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微型机器人市场研究,本报告研究全球与中国市场微型机器人的销量、销售额、价格及未来趋势。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、价格、销量、销售收入及全球和中国市场主要生产商的市场份额。历史数据为2018至2022年,预测数据为2023至2029年。
1.1产品定义及统计范围
微型机器人只有苍蝇般大小,可以像昆虫那样成群活动,并在监管、微型制造以及医药等方面进行数据收集。这些机器人尽管只有不到4平方毫米大,却装有移动、通讯、收集数据所需的所有设备,它们甚至能通过太阳能电池板来产生自身活动所需的能量。本报告统计范围主要包括当前市场上已经量化生产的胶囊内窥微型机器人、手术微型机器人、管道机器人等小体型机器人。
微型机器人行业目前现状分析微型机器人最早由美国物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼教授于1959年提出。他认为人类未来有可能建造一种分子大小的微型机器,可以把分子甚至单个原子作为构件,在非常微小的空间里构建物质。尽管关于微纳机器人的设想在1959年就已经出现,但直到上世纪90年代纳米技术的兴起,才带动了其研发与应用的起步。
微型机器人(micro robot)是典型的微机电系统。世界各国已经在微型机器人的研究方面取得了不少成果。 微型机器人的体形很小,和蜻蜓或苍蝇一样大,有的甚至更小,小到我们看不见它们。 微型机器人的发展依赖于微加工工艺、微传感器、微驱动器和微结构四个方面。这四个方面的基础研究有三个阶段:器件开发阶段、部件开发阶段、装置和系统开发阶段。现已研制出直径20微米、长150微米的铰链连杆,200微米×200微米的滑块结构,以及微型的齿轮、曲柄、弹簧等。贝尔军事&国防已开发出一种直径为400微米的齿轮,这种发明使用在一张普通邮票上可以放6万个齿轮和其他微型器件。
作为微机电系统技术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术研究已成为国际上的一个热点这方面的研究不仅有强大的市场推动而且有众多研究机构的参与。以日本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究重点是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空间医疗微系统和微型工厂。国内在囯家自然科学基金、863高技术研究发展计划等的资助下有清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大学、上海大学等科硏院所针对微型机器人和微操作系统进行了大研究并分别研制了原理样机。目前国内对微型机器人的研究主要集中在三个领域:
①面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器人。
②针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器人。
③面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器人。
微型机器人发展趋势【微型化】机器人的使用场景逐渐趋向于精确化、狭窄化和复杂化,这种任务场景的需求必然加速微型机器人向更小的尺寸和精度发展。进一步微型化的关键是机电系统的微型化。通过将驱动装置、传动装置、传感器、控制器和电源等部件进行高度集成,可实现机器人的整体微型化。
【智能化】随着人工智能技术的发展,微型机器人已从传统的纯机械式向智能化过渡。微型机器人的智能化主要体现在执行任务的多样化、完成动作的人性化、控制水平的精确化等,这有利于其更加完美的具备生理机能,更加安全地完成任务。
【仿型化】微型仿生机器人的外形与所模仿生物的高度相似性,也是微型机器人的发展趋势之一。机器人仿形化有助于其在军事侦察、掩护等作战场景更加隐蔽、安全地完成任务。
【多功能化】未来使用场景的多样化必然使得微型仿生机器人向多功能化的方向发展,目前科学家已经开发出诸如蠕动机器人、蛇形机器人、爬壁机器人等形式多样的仿生机器人,独特的运动形式有助于其在不同环境中完成特定的任务。
全球微型机器人总体规模分析本文的2023-2029年的预测数据是基于过去几年的历史发展、行业专家观点、以及本文分析师观点,综合给出的预测。
根据QYR(恒州博智)的统计及预测,2022年全球微型机器人市场销售额达到了472.47百万美元,预计2029年将达到1,107.62百万美元,年复合增长率(CAGR)为13.35%(2023-2029)。地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快,2022年市场规模为49.72百万美元,约占全球的10.52%,预计2029年将达到120.80百万美元,届时全球占比将达到10.91%。
消费层面来说,目前北美地区是全球最大的消费市场,2022年占有50.92%的市场份额,之后是欧洲和中国,分别占有29.14%和10.52%。预计未来几年,北美地区增长最快,2023-2029期间CAGR大约为14.21%。
从产品类型方面来看,微型手术机器人占有重要地位,预计2029年份额将达到50.15%。同时就应用来看,医疗行业在2022年份额大约是42.55%,未来几年CAGR大约为13.60%。
从生产商来说,全球范围内,微型机器人核心厂商主要包括Intuitive Surgical, QinetiQ, Medtronic, ReconRobotics, CUES Inc, IBAK Helmut Hunger, Stryker Corporation, IPEK International GmbH, 金山科技, Zimmer Biomet, 中仪股份, Smith & Nephew, 特瑞升科技, AnX Robotics等。2022年,全球第一梯队厂商主要有Intuitive Surgical,第一梯队占有大约52.86%的市场份额;第二梯队厂商有QinetiQ, Medtronic, ReconRobotics, CUES Inc, IBAK Helmut Hunger, Stryker Corporation, IPEK International GmbH等,共占有30.91%份额。 预计未来几年行业竞争将更加激烈,尤其在中国市场。
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