革新辅助生物力学：2025年可穿戴外骨骼展望。探索突破性技术、市场扩展及人类增强的未来。
- 执行摘要：2025年关键趋势与市场驱动因素
- 市场规模和预测（2025-2030）：增长轨迹和预测
- 技术创新：材料、传感器及人工智能整合
- 主要参与者及行业举措（如：eksoBionics.com, suitx.com, rewalk.com）
- 应用：医疗、工业、军事及消费领域
- 监管环境和标准（如：ieee.org, asme.org）
- 投资、资金及战略合作伙伴关系
- 挑战：可用性、成本及采纳障碍
- 案例研究：真实部署与成果
- 未来展望：新兴机会与市场演变
- 来源与参考
执行摘要：2025年关键趋势与市场驱动因素
可穿戴外骨骼用于辅助生物力学的市场预计将在2025年迎来显著增长，这一趋势受到机器人技术、材料科学和人工智能的推动。外骨骼—旨在增强、强化或恢复人类运动的可穿戴设备—在医疗、工业和军事领域的应用越来越广泛。主要驱动因素包括全球老龄化人口、移动障碍发生率上升，以及对工作场所安全和生产力日益重视。
在医疗领域，外骨骼正在转变康复和移动辅助患者的方式，尤其是对脊髓损伤、中风和神经退行性疾病患者。像Ekso Bionics和ReWalk Robotics这样的公司处于这一领域的前沿，提供获得FDA批准的行走训练和个人移动设备。这些系统正逐步集成到康复诊所，并日益用于家庭，反映出向以患者为中心的护理和提高生活质量的转变。
工业应用也在快速扩展。可穿戴外骨骼被部署以减少工人疲劳、预防肌肉骨骼损伤、并在制造、物流和建筑等行业提高生产力。SuitX（现为Ottobock的一部分）、三星及松下是开发针对工业应用的外套和动力外骨骼的重要参与者。这些设备设计用于支持背部、肩部和下肢，使工人能够在降低受伤风险的情况下搬运重物和执行重复性任务。
技术进步正在加速市场的采用。轻质材料的集成、改进的电池寿命以及基于AI的自适应控制系统使外骨骼更舒适、高效且易于使用。例如，CYBERDYNE开发了HAL（混合辅助肢体）外骨骼，利用生物电信号辅助自愿运动，并在医疗和工业环境中得到部署。
展望未来，2025年及以后的市场前景乐观。预计监管支持、保险覆盖范围扩大以及持续的研发投资将有助于降低成本并扩大市场准入。随着外骨骼变得更加经济实惠和多功能，预计其在特别是老龄化人口和对劳动力增强需求旺盛的地区的接受度将加速。机器人技术、AI和可穿戴技术的融合将继续推动创新，使可穿戴外骨骼成为未来几年辅助生物力学的重要推动者。
市场规模和预测（2025-2030）：增长轨迹和预测
面向辅助生物力学的可穿戴外骨骼全球市场预计将在2025年到2030年间实现强劲增长，这主要得益于技术进步、临床应用扩展以及在工业和康复环境中的接受程度日益增加。截至2025年，该领域特征为制造商和解决方案提供商的多样化格局，重点关注目标为移动辅助、工作场所伤害预防和康复的下肢和上肢外骨骼。
像ReWalk Robotics、Ekso Bionics和CYBERDYNE Inc.等行业领导者已报告在设备部署中的稳定增长，尤其是在北美、欧洲和部分亚洲地区。ReWalk Robotics持续扩大其在康复诊所和家庭使用中的存在，而Ekso Bionics则扩大了其产品组合，包括医疗和工业外骨骼。CYBERDYNE Inc.以其HAL（混合辅助肢体）外骨骼而闻名，该设备在日本和国际上的医院及护理设施中得到应用。
2025年及以后市场轨迹预期将受到以下几个因素的影响：
- 医疗和康复：神经系统疾病、脊髓损伤和老龄人口的日益普遍推动了对外骨骼在康复中的需求。像ReWalk Robotics和Ekso Bionics这类公司正在扩大与医疗提供商的临床试验及合作，以验证有效性并确保报销路径。
- 工业应用：外骨骼被越来越多地应用于制造、物流和建筑，以减少工人疲劳和预防肌肉骨骼损伤。Ottobock和SuitX（现为Ottobock的一部分）在这一领域中占据重要地位，提供上肢和背部支持的可穿戴解决方案。
- 技术创新：轻质材料、电池寿命和传感器集成的进展使外骨骼变得更加实用和经济。企业正在投资于基于AI的控制系统和模块化设计，以提升用户体验和扩展应用领域。
展望2030年，市场预计将经历两位数的年增长率，亚太地区由于政府支持和快速工业化将成为一个重要的增长引擎。医疗、工业和军事应用的融合预计将进一步扩大可接触市场。随着监管框架逐渐成熟和设备成本下降，面向辅助生物力学的可穿戴外骨骼将日益成为主流，改变全球的移动能力和工作场所的人体工学。
技术创新：材料、传感器及人工智能整合
用于辅助生物力学的可穿戴外骨骼的领域正在快速发展，2025年将成为技术创新的关键时期。主要进展源于新材料的整合、复杂的传感器阵列和人工智能（AI）算法，旨在提升用户舒适度、适应性和功能结果。
材料科学的突破是下一代外骨骼的核心。轻质、高强度复合材料，如碳纤维与先进聚合物，正在逐渐取代传统金属，减轻设备重量并改善人体工学适配。像SUITX和Ottobock这样的公司正在处于前沿，开发利用这些材料的外骨骼，以最大化移动能力并减少用户疲劳。此外，由SUITX和Sarcos Technology and Robotics Corporation等公司采用的软机器人——使用柔性、基于纺织的执行器——正在使更加自然的运动模式和更大的舒适感得以实现，以便于长时间穿戴。
传感器技术是另一个经历显著创新的领域。现代外骨骼配备了密集的惯性测量单元（IMU）、力传感器和肌电图（EMG）传感器网络，这些传感器能够实时反馈用户意图和生物力学状态。CYBERDYNE Inc.在其HAL外骨骼中开创性地使用生物电信号检测，允许用户直观地掌控。与此同时，ReWalk Robotics和Ekso Bionics正整合多模式传感器组合，以增强安全性与响应速度，特别是在康复和工业环境中。
人工智能的集成预计将重新定义可穿戴外骨骼的能力。机器学习算法正在被部署，用于解释传感器数据、预测用户运动并动态调整助力水平。这使得可以根据个体步态模式和活动水平提供个性化支持。Ottobock和Sarcos Technology and Robotics Corporation正在积极开发AI驱动的控制系统，从而促进人机交互的无缝连接，减少认知负担和改善用户体验。
展望未来，先进材料、传感器融合与AI的结合预计将产生更轻、更智能和更适应性的外骨骼。这些创新有望扩展可穿戴外骨骼的应用领域，从临床康复和工作场所伤害预防，拓展到为老龄化人群提供更广泛的移动援助，预计在未来几年将实现商业化和监管里程碑。
主要参与者及行业举措（如：eksoBionics.com, suitx.com, rewalk.com）
面向辅助生物力学的可穿戴外骨骼行业正在快速发展，截至2025年，有数家开创性的公司推动创新和商业化。这些外骨骼旨在增强人类的移动能力和力量，越来越多地被用于医疗康复、工业人体工学和个人移动辅助。
其中最著名的参与者是Ekso Bionics，这是一家位于加利福尼亚的公司，以其医疗和工业外骨骼而闻名。他们的旗舰产品EksoNR已获得FDA批准，用于支持中风和脊髓损伤患者的康复，已在全球数百个诊所部署。Ekso Bionics还提供EksoVest，一种上肢外骨骼，旨在减少工业工人的疲劳和受伤风险，已在汽车和制造行业中得到应用。
另一个关键创新者是SuitX，这家公司起源于加州大学伯克利分校。SuitX专注于模块化外骨骼，例如MAX系统，主要针对工业应用，支持背部、肩部和腿部。SuitX的技术以其轻量化设计和适应性而闻名，并且该公司已与主要汽车制造商合作以改善工人安全和生产力。
在个人移动领域，ReWalk Robotics因其获得FDA批准的外骨骼而脱颖而出，使下肢残疾患者（如截瘫患者）能够独立行走。ReWalk Personal 6.0系统可用于家庭和社区，而ReWalk Rehabilitation系统则在临床环境中使用。ReWalk还扩展了其产品组合，包括旨在帮助中风康复的ReStore软外套。
其他值得注意的贡献者包括日本的CYBERDYNE Inc.，该公司制造用于医疗和工业用途的HAL（混合辅助肢体）外骨骼，以及德国的Ottobock，该公司在假肢和矫形器领域有强大的存在，现在正在推动针对康复和工作场所支持的下肢外骨骼技术。
2025年的行业举措集中在改善设备的人体工程学、减轻重量和通过AI与传感器整合增强用户界面上。外骨骼制造商与医疗提供商及工业公司之间的合作关系正在加速实际部署。美国、欧盟和亚洲的监管许可正在扩大，持续的临床试验和试点项目支持更广泛的采纳。在未来几年，该领域预计将看到保险覆盖率的提升、成本进一步降低，以及与数字健康平台的整合，使可穿戴外骨骼作为辅助生物力学的变革性技术立于潮头。
应用：医疗、工业、军事及消费领域
用于辅助生物力学的可穿戴外骨骼正在快速从研究原型转向医疗、工业、军事和消费领域的实际解决方案。截止2025年，这些设备正越来越多地被采用，以增强人类的力量、耐力和移动能力，全球范围内有大量的投资和试点项目正在进行。
在医疗领域，外骨骼主要用于康复和移动辅助。像Ekso Bionics和ReWalk Robotics这样的公司已经开发出获得FDA批准的外骨骼，帮助脊髓损伤或中风患者恢复行走功能。这些设备当前正被集成到康复诊所和医院中，持续的临床研究证明其可以改善患者结果并缩短治疗时间。Ekso Bionics还扩展了其产品线，以应对多发性硬化症和获得性脑损伤，反映出其临床应用的广泛性。
在工业环境中，外骨骼正在被用来减少工人疲劳和防止肌肉骨骼损伤，尤其是在汽车、物流和建筑等行业。SuitX（现为Ottobock的一部分）和三星推出了可穿戴外套，这些外套在重复性或费力的任务中支持背部、肩部和下肢。包括福特汽车公司在内的汽车制造商已在组装线上试点外骨骼，以改善工人的人体工学和生产力。来自这些部署的早期数据表明，报告的不适和受伤率有所下降，支持在2025年及之后的进一步推广。
军事应用则重点关注增强士兵的耐力和负重能力。美国陆军与洛克希德·马丁合作开发ONYX外骨骼，该外骨骼利用人工智能适应佩戴者的运动和地形。现场试验正在进行中，目标是在执行长期任务时减少疲劳和受伤风险。欧洲和亚洲的其他防务组织也在投资外骨骼研究，力求在未来几年内获得操作原型。
在消费者领域，外骨骼正以个人移动和休闲使用的形式涌现。CYBERDYNE提供HAL外骨骼，用于医疗和健康应用，包括为老年用户和那些有行动障碍的人提供支持。随着成本的降低和设计变得更加用户友好，消费领域的接受度预计将加速，特别是在老龄社会中。
展望未来，接下来的几年可能会看到智能传感器、基于AI的控制系统和轻质材料的整合，进一步扩展可穿戴外骨骼在所有领域的能力和可接触性。
监管环境和标准（如：ieee.org, asme.org）
为辅助生物力学设计的可穿戴外骨骼的监管环境正在快速发展，因为这些设备正在从研究原型向医疗、工业和军事领域的商业产品转型。截止到2025年，建立统一标准和清晰的监管路径被认为是确保安全性、有效性和市场接受度的关键。
关键国际标准机构正在积极塑造外骨骼监管的框架。IEEE已制定了IEEE 2869-2022标准，提供下肢外骨骼的安全、性能和互操作性指南。该标准涉及风险管理、用户界面要求和测试方法，预计在未来几年将作为制造商和监管机构的参考。
同样，ASME（美国机械工程师学会）已经建立了ASME V&V 40标准，专注于用于设计和评估医疗设备（包括可穿戴外骨骼）的计算模型的验证和确认。随着外骨骼变得愈加复杂，集成先进传感器和AI驱动控制系统，该标准尤其重要。
在美国，食品和药物管理局（FDA）将大多数用于医疗康复的可穿戴外骨骼分类为二类医疗设备，要求在上市前进行通知并展示与现有设备的实质等同性。FDA已清除了多款外骨骼供临床使用，例如来自Ekso Bionics和ReWalk Robotics的外骨骼，为未来的批准设定了重要的先例。该机构还持续更新其指导方针，以应对新兴技术和市场后期监测要求。
在欧洲，外骨骼受到医疗设备法规（MDR 2017/745）的监管，该法规对临床评估、风险管理和市场后监测提出了严格要求。像Ottobock和Hocoma这样的制造商成功应对了这些规定，使其设备能够在欧洲经济区内上市。
展望未来，预计未来几年将进一步调整国际标准，IEEE、ASME和ISO等组织之间的持续协作将支持全球市场准入，并促进外骨骼在医院、工厂等多样环境中的安全整合。随着技术的成熟，监管机构预计将细化其框架，以应对新挑战，包括网络安全、数据隐私以及外骨骼控制系统中人工智能的整合。
投资、资金及战略合作伙伴关系
面向辅助生物力学的可穿戴外骨骼行业，截至2025年经历了强劲的投资活动和战略合作，其主要驱动力是医疗、工业和军事应用中日益增长的需求。关键参与者正在获得可观的融资轮，建立联盟并进入合资企业，以加速产品开发、监管批准和市场扩展。
在2025年初，作为医疗外骨骼先驱的ReWalk Robotics宣布进行新的融资轮，以扩大其产品组合并支持下一代设备的临床试验。该公司吸引了诸多私人和公共投资的历史，包括政府机构的补助和与康复中心的合作。同样，Ekso Bionics继续通过股权发行和战略投资者获得资金，专注于扩大其康复和工业外骨骼产品线。Ekso Bionics还与主要的医院网络达成了合作协议，以将其技术整合到标准护理流程中。
在工业方面，SuitX（现为Ottobock的一部分）受益于Ottobock的全球分销和研发资源，这是其收购后取得的战略优势。这一战略举措使其外骨骼在工作场所伤害预防和提高生产力方面实现了更广泛的商业化。Ottobock作为假肢和矫形器的领导者，正在大力投资外骨骼研发，利用其在医疗设备领域的既有优势，加速监管和市场准入。
在亚洲，CYBERDYNE Inc.仍在吸引来自政府和私营部门的资金，特别是其HAL（混合辅助肢体）外骨骼，已用于医疗康复和工业支持。该公司还与医院、研究机构和制造企业建立了合作关系，以扩大其影响力并验证临床结果。
战略合作关系也正在塑造该行业的前景。例如，Hocoma，以其康复机器人而闻名，与外骨骼开发者合作，整合互补技术，提高患者结果，扩大临床采纳。此外，外骨骼制造商与汽车或物流公司的跨行业联盟也正在促进试点项目和实际部署。
展望未来，预计该行业将继续吸引风险投资的流入，增加并购活动，以及与医疗提供商和工业公司更深层次的合作。这些投资和合作对推进设备能力、降低成本以及在接下来的几年中实现更广泛的监管和商业里程碑至关重要。
挑战：可用性、成本及采纳障碍
虽然用于辅助生物力学的可穿戴外骨骼在技术上取得了显著进展，但其广泛的接受仍面临与可用性、成本和更广泛接受相关的持续挑战。截至2025年，这些障碍依然是该行业发展中的核心，影响着临床和工业的部署。
可用性是一个主要关注点，尤其是在舒适性、适应性和与日常生活的整合方面。许多外骨骼虽然比早期型号更轻便和更符合人体工学，但仍然存在诸如对不同体型的调节限制、运动范围的限制，以及需要频繁校准的问题。例如，领先制造商如ReWalk Robotics和Ekso Bionics已推出模块化设计和改进用户界面，但用户仍然经常报告在长时间使用中的疲劳，并且独立穿戴和脱卸设备存在困难。工业外骨骼，如Ottobock的外骨骼，逐渐针对特定任务（例如，工人头顶作业）进行优化，但其有效性可能会受到现实工作要求多样性的限制。
成本仍然是采纳的一大障碍。用于医疗康复或工作场所辅助的先进外骨骼单价可能在20,000美元至超过100,000美元之间，具体取决于功能和预期用途。尽管一些公司，包括SuitX（现为Ottobock的一部分），正在通过模块化和可扩展的生产来降低制造成本，但这一价格对许多医疗提供者和中小企业而言依然高昂。医疗外骨骼的保险覆盖有限，并因地区差异而变化，这进一步限制了可能受益于这些技术的患者的获取。
采纳障碍还受到监管、培训和文化因素的影响。监管批准流程，如美国食品和药物管理局（FDA）监管的那些，可能漫长而复杂，从而减缓新型号的推出。用户和支持人员的培训要求也增加了实施负担，因为有效使用往往需要专业培训和持续支持。此外，潜在用户（无论是患者或工人）对外骨骼的可靠性、安全性和长期效益存在一定程度的怀疑，这可能会妨碍接受度。
展望未来，预计该行业将通过在材料、以用户为中心的设计以及分期付款或按使用付费等商业模式的持续创新来解决这些挑战。然而，克服可用性、成本和采纳障碍将仍然是如ReWalk Robotics、Ekso Bionics和Ottobock等公司的重点。
案例研究：真实部署与成果
近年来，用于辅助生物力学的可穿戴外骨骼的部署加速，若干高调案件展示了它们在医疗、工业和军事领域的影响。截至2025年，这些设备正在愈加与现实环境结合，提供关于它们的有效性、用户接受度和操作成果的重要数据。
在医疗领域，外骨骼被用于支持脊髓损伤、中风或与年龄相关的行动障碍患者的康复和移动。Ekso Bionics与全球的康复中心合作部署EksoNR外骨骼，协助患者恢复行走能力。临床研究和现场报告显示，使用EksoNR的患者步态速度和耐力均有所改善，某些中心报告与传统方法相比治疗强度提高了多达30%。同样，ReWalk Robotics记录了全球超过500名用户，长期数据显示下肢瘫痪患者的独立性和生活质量显著提升。
在工业环境中，外骨骼被用于减少工人的疲劳和肌肉骨骼损伤。SuitX（现为Ottobock的一部分）已向汽车制造商和物流企业提供其背部支持外骨骼。在主要汽车工厂的现场试验显示，报告的背部劳损明显减少，并且因受伤造成的缺勤天数可明显降低。HERMES，一家欧洲提供商，已在仓储和建筑中部署其被动外骨骼，用户反馈在重复性举重任务中感到舒适，同时主观耗力感有所减轻。
军事和国防组织也在试点外骨骼，旨在增强士兵的耐力和负重能力。Sarcos Technology and Robotics Corporation已对其Guardian XO全身外骨骼进行现场评估，将其应用于后勤和维护单位，报告显示在长期任务中疲劳明显降低，任务效率提升。美国陆军与洛克希德·马丁合作测试ONYX外骨骼，该外骨骼利用动力膝关节执行器，在负重行军时协助士兵，初步结果表明代谢成本降低了15-20%。
展望未来，未来几年预计将看到更广泛的采纳和更强有力的结果数据，外骨骼将成为部分临床、工业和国防应用的标准设备。持续的案例研究将不断为最佳实践、设备设计和监管标准提供指导，塑造辅助生物力学的未来格局。
未来展望：新兴机会与市场演变
用于辅助生物力学的可穿戴外骨骼行业有望在2025年及未来几年实现显著演变，这一趋势受机器人技术、材料科学和人工智能进步的推动。外骨骼—旨在增强、强化或恢复人类运动的可穿戴设备—在医疗、工业和军事领域的应用越来越广泛。轻质材料的融合、改进的电池技术和自适应控制算法使得外骨骼设计更符合人体工程学和用户友好，扩展了潜在用户基础和应用场景。
在医疗领域，外骨骼正在转变脊髓损伤、中风或与年龄相关的移动障碍个体的康复和移动辅助方式。像Ekso Bionics和ReWalk Robotics这样的公司处于前沿，推出获得FDA批准的设备，支持步态训练和个人移动。这些系统正逐步融入临床实践，持续研究评估其长期有效性和成本效益。预计未来几年保险覆盖范围和监管支持将进一步扩大，加速在康复中心和家庭环境中的采纳。
工业外骨骼作为减少工作场所受伤和提高生产力的解决方案也正在获得关注。像SuitX（现为Ottobock的一部分）和Samsongroup正在开发外套，以辅助搬运、头顶作业和重复性任务。这些设备在汽车、物流和建筑行业中进行试点和部署，早期数据显示肌肉骨骼压力和疲劳减少。随着人体工学标准的发展和劳动力短缺问题的多发，该类可穿戴支持系统的需求预计将上升，特别是在老龄化工人群体较多的地区。
展望未来，人工智能和实时生物力学反馈的整合预计将使外骨骼变得更加自适应和直观。像CYBERDYNE这样的公司正在开创解码神经和肌肉信号的系统，以提供个性化支持，随着传感器技术的发展，这一趋势预计将加速。此外，外骨骼制造商与主要医疗提供商或工业公司的合作预期将推动大规模的应用和数据驱动的改进。
到2025年及未来几年，尽可穿戴外骨骼市场预计将从早期采用过渡到更广泛的主流使用，受到技术创新、监管清晰度和临床与经济效益逐渐显现的支持。这一演变将为既有企业和新兴初创公司创造新的机会，塑造多个领域的助力生物力学的未来。
来源与参考
- ReWalk Robotics
- SuitX
- Ottobock
- 松下
- CYBERDYNE
- ReWalk Robotics
- Ekso Bionics
- CYBERDYNE Inc.
- Ottobock
- SuitX
- Sarcos Technology and Robotics Corporation
- Ekso Bionics
- 福特汽车公司
- 洛克希德·马丁
- IEEE
- ASME
- Hocoma
- Sarcos Technology and Robotics Corporation
- Samsongroup
