杀入千元级！外骨骼机器人卖断货，这些电机企业加速卡位

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）在电影《流浪地球2》中，外骨骼机器人频繁亮相，展现了其在未来世界中的多种应用。如今，随着科技的进步，这一科幻概念正逐步变为现实。近期一款消费级外骨骼机器人被称为“爬楼”神器，开售即售罄，再次点燃了业界对于外骨骼机器人市场的热情关注。

市场调研机构Fortune的数据显示，2023年全球可穿戴外骨骼机器人市场规模约达12.4亿美元，预计到2030年将达到146.7亿美元，复合年增长率高达42.2%。那么，外骨骼机器人作为人形机器人的细分赛道，有哪些应用场景，其产业链情况如何？


从医疗级的10万美元到消费级的2千元，C端市场加速起量

外骨骼机器人是一种模仿生物外骨骼结构的机电一体化的装置技术，通过精密的机械结构、驱动系统、传感器与智能控制系统，精准捕捉并解析人体动作意图，以机械化结构辅助或增强穿戴者运动能力，提供支撑、运动辅助或力量增强功能的机器人。按照结构分为三大类：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。

外骨骼机器人可应用在B端的医疗、工业、军事等多个领域。医疗康复领域可以帮助中风、脊髓损伤患者进行步态训练恢复运动功能。工业领域可以用在搬运、装配等场景中降低劳动强度。军事与特种作业领域可以用于增强士兵负重能力，辅助消防员在灾害现场执行任务。

腰部外骨骼机器人（图源傲鲨智能）

面向个人消费场景，目前已有多款外骨骼机器人用于登山等场景，例如国内程天科技推出的消费级外骨骼机器人。近期在国内火爆的外骨骼机器人中，以用于户外、登山、助行的类型居多。

那么，为何外骨骼机器人进入消费级市场有哪些因素？

外骨骼机器人热潮背后的主要驱动力在于全球范围内老年人口比例的持续攀升以及人们对康复治疗和增强行动能力需求的不断增长。外骨骼机器人先在B端的医疗等领域先起量，但产品需要经过严格的认证和采用高质量材料，售价相对昂贵，例如通过FDA认证的医用外骨骼机器人EksoNR的售价约为10万美元。产品形态也与消费级不同，例如傅里叶下肢康复机器人ExoMotus M4。

傅里叶下肢康复机器人（图源：傅里叶）

随着市场需求的兴起，不仅传统的医疗器械公司积极布局，还吸引了不少新创企业加入，开发出更加先进、功能更为强大的产品，售价也相对便宜。这也是外骨骼机器人能够在消费级市场火爆的原因。

此前始祖鸟推出用于登山的类似产品外骨骼软壳裤售价约为4500 美元。极壳科技首款消费级外骨骼Hypershell Go X价格仅为799美元，可帮助佩戴者帮人减少20%体力消耗。

程天科技面向个人消费场景上线了一款外骨骼机器人EasyGo-H，设计了腰-髋关节联动仿生外骨骼系统，主打助力行走，使用者抬腿时，EasyGo动力单元自动释放储存能量，给腿部抵消相当于5瓶矿泉水重量的力。售价下降为2500元，不到一部高端手机的价格，重量优化到2kg，且是无电源版本。程天科技创始人张继宇表示，准备了几百台现货已经售罄，还有几百人正在排队预订下一批。

外骨骼机器人EasyGo-H（图源程天科技）

除了低成本，智能化也是外骨骼机器人热销的原因之一。随着AI技术的应用，现代外骨骼机器人通过集成先进的传感器和智能算法，可以更精准地识别人体运动意图，并实时做出响应，还可以根据患者的恢复情况动态调整治疗方案。例如视鹏科技的登山助力外骨骼机器人，内置了AI芯片，可以学习用户行走习惯。产品重量在3kg以内，能够提供12N·m的助力，续航为4到6小时。


产业链格局尚待成型，电机企业加速技术创新

前瞻产业研究院预计，到 2028 年中国外骨骼机器人市场规模将达到 24 亿元，2023~2028 年的年复合增长率达到50%。其规模有望与人形机器人相当。外骨骼机器人火热的背后，其产业链情况也引起业内人士关注。外骨骼机器人包括三大核心系统：传感系统、控制系统、驱动系统，同时还需要较强的智能控制能力。

人体和外骨骼设备协作依赖精密的运动系统控制交互
（资料来源：CBInsight，中银证券）

传感器负责捕捉穿戴者的动作信息（角度、扭矩、位置等数据），通常包括陀螺仪、压力传感器，部分外骨骼机器人还应用了生物量传感器，监测肌电（EMG）、脑电（EEG）等生物电信号解读生理信息。

在接收到传感器的数据之后，控制系统通过机器学习等算法预测穿戴者用途，生成运动指令。控制系统分为集中式设计控制系统、分布式控制架构。集中式控制结构包括系统主机、驱动器、信号采集板以及电源管理等模块。分布式控制架构采用不同总线协议，且相对集中式设计系统布线简单。

驱动系统为下肢外骨骼机器人的运动提供驱动力矩，包括电机驱动系统和液压（气压）驱动系统等，电机驱动具备小体积、较大的输出力矩等优势。其核心部件包括伺服电机、减速器、伺服驱动器等。

目前来看，外骨骼机器人的上游产业链和人形机器人有所重叠，产业链相对来说比较成熟，但格局还未成型。

从产业链价值量来看，云湖研究的数据显示，控制器的价值量约为10%到15%，伺服系统的价值量约为25%，减速器的价值量约为35%，因此电机领域的企业将随着外骨骼机器人市场的发展迎来更多的成长机会。电子发烧友网关注到，业内已有多家企业进入外骨骼机器人驱动系统产业链，包括兆威机电、CubeMars、极壳科技等。

兆威提供外骨骼机器人电机齿轮箱产品。兆威机电介绍，关节齿轮拥有二级、三级、四级驱动变化可根据机器人电机的设计需求更换减速比及调整齿轮箱的输入转速及力矩。

兆威公司机器人关节齿轮箱（图源兆威）

CubeMars可提供动力模组电机，例如AK80-8动力模组集高性能无刷电机、研行星减速器、编码器并集成驱动为一体，能实现大扭矩平稳运行。该产品额定扭矩为10N·m，额定转速为243rpm。

除了传统的电机企业，还有不少初创企业如极壳科技等也在积极探索外骨骼机器人的新应用和技术突破。例如成立于2021年的极壳科技自研了Omega架构和多个核心的底层元器件。通过技术创新，极壳科技将多个关节电机变成了一个中置电机。该公司还将工业传感器的成本从两到三千块钱人民币，降至几十块钱，推动外骨骼机器人成本不断下降。

业内人士认为，目前外骨骼机器人电机、电池等硬件方面已有实用基础，新的技术突破聚焦于AI在外骨骼训练等方面，后续还可能和脑机接口等结合。例如程天科技与浙江省人民医院合作开发脑脊外骨骼机器人，脑机接口结合脊髓再结合外骨骼，将进一步提高康复治疗效果。


小结：

随着技术的发展，外骨骼机器人市场规模增长迅速。其在医疗、工业、军事等领域应用广泛，如今在消费级市场也开始兴起，用于登山、助行等场景。市场上多家企业推出各类外骨骼机器人产品，其发展呈现轻量化、智能化、千元级成本的趋势，同时产业链格局尚待成型，电机企业加速创新，未来有望与脑机接口等结合取得更大突破。值得期待的是，随着技术进步和成本降低，一个快速增长且潜力巨大的市场正在形成。