2024 年至 2031 年人形机器人市场按运动类型(轮式驱动、双足)、应用(教育和娱乐、研究和太空探索)、组件(硬件、软件)、地区划分
Published on: 2025-07-15 | No of Pages : 240 | Industry : latest trending Report
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2024 年至 2031 年人形机器人市场按运动类型(轮式驱动、双足)、应用(教育和娱乐、研究和太空探索)、组件(硬件、软件)、地区划分
人形机器人市场估值 – 2024-2031
商业投资增加、国际参与者进入、硬件成本降低以及现有机器人日益普及。这些趋势正在加速从制造业到服务业等各个行业对人形机器人的采用。人工智能和机器人硬件的进步使人形机器人更加强大且更具成本效益。因此,企业越来越多地整合这些机器人来提高效率、生产力和适应性,将人形机器人定位为未来自动化的关键参与者,推动市场规模的增长,到 2023 年将超过 33.2 亿美元,到 2031 年达到 607.3 亿美元
日本软银机器人公司和西班牙 PAL Robotics 等领先公司正在大力投资人形机器人,特别是针对服务业,包括医疗保健、酒店业和零售业。这些机器人通过执行接待客人、提供信息和协助日常琐事等任务来增强客户体验和运营效率。在医疗保健领域,人形机器人帮助监测患者、管理记录,甚至执行小型医疗程序,从而提高整体服务质量。因此,领先公司对人形机器人的投资以及人形机器人在医疗保健领域的应用使市场从2024年到2031年的复合年增长率达到48.70%。
人形机器人市场:定义/概述
人形机器人被定义为类似于或看起来像人类并具有某些人类特征的东西,具有与人体相似的形状。通常,人形机器人具有躯干,头部,两只手臂和两条腿。它们可分为男性或女性人形机器人。这些机器人的用途可能因其生物力学、功能能力、生产成本以及设计和功能的复杂性而异。
先进的人形机器人旨在执行多种模仿人类反射的活动,而无需付出太多的智力努力。这些机器人是全自动的,能够适应周围环境,使它们能够继续执行给定的命令。根据其大小和重量,人形机器人可以自我维持,并具有自主学习的高级功能,使它们能够避免对人、财产和自身造成伤害的情况。
一种称为机器人的特殊类型的先进人形机器人表现出类似人类的行为。这些机器人可以用电脑语音交谈,跑步、跳跃,甚至以与人类相似的方式爬楼梯。机器人执行各种各样的工作,从复杂的工业任务到家务。目前,机器人被用于许多领域,它们可以执行的任务范围正在逐步扩大。人形机器人可根据其在科学和工程领域的应用进行分类。在科学领域,制造类似人类的机器并复制人类的行为可以让我们更多地了解人类如何与世界互动以及所涉及的潜在机制。在工程领域,可以通过研究生物系统获得重要见解,为开发复杂而强大的人工系统提供指导原则。因此,人形机器人在从科学研究到实际工程应用的各个领域都具有巨大的潜力。他们的能力不断增强我们的理解,并扩大机器人技术在各个领域的可能性。
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监视和安全的广泛使用如何推动人形机器人市场的增长?
人形机器人越来越多地用于监视和安全角色,利用其检测未经授权的入侵和潜在恐怖活动的能力。它们的先进传感器和实时监控功能使它们成为维护各种环境中安全和保障的宝贵资产。这些机器人可以巡逻场所,分析实时信息,并比传统安全措施更有效地应对潜在威胁。它们的存在可以对犯罪活动起到威慑作用,它们能够连续工作而不会疲劳,确保了不懈的警惕。人工智能和机器学习的集成使人形机器人能够学习和适应不同的安全场景,从而随着时间的推移提高其有效性。
人形机器人的利用范围超出了地球,在研究和太空探索中发挥着至关重要的作用。这些机器人有助于在人类活动受限或无法活动的偏远恶劣环境中实现连接和操作。例如,人形机器人可以在其他星球或深空任务中执行样本采集、设备维护和环境监测等任务。它们能够模仿人类动作并操作复杂的机器,因此在推动太空科学发现和技术进步方面不可或缺。这些机器人收集的数据有助于科学家更好地了解地外环境,为未来的人类任务铺平道路。
人形机器人的发展取得了重大进展,部分原因是公共和私人来源的资金增加。然而,这些资金变得越来越苛刻,需要更明确的理由和实际应用。这种审查确保研究符合社会需求和实际用途,从而促进创新。公共和企业资金用于展示明显好处的项目,例如增强医疗保健服务、改善工业自动化或促进科学研究。这种有针对性的资助方式有助于优先考虑可能产生广泛影响的发展,确保投资产生切实的收益。
人形机器人是神经科学和行为科学领域的宝贵工具,为人类认知和社交互动提供了见解。它们类似人类的形态和行为使研究人员能够在受控环境中模拟和研究复杂的认知过程和社会行为。例如,涉及人形机器人的实验可以帮助了解人类如何与机器人互动、如何解释社交线索以及如何引发某些行为。这些研究可以促成更好的人机交互协议的开发,并增强机器人的设计,使其更加直观,更能满足人类的需求。
在医疗保健领域,人形机器人通过协助老年人和行动不便的患者发挥着重要作用。这些机器人可以促进与医疗专业人员的视频通话,确保患者得到适当的药物和护理。此外,人形机器人还参与社交活动,在疗养院和医院充当陪伴者和助手。它们能够进行社交互动并执行日常任务,有助于减轻医护人员的工作量,并改善患者的生活质量。在媒体和娱乐领域,人形机器人充当工作人员,参与各种互动活动并提供增强用户体验的服务。
人形机器人在具象化、意识、神经科学和认知科学领域具有巨大潜力。通过与这些机器人互动,研究人员可以探索有关人类行为和认知过程的基本问题。机器人的类人形态可用于研究具象化,或物理存在如何影响认知和社交互动。这些研究可以带来对人类意识的突破,并开发新的精神健康障碍治疗技术。
这些机器人配备了各种先进的传感器和电子元件,包括摄像头、电机、加速度计和陀螺仪。这些组件使机器人能够检测周围环境并与之互动,从而为它们提供视觉感知、空间定位和精确的移动能力。这些传感器的集成使人形机器人能够在复杂的环境中导航,执行精细的任务,并与人类更自然、更直观地互动。这种技术复杂性使人形机器人具有高度的功能性,并可适应广泛的应用。
全球制造中心、行业和仓库正面临严重的技术工人短缺,推动了对自动化解决方案的需求。人形机器人通过提高效率、生产力和适应不断变化的市场条件来解决这一差距。这些机器人可以执行各种任务,从组装产品到管理库存,从而减少对人力的依赖。这一趋势将人形机器人定位为全球企业的关键解决方案,帮助他们应对劳动力短缺并保持竞争力。
持续的技术进步,包括人工智能、机器人硬件、双足或轮驱动运动以及人机交互的改进,正在增强人形机器人的能力。这些发展使机器人更加灵活和多功能,使它们能够在工业和家庭环境中执行各种任务。例如,运动技术的进步使人形机器人能够在不同地形上快速高效地移动,而人工智能的改进使它们能够做出更自主的决策。
人形机器人广泛应用于众多垂直行业,包括深海研究、采矿、医疗保健和重工业。它们操作机器、照顾老人和病人以及执行苛刻的工业任务的能力推动了它们的采用和市场扩张。在深海研究和采矿中,人形机器人可以执行对人类有害的任务,例如探索水下环境或开采矿物。在医疗保健领域,它们协助患者护理、医疗程序和行政任务,提高医疗服务的效率和质量。
网络安全威胁和恶意功能风险会阻碍人形机器人市场的增长吗?
人形机器人越来越多地融入日常生活、工业和医疗保健的各个方面,带来了重大的技术进步。然而,随着这些复杂的机器人变得更加网络化,它们面临着巨大的网络安全威胁。这些漏洞不仅会影响人形机器人的运行和可靠性,还引发了对潜在滥用和关键数据泄露的担忧。连接问题、数据安全问题以及恶意功能修改的风险增加了人形机器人受到网络威胁的可能性。这种对其无缝运行和整体安全性的重大风险对该行业构成了严峻挑战,可能会减缓其增长轨迹。人形机器人配备了众多传感器和电子元件,因此功耗很高。尤其是双足人形机器人,由于其复杂的运动需要额外的传感器和元件,因此需要更多的能量。这种高功耗阻碍了人形机器人的发展,因为它会影响其效率和运营成本。例如,人形机器人可能会影响 35% 的工人,在大多数情况下,它们会将工人提升到更有意义的任务,人形机器人的平均售价 (ASP) 在 10,000 至 15,000 美元之间。
用计算机控制的设备和电子设备取代人类劳动力的做法被称为工作自动化,正在逐渐重塑工作场所。自动化的兴起导致中等技能制造业和办公室岗位的失业。随着机器人在物流、公共关系、个人护理、医疗、教育和娱乐等各个行业承担更高级的任务,人们对工作岗位流失和自动化的社会经济影响的担忧日益加剧。例如,自 2004 年以来,制造业每安装一台工业机器人,平均就会取代 1.6 名工人。在机器人部署的第一年,它通常会取代大约 1.3 名工人,而这一数字在随后的几年中将不断增加。
开发具有高效硬件、倾斜、位置、力和视觉传感器等先进功能的人形机器人需要大量投资。制造能够执行复杂任务的机器人所需的研发 (R&D) 成本与这些任务的复杂性成正比。虽然教育机器人和可编程工业或服务机器人的价格合理,但开发和部署复杂人形机器人的高昂初始成本对市场增长构成了巨大障碍。
外太空环境对人形机器人提出了独特的挑战。操作员和部署系统之间的长距离导致通信严重延迟,而 GPS 基础设施的缺乏使定位变得复杂。地外天体的非结构化、沙质和岩石地形以及微重力条件增加了人形机器人在太空探索中面临的运动困难。这些挑战阻碍了人形机器人在太空任务中的部署和运行效率。
在工厂和零售店等受控环境中,机器人已被证明能够成功操作和执行任务。然而,在娱乐、教育、搜索和救援、公共关系、物流、清洁和医疗等各个领域,对机器人执行高级活动的需求日益增长。人形机器人的高初始成本,加上对复杂功能的需求,可能会抑制市场增长,因为行业需要权衡收益与所需的财务投资。
类别敏锐度
人形机器人在医疗保健、研究和教育中的应用如何推动硬件细分市场的增长?
硬件细分市场在人形机器人市场中显示出显着增长。人形机器人的硬件包括身体部位和电子、电气和机械部件的复杂组装,它们协同工作以执行特定任务。这些组件包括传感器、执行器、发电机、控制系统等。硬件元素不仅赋予人形机器人类似人类的外观,还显著增强了其功能和价值。这些硬件组件的集成对于人形机器人执行医疗、研究和教育等各个行业的任务至关重要。
先进的硬件组件使新技术得以顺利融入,使人形机器人能够更有效地与人类互动。随着机器人工程、材料科学和控制系统设计的不断进步,更复杂的机器人可以以更高的效率和准确性执行更广泛的活动。这一进步正在将传统方法从高度刚性的机器人转变为更柔顺和动态的机器人,从而促进更安全的人机交互和更高效的运动。
人形机器人功能的核心是其控制系统。这个基本组件处理从传感器系统接收的数据并向执行器发送命令,根据决策输出指导机器人的动作。控制系统无缝集成和处理来自各种硬件组件的信息的能力对于机器人的整体性能至关重要。因此,对人形机器人中高质量硬件组件的需求激增,这是由于对更复杂、更强大的机器人系统的需求所致。
轻松导航环境和轮式驱动固有稳定性对市场有何作用?
轮式驱动部分预计将在人形机器人市场中出现显着增长。轮式驱动机器人的构造相对简单,并且编程为轻松导航环境。与两足机器人不同,轮式驱动机器人由于其稳定的基础而不易翻倒,这使它们能够保持更好的平衡。这种固有的稳定性使轮式驱动机器人成为各种应用的理想选择,包括主题公园、科学博览会和游乐园的娱乐活动,可靠和安全的操作至关重要。在这些实用优势的推动下,未来几年对配备轮驱动技术的人形机器人的需求预计将大幅上升。
轮驱动技术与人形机器人的结合,大大提高了机器人的有效机动性和适应性。这项技术使机器人能够顺利穿越不同的地形,并以高精度执行任务。例如,轮驱动机器人可以有效地在复杂环境中导航,使其适合需要一致和可靠移动的角色。
轮驱动机器人的采用大大扩展了机器人技术的潜在应用。在客户服务方面,轮驱动机器人可以协助接待和引导客户、提供信息并增强整体服务体验。在教育环境中,这些机器人可以作为交互式教学辅助工具,帮助学生通过动手互动理解科学和技术概念。在娱乐行业,轮式机器人可以执行各种任务,从与客人的简单互动到更复杂的表演,从而提升游客体验。
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国家/地区敏锐度
日本和中国对人形机器人的广泛采用是否会推动人形机器人市场的增长?
亚太地区在人形机器人市场中占据主导地位。亚太地区,尤其是日本、韩国和中国等市场,在人形机器人的采用和开发方面处于领先地位。这些国家拥有韩国的 Robotis、日本的软银和印度的 Invento Robotics 等知名公司,这些公司在推进人形技术方面取得了重大进展。该地区的航空航天业也对集成人形机器人表现出了兴趣,凸显了人形机器人在传统行业之外的多种应用。
在政府政策和补贴的推动下,中国对工业机器人的快速采用已显而易见。2021 年,中国每名制造业工人安装的机器人数量比美国多 18%,如果考虑到中国制造业工资较低,这一比率将上升至 12 倍。这项政府支持的举措使中国成为全球最大的工业机器人采用国,安装量巨大,尤其是在蓬勃发展的汽车行业。中国机器人公司(如 Humanoid)也因具有竞争力的定价而受到关注,其产品价格约为 90,000 美元,远低于西方同行。这种可负担性进一步推动了中国各个行业对机器人技术的采用,并为其在机器人安装方面的全球领先地位做出了贡献。
具体来说,预计日本在预测期内的人形机器人市场将出现最快的增长。这种增长是由强调创新和技术进步的先进医疗保健系统推动的。日本公司正在利用人形机器人来加强对患者的护理、实现医疗程序自动化以及改善整体医疗服务。这些机器人配备了先进的传感器和功能,使它们能够协助医生诊断疾病并有效地实施治疗。
同样,在结构化的监管框架和针对中国市场量身定制的新型机器人模型的支持下,中国人形机器人市场也有望实现大幅增长。中国对技术进步的关注以及对增强客户体验日益增长的需求推动了人形机器人的创新。较低的硬件成本和不断增长的零售需求进一步促进了市场扩张,使人形机器人在中国各个领域更容易获得和更具吸引力。
2022 年,中国在全球机器人安装量中占据主导地位,占全球所有安装量的 52%。这一巨大的市场份额使中国机器人生产商在国内市场具有显著优势。相比之下,日本在全球机器人产量方面处于领先地位,同年贡献了总产量的 46% 和全球出口的 36%。这一出口强度明显高于美国,尽管美国的 GDP 大得多,但仅占全球机器人出口的 5.4%。
新冠肺炎疫情进一步加速了亚太地区人形机器人的采用,尤其是在医疗保健领域。人们对 Grace 之类的机器人的需求不断增加。Grace 是一家香港机器人公司开发的机器人,它可以作为医生的助手,配备热像仪来监测患者的生命体征。这些机器人有助于在健康危机期间最大限度地减少人与人之间的接触,降低感染风险,并提高医疗效率。
在印度,该国首款 3D 打印人形机器人 Manav 等创新产品展示了该地区致力于突破技术界限的决心。Manav 展示了从俯卧撑和踢足球等体育活动到教育和研究领域的潜在应用等各种能力。这些发展凸显了亚太地区在推动人形机器人技术发展方面发挥的动态作用,这种作用由创新、监管支持和不断变化的市场需求推动。
众多机器人中心和研究中心如何在预测期内促进北美人形机器人市场的增长?
预计在预测期内,北美将见证人形机器人市场最快的增长。北美是众多顶级机器人企业和研究中心的中心,处于开发人形机器人技术的前沿。尤其是美国和加拿大,人形机器人已部署到各个领域,包括研发、教育、娱乐和医疗保健。这些国家的企业和组织正在探索人形机器人在改善学习环境、协助医疗程序和改善客户体验方面的潜力。这一探索正在推动该地区人形机器人的重大进步和应用。
由于该地区拥有出色的机器人研究设施、令人鼓舞的政府举措以及强大的产学研合作伙伴关系,北美人形机器人市场预计将蓬勃发展。这些因素为人形机器人的创新和发展创造了有利的环境。该国发达的医疗保健基础设施、机器人技术的进步以及主要市场参与者的存在预计将在预测期内推动市场增长。
2022 年,美国在机器人技术领域的贸易逆差为 12.6 亿美元,出口仅占进口总值的 28%。尽管如此,美国仍然是创新机器人公司的所在地,例如总部位于加利福尼亚州的 Productive Robotics,该公司生产用于自动化加工过程的多轴协作机器人。此外,总部位于伊利诺伊州的 Ingersoll Machine Tools 公司开发了 Master Print Robotic,这是一款集 3D 打印和 CNC 铣削于一体的机器。
在医疗保健和教育领域,北美对用于护理和教学用途的人形机器人的需求不断增长。该地区的医疗保健部门正在利用人形机器人协助患者护理、陪伴老年人和支持医疗程序。同样,教育部门正在将人形机器人融入课堂,以帮助教学和吸引学生。这种整合是采用先进技术来增强学习和护理体验的更广泛趋势的一部分。
政府和主要市场参与者不断增加的投资也在推动市场的收入。政府以资金和政策举措的形式提供的支持鼓励了人形机器人的开发和部署。此外,主要企业正在投资研发以扩大这些机器人的应用领域。例如,由 Hanson Robotics 制造的 Nadine 是一款女性人形公共机器人,可以回应问候、保持目光接触并记住对话。这些创新凸显了人形机器人的进步和潜力。
人形机器人技术的发展和基础设施的改善是北美市场扩张的原因。凭借支持这些机器人部署的先进基础设施,该地区完全有能力继续在该领域保持领先地位。学术界、工业界和政府之间的合作努力正在营造人形机器人蓬勃发展和发展的环境。
竞争格局
人形机器人市场竞争激烈,老牌和新兴企业都在争夺市场份额。创新、应用重点、成本效益和战略合作伙伴关系将成为成功的关键因素。
这些组织正专注于创新其产品线,以服务于不同地区的广大人口。人形机器人市场的一些知名参与者包括:
软银机器人公司、本田汽车公司、丰田汽车公司、波士顿动力公司、优必选机器人公司、影子机器人公司、Agility Robotics、Hanson Rob