軍用外骨格市場 サイズと展望 2023-2031

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

市場ダイナミクス

世界の軍用外骨格市場を牽引する要因

下車兵士の効率性と安全性向上の必要性の高まり

戦場の要求が変化するにつれ、兵士たちはこうした変化に適応していく必要があります。そのため、政府や軍隊は兵士たちに最先端技術を提供しています。軍隊がこれらの技術に投資するのは、下車兵士の安全性と効率性を向上させるためです。外骨格は、兵士たちに外部からの保護を強化すると同時に、疲労を軽減します。下車した近接戦闘員は、荷物の運搬、手作業による資材の取り扱い、長時間の射撃陣地維持、壁や窓などの障害物の除去など、肉体的に過酷な様々な任務を遂行しなければなりません。
さらに、機動性、致死性、生存性、持続可能性という4つの主要な能力カテゴリーを用いて、これらの活動を大まかに分類することができます。外骨格は、特定の能力領域に身体能力の強化をもたらします。外骨格を使用することで、兵士は200ポンド（約90kg）もの大型物体を長時間持ち上げたり、戦場をより速く疾走したりすることが可能になります。さらに、このスーツは、兵士が上半身を開いたまま深くしゃがんだり、這ったりしながら、工具や武器を持ち上げることができるように設計されています。

世界の軍用外骨格市場の制約

高コストとその他の運用上の課題

外骨格の開発と導入に伴う高額な費用は、大きな障壁となっています。複雑な外骨格技術の開発には、多くの部品が容易に入手できないため、多額の研究開発費が必要となります。そのため、軍用グレードの製品を製造するには、相当な研究開発費と認証費用が必要になります。外骨格は非常に高価であるため、軍隊が多数の外骨格を配備することは現実的ではありません。これらの外骨格の生産コストは現在削減されつつありますが、サブシステムの高度化レベルを維持し向上させることは困難です。

全身外骨格のコストは、サービスとメンテナンス費用を除いても4万米ドルから12万米ドルの範囲になります。これは、外骨格の機械フレームワークの金型コストが高いことに起因しています。そのため、外骨格の生産は全体的に改善する必要があり、量産基準を満たしていません。外骨格の導入には、新たな材料や製造技術の導入によってコスト関連の課題が大幅に軽減される可能性がある一方で、運用上の障壁もいくつか存在します。

世界の軍用外骨格市場における機会

技術の進歩

動的戦争の出現に伴い、世界中で軍隊が外骨格や武装スーツの開発を進めています。現代の戦争における技術革新は、軍用外骨格市場を牽引する重要な要素の一つです。新たな技術を取り入れることで、軍用外骨格の有効性をさらに高めるための取り組みが行われており、これにより、調査対象の需要がさらに拡大すると予想されます。外骨格は、いくつかの重要な発明と方法論のおかげで、メタボリックコストの壁を突破し、ユーザーの歩行と走行の経済性を徐々に向上させることができました。これには、生理学的考慮に基づいて下肢関節をターゲットにすること、オフボードアクチュエータを使用して外骨格コントローラを迅速に試作すること、能動システムと受動システムの両方のメカトロニクス設計、そして人間と外骨格のインターフェースの開発に向けた努力の強化などが含まれます。

セグメント分析

世界の軍用外骨格市場は、タイプとパワー別にセグメント化されています。

タイプ別に、世界の軍用外骨格市場は、全身外骨格と部分体外骨格に二分されています。

部分体外骨格セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に16.91%のCAGRで成長すると予測されています。部分体外骨格は、下肢用と上肢用の外骨格で構成されています。下肢用外骨格は、ユーザーの下半身の筋力を強化するように設計されています。下肢用外骨格とは、下肢をサポートするために使用される外骨格スーツを指し、リハビリテーション、補助、身体部位のサポートなど、幅広い用途があります。軍隊では、重機の操作や重量物の持ち上げといった手持ち作業を容易にするために、これらの装置を頻繁に利用しています。上半身用と下半身用の外骨格の価格帯は大きく異なります。用途に応じて、上半身用は6,000ドルから14,000ドル、下半身用は7,000ドルから120,000ドルの範囲となります。北米およびアジア太平洋諸国では、軍隊向けの部分体外骨格の研究と試作が最優先事項となっています。 NATO加盟国を含む欧州諸国では、外骨格が軍事活動に統合されつつあります。

政府機関や組織は、主に、長距離にわたる過酷な荷物の運搬における持久力の向上、重火器の取り扱いとサポートの向上、輸送／運用における代謝コストの削減、特に荷物を積載した状態での階段、傾斜路、不整地の通過性能の向上、下肢への負担の軽減、そして極限状況における人体骨格の整形外科的アライメントの確保に重点を置いています。部分的な外骨格は以前から利用可能でしたが、企業や政府は全身外骨格に重点を置いています。上肢用と下肢用の外骨格スーツを組み合わせることで、全身外骨格が構築されます。下肢と上半身は、これらのスーツからサポートと補助を受けます。 SuitX（US Bionics, Inc.）は、人の肩、背中、膝をサポートするモジュール式の全身外骨格「MAX」を提供しています。LegX、ShoulderX、BackXは、MAXを構成する3つの外骨格独立型モジュールで、それぞれ単独でも組み合わせても使用できます。全身外骨格を構成する各モジュールの購入価格は約16,000ドルです。

出力に基づいて、世界の軍用外骨格市場は、アクティブ外骨格とパッシブ外骨格に二分されています。

パッシブ外骨格セグメントは最大の市場規模を誇り、予測期間中に年平均成長率（CAGR）16.37%で成長すると予測されています。パッシブ外骨格の機械構造は、ジョイント、スティフリンク、スプリング、および構造体で構成されています。特定の身体部位の形状に合わせて調整できる場合もあります。パッシブ外骨格はモーターやコントローラーを必要としませんが、人体の関節の負荷を可動域全体にわたって効果的に軽減できます。パッシブ外骨格のコストは、自由度、つまり動きの柔軟性によって決まります。これらのロボット外骨格の価格は、自由度が高くなるほど高くなります。パッシブ外骨格は、軽量で手頃な価格のソリューションを提供し、様々な作業を行う際のユーザーの筋力、持久力、スピードを向上させます。さらに、パワード外骨格と比較して、パッシブ外骨格はより堅牢で安全です。市場シェアを拡大​​するため、企業はユーザーの体型に容易に適合できる、完全に可動性のある機械的にパッシブなロボット外骨格を開発しています。

アクティブ外骨格またはパワード外骨格と呼ばれる電気機械式ロボットデバイスは、電気モーター、バッテリー、ボディ構造、アクチュエーター、油圧装置、および関節で構成されています。能動型ロボット外骨格は、脳卒中や脊髄損傷からの回復を促進し、筋力と持久力を強化することで、危険性の高い場所での軍人の生産性向上に利用されています。能動型ロボット外骨格には、制御ユニット、センサーユニット、電力システム、その他の電気機器が搭載されているため、受動型ロボット外骨格よりも大幅に高価です。能動型ロボット外骨格には、非効率的な電源、骨格（体幹部）の設計コストの高さ、非効率的なアクチュエータ、適応性の限界といった欠点があります。能動型ロボット外骨格は多くの特殊な動作を可能にすることができないため、個々の体部位の動作を模倣することは困難です。

地域分析

ヨーロッパが世界市場を席巻

世界の軍用外骨格市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEAの4つの地域に分かれています。

ヨーロッパは収益に最も大きく貢献しており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）17.33%で成長すると予想されています。他の国々とは対照的に、ドイツ政府はロボット工学、人工知能、その他の革新的な防衛技術の開発にまだ多額の支出を行っていません。近年、ドイツはウェアラブルロボットとロボット外骨格の研究に多額の投資を行い、日常の業務における人間のパフォーマンス向上や、様々な神経疾患患者の負傷部位のリハビリテーションを促進しています。世界で最も防衛予算が多い国の一つはロシアです。ロシアの2021年の国防予算は3兆1,100億ルーブル（約416億米ドル）と発表されています。さらに、ロシアは2020年に約617億米ドルを国防費に費やしました。ロシアは、ウクライナ、ポーランド、そして米国との地政学的緊張のため、戦闘能力の最新化に投資してきました。

さらに、政府は兵士が関連データに可能な限りアクセスできるようにするための情報管理技術の開発にも力を入れています。戦場での情報優位性をもたらす軍隊への人工知能（AI）機能の統合は、この目標達成に貢献する可能性があります。さらに、政府は将来、ロボット技術を用いて兵士の代替を図る計画です。ロシアの精密機械製造中央研究所は、外骨格スーツを開発しています。このスーツのデジタルディスプレイと防弾保護機能は、着用者の筋力、持久力、そして運動速度を向上させます。

北米は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）16.80%で成長すると予想されています。徹底的な運用評価を行うのに十分な外骨格システムを開発するため、米陸軍ネイティック兵士研究開発工学センター（NSRDEC/ソルジャーセンター）は、総額690万米ドル相当の48ヶ月間のその他の取引契約（OTA）を開始しました。ソルジャーセンターは約68万米ドルを確保しており、これはロッキード・マーティン社のOnyx向けOTAに充てられます。Onyxは予備試験では有望な結果を示していますが、より厳しい運用訓練をまだ受けていません。Onyxシステムは、機械式膝アクチュエーターと複数のセンサー、そして人工知能ソフトウェアを組み合わせることで、筋力と持久力を向上させます。米兵のリュックサックの推奨重量は50ポンド（約23kg）ですが、実際には防弾チョッキ、暗視装置、通信システムなどを含めると、キットの重量は最大140ポンド（約64kg）にもなります。

さらに、DEPHY, INC.は、米陸軍の外骨格プログラムに基づき、外骨格の契約を獲得しました。同社は、足と足首を集中的にサポートする外骨格ブーツを製造しています。カナダの軍事近代化プロジェクトである統合兵士システムプロジェクト（ISSP）には、多額の投資が行われています。このプロジェクトの主な目標は、あらゆる種類の戦闘に対応する最高の装備とウェアラブル機器を兵士に装備させることです。2020年、カナダは国防費として228億5000万米ドルを支出しました。カナダ軍は、防弾チョッキのボディスーツとして世界初の外骨格と言われている「トロイアン・バリスティックス・スーツ・オブ・アーマー」を着用しました。カナダのロボット技術スタートアップ企業であるB-Temiaは、ロッキード・マーティンと690万米ドルでONYX外骨格を最適化する契約を締結したと発表した。この契約は、B-DermoskeletonTM Temiaの技術の軍用版であるONYXTM外骨格を強化し、軍人によるフィールドテストに使用するためのものだ。B-Temia EnabledTMの共同ブランドの下で、ロッキード・マーティンはONYXTMの商標を所有している。
中国は、軍の即応性と訓練、そして国家の主権、安全保障、開発利益を守るための軍の戦略的能力を向上させることを目指している。また、国防動員システムや、防衛関連の研究、技術、産業の組織化を向上させることも目指している。中国の開発者が数多くの基本的な外骨格技術を習得した現在、様々な機関が様々な外骨格スーツを開発している。個人兵士用携帯弾薬支援システムとして知られるこの新型スーツは、使用者に20kgの支持力を提供し、重量を50%以上軽減し、腰部損傷の危険性を大幅に低減します。着脱は40秒以内で完了します。

さらに、中国軍は、発電可能な新型外骨格技術の開発に向けた複数の科学的取り組みに深く関与しています。特に、軽量炭素繊維製の外骨格に重点が置かれています。日本では、最先端の材料科学とロボット工学技術の開発は、主に産業界において行われています。軍はこれらの新技術を活用し、自国の防衛システムに組み込む必要があります。軍、企業、学界、そして同盟国間の連携強化が求められています。日本が軍事力の近代化と米国との関係改善に意欲的であることは、今後数年間の軍用外骨格市場の発展を後押しするだろう。

ブラジル陸軍は、2020年から2023年までの戦略計画書を公表した。この文書は、軍の近代化を含む様々なトピックを、15の主要法と34の総合対策で網羅している。ブラジルはここ数年、イエメン、リビア、ソマリア、そしてシナイ半島の反乱といった紛争に関与してきたため、軍事装備の購入が急速に拡大している。能力をさらに強化するため、ブラジルはUAE軍の全部隊を最先端の軍事装備で近代化する予定だ。サウジアラビアの隣国である南のイエメン、ペルシャ湾を挟んだイラン、北のイラクといった不安定な国々は深刻なリスクをもたらしており、同国は軍事費を増額せざるを得ない状況にある。現在、ブラジルの防衛部門のあらゆる産業セグメントにおいて、大幅な改革が実施されており、防衛部門も成長を続けている。上記の国々は、徹底的な研究を行っており、軍事力の強化に資源を投入しています。兵士の近代化への取り組みは、非対称戦争や国境紛争の増加によって推進されると予想されます。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

軍用外骨格市場のトップ競合他社

1. Lockheed Martin Corporation
2. Sarcos Technology and Robotics Corporation
3. Rostec
4. Safran SA
5. BAE Systems PLC
6. Dephy Inc
7. Aselsan AŞ
8. Bionic Power Inc
9. Mawashi Science and Technology
10. SRI International

最近の開発状況

• 2022年4月 - 外骨格技術大手のSarcos社は、同じくロボット工学企業であるRE2社を買収しましたが、Guardian XO Betaの開発を延期しました。同じく遠隔操作ロボット工学企業であるRE2社は、全身駆動外骨格の開発企業であるSarcost Technology and Robotics Corporationを買収しました。
• 2022年11月 - シコルスキーとDARPAの自律型ブラックホーク®が、パイロットを搭乗させずに物流および救助任務を遂行しました。