GLOBAL SPACE ROBOTIC SOLUTION MARKET SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Die globale Marktgröße für die Roboterlösung wurde geschätzt US$ 4.45 Bn in 2023 und wird voraussichtlich erreichen US$ 7.96 Bn von 2030, mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,7% von 2023 bis 2030.

Raumroboterlösungen beziehen sich auf Robotersysteme, die in Außenraumumgebungen, einschließlich Planetenflächen, betrieben werden sollen. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Raumrobotersystemen: autonome Roboter und teleportierte Roboter. Autonome Roboter werden programmiert, Operationen auf eigene Faust ohne menschliche Eingriffe durchzuführen. Sie verwenden Onboard-Sensoren und Computer, um Entscheidungen zu treffen. Dadurch können sie Aufgaben remote und unter gefährlichen Bedingungen ausführen. Sie haben jedoch begrenzte Intelligenz und Problemlösungsfähigkeiten. Teleportierte Roboter hingegen werden von Astronauten oder Ingenieuren der Erde gesteuert. Sie haben Tether oder Antennen, die die Übertragung von Befehlen und Feedback in Echtzeit ermöglichen. Während teleportierte Roboter größere Aufsicht für die Betreiber bieten, haben sie auch Kommunikationsverzögerungen, die den Betrieb behindern könnten.

Der globale Raumfahrtroboter-Lösungsmarkt wird durch Lösung, Anwendung und Region segmentiert. Durch Lösung wird der Markt zu Produkten und Dienstleistungen segmentiert. Das Produktsegment macht aufgrund der hohen Nachfrage nach kritischen Komponenten wie Roboterarmen, Sensoren, Endeffektoren und zugehöriger Software den größten Anteil aus. Dienstleistungen im Zusammenhang mit technischer Unterstützung, Wartung und Integration & Montage halten ebenfalls einen erheblichen Anteil.

Global Space Robotic Solution Market Regionale Einblicke

• Nordamerika erwartet wird, dass der größte Markt für den globalen Raumfahrtroboter-Lösungsmarkt während der Prognoseperiode sein wird, was 2023 über 45,0% des Marktanteils ausmacht. Das Wachstum des Marktes in Nordamerika wird auf die Präsenz von großen Raumfahrtorganisationen wie NASA und Investitionen in Raumfahrtrobotik durch staatliche und private Unternehmen zurückgeführt.
• Die Asien-Pazifik Der Markt wird voraussichtlich der zweitgrößte wachsende Markt für den globalen Raumfahrtroboter-Lösungsmarkt mit einem CAGR von über 25,0 % im Prognosezeitraum sein. Das Wachstum des Marktes in Asien-Pazifik wird auf steigende Raumbudgets und Investitionen in die Entwicklung wiederverwendbarer Raketen und Roboterlösungen, insbesondere in China, zurückgeführt.
• Die Europa Der Markt wird voraussichtlich der wachsende Markt für den globalen Markt für raumroboterische Lösungen sein, der 2023 über 19.0% des Marktanteils ausmacht. Das Wachstum des Marktes wird einem zunehmenden Fokus auf die Entwicklung von Orbitalmissionen und Satellitendienste durch die Europäische Raumfahrtagentur zugeschrieben.

Abbildung 1. Global Space Robotic Solution Market Share (%), nach Region, 2023

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Global Space Robotic Solution Market: Analyst’s Viewpoint

Der Weltraumroboter-Lösungsmarkt wird in den kommenden Jahren mit zunehmenden Weltraumexplorationsmissionen rechnen. Regierungen und private Raumorganisationen investieren stark, um Robotertechnologien zu entwickeln, die die Exploration, Stichprobenerhebung und verschiedene kommerzielle Aktivitäten im Weltraum erleichtern können. Weitere Faktoren, wie Fortschritte in der Robotik, künstliche Intelligenz und die Senkung der Kosten für die Nutzlast, werden die Nachfrage nach Robotersystemen weiter ankurbeln. Allerdings können hohe Entwicklungskosten von raumgerechten Komponenten und strengen Regelungen im Zusammenhang mit Raumprogrammen die Adoptionsrate zu einem gewissen Grad verlangsamen.

Nordamerika, insbesondere die USA, wird weiterhin den globalen Raumfahrtroboter-Lösungsmarkt dominieren, der von der Präsenz großer Spieler und massiver Investitionen der NASA sowie neuer Raumfahrtunternehmen unterstützt wird. Allerdings wird erwartet, dass das Wachstum im asiatischen Pazifik im nächsten Jahrzehnt am schnellsten ist, was durch den Ausbau von Raumbudgets und Programmen in Ländern wie China und Indien geführt wird. Europa verbessert auch seine Präsenz auf diesem Markt, unterstützt durch gemeinsame Programme zwischen der ESA und den Raumfahrtagenturen einzelner Länder.

Zukunftschancen liegen in der Robotiktechnologie für Mond- und Marsexploration, Asteroidenbergbau, Raumfertigung und On-Orbit-Dienste, einschließlich Montage und Wartung. Die Nachfrage nach Roboterarmen, Roversen, Sample-Return-Raumfahrzeugen und Kommunikationssatelliten wird voraussichtlich deutlich steigen.

Global Space Robotic Solution Market Drivers:

• Erhöhung der Investitionen in Raumexplorationsmissionen: Die zunehmenden Investitionen in Weltraumexplorationsmissionen durch staatliche Raumfahrtagenturen und private Unternehmen sind ein wichtiger Treiber für den globalen Weltraumroboter-Lösungsmarkt. Verschiedene Länder haben ambitionierte Raumexplorationsprogramme angekündigt. So plant die NASA, Astronauten 2025 unter der Artemis-Mission zum Mond zu schicken und ein Mondbasislager zu etablieren. Die Agentur hat auch zukünftige Pläne für Crew-Missionen zum Mars. Ebenso haben China, VAE, Indien und andere Mondmissionen angekündigt. SpaceX, Blue Origin, Virgin Galactic Ziel private Raumreise anzubieten. Robotersysteme wie Rovers, Roboterarme, Greifer werden kritische Enabler für diese Missionen sein. Sie können harte Umgebungen überleben, Proben sammeln und Astronauten unterstützen. So treiben die expandierenden Raumexplorationsziele weltweit die Aufnahme von Raumrobotiklösungen.
• Forderung nach Reduzierung des Missionsrisikos und des menschlichen Fehlers: Robotik-Systeme finden einen erhöhten Einsatz in Raumfahrtanwendungen, um das Missionsrisiko zu minimieren und die Abhängigkeit von Astronauten für komplexe Manöver zu reduzieren. Menschenraumflüge sind anfällig für Fehler und haben enorme damit verbundene Kosten und Risiken. Roboter können repetitive oder gefährliche Aufgaben ohne Müdigkeit oder Gefahr übernehmen. Roboterarme können beispielsweise Reparaturen in-Raum-Ausrüstungen vereinfachen, Wartungsarbeiten und den Bedarf an Astronauten reduzieren, um Raumstege zu führen. Die Automatisierung von Rendezvous und Andocken, die Oberflächenmobilität über Rovers erhöht auch die Sicherheit. So ist Raumrobotik ein effektiver Weg, um das Missionsrisiko und den menschlichen Fehler zu reduzieren, der das Marktwachstum vorantreibt.
• Erhöhte Investitionen durch private Unternehmen: Die zunehmende Beteiligung und Investitionen von Privatunternehmen in der Gewerberaumindustrie treibt den globalen Markt für Roboterlösungen weltweit an. Mehrere private Raumfahrtunternehmen wie SpaceX, Blue Origin, Sierra Nevada, Maxar Technologies entwickeln neue Robotersysteme für orbitale Operationen, Raumfahrttourismus und Tiefraumexploration. Fortschritte bei der Miniaturisierung, bessere Energiequellen unterstützen die Entwicklung von Nippelrobotern. Viele Startups kommen mit innovativen Roboterlösungen in den Markt. Darüber hinaus verbessert die Senkung der Startkosten durch wiederverwendbare Raketen den Zugang zum Raum. Damit werden neue Anwendungen für Robotik eröffnet. So wird der boomende Privatraumsektor eine erhebliche Nachfrage nach Robotik erzeugen.
• On-Orbit-Satellitendienst: Das wachsende Interesse an Satellitendiensten im Bereich der On-Orbit-Satelliten wie Inspektion, Reparatur, Betankung und Orbit-Management weckt die Notwendigkeit von Service-Robotern im Raum. Traditionell werden Satelliten verworfen, nachdem ihre Lebensdauer vorbei ist. Unternehmen entwickeln jedoch Roboterlösungen, die mit Satelliten zur Verlängerung ihres Betriebslebens und zur Verhinderung des vorzeitigen Ruhestands. Zum Beispiel kann Raumschiff mit dexterous Manipulatoren reparieren und Satelliten aktualisieren. Dies erhöht die Auslastung der Vermögenswerte und beseitigt die Kosten für den Start von Ersatzlieferungen. Die Satellitenbedienung wird somit als ein aufstrebendes Anwendungssegment für Raumroboterlösungen erwartet.

Global Space Robotic Solution Market Chancen:

• Asteroid Mining: Asteroidenbergbau hat das Potenzial, eine große Chance auf dem Weltraumroboter-Lösungsmarkt zu sein. Asteroiden enthalten wertvolle Ressourcen wie Wasser, Edelmetalle und Seltenerdminerale, die im Raum extrahiert und genutzt werden können oder zur Erde zurückgeführt werden können. Die Wiederherstellung dieser Ressourcen von Asteroiden ist mehr machbar und hat geringere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Transport von ihnen von unserem Planeten in den Weltraum. Viele Nah-Earth-Asteroide wurden identifiziert, die mit derzeit verfügbaren Technologien erreicht werden können.
• Fertigung und Montage im Raum: Die Fähigkeit zur Herstellung und Montage von Raumfahrzeugen und großen Strukturen direkt im Orbit kann die Raumindustrie möglicherweise transformieren. Roboterarme mit 3D-Druckern können Komponenten mit in-situ-Ressourcen drucken und auch zusammenbauen. So können beispielsweise große Antennen, Solarpaneele und andere Systeme auf Anfrage hergestellt werden, anstatt beim Start gefaltet und an Bord getragen zu werden. Dadurch wird die Einführung kompakterer Hardware ermöglicht. Die On-Orbit-Herstellung über Roboter wird somit ein Enabler für ambitioniertere Tiefraummissionen, Raumstationen und Satelliten langfristig sein.
• Rauminfrastruktur und Logistik: Es besteht wachsendes Interesse an der Entwicklung von Rauminfrastrukturen, um eine nachhaltige menschliche Präsenz und Forschung zu unterstützen. Dazu gehören modulare Raumräume, aufblasbare Forschungslabore, Brennstoffdepots, Kraftwerke usw. Aufbau einer solchen Infrastruktur erfordert Roboterautomatisierung für In-Orbit-Konstruktion, Schweißen, Integration von Modulen, etc., die für Astronauten anspruchsvoll sind. Darüber hinaus benötigt eine Orbitalwirtschaft Logistiknetze für die Fracht- und Lieferlieferung über Roboterfrachter und Schlepper. So sind Rauminfrastruktur und Logistik langfristige Chancen für Roboterdienstleister.
• Beweglichkeit der Mondoberfläche: Oberflächenmobilität auf dem Mond und Mars für Exploration, Probenerhebung und wissenschaftliche Forschungsaktivitäten erfordern fortgeschrittene Roboterroversen, autonome Navigation und robotische Probenahmewerkzeuge. Während aktuelle Rovers begrenzte Reichweiten und Fähigkeiten haben, könnten zukünftige Varianten die Entwicklung von Autonomie, Manipulation und Power-Systemen nutzen, um großräumige Explorationen über Monate hinweg zu unterstützen. Planetarische Robotik könnte somit ein Nischenmarkt sein, der von Regierungsraumagenturmissionen jenseits 2030 angetrieben wird.

Global Space Robotic Solution Market Trends:

• Fortschritte bei der Robotermanipulation und Mobilität: Schlüsseltechnologietrends, die die Entwicklung von Raumrobotik prägen, sind Verbesserungen in der autonomen Manipulation und Mobilitätsfähigkeit. Roboter, die für Null-Größe-Mobilität, dexterous In-Orbit-Begreifen und Manövering konzipiert sind, erfordern spezialisierte Lösungen. So bieten Roboterarme mit sieben oder mehr Freiheitsgraden menschliche Flexibilität. Mobilitätssysteme wie Quadruped Roboter bieten Stabilität in unebenem Gelände. AI/ML-Algorithmen ermöglichen eine präzise Navigation und Manipulation in unstrukturierten Umgebungen. Solche Fortschritte werden die breitere Annahme in allen Anwendungsfällen vorantreiben.
• Onboard Verarbeitung und Edge Computing: Raumroboter werden mehr Onboard-Rechnungsfunktionen und Edge Intelligence integrieren, um autonome Echtzeitentscheidungen zu ermöglichen. Die Verarbeitung von Daten auf dem Roboter mit kleinen, aber leistungsfähigen Chipsätzen verringert die Abhängigkeit von Bodenstationen. Z.B. ermöglichen Randrechner, Hindernisse ohne Verzögerung durch die Kommunikation mit der Erde zu navigieren. Die Onboard-Verarbeitung ermöglicht auch die Zusammenarbeit mit Swarmrobotik und multiagent. Der Übergang von Teleoperation zu halbautonomen Operationen wird mit selbst geschlossenen, intelligenten Robotern beschleunigen.
• Offene Roboterplattformen und Standards: Anbieter nehmen zunehmend einen offenen oder kollaborativen Ansatz zur Entwicklung von Roboterlösungen für Raumanwendungen an. Gemeinsame Software-Frameworks und Hardware-Standards helfen, Subsysteme und Komponenten von verschiedenen Anbietern schneller und kostengünstiger in komplette anpassbare Roboter zu integrieren. Offene Schnittstellen und ROS Middleware fördern Innovation durch Startups auf stabilen Kernplattformen. Modulare Designs ermöglichen auch die Wiederverwendung über Programme. Diese offenen Ökosystemtrends helfen, die Technologieentwicklung zu beschleunigen.
• Senkung der Subsystemkosten: Die Kosten für kritische Subsysteme und Komponenten, die in der Raumfahrtrobotik wie Sensoren, Aktoren, Chipsätze und Materialien eingesetzt werden, werden durch kommerzielle Anwendungen und Nachfrage aus der Drohnen- und Automobilindustrie gesenkt. Zum Beispiel sind LiDAR-Sensoren und Vision-Systeme heute viel erschwinglicher. Wiederverwendbare Startfahrzeuge reduzieren auch die Startkosten. Fallende Kosten von Hardware, Elektronik und Startzugriff machen Raumfahrtrobotermissionen wirtschaftlicher als vor 5-10 Jahren.

Global Space Robotic Solution Market:

• Hohe Entwicklungs- und Bereitstellungskosten: Die hohen Kosten, die mit der Konstruktion, Entwicklung, Prüfung und Zertifizierung von Robotersystemen für zuverlässigen Betrieb im Raum verbunden sind, sind eine große Zurückhaltung. Komplexe Manipulationssysteme, die auf In-Orbit-Betriebe zugeschnitten sind, erfordern erhebliche Investitionen. Lange Design-Zyklen sind erforderlich, um robuste und strahlungshärtende Komponenten. Die Prüfung in simulierter Nullgravität führt zu Kosten. Darüber hinaus ist die Einführung eines großen Teils der Missionskosten. Daher waren die Haushaltszwänge eine zentrale Herausforderung, insbesondere für kleinere Privatunternehmen und Forschungsinstitute. Auf der anderen Seite, da die Raumfahrtindustrie weiter wächst und reift, kommen Skalenwirtschaften ins Spiel, was es für kleinere Unternehmen und Forschungsinstitute mehr machbar macht, an Raumfahrtmissionen teilzunehmen. Crowdfunding und Venture Capital haben auch alternative Finanzierungsmöglichkeiten für innovative Raumprojekte zur Verfügung gestellt, die eine größere Flexibilität und Chancen für Organisationen unterschiedlicher Größe ermöglichen. Im Wesentlichen, während die Budgetzwänge eine Herausforderung bleiben, kollaborative Anstrengungen, technologische Weiterentwicklungen und sich entwickelnde Finanzierungsmechanismen demokratisch den Zugang zum Raum für eine breite Palette von Interessenvertretern.
• Herausforderungen der Langstreckenmobilität und des Betriebs: Die Kommunikationsverzögerungen und Herausforderungen, die an der Steuerung und Navigation von Robotern in weiten Entfernungen im Raum beteiligt sind, sind eine zentrale Einschränkung. Zum Beispiel dauert es mehrere Minuten für Signale, um Mars oder Mond-Rovers von der Erde zu erreichen. Dies macht Echtzeit-Teleoperation extrem schwierig. Vollständige Autonomie mit Selbstnavigation in unbekanntem, rauem Gelände ist immer noch eine komplexe Herausforderung. Robotische Operationen werden auch durch begrenzte Leistungsverfügbarkeit und Überlebensfähigkeit bei extremen Strahlungs- und Temperaturbedingungen eingeschränkt. Die entfernte, feindliche Umgebung macht die Roboter-Bereitstellung schwierig. Fortschritte bei energieeffizienten Technologien und erneuerbaren Energiequellen, wie Solarzellen und fortschrittliche Batteriesysteme, verstärken jedoch die Ausdauer und Überlebensfähigkeit der Roboter bei extremen Bedingungen.
• Mangelnde Infrastruktur für Unterstützung und Wartung: Der Mangel an dedizierter Infrastruktur für Wartung, Reparatur, Betankung und Wiederbeschaffung von Raumrobotern, die einmal eingesetzt wurden, ist eine Einschränkung. Roboter können im Schadensfall oder bei Upgrades nicht leicht abgerufen oder gewartet werden. Die abgebrochene Hubble-Reparaturmission im Jahr 2020 hob dieses Problem hervor. Darüber hinaus ist das Wiederaufladen von Oberflächenrobotern über Solarpaneele aufgrund von Staubansammlung und Nachtperioden schwierig. Zukünftige Infrastruktur wie Robotik-Garagen und Kraftstoffdepots könnten diese Probleme lindern, aber erhebliche Investitionen sind erforderlich. Auf der anderen Seite ermöglicht die Integration von fortschrittlichen Diagnosesensoren und Softwarealgorithmen Roboter, Selbsteinschätzungen durchzuführen und notwendige Anpassungen autonom vorzunehmen, wodurch ihre Betriebsdauer und Zuverlässigkeit verlängert wird. In Bezug auf die Energie-Nachhaltigkeit könnte die Erforschung alternativer Energiequellen, wie Kernbatterien oder fortschrittlicher Energiespeicherlösungen, für erweiterte Missionen konsequentere und langlebigere Energie liefern, die die Begrenzungen von Solarpaneelen in staubigen oder lichtentlasteten Umgebungen überwindet.

Neueste Entwicklungen

Neue Produktstarts

• Im November 2023, ISRO, die Raumfahrtbehörde von Indien, bereitet sich aktiv auf kommende robotische Explorationsprojekte zum Mond und verschiedene andere Raumziele vor. ISRO ist weiterhin bemüht, für akademische Institutionen und Industrien unterschiedliche Wege zu fördern, um sich mit den Zielen der Technologieentwicklung zu befassen. Um dieses Ziel zu verwirklichen, lädt das U R Rao Satellite Centre (URSC) von ISRO innovative Konzepte und Designs aus Indiens jungen Talenten für Roboterroversen ein, die für kommende Missionen bestimmt sind. Durch die Organisation einer Raumfahrtrobotik-Herausforderung soll den Teilnehmern Entwicklungsperspektiven in der Raumfahrtrobotik geboten werden und gleichzeitig das erfinderische Potenzial der indischen Jugend für die zukünftigen interplanetarischen Bemühungen von ISRO genutzt werden.
• Im Oktober 2023 enthüllte Hai Robotics ("Hai"), ein Trailblazer in autonomen Fallhandling-Roboter (ACR)-Systemen, den weltoffenen Teleskopgreiferhaken ACR mit dem HaiPick System 3. Diese Fortschritte erfüllen den Kundenbedarf durch Optimierung der Lagerdichte und -effizienz in begrenzten Lagerräumen. In Kombination integriert sich der teleskopische Grapple Hook ACR nahtlos mit dem HaiPick System 3 und bietet überlegene Leistung und maximierende Speichermöglichkeiten.
• Im November 2021 nutzte Maxar, ein führendes Raumfahrttechnikunternehmen, seinen Roboterarm Sample Handling Assembly (SHA), um die erste Gesteinsprobe vom Mars sicher zu speichern und in einem Rohr für mögliche zukünftige Retrieval zu versiegeln. Integriert an die Perseverance Rover der NASA, ist dieses Sammlungssystem für die bevorstehende MARS SAMPLE RETURN Mission, die versucht, diese Gesteinsproben wieder auf die Erde zu bringen. Diese Proben sind entscheidend, um unser Verständnis des Mars zu vertiefen, da Astrobiologen sie eifrig auf mögliche Anzeichen des mikrobiellen Lebens analysieren.

Erwerb und Partnerschaften

• Im Dezember 2023 vertieft GreyOrange Inc., bekannt für seine fortschrittliche robotische Erfüllungs- und Inventarmanagement-Software, seine Partnerschaft mit Hai Robotics, um den Kunden höhere Vorteile zu bieten. Nach mehr als zwei Jahren Zusammenarbeit hat die kombinierte Expertise von GreyOrange's Software und der Hardware von Hai Robotics zu einer verbesserten Betriebsgeschwindigkeit, Speichereffizienz und Flexibilität geführt, schnelleres Wachstum und operative Exzellenz für ihre Kunden.
• Im November 2023 enthüllte KPI Solutions (KPI), ein prominenter Anbieter von Supply Chain Consulting, Software, Integration und Automatisierungsdienstleistungen, seine strategische Zusammenarbeit mit Movu RoboticsTM (vormals Stow Robotics bekannt). Movu RoboticsTM ist weltweit für innovative Lagerautomatisierungslösungen bekannt und vereinfacht die Logistikautomatisierung für verschiedene Lager weltweit. Gemeinsam integriert das Bündnis erstklassige AS/RS und Waren-zu-Personen-Systeme mit erfinderischen operativen Strategien und bietet maßgeschneiderte Lagerlösungen, die Speicher-, Retrieval- und Erfüllungsprozesse revolutionieren.
• Im April 2023, The Unstructured Robotics Company, zuvor als PickNik Robotics anerkannt und spezialisiert auf Roboterarm-Software, arbeitete mit Motiv Space Systems, ein führendes Unternehmen in der Herstellung von raumqualifizierten Robotersystemen und Komponenten. Gemeinsam konzentrieren sie sich auf die Verbesserung der Fähigkeiten für In-Space Servicing, Montage und Fertigung (ISAM), indem sie die Funktionalitäten von MoveIt Studio für Roboterarmmanagement mit den xLink Roboterarmangeboten von Motiv kombinieren.

Abbildung 2. Global Space Robotic Solution Market Share (%), by Solution, 2023

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Top-Unternehmen in Global Space Robotic Solution Market

• Maxar Technologies
• Motiv Raumsysteme
• Altius Raummaschinen
• Astrologie
• Hergestellt im Raum
• Nordrop Grumman
• Flitterwochen Robotik
• Effektive Raumlösungen
• Der Weltraum
• Olis Robotik
• Metecs
• Astrologie
• D-Orbit SpA
• Das ist alles.
• Raumanwendungen Dienstleistungen
• Kepler Kommunikation
• Kubos
• Spinnstoff
• Unlimitiert
• MDA

Definition: Der globale Markt für Roboterlösungen im Weltraum bezieht sich auf den globalen Markt für Robotersysteme, die für verschiedene Anwendungen in der Raumexploration, Orbitaloperationen, Raumfahrt und Transport konzipiert sind. Dazu gehören fortgeschrittene Roboterarme, Greifer, Sensoren, Manipulatoren, Rovers, Software und zugehörige Dienste, die über Satelliten, Raumstationen, Planeten- und Roversen genutzt werden.