水晶球APP 高手云集的股票社区
下载、打开
X

推荐关注更多

股道的卢

06年入市实战操作至今,经...


价值领航

稳健的投资风格和淘金精神


柴孝伟

建造十九层每层成倍财富高楼...


邢星

邢 星 党员,国...


石建军

笔名:石天方。中国第一代投...


揭幕者

名博


洪榕

原上海大智慧执行总裁


小黎飞刀

黎仕禹,名博


启明

私募基金经理,职业投资人


李大霄

前券商首席经济学家


banner

banner

外骨骼机器人产业链全解析

糖芯儿   / 05月06日 21:30 发布

近期机器人市场新方向的讨论集中在外骨骼、轻量化以及散热等方向。轻量化是机器人减重关键,散热是机器人关节的主流方案,而外骨骼从技术验证到场景化正在加速落地。

外骼机器人在五一假期期间受到关注。泰山、黄山、青城山等多个景区,相继引入了“外骨骼机器人”等登山智能辅助产品,可自动调节爬山助力强度,减轻双腿负担。

外骨骼赛道兼具“消费爆发+技术复用”双重逻辑,其应用落地和技术难度总体上低于人形机器人,产业落地的速度可能更快,目标人群相对确定,当前渗透率有较大提升空间。

本文重点梳理外骨骼机器人以及产业链核心环节。


01 

什么是外骨骼机器人?


人形机器人属于“具身智能”领域,在早期波士顿动力、近期特斯拉等领军企业带动下正在加速迎来商业化量产。

具身智能理论认为,智能不仅是大脑的功能,也需要通过身体与环境的互动逐渐培养。

在人形机器人之外,另一种形态的具身智能,即外骨骼机器人(又称可穿戴式机器人)近年来开始走向市场。

外骨骼机器人是结合外骨骼结构与机器人技术的可穿戴智能设备,通过机械结构、驱动系统与人体运动系统耦合,实现对肢体运动的辅助、增强或康复训练。

通过多传感器(如压力、运动传感器)实时捕捉使用者的步态、体态和发力意图,AI算法动态解析数据,自动调整输出助力力矩。

外骨骼机器人商业化早期主要应用于医疗康复和军工,后续拓展至工业和户外等领域。

在户外场景中,外骨骼机器人内置的AI系统通过压力传感器与惯性导航模块,能在攀登陡峭的十八盘时自动调节助力强度,续航时间达8小时,为佩戴者节省30%至50%的体力。

以泰山景区外骨骼机器人为例,该款形似“智能登山杖”的机器人不仅能辅助行走、实时监测身体状况,还具备紧急呼救、景点讲解等功能。该外骨骼机器人重1.2公斤,采用碳纤维机身与仿生学关节设计,可承受200公斤瞬时拉力。

其商业模式呈现“场景分化、技术支撑、生态协同”特征,当前正处于从技术成熟度到达向快速商业化转变的临界点,预计2030年全球市场规模达146.7亿美元,年复合增长率达42.2%。


02
外骨骼机器人产业链


外骨骼机器人产业链较为成熟,格局尚待成型。

相比人形机器人,外骨骼行业有可复用的产业链供应端,同时又有自身独特的优势。

上游(传感、控制、电池)等环节和人形机器人重叠较大,中游整机设备厂商和下游和人形机器人有所差别。中游主要是外骨骼设备和传统机器人企业,下游针对医疗康复、军用、工业制造和消费市场等领域结合。

外骨骼技术目前开始从硬件、控制向人工智能训练、通用化转移,同时具备脑机接口等后续技术方面的延伸空间。如果搭载操作系统和对应软件,还能够实现特定的主动运动场景。

人体和外骨骼设备协作依赖精密的运动系统控制交互:

图片资料来源:CBInsight《全球外骨骼机器人产业研究报告》


上游:原材料与核心零部件


制造外骨骼结构的轻质高强度材料主要包括碳纤维、钛合金、铝合金等,以及用于制造传感器和电路的半导体材料。国内相关厂商中,光大同创碳纤维产品应用于外骨骼结构件,适配高端外骨骼需求;精工科技联合复旦大学研发碳纤维智能腿,整机减重30%,适配物流搬运与家庭护理。此外,外骨骼机器人需高精度传感器与柔性电路,半导体材料相关企业可提供核心元器件。

外骨骼机器人核心零部件包括传感器、电机、减速器、主控芯片、电池、外壳等。

传感器:负责获取外部信息和人体运动信息。柯力传感、安培龙、华依科技等一些厂商在传感器细分领域均有所布局。例如,华依近期推出高精度ARU8010人形机器人专用姿态传感器;柯力自研六维力,并购压力传感器公司。

电机:为关节运动提供动力。东兴昌、卧龙电驱、雷赛智能、步科股份等众多厂商有所布局。美湖股份旗下深圳东兴昌应用于外骨骼机器人的关节模组、电机及电机模组已实现量产配套;卧龙电驱布局高爆发关节模组、伺服驱动器;雷赛智能、步科等重点布局无框力矩电机。

减速器:用于降低伺服电机转速、增加扭矩。美湖股份、宏昌科技、绿的谐波等一些厂商在关节减速器有所布局。例如,美湖股份的谐波减速器采用日本哈默纳科技术路线;宏昌科技通过增资广东良质关节科技有限公司切入外骨骼机器人产业链;绿的谐波的谐波减速器市占率国内第一,可适配外骨骼关节精密传动。

控制系统:作为“大脑”,处理信息并实现智能化控制。人机协同行走控制是外骨骼机器人系统最为关键的技术,本质是外骨骼伴随人体运动时人机间作用力最小。控制系统的设计会直接影响驱动效果和人机交互性。

电池:聚焦高能量密度和长续航,适配全天候作业需求,为外骨骼机器人提供能量。蓝黛科技等g一些厂商已获外骨骼机器人订单。

整体来看,外骨骼机器人在硬件方面的成熟度发展较好,电池续航、结构设计、传感器与驱动模块等核心部件的成熟技术为产品落地奠定基础。


中游设备

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。

从区域分布来看,国内外骨骼机器人企业主要集中在华东沿海地区,如广东省和长三角地区。

一些有代表性的外骨骼设备企业包括大艾机器人、布法罗机器人、傲鲨智能、中航创世纪、迈步机器人、迈宝智能、傅利叶智能、智元机器人、英汉思、极壳、程天科技、翔宇医疗、振江股份、探路者、精工科技等。

医疗康复系:以大艾机器人、翔宇医疗为代表,深耕临床场景,通过医疗器械注册证(NMPA/FDA)构建准入壁垒。例如,翔宇医疗便携式外骨骼助行机器人已进入全国200家三甲医院,其算法可适配脑卒中患者残存肌力差异(0-5级分级适配)。

工业军用系:傲鲨智能、迈宝智能聚焦高强度作业场景,产品通过军工级认证(如GJB9001C)。傲鲨智能的“千元级”外骨骼PES-U采用模块化设计,支持仓储分拣、电力巡检等场景快速切换,客户复购率超40%。

消费跨界系:探路者、极壳等品牌通过“运动+科技”融合,切入登山、徒步等户外场景。探路者与迈宝智能合作的登山外骨骼,采用能量回收算法将下坡重力势能转化为上坡助力,续航效率提升35%。该款登山外骨骼,采用碳纤维框架,设备重量仅1.8kg,比一瓶矿泉水更轻,续航却长达5小时,其产品已进入泰山景区试点。

此外,智元研究院五一期间发布了消费级外骨骼“踏山AsExo-TK1000”;精工科技与国外合作方联合上海复旦大学智能机器人团队共同研发外骨骼机器人;振江股份控股子公司海普曼机器人专注于外骨骼机器人业务,后续将推出产品;布法罗机器人发布了全国首套下肢外骨骼机器人;迈步机器人推出了多款智能康复机器人,产品入驻深圳梧桐山等场景,助力智慧康养生态建设。

从外骨骼机器人行业趋势来看,新的技术突破聚焦于人工智能在外骨骼训练、普适化等方面,AI技术将加速推动外骨骼机器人训练从标准化向精准化和个性化转型,后续还可能和脑机接口等结合从机械辅助到神经协同,为特殊群体提供新的康复可能。乐晴智库精选