外骨骼機器人基本情況
外骨骼機器人：應(yīng)用加快落地
外骨骼機器人是外骨骼和機器人技術(shù)的結(jié)合體，既具備外骨骼的人體輔助增強功能，又融合了機器人的自主或半自主控 制能力。其實質(zhì)就是一種模仿人體外骨骼開發(fā)的機電一體化裝置，集成了傳感器、控制、仿生機構(gòu)設(shè)計、信息等技術(shù)， 將人和外骨骼各自的優(yōu)勢相結(jié)合，能夠為使用者穿戴，并為其身體提供保護、支撐和運動等功能，主要作用是提高人體 的力量和負載擔負能力，以及恢復(fù)或增強殘疾人或受傷者的身體力量和運動能力。
中國外骨骼機器人已實現(xiàn)從技術(shù)引進到自主創(chuàng)新的跨越，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋軍事、醫(yī)療、工業(yè)和消費市場。今年多地景區(qū)引 入的登山外骨骼采用人體工學(xué)設(shè)計和AI算法，助力游客輕松攀登；程天科技推出的2500元消費級外骨骼產(chǎn)品15秒售罄， 展現(xiàn)市場廣闊潛力；在養(yǎng)老領(lǐng)域，隨著中國“銀發(fā)經(jīng)濟”的發(fā)展，外骨骼機器人因其實用性強且需求強勁，正被多家養(yǎng) 老機構(gòu)試點應(yīng)用，并且反響良好。
外骨骼多維分類，協(xié)同匹配多元場景
外骨骼機器人有多種分類方法，結(jié)合結(jié)構(gòu)、驅(qū)動方式和關(guān)節(jié)設(shè)計，不同組合可匹配醫(yī)療、工業(yè)、軍事等場景需求： 1）按照結(jié)構(gòu)來化分，可以分為上肢外骨骼機器人、下肢外骨骼機器人和全身外骨骼機器人三類； 2）按照驅(qū)動形式來劃為，可分為液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電機驅(qū)動和混合驅(qū)動等外骨骼機器人； 3）按照驅(qū)動關(guān)節(jié)劃分，可以分為單關(guān)節(jié)外骨骼機器人和多關(guān)節(jié)（兩個及兩個以上驅(qū)動關(guān)節(jié)）外骨骼機器人。
驅(qū)動系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、控制系統(tǒng)協(xié)同實現(xiàn)人機交互
外骨骼機器人通過驅(qū)動系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的深度協(xié)同實現(xiàn)人機交互。驅(qū)動系統(tǒng)作為外骨骼的核心動力單元， 正朝著高集成化、高響應(yīng)性的方向發(fā)展，主流方案采用電機驅(qū)動與精密傳動機構(gòu)的組合，在保證輸出性能的同時實現(xiàn)與 人體運動的自然匹配。傳感器系統(tǒng)構(gòu)建了多維感知網(wǎng)絡(luò)，通過生物電信號檢測、慣性測量和力學(xué)反饋等多模態(tài)數(shù)據(jù)融合， 為運動意圖識別提供實時輸入?？刂葡到y(tǒng)作為智能中樞，采用自適應(yīng)算法實現(xiàn)人機協(xié)同，通過動態(tài)參數(shù)調(diào)整確保運動流 暢性，部分先進產(chǎn)品已具備環(huán)境適應(yīng)和異常步態(tài)補償能力，推動外骨骼從機械助力向智能輔助演進。當前技術(shù)發(fā)展重點 在于提升系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性，在保證安全可靠的前提下優(yōu)化人機交互體驗。
機械、能源系統(tǒng)提供物理承載與持續(xù)動力
機械與能源系統(tǒng)為外骨骼提供物理承載與持續(xù)動力。機械系統(tǒng)是支撐其功能的核心骨架，采用輕量化合金與仿生關(guān)節(jié) 設(shè)計，在保證結(jié)構(gòu)強度的同時確保運動靈活性，關(guān)鍵關(guān)節(jié)采用模塊化設(shè)計，髖、膝、踝三自由度聯(lián)動確保步態(tài)自然性， 自適應(yīng)綁帶系統(tǒng)可兼容不同體型用。能源系統(tǒng)仍是制約外骨骼機器人實用化的關(guān)鍵短板，當前主流方案依賴高能量密度 鋰電池，但受限于功率輸出與重量平衡，續(xù)航能力較低，難以滿足全天作業(yè)需求。前沿研究聚焦混合供能路徑，超級電 容輔助的瞬時大功率輸出方案可降低突發(fā)負載能耗，但成本與安全性問題阻礙商業(yè)化。
下肢外骨骼機器人已深度滲透醫(yī)療、工業(yè)領(lǐng)域
外骨骼機器人已深度滲透醫(yī)療與工業(yè)兩大核心場景，并持續(xù)拓展新興市場。醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域為當前商業(yè)化主戰(zhàn)場，針對中 風、脊髓損傷等神經(jīng)功能障礙患者，外骨骼機器人通過程式化步態(tài)訓(xùn)練促進神經(jīng)重塑，大艾機器人等國產(chǎn)設(shè)備已通過 NMPA認證進入三甲醫(yī)院體系。工業(yè)場景的應(yīng)用呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，物流分揀場景中腰部助力外骨骼可降低操作者勞動體力 消耗，頭部企業(yè)已進行規(guī)?；渴?；汽車制造領(lǐng)域的上肢外骨骼能降低工人舉升作業(yè)疲勞度，顯著提升裝配效率。軍事 特種應(yīng)用仍處技術(shù)攻堅期，負重增強型外骨骼需突破功率密度與復(fù)雜地形適應(yīng)性的雙重挑戰(zhàn)。消費級市場曙光初現(xiàn)，面 向老年群體的輕量化助行設(shè)備已出現(xiàn)萬元級產(chǎn)品，但運動控制精度與性價比仍需迭代。
外骨骼機器人市場前景
康養(yǎng)市場外骨骼：養(yǎng)老智能化升級，未來市場空間廣闊
康養(yǎng)市場外骨骼機器人增長潛力巨大，應(yīng)用場景廣泛，市場空間或達數(shù)百億。
外骨骼在養(yǎng)老康養(yǎng)領(lǐng)域展現(xiàn)出重要價值，能夠有效輔助老年人行走和日?；顒樱嵘洫毩⑿耘c生活質(zhì)量。2024年 《國務(wù)院辦公廳關(guān)于發(fā)展銀發(fā)經(jīng)濟增進老年人福祉的意見》強調(diào)要大力發(fā)展康復(fù)輔助器具產(chǎn)業(yè)，推進智能穿戴設(shè)備等 在居家、社區(qū)、機構(gòu)等養(yǎng)老場景集成應(yīng)用。未來，隨著我國“銀發(fā)經(jīng)濟”的發(fā)展，外骨骼機器人作為重要的輔助設(shè)備， 有望成為養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)智能化升級的關(guān)鍵工具，為老年人提供更安全、高效的生活支持。
根據(jù)聯(lián)合國的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球人口老齡化正在上升，對康養(yǎng)保健的需求大幅增長。隨著技術(shù)的持續(xù)進步、商業(yè)化 加速，以及政策的持續(xù)支持，康養(yǎng)外骨骼機器人成本逐步降低，在全球和中國的滲透率將顯著提高，預(yù)計2030年，外 骨骼機器人單價有望普遍達到千元水平，市場空間可達近480億人民幣，市場空間十分廣闊。
工業(yè)市場外骨骼：輔助生產(chǎn)安全高效，市場空間可達百億
外骨骼技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用對于提升工人的工作效率和安全性具有顯著效果，可以輔助工人進行搬運重物或重復(fù) 性體力勞動，有效減輕身體疲勞，提高工作效率，并且可以通過減少身體疲勞和改善工作姿勢，降低工傷事故的發(fā) 生概率。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低，外骨骼在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛，未來單價有望降至1萬元水平，2023年 市場空間可達百億。未來的外骨骼將更加智能化、輕量化和舒適化，能夠更好地適應(yīng)不同的工業(yè)應(yīng)用場景。
下肢外骨骼機器人：戶外市場已達百億，后續(xù)空間巨大
外骨骼機器人戶外戶外市場空間已達百億級別，后續(xù)市場空間潛力大。根據(jù)市場數(shù)據(jù)測算，全球戶外人群基數(shù)已達9.2 億人，其中中國、美國分別占比25%和20.6%，形成龐大的潛在用戶群體。參考智能穿戴設(shè)備初期滲透水平，預(yù)計2030年， 戶外運群總數(shù)可達14億人，戶外運動場景中外骨骼機器人滲透率為1%，結(jié)合5000元的單價可形成700億元的市場空間， 顯示出強勁的初期發(fā)展動能。隨著材料輕量化、電池續(xù)航等技術(shù)突破帶來的產(chǎn)品迭代，疊加戶外徒步、登山等專業(yè)場景 對運動輔助裝備的剛性需求，將推動滲透率提升與客群擴展的雙重增長機遇。
外骨骼機器人相關(guān)公司
振江股份（海普曼機器人）——技術(shù)創(chuàng)新降成本帶動外骨骼應(yīng)用普及
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（報告來源：方正證券。本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。）
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