制药协作机器人市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，2018 年至 2028 年，按应用（挑选和包装、药品检验、实验室应用）、按最终用途（制药公司、研究实验室等）、按地区和按竞争进行细分

市场概览

2022 年全球制药协作机器人市场价值为 6460 万美元，预计在预测期内将实现令人印象深刻的增长，到 2028 年的复合年增长率为 9.17%。在制药行业，遵守法规和保持高质量标准的重要性凸显了精度在制造过程中的重要作用。协作机器人在实现合规性方面发挥着关键作用，它最大限度地减少了错误和变化，同时还通过一致且受控的流程提高了产品质量。此外，熟练劳动力的稀缺和提高劳动力效率的愿望推动了制药协作机器人的采用，通过重复任务的自动化简化了操作。这使得人类员工能够将他们的专业知识集中在更有价值的任务上，最终提高整体生产力和运营效率。

关键市场驱动因素

提高产品质量

全球制药行业以生产高质量、安全、有效的药品而闻名。FDA 和 EMA 等监管机构执行严格的标准以确保药品的质量。在此背景下，协作机器人或“cobots”的使用已获得显著的关注。这些机器人不仅使流程自动化；它们还有助于推动制药行业增长的一个关键因素——提高产品质量。

制药商转向协作机器人的主要原因之一是它们能够显著减少错误。协作机器人被编程为精确执行任务，几乎没有人为错误的余地。无论是分配、包装还是检查药品，协作机器人都能始终如一地执行这些任务，最大限度地减少缺陷并确保产品完整性。错误越少，产品召回和监管违规行为就越少，这反过来又提高了制药公司的声誉。

协作机器人在保持制造过程的高度一致性方面表现出色。它们不受疲劳或分心等因素的影响，而这些因素会影响人类操作员。这种一致性不仅使药品质量统一，而且还能始终符合监管标准。

制药商不断受到严格监管标准的审查。协作机器人配备了必要的传感器和自动化技术，可确保遵守这些标准。它们可以精确遵循良好生产规范 (GMP) 和良好自动化生产规范 (GAMP) 指南，从而降低违反法规和代价高昂后果的可能性。

药品对污染高度敏感。在受控环境中运行的协作机器人可最大限度地降低与人类接触相关的污染风险。它们是可消毒的，减少了将外来颗粒或微生物引入制造过程的可能性。这不仅可以提高产品质量，还可以保障患者的安全。

协作机器人可以配备先进的视觉系统，可以执行细致的检查，其细节程度可能对人类操作员来说具有挑战性。它们可以识别人眼可能未注意到的缺陷、不规则和不一致之处。通过在生产过程的早期检测这些问题，协作机器人有助于提供最高质量的药品。

产品质量的提高意味着制药商的成本节约。由于缺陷和错误减少，浪费减少意味着材料和产品浪费减少。这是一项重大的经济效益，可以提高制药公司的利润，使投资协作机器人成为一项财务上合理的决策。

熟练劳动力短缺

制药行业正经历一段显著的增长和创新时期，推动力是药品需求增加和人口老龄化。然而，这种需求激增也伴随着一个重大挑战：熟练劳动力短缺。为了解决这个问题，制药商越来越多地转向协作机器人或“cobots”来填补劳动力缺口。

制药行业正在迅速扩张，特别是随着新药疗法的出现和疫苗生产的需求。这种增长速度超过了培训和雇用熟练专业人员的能力。许多熟练的制药工人即将退休，导致劳动力的代际转变。经验丰富的专业人员的流失造成了难以填补的空白。制药行业需要制药工程、质量控制和法规遵从等领域的专业知识。获得这些专业知识需要时间，而时间往往是短缺的。制药行业在严格的监管制度下运作，需要一支精通良好生产规范 (GMP) 和良好实验室规范 (GLP) 的劳动力队伍。

协作机器人可以处理重复的、平凡的任务，让熟练的劳动力专注于更高价值的专业工作。这使得现有的熟练劳动力资源得到更高效的利用。协作机器人经过编程，可以精确一致地执行任务，从而降低因人类操作员负担过重或缺乏经验而出现错误和变化的风险。协作机器人可以连续运行，这在制药行业尤其有用，因为该行业某些流程需要全天候运行。这减轻了工作班次有限和工人疲劳带来的挑战。通过接管重复性和体力要求高的任务，协作机器人减轻了人类工人的负担。这反过来又提高了整体劳动力效率和工作满意度。协作机器人的设计非常人性化，现有员工可以轻松学习编程。这意味着制药公司可以快速将这些机器人整合到他们的运营中。虽然协作机器人的初始投资巨大，但从长期来看，减少劳动力需求、提高产品质量和提高运营效率可以节省成本，使其成为一种经济高效的解决方案。

劳动力效率

制药行业是一个充满活力且受到严格监管的行业，要求精度、质量和效率。然而，在遵守严格的监管要求的同时保持劳动力效率可能是一项艰巨的任务。近年来，全球制药协作机器人市场实现了大幅增长，这主要是由于提高劳动力效率的需求所致。

严格的监管要求要求细致的文档记录、质量控制和遵守良好生产规范 (GMP)。这给劳动力带来了巨大的管理负担。制药行业需要一支在实验室分析、质量保证和监管事务等领域拥有专业知识的熟练劳动力队伍。然而，此类熟练劳动力的短缺带来了重大挑战。全球对包括疫苗和创新疗法在内的医药产品的需求激增。在保持劳动力效率的同时满足这一需求是一项复杂的工作。药品必须以高度的安全性和质量生产。确保这些标准是劳动密集型的，在这些方面做出任何妥协都可能带来可怕的后果。

协作机器人擅长执行常规、重复性任务，例如贴标签、包装和物料处理。这种自动化将人类工人从单调乏味的工作中解放出来，使他们能够专注于更高价值、智力要求高的任务。协作机器人被编程为精确、一致地执行任务。它们不会感到疲劳或分心，可以全天候工作，确保始终如一的高水平性能。使用协作机器人，制药制造中出现错误和不一致的风险显著降低。这些机器人可以以最小的偏差执行任务，从而减少产品缺陷和法规违规。协作机器人可以配备先进的视觉系统，可以非常详细和准确地检查药品。这可确保产品符合最高质量标准。协作机器人使人类工人能够将自己的技能分配到更关键、非重复性的任务上，从而提高劳动力效率。这不仅提高了工作满意度，而且确保了正确的任务由正确的人员执行。协作机器人的集成通过减少劳动力需求和提高运营效率来节省成本。这些机器人的初始投资被长期的生产力和产品质量收益所抵消。

运营效率

制药行业在严格的监管准则和质量标准下运作，需要细致的记录并遵守良好生产规范 (GMP) 和良好实验室规范 (GLP)。药品生产涉及复杂的过程，包括合成、配方、包装和质量控制，每个过程对精度和一致性都有独特的要求。该行业正努力解决熟练劳动力短缺的问题，而熟练劳动力对于需要实验室分析、质量保证和法规遵从性专业知识的任务至关重要。某些制药工艺必须连续运行，因此需要能够全天候处理的劳动力。

协作机器人经过编程，可以高度精确地执行任务。它们可以最大限度地减少错误，减少药品缺陷，并最大限度地降低代价高昂的法规违规风险。协作机器人不知疲倦地工作，不会感到疲劳或分心，确保始终如一的性能水平。这种一致性对于满足质量和监管标准至关重要。协作机器人可以编程为严格遵守 GMP 和 GLP 等监管要求。它们的文档和数据收集功能有助于简化合规工作。制药行业需要无菌环境。协作机器人可以在洁净室和受控环境中运行，从而降低与人类工人相关的污染风险。协作机器人可以配备先进的视觉系统，进行细致的检查。它们可以检测产品中的瑕疵和偏差，有助于提供最高质量的药品。协作机器人可以全天候运行，确保持续生产。这对于无法承受停机时间的制药流程尤其重要。

主要市场挑战

实施成本

虽然协作机器人可以节省长期成本，但初期投资可能相当可观。购买、集成和编程协作机器人可能代表制药制造商需要投入大量资金。规模较小的公司或预算有限的公司可能会发现，在自动化技术上进行初期投资具有挑战性。

复杂的集成

将协作机器人集成到现有的制药制造流程中可能是一项复杂的工作。每个制药厂都有其独特的工作流程、机械和安全协议。确保协作机器人无缝融入这些流程并遵守安全标准需要精心规划和专业知识。

数据安全

随着制药制造流程日益自动化，敏感数据的收集和分析也日益增多。保护这些数据免受网络威胁并确保数据安全是一个关键问题。制药公司必须投资于强大的网络安全措施，以保护其自动化系统免受潜在入侵。

主要市场趋势

增强的安全功能

安全一直是制药行业的重中之重。协作机器人的未来趋势包括集成先进的安全功能。这些机器人将配备改进的传感器和视觉系统，以避免与人类和其他设备发生碰撞。遵守严格的安全标准（例如 ISO 13849 和 ISO 10218）将继续成为关注的焦点。

改善人机协作

制药制造商越来越多地寻求增强人类工人和机器人之间协同作用的方法。这涉及开发更直观的界面和符合人体工程学的设计，使员工更容易与协作机器人协作。改善协作将带来更顺畅的工作流程、更高的工作满意度和整体运营效率。

小型化和便携性

随着制药制造流程变得更加灵活并能适应市场需求，对紧凑型便携式协作机器人的需求日益增长。这些较小的协作机器人可以轻松重新配置并运输到设施内的不同位置，从而减少了更换生产线或流程所需的成本和时间。

细分洞察

应用洞察

根据应用类别，拣选和包装行业在 2022 年占据了最大的市场份额，确立了其在市场上的主导地位。这一成就可以归因于该细分市场在供应链和制造流程中发挥的关键作用。拣选和包装操作对于高效组织、准备和调度产品至关重要。鉴于对精简物流的需求不断增长、电子商务的快速增长以及向消费者提供产品的精确性，公司高度重视这些领域的自动化解决方案。

因此，对用于拣选和包装的协作机器人的投资出现了显着增长，巩固了该细分市场在 2022 年市场的主导地位。此外，预计该细分市场将在预测期内以复合年增长率实现最快增长。这种增长可归因于机器人在解决复杂材料处理挑战的同时提高精度和效率的能力。此外，拾取和放置方法具有这些优势，同时通过在有限的工作区域内操作来节省地面空间，从而有效地优化工作空间利用率。这一趋势反映了行业致力于最大限度地提高运营效率，同时确保有效利用空间。

最终用途洞察

根据最终用途，制药公司部门在 2022 年占据了最大的市场份额，成为市场主导力量。这一趋势可以归因于机器人技术在药物发现和开发中的日益普及。此外，制药公司积极参与个性化医疗计划，推动了这一细分市场的增长。

在预测期间，研究实验室预计将经历显着扩张，这主要是由于自动化能够处理药物发现工作中的重复性任务，例如试管和液体的转移。这种自动化提高了这些关键流程的精度和一致性。

此外，预计这一细分市场将在预测期内以复合年增长率实现最快速的增长。行业对研发的坚定承诺确保了不断改进的产品，进一步巩固了其在市场上的地位。满足严格的安全性和有效性监管标准也增加了药品的可信度。

制药公司的全球影响力、强大的分销网络和战略合作伙伴关系扩大了它们的影响力。与医疗保健提供商、学术机构和政府机构的合作有助于扩大其客户群。

区域见解

2022 年，亚太地区占据了最大的市场份额，预计在预测期内将实现大幅增长。这一增长归因于众多本地制药公司的存在，尤其是在日本等国家。区域市场正在显着扩张，主要是由于该地区各个行业越来越多地采用自动化，旨在优化其投资回报率。值得注意的是，中国正见证协作机器人 (cobots) 的生产、销售和贸易的激增，使其成为亚太地区协作机器人市场的关键参与者。

相反，北美预计将在预测期内实现最快的复合年增长率。该地区市场的扩张可以归因于大量的机器人安装。根据国际机器人联合会的数据，美洲地区的机器人部署增长率高达 20%，连续第六年创下新高。因此，北美拥有大量的制药机器人，由于该地区制药企业数量的增加，这一趋势预计将持续下去。 IFR 还强调了北美致力于通过在其生产设施内采用自动化来加强其制药制造能力，以提高全球竞争力。

最新发展

• 2022 年 6 月，Becton, Dickinson, and Company 与 FrazierHealthcare Partners 合作，签署了一项正式协议，由 BD 收购具有前瞻性的药房自动化解决方案提供商 Parata Systems，总成本为 15.25 亿美元。
• 2020 年 7 月，加拿大的 SNC-Lavalin 与 Kinova 进行了为期两年的合作，将机器人解决方案引入核工业。SNC-Lavalin 将 Kinova 的技术无缝集成到获得专利和认证的解决方案中，简化了协作机器人在各种环境（包括手套箱）中的安全部署。
• 2020 年 1 月，ABB 制造了作为其风险投资计划的一部分，对位于瑞典的机器人解决方案和软件初创公司 MTEK 进行投资。此次合作旨在通过合作开发和实施先进的软件、解决方案和服务，实现智能和实时协作生产，从而增强协作机器人（特别是 ABB 的 YuMi）的功能。

主要市场参与者

• ABBLimited
• Universal Robots A/S
• 三菱电机公司
• KUKA AG
• 川崎重工业有限公司
• 安川电机公司
• Denso Wave Inc
• Fanuc America Corp