外骨骼机器人概念、分类、商业化及市场现状分析

可穿戴智能装备，助力人类运动。

外骨骼机器人是一种可穿戴的智能机械装置，其设计灵感源于生物学中昆虫的外骨骼结构，通过电机、传感器、控制系统等技术协作，为人类提供类似于昆虫和壳类动物外骨骼的力量支撑，增强或恢复人体的运动能力。从下游场景上看，外骨骼机器人主要应用于军事（增强士兵负重能力，提升作战效率）、工业（物流、汽车制造等领域减轻工人劳动强度）、医疗（康复训练、辅助行动障碍患者）、民用（老年人助行、户外运动）等领域。

外骨骼机器人有多种分类方式，按照结构（与人体耦合的部位）可以分为上肢外骨骼机器人、下肢外骨骼机器人和全身外骨骼机器人三类。按照驱动方式，可以分为液压驱动、气压驱动、电机驱动和混合驱动等外骨骼机器人。按照驱动关节可以分为单关节外骨骼机器人和多关节（两个及两个以上驱动关节）外骨骼机器人。

外骨骼机器人商业化早期主要应用于医疗康复和军工，后续拓展至工业和民用领域。外骨骼机器人早期在军用领域有深度的应用。外骨骼机器人起源于上世纪的军用领域，美国军方率先展开研究，目的是提升士兵的作战能力。2000 年美国国防高级研究计划局制定“增强人体机能的外骨骼”项目计划，正式将动力外骨骼的研发纳入军队未来装备发展重点方向。典型的军用外骨骼产品包括HULC 和傲鲨智能研发的 HEMS-L。HULC 采用钛合金为主要材料，使用皮带捆绑作为人机结合方式，自重24kg，最大负重91kg，搭载锂离子电池为动力源，在电池满电时可保证穿戴者以 4.8km/h 的速度行进1h，采用髋膝—踝关节液压驱动方式。

外骨骼机器人在康复医疗领域有重要应用。下肢外骨骼机器人能够替代康复医师来完成对病人的康复训练，并且对于外骨骼机器人的步态规划可以根据不同病人的具体情况进行不同设定，以求对病人的康复治疗达到最好的治疗效果。在利用外骨骼机器人对病人进行康复训练的同时，利用外骨骼机器人的传感器对病人的肌电信号，步态轨迹，生物力学等相关数据进行采集与分析，可以对病人的病情进行更加精确的分析，加深对于下肢疾病患者的病理性分析与相应诊疗方案。外骨骼机器人向工业和民用消费领域拓展。以汽车工业为例，目前的末端汽车总装线工位依旧无法被自动化设备所取代，这些工位作业对工人的肩部和腰部骨骼关节带来极大损伤，外骨骼机器人可以大幅度增强人类的上肢力量、降低劳动强度、提高整体作业效率。

技术进步驱动市场持续发展。探索和实践（1960-1980）：外骨骼机器人最早的研究始于上世纪六十年代，美国通用电气研制出采用液压驱动全身动力外骨骼，引领第一波研发热潮，最早的外骨骼实验室样机以军用为主，而后各国科研机构继续开展医疗康复等用途外骨骼。 平缓发展（1980-2000）：外骨骼机器人逐步走出实验室，企业和科研团队双向推进外骨骼机器人的研发与市场化，但受制于当时控制技术、关键零部件可靠性等诸多因素，价格高昂且难以普及。技术突破性进展（2000 年至今）：经过 40 年发展，计算机、控制和驱动技术的进步推动外骨骼机器人进入爆发期。美国 2000 年启动 EHPA 计划后，EksoLabs、Rewalk 等企业引领行业发展。我国虽起步较晚，但通过高校和科研院所的系统研发，下肢外骨骼技术已接近国际水平。2018 年大艾机器人获二类医疗器械注册证，标志着国产外骨骼商业化落地。目前，外骨骼研究主要致力于人机交互，AI 算法、材料革新等领域持续优化，以实现更广阔的应用场景和量产以及成本降低，我国已经有多家外骨骼机器人相关企业实现多轮融资，多家上市公司开始布局外骨骼业务。未来，外骨骼机器人有望在老龄化社会护理、智能制造及消费级运动助力等领域实现更广泛渗透。

近年来，国务院、工信部、发改委等多部门陆续发布了多项政策，内容主要集中在医疗康复外骨骼机器人领域。2016 年，国务院发布《国务院关于加快发展 康复辅助器具产业的若干意见》，提出要支持外骨骼机器人、照护和康复机器人等产品的研发，形成一批高智能、高科技、高品质的康复辅助器具产品。2021 年底，国务院发布《“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划》，提出针对老年人康复训练、行为辅助、健康理疗和安全监护等需求，要加大智能假肢、机器人等产品应用力度。2023 年，工信部等十七部门联合印发《“机器人+”应用行动 实施方案》，提出要积极推动外骨骼机器人、养老护理机器人等在养老服务场景的应用验证。地方政府积极响应，目前北京、江苏、河北等十一省市已将外骨骼治疗纳入医保，患者支付成本可降低 60% 以上。

目前这个行业医疗端占主体，tob 端为主，C 端为辅。国外以以色列的 ReWalk Robotics，医疗外骨骼全球市占率超 30%，于 2014 年 6 月获美国 FDA 批准上市；国内伟思医疗、傅利叶、大艾等处于引领地位，其中，2018 年 6 月 26 日，北京大艾机器人旗下的外骨骼机器人艾康、艾动于2018CFDA 注册证，成为中国首个通过 CFDA 认证的下肢外骨骼机器人。

另外，国内的程天科技是全球首个消费级外骨骼量产厂商，医疗与消费市场双轮驱动，产品有UGO医疗版和消费级 EasyGo；振江股份：通过子公司海普曼专注工业外骨骼研发，采用液压驱动+碳纤维骨架设计，与东风柳汽合作，应用于汽车制造场景。

据 36 氪和 IT 之家等媒体报道，2024 年 8 月户外装备巨头始祖鸟联合谷歌 X 实验室衍生公司Skip 推出了一款名为 Mo/Go™的动力外骨骼裤。这件装备在膝盖处内置轻量级电动机，动力模块隐藏在登山裤下的碳纤维支架上，支架固定在登山者身上；可以让使用者感觉减重 14 公斤，助力程度会根据使用者步态和腿部动作实时调整，也可手动调节；其中采用了可充电电池，最大助力模式下续航时间可达3 小时；裤子、动力模块和电池合计重约 3 公斤。根据报道，预计产品的正式零售价约5,000 美元（早鸟价为4,500 美元），预计 2025 年底发货。此外，始祖鸟在美西和加拿大部分地区提供8 小时的租赁服务，对应租赁价格仅为 80 美元。 之前，外骨骼技术的报道多见于一些重要场合和助残领域。例如，2024 年 7 月23 日，法国人KevinPiette 身着特殊装置成为法国巴黎奥运会火炬手。他曾是网球运动员，11 年前因事故截瘫；穿戴的是法国工程公司 Wandercraft 的 AtalanteX；装置同样由电池供电，内置了 12 个驱动器，控制12 个关节（包括臀部 6 个、脚踝 4 个、膝盖 2 个）。