인공 근육 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별(전기장 작동, 공압 작동, 열 작동), 응용 분야별(산업, 의료, 소비자, 자동차, 항공우주), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 인공 근육 시장은 2023년에 16억 3천만 달러 규모로 평가되었으며, 2029년까지 9.62%의 CAGR로 예측 기간 동안 꾸준한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

의료 분야에서 인공 근육은 보철 및 보조 장치에 혁명을 일으켜, 보다 자연스러운 움직임 범위와 사용자 움직임에 대한 적응성을 제공합니다. 이 혁신은 절단 환자의 사용자 경험과 삶의 질을 크게 개선합니다. 또한 인공 근육은 수술 로봇 및 재활 장치와 같은 의료 기기에 적용되어 시장 성장을 더욱 촉진합니다. 자동차 산업도 인공 근육 시장 확대에 기여하여 작동 시스템, 연료 분사 시스템 및 기타 구성 요소에 대한 정확하고 제어된 움직임을 활용합니다. 이 애플리케이션은 자동차 시스템의 성능과 효율성을 향상시켜 경량 소재와 에너지 효율적인 솔루션에 대한 산업의 수요에 부합합니다.

이러한 기회에도 불구하고 시장은 높은 개발 비용, 기술적 복잡성, 인공 근육 기술에 대한 제한된 인식과 같은 과제에 직면해 있습니다. 이러한 장애물을 극복하려면 지속적인 연구와 산업 참여자, 학술 기관 및 연구 기관 간의 협력이 필요합니다. 혁신을 촉진하고 인식을 제고함으로써 글로벌 인공 근육 시장은 성장과 발전의 궤도를 계속 유지할 수 있습니다.

주요 시장 동인

로봇 기술의 발전

로봇 기술의 발전은 글로벌 인공 근육 시장의 강력한 성장을 뒷받침하는 핵심 동인으로 부상하여 제조, 의료에서 가전 제품에 이르기까지 다양한 산업의 풍경을 재편했습니다. 로봇이 단단하고 기계적인 시스템에서 보다 유연하고 적응력이 뛰어난 시스템으로 진화하면서 전기 활성 폴리머(EAP)라고도 하는 인공 근육에 대한 수요가 증가했습니다. 이러한 기술적 진보는 인간과 같은 움직임과 향상된 손재주를 보이는 정교한 로봇 시스템의 개발을 촉진하고 있습니다.

로봇공학 분야에서 인공 근육은 게임 체인저로, 민첩하게 복잡하고 구조화되지 않은 환경을 탐색할 수 있는 소프트 로봇을 만들 수 있게 해줍니다. 기존의 단단한 로봇과 달리 인공 근육을 장착한 소프트 로봇은 구부리고, 늘리고, 비틀 수 있어 자연 유기체의 생체 역학을 모방할 수 있습니다. 이러한 새로운 유연성은 수색 및 구조 작업, 위험한 환경 탐사, 섬세한 제조 공정과 같이 정확하고 적응 가능한 움직임이 가장 중요한 산업에서 수많은 응용 분야를 열어줍니다.

인공 근육은 인간의 능력을 증강시키는 착용형 로봇 장치인 외골격을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 인공 근육으로 구동되는 외골격은 군사, 의료, 제조를 포함한 다양한 분야에서 응용 분야를 찾습니다. 의료 분야에서 외골격은 이동 장애가 있는 개인을 지원하여 이동성과 독립성을 회복할 수 있도록 해줍니다. 제조 분야에서 인공 근육을 장착한 외골격은 근로자의 신체적 부담을 줄여 인체공학을 개선하고 부상을 예방합니다.

인간과 닮고 인간과 상호 작용하도록 설계된 휴머노이드 로봇에 대한 수요도 인공 근육의 통합을 촉진했습니다. 고객 서비스, 교육 또는 엔터테인먼트에 사용되는 휴머노이드는 유연하고 자연스러운 움직임을 제공하는 인공 근육의 이점을 활용하여 다양한 시나리오에서 사람과 교류하는 능력을 향상시킵니다. 이러한 인간형 특성은 휴머노이드를 다양한 환경에 더욱 공감하고 적응할 수 있게 만들어 잠재적인 응용 분야를 확장합니다.

보철 및 보조 장치에 대한 수요 증가

보철 및 보조 장치에 대한 수요 증가는 글로벌 인공 근육 시장을 새로운 차원으로 끌어올리는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 전 세계 인구가 고령화되고 사지 장애가 증가함에 따라 사지를 잃은 개인에게 향상된 기능, 자연스러운 움직임 및 향상된 삶의 질을 제공하는 고급 혁신 솔루션에 대한 필요성이 급증하고 있습니다. 인공 근육은 전기 활성 폴리머(EAP)라고도 하며, 전통적인 보철물의 한계를 해결하고 보조 장치의 발전에 기여하는 혁신적인 기술로 등장했습니다.

의수에 인공 근육을 통합하는 것은 절단 환자의 삶에 큰 영향을 미칩니다. 다양한 힘으로 물체를 잡고 정밀하게 도구를 조작하는 것과 같은 복잡한 동작을 수행하는 능력은 보철물의 기능적 역량을 크게 향상시킵니다. 이는 사지를 잃은 개인의 일상 생활을 개선할 뿐만 아니라 권한 부여와 독립심을 촉진합니다. 사용자의 신체와 라이프스타일과 완벽하게 통합되는 보철물에 대한 욕구는 인공 근육 기술에 대한 수요가 증가하는 원동력입니다.

보철물 외에도 인공 근육은 장애인의 일상 생활을 향상하도록 설계된 보조 장치의 발전에 중요한 역할을 합니다. 로봇 외골격에서 착용형 보조 기술에 이르기까지 이러한 장치는 인공 근육 기술을 활용하여 추가 지원과 기능을 제공합니다. 예를 들어, 외골격은 인공 근육을 활용하여 이동 장애가 있는 개인이 걷고 다양한 활동을 하는 것을 돕습니다. 보조 장치에 인공 근육을 통합하는 것은 다양한 능력을 가진 개인을 위한 포용성을 촉진하고 기술 접근성을 개선한다는 더 광범위한 목표와 일치합니다.

의료 기기 통합

의료 기기에 인공 근육을 통합하는 것은 변혁적인 힘으로 입증되고 있으며, 글로벌 인공 근육 시장을 전례 없는 성장과 혁신의 단계로 이끌고 있습니다. 의료 환경이 진화함에 따라 인공 근육 기술이 의료 기기의 설계와 기능에 가져올 수 있는 잠재적인 이점에 대한 인식이 커지고 있습니다. 이러한 통합은 수술 로봇에서 재활 장비에 이르기까지 다양한 응용 분야에 걸쳐 확장되어 정밀성, 적응성 및 향상된 환자 결과를 위한 새로운 길을 제공합니다.

인공 근육이 상당한 영향을 미치는 중요한 분야 중 하나는 수술 로봇입니다. 최소 침습적 시술에 대한 수요는 환자의 회복 시간을 단축하고 흉터를 최소화하며 수술 개입의 전반적인 정밀도를 향상하려는 욕구에 의해 크게 증가했습니다. 자연스러운 근육의 미묘한 움직임을 재현할 수 있는 인공 근육은 수술 로봇의 필수 구성 요소로, 외과의가 향상된 손재주와 제어력으로 복잡한 시술을 수행할 수 있도록 합니다. 수술 로봇에 인공 근육을 통합하면 수술 정확도가 높아지고 회복 기간이 단축되며 환자 만족도가 향상됩니다.

재활 및 치료 장치는 인공 근육이 변혁적인 역할을 하는 또 다른 중요한 분야입니다. 외골격에서 재활 로봇에 이르기까지 이러한 장치는 인공 근육 기술을 활용하여 부상에서 회복 중이거나 재활을 받는 개인에게 목표 지향적이고 제어된 움직임을 제공합니다. 인공 근육은 자연스러운 근육 움직임을 모방할 수 있는 능력을 갖추고 있어 보다 정확하고 개인화된 재활 프로토콜을 가능하게 합니다. 이는 신경계 질환, 뇌졸중 또는 정형외과적 부상의 경우 특히 유익하며, 최적의 회복을 위해 정확하고 적응적인 재활이 필수적입니다.

의료 기기에 인공 근육을 통합하는 것은 보철학에도 확장되어 보다 자연스러운 움직임 범위와 기능을 제공하는 고급 보철 사지의 개발에 기여합니다. 인공 근육을 통합한 보철 사지는 절단 환자에게 향상된 제어력과 반응성을 제공하여 더 광범위한 일상 활동을 보다 쉽게 수행할 수 있도록 합니다. 이러한 통합은 보철학의 지형을 재편하고 있으며, 전통적인 디자인을 넘어 사지를 잃은 개인의 삶의 질을 향상시키는 보다 역동적이고 사용자 친화적인 솔루션으로 이동하고 있습니다.

주요 시장 과제

연구, 개발 및 생산과 관련된 높은 비용

글로벌 인공 근육 시장은 의심할 여지 없이 기술 혁신의 최전선에 있으며 다양한 산업에서 획기적인 솔루션을 약속합니다. 그러나 연구, 개발 및 생산과 관련된 높은 비용과 같은 성장에 큰 장애물이 영향을 미쳤습니다. 이러한 재정적 장벽은 인공 근육 기술의 원활한 성장과 광범위한 채택에 상당한 도전을 제기합니다.

인공 근육 기술의 복잡한 특성은 이러한 혁신적인 소재가 달성할 수 있는 경계를 넓히기 위해 연구 개발에 상당한 투자를 요구합니다. 과학자와 엔지니어는 인공 근육에 사용되는 소재를 최적화하기 위해 끊임없이 노력하고 있으며, 유연성, 내구성 및 효율성 간의 섬세한 균형을 추구하고 있습니다. 이러한 지속적인 개선 추구에는 실험을 수행하고, 데이터를 분석하고, 설계를 개선하기 위한 상당한 재정적 투자가 필요합니다.

인공 근육 개발 및 생산의 재정적 부담은 소재와 제조 공정에만 국한되지 않고 필요한 전문 지식까지 확대됩니다. 재료 과학, 엔지니어링 및 로봇 공학에 대한 전문 지식은 인공 근육 기술의 복잡성을 탐색하는 데 필수적입니다. 이러한 분야에서 숙련된 전문가에 대한 수요는 인재 경쟁을 더욱 심화시켜 인공 근육 연구 및 개발에 종사하는 회사의 노동 비용이 상승하게 됩니다.

주요 시장 동향

외골격의 확장된 응용 분야

글로벌 인공 근육 시장은 외골격에서 인공 근육의 응용 분야가 확대됨에 따라 상당한 촉진을 목격하고 있습니다. 한때 공상 과학의 영역에 국한되었던 외골격은 인공 근육 기술을 활용하여 인간의 힘과 이동성을 증강하는 획기적인 웨어러블 로봇 장치로 등장했습니다. 이러한 추세는 특히 인공 근육을 장착한 외골격이 신체 능력을 향상시키고 사용자의 부담을 줄이는 의료, 재활 및 산업 응용 분야에서 혁신적입니다.

의료 및 재활 분야에서 인공 근육을 통합한 외골격은 이동 장애가 있는 개인을 돕는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 웨어러블 기기는 부상, 수술 또는 신경학적 상태에서 회복 중인 환자에게 지원을 제공합니다. 자연스러운 근육 움직임을 모방하는 능력을 가진 인공 근육은 외골격이 보다 자연스럽고 적응적인 움직임을 용이하게 하는 데 필요한 작동을 제공합니다. 이러한 추세는 재활 응용 분야의 특정 요구 사항에 맞게 인공 근육 기술을 최적화하여 이동성을 개선하고 치료 결과를 향상시키는 데 기여하기 위한 연구 및 개발 노력을 촉진하고 있습니다.

산업 환경에서 인공 근육이 있는 외골격을 사용하면 수동 노동의 풍경이 재편되고 있습니다. 제조, 건설 및 물류와 같은 분야의 근로자는 외골격이 제공하는 신체적 지원의 혜택을 받아 근골격계 부상 위험을 줄이고 전반적인 생산성을 향상시키고 있습니다. 인간의 힘과 지구력을 증폭하도록 설계된 인공 근육은 보다 인체공학적이고 효율적인 작업 환경에 기여합니다. 산업이 근로자의 안전과 효율성을 우선시함에 따라 고급 인공 근육을 갖춘 외골격에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다.

외골격에서 인공 근육의 적용이 확대됨에 따라 인공 근육 시장 내 혁신이 촉진되고 있습니다. 연구자와 개발자는 외골격의 성능과 사용성을 최적화하기 위해 새로운 소재, 제작 기술 및 제어 시스템을 탐색하고 있습니다. 이러한 추세는 인체와 완벽하게 통합되어 사용자에게 편안하고 직관적인 경험을 제공하는 웨어러블 로봇 장치를 만드는 더 광범위한 목표와 일치합니다.

세그먼트별 통찰력

유형별 통찰력

유형별로 전기장 작동이 글로벌 인공 근육 시장에서 지배적인 세그먼트로 부상했습니다.

응용 분야 통찰력

응용 분야별로 의료가 예측 기간 동안 인공 근육의 글로벌 시장에서 가장 빠르게 성장하는 세그먼트로 부상했습니다.

지역별 통찰력

지역별로 북미가 2023년 글로벌 인공 근육 시장에서 지배적인 지역으로 부상하여 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다.

최근 개발

• 2024년 1월, ETH 취리히 연구원들이 로봇 이동성을 위해 설계된 인공 근육을 소개했습니다. 이러한 혁신은 기존 기술에 비해 수많은 이점을 제공하여 부드럽고 적응 가능한 로봇이나 높은 환경 상호 작용 민감성이 필요한 시나리오에서 배포할 수 있습니다. 이 새롭게 고안된 액추에이터는 혁신적인 셸 구조를 특징으로 하며, 상당한 양의 전기 에너지를 저장할 수 있는 고유전율 강유전체 재료를 활용합니다.

주요 시장 주체

• Bayer AG
• Steeper Ltd.
• Coapt, LLC
• Biomimetic Products LLC.
• Blatchford Limited
• Ottobock SE & Co. KGaA 
• Koganei Corporation