全球外骨骼材料市場規模、份額及趨勢分析報告－產業概覽及2032年預測

外骨材料市場規模

• 2024 年全球外骨骼材料市場規模為1.1341 億美元 ，預計 到 2032 年將達到 1.7405 億美元，預測期內 複合年增長率為 5.5%。
• 市場成長主要得益於醫療、軍事和工業領域對外骨骼的日益普及，以及複合材料和智慧織物等輕盈耐用材料的進步
• 為提高用戶舒適度和外骨骼功能，對符合人體工學的高性能材料的需求不斷增長，加上研發投入不斷增加，正在加速市場擴大

外骨骼材料市場分析

• 外骨骼材料，包括先進的複合材料、輕質金屬和智慧紡織品，對於開發增強人類在醫療保健、國防和工業環境中的力量、機動性和耐力的外骨骼至關重要
• 行動障礙日益普遍，工作場所安全要求不斷提高，以及外骨骼服在軍事應用中的整合以提高士兵的表現，都推動了對外骨骼服材料的需求
• 北美在外骨骼材料市場佔據主導地位，2024 年其收入份額最大，為 35.1%，這得益於強大的研發現狀系統、高額的國防開支以及領先的材料創新者和外骨骼製造商的存在
• 預計亞太地區將成為預測期內成長最快的地區，這得益於快速的工業化、不斷增長的醫療保健需求以及中國、日本和印度等國家政府支持先進製造業的舉措
• 2024年，複合材料佔據了最大的市場收入份額，達到38.5%，這得益於其較高的強度重量比、耐用性以及在醫療保健、軍事和工業外骨骼等應用領域的多功能性。包括碳纖維和玻璃纖維增強聚合物在內的複合材料因其在減輕重量的同時保持結構完整性而被廣泛採用。

報告範圍和外骨骼材料市場細分   

外骨骼材料市場趨勢

“先進材料與智慧技術的融合日益加深”

• 全球外骨骼材料市場正經歷先進材料與智慧技術融合的顯著趨勢
• 這些技術包括輕質複合材料、柔性電子裝置和智慧紡織品，增強了外骨骼的功能性、舒適性和耐用性
• 碳纖維和石墨烯基複合材料等先進材料具有優異的強度重量比，可提高工業、醫療和軍事應用的外骨骼性能
• 嵌入式感測器和人工智慧驅動的執行器等智慧技術可以即時監控使用者動作、健康指標和環境條件，從而實現自適應輔助和預測性維護
  • 例如，該公司正在開發具有整合感測器的外骨骼，以分析使用者疲勞程度，提供個人化的人體工學支援或優化重工業工人的負載分配
• 這一趨勢增加了外骨骼機器人在各個領域的吸引力，增強了個人用戶、醫療保健提供者和工業運營商對其的採用。
• 智慧材料可以回應溫度或壓力等外部刺激，動態調整外骨骼特性，提升使用者的安全性和效率。

外骨骼材料市場動態

司機

“對增強人類表現和康復解決方案的需求不斷增長”

• 增強人類能力（例如力量、耐力和機動性）的外骨骼的需求不斷增長，這是全球外骨骼材料市場的主要驅動力
• 外骨骼材料具有預防傷害、減少疲勞和恢復活動能力等先進功能，在工業、醫療保健和國防領域至關重要。
• 政府舉措，尤其是在北美，推動工作場所安全和復健技術，正在加速外骨骼服裝的普及
• 物聯網和 5G 連接的進步支持了聯網外骨骼的發展，從而實現了遠端監控和預測分析等應用的即時數據傳輸
• 製造商越來越多地將先進材料作為外骨骼的標準組件，以滿足用戶對輕量、耐用和高性能解決方案的期望

克制/挑戰

“高昂的開發成本和監管合規問題”

• 奈米材料和智慧紡織品等先進外骨骼材料的研究、開發和生產成本高昂，對市場成長構成了障礙，尤其是在成本敏感的地區
• 將這些材料整合到外骨骼中需要複雜的製造工藝，從而增加生產成本
• 與安全標準、生物相容性和先進材料環境影響相關的監管挑戰帶來了額外的障礙，尤其是在醫療和工業應用領域
• 各國對外骨骼材料缺乏標準化規定，導致全球製造商和服務提供者的合規性變得複雜
• 這些因素可能會減緩亞太等新興市場的市場滲透，因為這些市場的成本敏感度較高，且監管架構仍在持續發展中。

外骨骼材料市場範圍

市場根據材料類型、應用、技術和最終用途進行細分。

• 依材料類型

依材料類型，全球外骨材料市場細分為複合材料、金屬及合金、聚合物、織物、陶瓷等。複合材料領域在2024年佔據了最大的市場收入份額，達到38.5%，這得益於其較高的強度重量比、耐用性以及在醫療、軍事和工業外骨骼等應用領域的多功能性。複合材料，包括碳纖維和玻璃纖維增強聚合物，因其在保持結構完整性的同時減輕重量而被廣泛採用。

預計2025年至2032年期間，聚合物領域將實現18.2%的最快成長率，這得益於柔性輕質聚合物材料的進步，這些材料可提升軟式外骨骼的舒適性和機動性。聚合物在醫療保健和消費品領域的應用日益廣泛，加上可生物降解和智慧聚合物領域的創新，正在推動其普及。

• 按應用

根據應用領域，全球外骨骼材料市場細分為醫療保健、軍事、工業、消費品和其他領域。醫療保健領域佔據市場主導地位，2024 年的收入份額為 45.7%，這得益於脊髓損傷、中風或因年齡相關行動障礙的患者在康復和行動輔助方面對外骨骼的需求不斷增長。在柔性外骨骼中融入複合材料和織物等先進材料，可以提高患者的舒適度和復原效果。

預計工業領域將在2025年至2032年間實現19.8%的最快成長率，這得益於製造業、建築業和物流業採用外骨骼套裝來減輕工人疲勞、提高生產力和預防傷害。金屬、合金和複合材料等材料對於在這些嚴苛的環境中提供強度和耐用性至關重要。

• 依技術

根據技術，全球外骨骼材料市場可細分為動力外骨骼、被動外骨骼和混合外骨骼。動力外骨骼憑藉其先進的功能，透過執行器和馬達增強力量和機動性，在2024年佔據了最大的市場收入份額，達52.3%。這些外骨骼在結構支撐和耐用性方面，嚴重依賴金屬、合金和複合材料等堅固材料，尤其是在軍事和工業應用中。

混合型外骨骼領域預計將在2025年至2032年間實現20.1%的最快增長率，這得益於其能夠融合硬質和軟質材料的優勢，兼具強度和柔韌性。布料和聚合物領域的創新使得更輕、更舒適的混合型外骨骼設計成為可能，從而擴大了其在醫療保健和消費市場的採用率。

• 按最終用途

根據最終用途，全球外骨骼材料市場細分為復健、國防、製造、建築和其他領域。復健領域在2024年佔據了最大的市場收入份額，達到41.2%，這得益於外骨骼在神經系統疾病或損傷患者的物理治療和行動輔助中發揮的關鍵作用。柔軟織物和輕質聚合物等材料被廣泛用於確保康復外骨骼的舒適性和有效性。

預計製造業領域在2025年至2032年間將實現21.3%的快速成長，這得益於越來越多的人使用外骨骼來提高工人在重複性或重物搬運工作中的效率和安全性。為了滿足工業外骨骼的結構要求，對複合材料、金屬及合金等耐用材料的需求正在不斷增長。

外骨骼材料市場區域分析

• 北美在外骨骼材料市場佔據主導地位，2024 年其收入份額最大，為 35.1%，這得益於強大的研發現狀系統、高額的國防開支以及領先的材料創新者和外骨骼製造商的存在
• 消費者和行業優先考慮外骨骼材料，以提高機動性、減少身體壓力和提高耐用性，特別是在工業和醫療基礎設施先進的地區
• 材料科學的創新（包括輕質複合材料和柔性聚合物）以及動力和被動式外骨骼技術在各個終端應用領域的日益普及推動了成長

美國外骨材料市場洞察

2024年，美國外骨骼材料市場佔據北美地區最大收入份額，達67.4%，這得益於強勁的研發投入以及復健和防禦領域對外骨骼的需求不斷增長。工人安全和先進醫療解決方案的需求推動了材料的採用。領先的製造商將碳纖維複合材料和合金等高性能材料融入外骨骼，與工業和醫療保健應用相輔相成，從而構建了一個充滿活力的市場生態系統。

歐洲外骨骼材料市場洞察

預計歐洲外骨骼材料市場將迎來顯著成長，這得益於促進工人安全的嚴格法規以及復健技術的進步。消費者和產業都在尋求能夠增強外骨骼功能性，同時又能確保舒適性和耐用性的材料。工業和醫療應用領域都呈現顯著增長，德國和法國等國家由於對自動化和人口老化的日益關注，外骨骼材料的需求量顯著增長。

英國外骨骼材料市場洞察

英國外骨骼材料市場預計將迎來快速成長，這主要得益於醫療領域對提升工人生產力和復健解決方案的需求。人們對聚合物和織物等輕質耐用材料的興趣日益濃厚，為外骨骼定制提供了支持。不斷變化的安全標準和對減少工傷的重視影響著材料的選擇，需要平衡性能與合規性。

德國外骨骼材料市場洞察

由於先進的製造業和對人體工學解決方案的重視，德國預計將迎來外骨骼材料市場的快速成長。德國工業界青睞複合材料和陶瓷等高科技材料，這些材料能夠提升外骨骼效率並降低能耗。這些材料被整合到用於工業和國防應用的高端外骨骼中，有助於推動市場持續擴張。

亞太外骨材市場洞察

預計亞太地區將迎來最快的成長速度，這得益於中國、印度和日本等國工業自動化程度的提高以及醫療保健需求的不斷增長。人們對工人安全、行動能力提升和復原益處的認識不斷提高，推動了對先進外骨骼材料的需求。政府推動智慧製造和醫療保健創新的措施進一步鼓勵了尖端材料的應用。

日本外骨材市場洞察

日本外骨骼材料市場預計將迎來快速成長，這得益於消費者和產業對高品質、技術先進的材料（這些材料能夠提升外骨骼的性能和舒適度）的強烈偏好。大型機器人和外骨骼製造商的入駐，以及輕質合金和聚合物等材料在動力外骨骼中的集成，加速了市場滲透。售後外骨骼解決方案需求的不斷增長也促進了市場成長。

中國外骨骼材料市場洞察

中國佔據亞太地區外骨骼材料市場的最大份額，這得益於快速工業化、外骨骼在製造業的普及以及對康復解決方案日益增長的需求。中國不斷增長的勞動力和對自動化的重視，支持了複合材料和織物等先進材料的使用。強大的國內製造能力和經濟高效的生產方式增強了市場准入。

外骨骼材料市場份額

外骨骼材料產業主要由知名公司主導，包括：

• 杜邦（美國）
• 東麗工業（日本）
• 帝人株式會社（日本）
• 3M（美國）
• 索爾維公司（比利時）
• 赫氏公司（美國）
• 三菱化學株式會社（日本）
• 巴斯夫公司（德國）
• 帝斯曼（荷蘭）
• 霍尼韋爾國際公司（美國）
• 碳（美國）
• Zoltek Companies, Inc.（美國）
• SGL Carbon（德國）
• 曉星集團（韓國）
• 可隆工業（韓國）

全球外骨骼材料市場的最新發展是什麼？

• 2024年10月，埃克森美孚化學公司深化與Materia公司的合作，以擴大Proxima™聚合物的生產。 Proxima™聚合物是一種輕質碳氫化合物基材料，專為工業和軍事環境下的外骨骼應用而設計。這些先進的熱固性樹脂採用榮獲諾貝爾獎的ROMP催化劑技術，具有卓越的強度、韌性和耐化學性，同時比環氧樹脂或聚氨酯等傳統材料輕得多。透過將埃克森美孚的全球製造能力與Materia的創新化學技術相結合，此次合作旨在加速高性能複合材料在下一代可穿戴機器人和防護裝備中的應用。
• 2024年9月，Ekso Bionics收購了派克漢尼汾公司（Parker Hannifin Corporation）的材料部門，進一步拓展了其業務能力。該部門專注於Indego外骨骼產品線中使用的先進輕質複合材料。此策略舉措以Ekso先前收購派克人體運動與控制業務為基礎，並強化了其致力於提升復健和工業用外骨骼的耐用性、舒適性和性能的承諾。透過整合專有複合材料技術，Ekso致力於提供更符合人體工學、更有效率的穿戴式機器人，進一步鞏固其在外骨骼市場的領先地位。
• 2024年7月，CYBERDYNE公司與Svaya Robotics公司合作，共同開發用於醫療復健的新一代柔性輕型外骨骼材料。此次合作的核心是透過整合Svaya的先進材料技術來增強CYBERDYNE的混合輔助肢體（HAL）系統，旨在提高脊髓損傷患者的活動能力和舒適度。此次合作不僅增強了HAL的治療能力，也擴大了CYBERDYNE在全球醫療保健市場的影響力，尤其是在神經復健和輔助機器人領域。
• 2024年6月，洛克希德馬丁公司與新加坡國防科學技術局（DSTA）合作，推出了一系列專為軍事應用而設計的先進外骨骼材料。這些材料旨在增強強度並減輕重量，顯著提高士兵在嚴苛環境下作戰的機動性、耐力和舒適度。該計劃體現了對下一代士兵系統的更廣泛推動，該系統將輕量化複合材料與人體工學設計相結合，以提高作戰效能。
• 雖然這些材料的具體技術細節仍處於保密狀態，但您可以在洛克希德馬丁官方工程材料頁面上探索其更廣泛的創新成果。如果您想與其他軍用級外骨骼技術進行比較，請告訴我。
• 2024年4月，German Bionic公司推出了一種用於其動力外骨骼的新型碳纖維外骨骼材料，旨在應用於工業自動化和體力需求較高的工作場所。這種輕巧耐用的材料增強了人體工學，減輕了工人的疲勞，並提高了重複性搬運和高強度工作中的安全性。此次發布獲得了一輪融資的支持，彰顯了投資者對German Bionic公司利用人工智慧驅動的穿戴式機器人技術來增強人類勞動力的使命的信心。這種新材料已被整合到該公司的旗艦產品Apogee和Apogee+外骨骼中，這兩款產品已廣泛應用於物流、製造和醫療保健領域。

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