Marktbericht zu tragbaren Robotern und Exoskeletten: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (motorisierte Exoskelette, passive Exoskelette), Endverbraucherbranche (Gesundheitswesen, Militär und Verteidigung, Industrie, sonstige Endverbraucherbranchen) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für tragbare Roboter und Exoskelette

Steigende Nachfrage nach robotischer Rehabilitation im Gesundheitswesen

Weltweit erleiden jedes Jahr Millionen Menschen schwere Verletzungen, die eine langfristige medizinische Rehabilitation erfordern. Der Rehabilitationsprozess ist komplex und umfasst sowohl physische als auch psychische Aspekte; die Ergebnisse sind oft schwer vorherzusagen. Dies ist einer der Hauptgründe für die steigende Nachfrage nach robotischer Rehabilitation.

Eine sachgemäß angewandte, robotergestützte Rehabilitationstherapie bietet gegenüber dem herkömmlichen Ansatz Vorteile wie anpassungsfähige Unterstützung, die Möglichkeit zur Steigerung der Behandlungsintensität und eine standardisierte Trainingsumgebung, wodurch die körperliche Belastung der Therapeuten reduziert wird.

Laut der International Federation of Robotics (IFR) wird der Absatz von Assistenzrobotern für ältere und behinderte Menschen im Prognosezeitraum voraussichtlich deutlich steigen. Marktteilnehmer wie Toyota investieren verstärkt in Forschung und Entwicklung, um die robotische Rehabilitation zu verbessern und älteren Menschen ein unabhängiges Leben zu ermöglichen sowie ihre Angehörigen zu entlasten. Die steigenden Kosten langfristiger Rehabilitationsmaßnahmen, die Herausforderungen bei der Sicherstellung einer angemessenen Dauer und Intensität der zur Bewältigung von Behinderungen erforderlichen Rehabilitationsleistungen sowie die kosteneffiziente Entwicklung robotischer Rehabilitationssysteme dürften die Nachfrage weiter ankurbeln.

Zunehmende Investitionen in die Entwicklung der Exoskelett-Technologie

In den letzten Jahren hat die Technologie für Roboter-Exoskelette einen deutlichen Aufschwung erlebt. Der Markt verzeichnet steigende Investitionen in Technologien zur Verbesserung ihrer Funktionalität. So konnte beispielsweise das Startup Sarcos Robotics, das Roboter für Industrie- und Verteidigungsanwendungen entwickelt, im September 2020 40 Millionen US-Dollar an Eigenkapitalfinanzierung einwerben und erhöhte damit sein gesamtes Risikokapital auf fast 100 Millionen US-Dollar. Das Unternehmen plante, das Kapital für die Kommerzialisierung seines ersten Ganzkörper-Exoskeletts, des Guardian XO, zu nutzen, dessen Auslieferung für 2021 geplant war.

Darüber hinaus haben Unternehmen wie Tendo AB Weltraumtechnologie adaptiert, um ein Exoskelett zu entwickeln, das den dringenden Bedürfnissen gelähmter Patienten mit eingeschränkter Handfunktion gerecht wird. Das Produkt verfügt über ein patentiertes Aktuatorsystem mit künstlichen Sehnen entlang der Finger, Batterien und einem Motor. Der Griff wird durch Ziehen an den Sehnen erzeugt.

Darüber hinaus verzeichnet der Markt Produkt- und Technologieinnovationen. So kündigte beispielsweise der Werkzeughersteller Hilti im August 2020 die Markteinführung seines ersten Exoskeletts, des EXO-O1, an, das die Belastung von Bauarbeitern reduzieren soll. Dieses neue Wearable entstand in Zusammenarbeit mit dem Biometrieunternehmen Ottobock und soll die Belastung beim Heben der Arme über den Kopf um 47 % verringern. Solche Entwicklungen fördern das Wachstum dieses Marktsegments.

Marktbeschränkung

Hohe Kosten der Ausrüstung

Exoskelette und tragbare Roboter werden im Gesundheits- und Verteidigungssektor eingesetzt. Auch Wirtschaftszweige wie das Baugewerbe nutzen zunehmend Exoskelett-Lösungen, um die Produktivität ihrer Arbeitskräfte zu steigern und die Produktivität zu erhöhen. Die Kosten für die Einführung dieser Lösungen im kommerziellen Markt sind jedoch für Privatpersonen oft zu hoch.

Laut einem Forschungsbericht senkten robotische Exoskelette für das Training im Freien die Krankenhauskosten für die Durchführung von Bewegungsübungen in der Basisfallanalyse. Darüber hinaus reduzierte die Bereitstellung von robotischen Exoskeletten für 10 % der Bewegungstrainingseinheiten pro Jahr (226–397 Einheiten) die jährlichen Kosten für das Bewegungstraining (d. h. die Nettoeinsparungen) um 1.114 bis 4.784 US-Dollar.

Allerdings müssen politische Entscheidungsträger und Regierungen feststellen, ob die Technologie eine breite Anwendung verdient, sodass die Krankenversicherung jedem Patienten ein Exoskelett ähnlich einem Rollstuhl anbieten kann.

Darüber hinaus erhalten mehrere Unternehmen in diesem Sektor hohe Investitionen, um ein hybrides Arbeitsumfeld zu schaffen, das menschliche Intelligenz und die Leistungsfähigkeit von Robotern vereint. Im Juli 2021 sammelte Verve Motion 15 Millionen US-Dollar für die Einführung von Exoskeletten für Supermarktmitarbeiter ein. Die derzeitigen Kosten solcher Ausrüstung sind jedoch prohibitiv und könnten deren Verfügbarkeit sowohl in Industrieländern als auch in Entwicklungsländern beeinträchtigen.

Marktchance

Innovative Fortschritte

Viele Exoskelett-Hersteller verabschieden sich von starren und setzen stattdessen auf weiche Exoskelette aus Textilien und flexiblen, künstlichen Muskeln. Diese bieten gegenüber ihren Pendants aus Metall zahlreiche Vorteile. Vor allem sind sie leichter und ermöglichen einen größeren Bewegungsspielraum, was ihre Einsatzmöglichkeiten deutlich erweitert. Neue, weiche Materialien wie Mikrogitterstrukturen gehen dabei nicht zu Lasten der Sicherheit. Im Gegenteil: Mikrogitterstrukturen können stumpfe Stöße trotz ihres geringen Gewichts um 21,7 % abbremsen und machen weiche Exoskelette somit zu einer praktikablen Lösung für den Arbeitsschutz.

Ein weiterer Fortschritt liegt in der Entwicklung passiver oder pseudo-passiver Exoskelette, die keine Elektrizität, sondern mechanische Energie zur Unterstützung ihrer Nutzer nutzen. Beispielsweise wird bei pseudo-passiven Konstruktionen die Energiezufuhr gezielt erhöht, um ansonsten passive Exoskelette zu verstärken. Diese Alternativen liefern nur bei Bedarf Energie und nutzen die mechanische Übersetzung, um den Energiebedarf zu reduzieren.

Darüber hinaus fließen künstliche Intelligenz (KI) und vernetzte Sensortechnologie in die Entwicklung von Exoskeletten ein. In solchen Fällen erfassen Sensoren im gesamten tragbaren Roboter Daten über dessen aktuelle Nutzung und den physiologischen Zustand des Nutzers. Die KI interpretiert diese Daten anschließend, um das Exoskelett bedarfsgerecht anzupassen und so eine optimale Leistung zu gewährleisten.

Regionale Einblicke

Nach Regionen ist der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und den Rest der Welt unterteilt.

Nordamerika hielt den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 30 % wachsen. Nordamerika ist einer der bedeutendsten Märkte für Robotik und zählt zu den führenden Innovatoren und Pionieren auf diesem Gebiet. Der zunehmende Einsatz von automatisierter Materialhandhabung und Trends wie die „lichtlose Automatisierung“ sowie der branchenübergreifende Einsatz von Robotern sind einige der Gründe für das Marktwachstum. Marktanbieter betrachten Nordamerika als einen der vielversprechendsten Märkte. Die Region beherbergt einige der am stärksten automatisierten Branchen. Auch die regionalen Endanwenderbranchen sind Vorreiter bei der Einführung fortschrittlicher Technologien. Zahlreiche Endanwenderunternehmen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des globalen Marktes für tragbare Robotik. Die nordamerikanischen Industrien beschleunigen die Einführung von Robotern. In den ersten neun Monaten des Jahres 2021 führten nordamerikanische Unternehmen eine Rekordzahl an Robotern ein. Sie beschleunigten ihre Montagelinien angesichts des Mangels an Arbeitskräften. All dies trägt zum regionalen Marktwachstum bei.

Markttrends in Europa

Europa ist die zweitgrößte Region. Bis 2030 wird ein Marktvolumen von 3,5 Milliarden US-Dollar erwartet, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 30,2 % im Prognosezeitraum entspricht. Europa, insbesondere Deutschland, stellt einen bedeutenden Markt für Robotik dar. Dieser Markt wird durch staatliche Förderung, kontinuierliche Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie die steigende Nachfrage in zahlreichen Branchen angetrieben. Die Exoskelett-Technologie zählt zu den interessantesten Entwicklungen im europäischen Robotiksektor. So konnte beispielsweise das Startup German Bionic, das Exoskelette vorwiegend für industrielle und physische Anwendungen entwickelt, unter der Führung von Samsung 20 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln einwerben. Das Unternehmen bezeichnet seinen Roboter Cray X als „weltweit erstes vernetztes Exoskelett für den industriellen Einsatz“. Dieser Roboter unterstützt Industriearbeiter beim Heben und Tragen schwerer Gegenstände und bietet dabei Kraft, Sicherheit und Präzision. Die Europäische Union finanziert verschiedene Programme zur Unterstützung von Forschung, Kampagnen zur Sensibilisierung für Robotik und der von der Europäischen Robotik-Liga (ERL) europaweit veranstalteten Turnierreihe. Diese Programme tragen auch zur Entwicklung von Robotikplattformen bei und bringen so Innovationen auf den untersuchten Markt.

Markttrends im asiatisch-pazifischen Raum

Der asiatisch-pazifische Raum ist die drittgrößte Region. Aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Robotern wird für diese Region im Prognosezeitraum das höchste Wachstum erwartet. Südkorea und China sind die dominierenden Märkte im Bereich Robotik, einschließlich tragbarer Roboter, was auf die massive Präsenz der Elektronik- und Automobilindustrie in diesen Ländern zurückzuführen ist. Da diese Sektoren auch in anderen Volkswirtschaften wie Indien ein signifikantes Wachstum verzeichnen, besteht im untersuchten Markt erhebliches Wachstumspotenzial.

Typen-Einblicke

Der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette ist nach Typ, Endnutzerbranche und Region segmentiert.

Der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette ist nach Typ in motorisierte und passive Exoskelette unterteilt. Das Segment der motorisierten Exoskelette hatte den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 30,3 % wachsen. Ein motorisiertes Exoskelett ist ein tragbares, mobiles Gerät, das durch Elektromotoren, Hebel, Hydraulik, Pneumatik oder eine Kombination dieser Technologien angetrieben wird und Gliedmaßenbewegungen mit verbesserter Kraft und Haltbarkeit ermöglicht. Es bietet Rückenstütze, erfasst die Bewegungen des Nutzers und sendet ein Signal an die Motoren, die die Zahnräder steuern. Darüber hinaus stützt das Exoskelett Schulter, Taille und Oberschenkel und unterstützt Bewegungen beim Heben und Halten schwerer Gegenstände, während gleichzeitig die Belastung des Rückens reduziert wird. Im Juli 2021 startete das Schweizer Exoskelett-Unternehmen Auxivo AG eine Kickstarter-Kampagne für ein neues Exoskelett-Kit namens EduExo Pro. Ziel des EduExo Pro ist es, die Exoskelett-Technologie für Schüler, Lehrer und Forscher zugänglich zu machen. Das Set enthält alle Teile, die zum Zusammenbau eines Armexoskeletts benötigt werden. Das EduExo Pro verfügt über ein passives, federbetätigtes Schultergelenk und ein motorisiertes Ellbogengelenk. Im Pflegebereich wird die Technologie motorisierter Exoskelette üblicherweise in der Rehabilitation eingesetzt, wobei Patienten das Skelett eines Laufroboters tragen. Forscher aus New Jersey konnten zeigen, dass Gangtraining mit Roboter-Exoskeletten die motorischen Fähigkeiten von Jugendlichen und jungen Erwachsenen mit erworbenen Hirnschädigungen verbesserte. Solche Faktoren tragen zum Marktwachstum bei.

Das Segment der passiven Exoskelette ist das zweitgrößte. Zahlreiche Unternehmen entwickeln und optimieren passive Exoskelette für militärische Zwecke. So demonstrierte Rostec beispielsweise erstmals seine neuen operativen passiven Exoskelette für die neue Generation der Ratnik-Kampfanzüge der russischen Armee. Die russische Armee hat die Exoskelette bereits unter Kampfbedingungen getestet. Um die Sicherheit und den Komfort der Soldaten zu verbessern, entwickeln auch Verteidigungsorganisationen passive Exoskelette. Die DRDO gab beispielsweise im Juni 2021 bekannt, dass ein Exoskelett für das in großen Höhen stationierte indische Militär entwickelt wird. Die DRDO erklärte, dass dieses Exoskelett die Leistungsfähigkeit indischer Soldaten in verschiedenen Kampfszenarien, einschließlich solcher mit unterschiedlichen Konfigurationen der unteren und oberen Extremitäten, verbessern werde. Exoskelett-Anzug, der zum Tragen von Munition verwendet werden kann, nachdem ein vorheriger Typ eines nicht angetriebenen Exoskelett-Anzugs Ende 2020 bei den Grenzverteidigungstruppen der Volksbefreiungsarmee (VBA) für Missionen wie Nachschublieferungen, Patrouillen und Wachdienst in Dienst gestellt wurde.

Einblicke in die Endnutzerbranche

Der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette ist nach Endnutzerbranchen in die Segmente Gesundheitswesen, Militär und Verteidigung, Industrie und sonstige Branchen unterteilt. Das Segment Gesundheitswesen hatte den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 30,1 % wachsen. Exoskelette werden im medizinischen Bereich immer häufiger eingesetzt, von der Physiotherapie bis hin zu Rettungsdiensten. Beispielsweise unterstützt ein robotisches Unterstützungssystem des in Delhi ansässigen Unternehmens GenElek Technologies Menschen mit neurologischen Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen, Lähmungen und Schlaganfällen. Das Exoskelett hilft Menschen mit Behinderungen, ihre Gehfähigkeit wiederzuerlangen. Dadurch gewinnen sie an Selbstständigkeit und Unabhängigkeit und verbessern ihre körperliche und seelische Gesundheit. Es wird erwartet, dass der Gesundheitsmarkt von den oben genannten Innovationen angetrieben wird.

Der Militär- und Verteidigungssektor ist der zweitgrößte. Exoskelette finden zunehmend Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter auch im Militär- und Verteidigungsbereich. Beispielsweise können diese Systeme die körperlichen Fähigkeiten im militärischen Einsatz verbessern und es Soldaten ermöglichen, schneller zu laufen, schwerere Lasten zu heben und körperliche Belastungen zu reduzieren. Um die Sicherheit und den Komfort der Soldaten zu erhöhen, entwickeln Verteidigungsorganisationen auch passive Exoskelette. So gab die DRDO im Juni 2021 bekannt, dass ein Exoskelett für das in großen Höhen stationierte indische Militär entwickelt wird. Die DRDO erklärte, dass es die Leistungsfähigkeit indischer Soldaten in vielen Kampfszenarien, einschließlich der Unterstützung der unteren und oberen Extremitäten, verbessern werde. Solche Beispiele treiben das Wachstum dieses Sektors voran.