Markt für tragbare Roboter und Exoskelette Größe und Ausblick, 2022-2030

Marktübersicht

Die globale Marktgröße für tragbare Roboter und Exoskelette wurde im Jahr 2021 auf 1,15 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird geschätzt, dass es bis 2030 einen erwarteten Wert von 13,58 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was einem CAGR von 31,5 % im Prognosezeitraum (2022–2030) entspricht.

Da tragbare Exoskelette die persönliche Mobilität unterstützen und am menschlichen Körper getragen werden können, um Bewegungen zu kontrollieren und zu unterstützen, befinden sie sich noch in den Kinderschuhen ihrer Entwicklung. Sie entwickeln sich ständig weiter, um eine vollständige Implementierung in verschiedenen Branchen wie dem Gesundheitswesen, der Industrie, dem Militär und der Verteidigung zu ermöglichen.

Exoskelette unterstützen und fördern aufrechtes Gehen und helfen im Rahmen der Gesundheitsbranche gelähmten Patienten und Schlaganfallpatienten, verlorene Funktionen wiederzuerlangen. In einer Umfrage der Maxon Motor AG errechnete das Unternehmen, dass weltweit 185 Millionen Menschen regelmäßig Rollstühle nutzen. Der Markt unterliegt auch einem Wachstum, da verschiedene Unternehmen weltweit, die in unterschiedlichen Branchen tätig sind, in den Markt für tragbare Exoskelette einsteigen, um maximale Marktdurchdringung zu erzielen und gleichzeitig den First-Mover-Vorteil zu nutzen.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für tragbare Roboter und Exoskelette

Steigende Nachfrage nach Roboterrehabilitation im Gesundheitswesen

Jedes Jahr erleiden Millionen Menschen weltweit schwere Verletzungen, die eine langfristige medizinische Rehabilitation erfordern. Der Rehabilitationsprozess ist komplex, hat physische und psychische Dimensionen und es ist oft schwierig, Ergebnisse zu garantieren. Dies ist einer der Hauptgründe für die steigende Nachfrage nach robotischer Rehabilitation.

Eine entsprechend angewandte, robotergestützte Rehabilitationstherapie bietet einen Vorteil gegenüber dem herkömmlichen Ansatz, der eine anpassbare Unterstützung und die Möglichkeit zur Steigerung der Behandlungsintensität und Dosierung einer standardisierten Trainingsumgebung umfasst und dadurch die körperliche Belastung des Therapeuten verringert.

Nach Angaben der International Federation of Robotics wird erwartet, dass der Verkauf von Assistenzrobotern für ältere und behinderte Gemeinden im Prognosezeitraum erheblich steigen wird. Darüber hinaus haben Marktteilnehmer wie Toyota in Forschung und Entwicklung investiert, um Roboterrehabilitation zu entwickeln, die vor allem älteren Menschen dabei helfen soll, ein unabhängiges Leben zu führen und ihre Betreuer zu unterstützen. Darüber hinaus wird erwartet, dass die mit den langfristigen Rehabilitationsprozessen verbundenen erhöhten Kosten, die Auswirkungen auf die Bereitstellung einer angemessenen Dauer, die Intensität der Rehabilitationsdienste, die hauptsächlich zur Bewältigung der Behinderung erforderlich sind, und die kosteneffiziente Entwicklung der Roboterrehabilitation dazu beitragen werden, die Nachfrage zu steigern.

Steigende Investitionen in die Entwicklung der Exoskelett-Technologie

In den letzten Jahren gab es einen erheblichen Aufschwung in der Roboter-Exoskelett-Technologie. Auf dem Markt wird zunehmend in Technologie investiert, um deren Funktionalität zu verbessern. Beispielsweise hat Sarcos Robotics, ein Startup, das Roboter für Industrie- und Verteidigungsanwendungen entwickelt, im September 2020 eine Eigenkapitalfinanzierung in Höhe von 40 Millionen US-Dollar aufgenommen, wodurch sich sein gesamtes Risikokapital auf fast 100 Millionen US-Dollar erhöhte. Das Unternehmen plante, das Kapital zu nutzen, um sein erstes Ganzkörperprodukt mit eigener Stromversorgung, den Guardian XO, vor dem voraussichtlichen Auslieferungstermin im Jahr 2021 auf den Markt zu bringen.

Darüber hinaus haben Unternehmen wie Tendo AB die Weltraumtechnologie angepasst, um ihr Exoskelett zu entwickeln, das den dringenden Bedürfnissen gelähmter Patienten mit eingeschränkter Handfunktion gerecht wird. Das Produkt verfügt über ein patentiertes Aktuatorsystem bestehend aus künstlichen Sehnen, die entlang der Finger verlaufen, Batterien und einem Motor. Der Halt entsteht durch Zug an den Sehnen.

Darüber hinaus kam es auf dem Markt auch zu Produkt- und Technologieinnovationen. Beispielsweise kündigte der Werkzeughersteller Hilti im August 2020 die Einführung seines ersten Exoskeletts an, des EXO-O1, das die Belastung von Bauarbeitern verringern soll. Dieses neue Wearable entstand aus einer Partnerschaft mit dem Biometrieunternehmen Ottobock und sollte 47 % des Stresses lindern, der durch das Heben der Arme über den Kopf entsteht. Solche Fälle treiben das Segmentwachstum voran.

Globale Marktbeschränkung für tragbare Roboter und Exoskelette

Hohe Kosten für die Ausrüstung

Exoskelette und tragbare Roboter werden im Gesundheits- und Verteidigungssektor eingesetzt. Darüber hinaus haben kommerzielle Sektoren wie das Baugewerbe damit begonnen, Exoskelettlösungen zu integrieren, um die Kompetenz ihrer Arbeitskräfte zu steigern und die Produktion zu verbessern. Allerdings sind die mit der Einführung der Lösungen auf dem kommerziellen Markt verbundenen Kosten für den Normalbürger nicht erschwinglich.

Einem Forschungsbericht zufolge senkten Roboter-Exoskelette für das oberirdische Training in der Basisfallanalyse die Krankenhauskosten, die mit der Bereitstellung von Bewegungsaktivität verbunden sind. Darüber hinaus senkt die Bereitstellung von Roboter-Exoskelett-Overground-Training für 10 % der Bewegungstrainingssitzungen im Laufe des Jahres (Bereich 226–397 Sitzungen) die jährlichen Kosten für das Bewegungstraining (d. h. Nettoeinsparungen) zwischen 1.114 und 4.784 US-Dollar pro Jahr.

Allerdings müssen politische Entscheidungsträger und Regierungen entscheiden, ob die Technologie eine breite Anwendung verdient, damit die Krankenversicherung pro Patient eine Exoskeletteinheit ähnlich einem Rollstuhl anbieten kann.

Darüber hinaus verzeichnen mehrere Unternehmen in diesem Sektor umfangreiche Mittel zur Schaffung einer hybriden Arbeitsumgebung, die das Gehirn von Menschen und die Stärke von Robotern nutzt. Im Juli 2021 sammelte Verve Motion 15 Millionen US-Dollar für den Einsatz von Exo-Suiten für Lebensmittelarbeiter. Daher sind die aktuellen Kosten einer solchen Ausrüstung unerschwinglich und können ihre Zugänglichkeit in entwickelten Ländern und weniger entwickelten Teilen der Welt beeinträchtigen.

Globale Marktchancen für tragbare Roboter und Exoskelette

Innovative Fortschritte

Viele Exoskelett-Unternehmen wechseln von starren zu weichen Exoskeletten aus Stoff und flexiblen, künstlichen Muskeln, die im Vergleich zu Gegenstücken aus Metall zahlreiche Vorteile bieten. Vor allem sind sie leichter und bieten mehr Bewegungsfreiheit, was diese Werkzeuge nützlicher macht. Auch neue weiche Materialien wie Mikrogitter gefährden nicht die Sicherheit, um diese Vorteile zu erreichen. Stattdessen kann das Mikrogitter trotz seines geringen Gewichts stumpfe Stöße um 21,7 % verlangsamen, was weiche Exoskelette zu einem praktikablen Werkzeug für den Schutz am Arbeitsplatz macht.

Ein weiterer Fortschritt sind passive oder pseudo-passive Exoskelette, die keinen Strom, sondern mechanische Energie nutzen, um ihre Benutzer zu unterstützen. Pseudo-passive Designs beispielsweise versorgen ansonsten passive Exoskelette mit Energieblöcken. Diese Alternativen liefern nur bei Bedarf Strom und nutzen mechanische Vorteile, um den Energiebedarf zu reduzieren.

Darüber hinaus sind auch künstliche Intelligenz (KI) und vernetzte Sensortechnologie im Exoskelettdesign enthalten. In solchen Szenarien sammeln Sensoren im gesamten tragbaren Roboter Daten über seine aktuelle Nutzung und den physiologischen Zustand des Benutzers. Anschließend interpretiert die KI diese Daten, um das Exoskelett nach Bedarf anzupassen, um eine optimale Leistung zu erzielen.

Regionalanalyse

Nach Regionen ist der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt

Nordamerika hatte den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 30 % wachsen. Einer der bedeutendsten Märkte für Robotik und einer der bemerkenswertesten Innovatoren und Pioniere auf diesem Gebiet in Nordamerika. Der zunehmende Einsatz automatisierter Materialhandhabung und Trends wie „Lights-out-Automation“ sowie der verstärkte Einsatz dieser Roboter in verschiedenen Branchen sind einige der Gründe, die die Expansion des Marktes vorantreiben. Die Marktverkäufer betrachten Nordamerika als einen der vielversprechenden Märkte. In der Region gibt es einige der am stärksten automatisierten Industriezweige. Auch die regionalen Endverbraucherindustrien sind Vorreiter bei der Einführung fortschrittlicher Technologien. Mehrere Endverbraucherunternehmen spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des Marktes für tragbare Robotik auf globaler Ebene. Die nordamerikanische Industrie beschleunigt die Einführung von Robotern. Die Unternehmen in Nordamerika führten in den ersten neun Monaten des Jahres 2021 eine Rekordzahl an Robotern ein. Sie beeilten sich, die Fließbänder zu beschleunigen, und sahen sich mit einer begrenzten Anzahl menschlicher Arbeitskräfte konfrontiert. Alle diese Fälle tragen zum regionalen Marktwachstum bei.

Europa ist die zweitgrößte Region. Es wird geschätzt, dass es bis 2030 einen erwarteten Wert von 3500 Millionen US-Dollar erreichen wird, was einem CAGR von 30,2 % im Prognosezeitraum entspricht. Die europäische Region verfügt über einen bemerkenswerten Markt für Robotik, insbesondere in Regionen wie Deutschland. Der Markt für Robotik in der Region wird durch staatliche Unterstützung, kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsausgaben im Bereich Robotik und die steigende Nachfrage in zahlreichen Branchen angetrieben. Die Exoskelett-Technologie war eine der interessantesten Entwicklungen im Robotiksektor der Region. Beispielsweise sammelte German Bionic, ein Startup, das Exoskelette vor allem für industrielle und physische Anwendungen entwarf und entwickelte, 20 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln, angeführt von Samsung. Das Unternehmen bezeichnet den Cray-X-Roboter von German Bionic als „das weltweit erste vernetzte Exoskelett für den industriellen Einsatz“ des Unternehmens. Dieser Roboter hilft Industriearbeitern bei der Handhabung und dem Heben schwerer Gegenstände und bietet Kraft, Sicherheit und Präzision. Die Europäische Union finanziert mehrere Programme zur Unterstützung der Forschung, Kampagnen zur Sensibilisierung für Roboter und die von der European Robotics League (ERL) in ganz Europa veranstalteten Turnierserien. Diese Programme helfen auch bei der Entwicklung von Plattformen für die Robotik und bringen so Innovationen auf den untersuchten Markt.

Der asiatisch-pazifische Raum ist die drittgrößte Region. Aufgrund der zunehmenden Einführung von Robotern in der gesamten Region wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die Region Asien-Pazifik die höchste Wachstumsrate verzeichnen. Südkorea und China sind aufgrund der massiven Entwicklung der Elektronik- und Automobilindustrie in diesen Ländern die dominierenden Märkte für Robotik, einschließlich tragbarer Roboter. Da diese Sektoren auch in anderen Volkswirtschaften, wie beispielsweise Indien, deutlich wachsen, besteht im untersuchten Markt ein erhebliches Wachstumspotenzial.

Segmentanalyse

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

Nach Typ ist der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette in angetriebene und passive Exoskelette unterteilt. Das Segment der angetriebenen Exoskelette hatte den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 30,3 % wachsen. Ein angetriebenes Exoskelett ist eine tragbare mobile Maschine, die durch Elektromotoren, Hebel, Hydraulik, Pneumatik oder eine Kombination von Technologien angetrieben wird und die Bewegung der Gliedmaßen mit erhöhter Festigkeit und Haltbarkeit ermöglicht. Sein Design bietet Rückenunterstützung, erkennt die Bewegung des Benutzers und sendet das Signal an Motoren, die die Gänge steuern. Darüber hinaus stützt das Exoskelett Schulter, Taille und Oberschenkel und unterstützt die Bewegung beim Heben und Halten schwerer Gegenstände, während gleichzeitig die Rückenbelastung verringert 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 Studenten, Pädagogen und Forscher zugänglich zu machen. Der Bausatz enthält alle Teile, die zum Zusammenbau eines Arm-Exoskeletts benötigt werden. Der EduExo Pro verfügt über ein passives, federbetätigtes Schultergelenk und ein angetriebenes (motorisiertes) Ellenbogengelenk. Im Pflegebereich wird die Technologie des angetriebenen Exoskeletts im Allgemeinen in der Rehabilitation eingesetzt, wo Patienten das Skelett eines Laufroboters tragen. Forscher aus New Jersey haben gezeigt, dass Gangtraining mit Roboter-Exoskeletten die motorische Funktion bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen mit erworbener Hirnverletzung verbessert. Solche Faktoren tragen zum Marktwachstum bei.

Das Segment der passiven Exoskelette ist das zweitgrößte. Viele Unternehmen entwickeln und erneuern passive Exoskelette für militärische Zwecke des Landes. So demonstrierte Rostec 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 des Lebens der Soldaten zu verbessern, entwickeln die Verteidigungsorganisationen auch passive Exoskelette. Beispielsweise gab das DRDO im Juni 2021 bekannt, dass ein Exoskelett für das in großer Höhe stationierte indische Militär entwickelt wird. Das DRDO erklärte, dass es die Leistung indischer Soldaten in vielen Kriegsszenarien, einschließlich Konfigurationen der unteren/oberen Extremitäten, verbessern würde. Exoskelett-Anzug, der zum Tragen von Munition verwendet werden kann, nachdem ein früherer Typ eines nicht angetriebenen Exoskelett-Anzugs Ende 2020 bei den Grenzschutztruppen der Volksbefreiungsarmee (VBA) für Missionen wie Versorgungslieferung, Patrouille und Wachdienst in Dienst gestellt wurde.

Nach Endverbraucherbranche ist der globale Markt für tragbare Roboter und Exoskelette in die Branchen Gesundheitswesen, Militär und Verteidigung, Industrie und andere unterteilt. Das Gesundheitssegment hatte den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 30,1 % wachsen. Exoskelette werden immer häufiger im medizinischen Bereich eingesetzt, von der Physiotherapie bis zum Rettungsdienst. Beispielsweise hilft ein Roboterunterstützungssystem des in Delhi ansässigen Unternehmens GenElek Technologies Menschen mit neurologischen Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen (SCI), Lähmungen und Schlaganfällen. Das Exoskelett hilft behinderten Menschen dabei, ihre Gehfähigkeit wiederzuerlangen. Sie gewinnen Selbstvertrauen und Unabhängigkeit und fördern so ihre körperliche und emotionale Gesundheit. Es wird erwartet, dass der Gesundheitsmarkt durch die oben genannten Innovationen vorangetrieben wird.

Das Segment Militär und Verteidigung ist das zweitgrößte. Exoskelette finden zunehmend Anwendung in verschiedenen Branchen, vom Militär bis zur Verteidigung. Beispielsweise können diese Werkzeuge die körperlichen Fähigkeiten bei militärischen Einsätzen verbessern und es Soldaten ermöglichen, schneller zu laufen, größere Lasten zu heben und körperliche Belastungen zu reduzieren. Um die Sicherheit und den Komfort des Lebens der Soldaten zu verbessern, entwickeln Verteidigungsorganisationen auch passive Exoskelette. Beispielsweise gab das DRDO im Juni 2021 bekannt, dass ein Exoskelett für das in großer Höhe stationierte indische Militär entwickelt wird. Das DRDO erklärte, dass es die Leistung indischer Soldaten in vielen Kriegsszenarien, einschließlich Konfigurationen der unteren/oberen Extremitäten, verbessern würde. Solche Fälle treiben das Segmentwachstum voran.

jüngsten Entwicklungen

• August 2022 – Hirosaki Lifescience Innovation, Inc. , ein Bio-Venture-Unternehmen, das regenerative Medizinprodukte mithilfe autologer Zellkulturen auf der Grundlage modernster Zellkultur- und Kollagenverarbeitungstechnologien herstellt, kündigte CYBERDYNE Inc. gemeinsam Pläne zur Bildung einer finanziellen und kommerziellen Partnerschaft an ( CYBERDYNEs Investition in Hirosaki LI). Darüber hinaus wird eine Tochtergesellschaft des Unternehmens über den Cybernics Excellence Japan Fund 1 Investment Limited Partnership (CEJ Fund) in Hirosaki LI investieren.
• August 2022 – Eine finanzielle und geschäftliche Partnerschaft wurde zwischen CYBERDYNE Inc. und Xenoma Inc. bekannt gegeben, einem Unternehmen, das die „E-Skin“ intelligenter Kleidung der nächsten Generation entwickelt.