越來越受到推崇,穿著外骨骼裝備的新型步兵將成為信息戰場發展的趨勢之一。在信息化條件下,與數字化單兵系統緊密結合、高度匹配,穿戴外骨骼裝備和配備“陸地勇士”系統的士兵將成為與整個作戰體系相融合的一個節點。
外骨骼裝備的不斷發展完善,及其與數字化單兵系統在更大范圍、更深層次的融合,未來的陸軍單兵和戰斗班組將像“鋼鐵俠”一樣,以小目標、高機動、超靈活、全信息、強火力,以及形散神聚的優勢,使步兵的作戰與保障效能大幅提升。外骨骼裝備作為可以提高士兵戰場生存率的一種技術,或許因為它的出現,未來的戰爭形式將發生重要變化。外骨骼技術在國際上發展迅速,作為未來步兵的必備科技裝備,各國都在競相研發外骨骼技術,并大力促成其與數字化單兵系統相融合,通過提高單兵作戰能力使整個部隊的戰斗力再上一個臺階。而在未來的單兵作戰領域,外骨骼裝備發展最成熟并且最大范圍列裝軍隊的國家可能會占據較大的優勢。
外骨骼機器人是集機械、電子、計算機、人工智能等技術于一身的復雜智能系統,人們把特制的“骨骼”穿在身上,安裝在膝蓋和髖關節等位置的傳感器可以讀取人體運動意圖,給驅動系統發出指令帶動腿部運動,從而實現行走。從臨床上看,目前使用外骨骼機器人的醫院和病人還很少,雖然前景不錯,但短期內恐怕難以大規模普及。
外骨骼機器人行業產業鏈可以分為上、中、下游三部分。產業鏈上游參與主體為外骨骼機器人核心硬件供應商,中游參與主體為外骨骼機器人核心技術系統研發企業與外骨骼機器人生產制造企業,下游涉及外骨骼機器人各類應用領域。
美國和日本在外骨骼機器人的研究上起步較早,研究成果和專利也更為豐富。尤其在動力系統方面,不僅出現了電力驅動、液壓驅動甚至是氣動等多種方案。這三種方案適用于不同的產品,也各有優勢,電力驅動的機器人的動力更強勁,但人體負重較大,而液壓驅動和氣動的機器人則較為輕便。而中國的外骨骼機器人目前仍以學術研究為主,中科院、電子科技大學、北航等都在開展外骨骼機器人的研究。除了學術研究外,部分院校還開始探索“產學研”的模式,如依托于北航的大艾機器人、東南大學與科遠股份的合作研究等。
據中研普華研究報告《2022-2026年中國外骨骼行業市場深度分析及發展預測報告》分析
第三章 中國外骨骼機器人行業市場發展現狀分析
第一節 外骨骼機器人行業發展概況
一、外骨骼機器人行業市場規模分析
無論是美國、日本還是我國的外骨骼機器人,大家都還處于技術迭代和升級階段,還未進入大規模量產階段。市場規模整體較小。
中國市場方面,當前的市場規模還處于早期擴張階段,2020年僅在幾個億的規模,預計到2025年將有幾十倍的增長,達到40億的規模。而未來一旦能夠進入到每個有需求的家庭,規模將達到上千億。
圖表:2016-2020年中國外骨骼機器人市場規模
數據來源:中研普華產業研究院整理
二、外骨骼機器人行業競爭格局分析
目前市場上做康復型外骨骼機器人的公司較多,以色列的Rewalk、日本的Cyberdyne、以及美國的Ekso,已經成為這一領域的三大主流公司。
中國在外骨骼機器人上的研究始于2000年左右,而在市場方面,我國也有有一些上市公司和創企在做相關研究,并推出幾款外骨骼機器人,但市場整體還處于初步擴張階段。競爭并不是很激烈,競爭格局還沒有真正形成。
三、外骨骼機器人行業發展前景預測
無論是增強型還是康復型外骨骼機器人,都將是實實在在解決人類生活中的問題,市場的存在就決定了外骨骼機器人技術存在的必要。而目前外骨骼機器人市場的技術、資金、人才等都不充足,還有待開發。
目前我國的康復醫院中民營的比例已超過70%,相對于公立醫療機構壁壘高、建設費用高等問題,民營醫療機構的采購周期短、更注重性價比,這將為國產外骨骼機器人提供良好的發展前景。
無論是美國、日本還是我國的外骨骼機器人,大家都還處于技術迭代和升級階段,還未進入大規模量產階段。市場規模整體較小。中國市場方面,當前的市場規模還處于早期擴張階段,2020年僅在幾個億的規模,預計到2025年將有幾十倍的增長,達到40億的規模。而未來一旦能夠進入到每個有需求的家庭,規模將達上千億。
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2022-2026年中國外骨骼行業市場深度分析及發展預測報告
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