基于人工智能的手术机器人市场(2025-2034)
报告概述
到 2034 年,全球基于人工智能的手术机器人市场规模预计将从 2024 年的78.7 亿美元增长到503.8 亿美元左右,复合年增长率为在 2025 年至 2034 年的预测期内,该市场的增长率为 20.4%。北美占据了市场主导地位,占据了42.2%以上的份额,并拥有33.2 亿美元的年度市场价值。
基于人工智能的手术机器人是先进的机器人系统,旨在协助外科医生高精度地执行微创和复杂的手术。该系统使用机器学习、计算机视觉和实时数据分析。增强的灵活性和可视化提高了手术准确性。可以实现更好的结果、更短的住院时间和更少的并发症。根据行业观察,随着医院寻求可靠的医疗服务,需求增加各专业的自动化和一致的手术性能。
慢性病病例的增加和手术量的增加推动了大幅增长。该市场受益于医疗保健支出的增加和全球向微创手术的转变。例如,越来越多地使用基于患者特定解剖数据的自动缝合和机器人导航,支持先进的临床应用。外科医生培训计划和支持性报销途径进一步增强了医院采用机器人系统的信心。
支持性监管行动继续加速部署。在美国,食品和药物管理局发布了关于预定变更控制计划的最终指南,以实现安全的迭代软件更新。截至 2024 年 8 月 31 日,FDA 列出了 903 款支持 AI 的设备,截至 2025 年 3 月 25 日,这一数字已上升至 1,016 款授权的支持 AI 或 ML 的设备教育医疗设备。仅在 2024 年,就有253 种设备获得批准,这标志着临床人工智能工具的监管成熟和进步。
全球可持续发展计划加强了数字化准备。世卫组织数字卫生全球战略报告称,40 个会员国参与了全球数字卫生伙伴关系。据世界卫生组织称,到 2030 年,预计卫生劳动力缺口将达到 1100 万人,这满足了对自动化的需求。国际研究人员在 2025 年进行的研究表明,随着数字医疗技术的采用,医护人员的绩效得到改善(β = 0.452,p < 0.001),工作量减少(β = 0.594,p < 0.001),强调了对智能手术系统的更大依赖。
政策驱动因素和市场扩张
政策的明确性提高了人们对机器人手术项目的信心。 FDA 关于网络安全规则的指导要求主动进行漏洞监控、及时修补以及上市前的软件物料清单意见书。这些更新增强了联网机器人平台的安全性并增强了采购信任。例如,《食品、药品和化妆品法案》的 524B 部分对网络设备合规性提出了明确的期望,减少了与安全相关的采用障碍,并使医院能够自信地部署人工智能引导系统。
互操作性的进步支持数据驱动的手术。美国与多个合格健康信息网络引入了可信交换框架和共同协议。根据 ONC 的 HTI-2 提案,认证和数据交换要求将参与与标准化信息共享规则联系起来。访问围手术期数据可以改善人工智能模型训练和实时决策支持。例如,更好的数据管道可以提高机器人导航的准确性和质量保证,从而增强外科医生和患者的利益。
国际举措体现了政府的承诺。国民医疗服务体系腺体于 2025 年 6 月提出了一项计划,到 2035 年将机器人辅助手术扩大到每年约 500,000 例手术。国家计划指导劳动力规划、技术集成和多专业部署。包括世界卫生组织、国际电联和产权组织在内的全球机构发起了人工智能促进健康全球倡议,以标准化评估框架。 2025 年 3 月,世卫组织发布了健康领域多模式人工智能治理指南,促进机器人系统的透明度和安全人类监督。
国家数字健康战略提高了系统准备情况。例如,印度尼西亚推出了 2024 年数字医疗转型战略,以实现电子医疗基础设施的现代化。此类政策帮助医院将机器人平台与成像系统、电子健康记录和分析工具集成。据 FDA 称,超过 1,000 种支持人工智能的设备已根据既定途径获得授权,这证实了创新的加速。托格此外,协作标准、劳动力计划和数字化改革正在为基于人工智能的手术机器人的长期扩张奠定坚实的基础。
关键要点
- 全球基于人工智能的手术机器人市场预计将从 2024 年的78.7 亿美元增长到近50.38 美元到 2034 年,市场规模将达到 10 亿美元,复合年增长率为 20.4%。
- 在维护、软件更新和技术培训需求不断增长的支撑下,到 2024 年,服务在产品类型细分中占据超过 53.7% 的份额。
- 半自主系统在 2024 年占据了超过 44.1% 的市场份额,反映出结合自动化的平台的大力采用外科医生监督的能力,以提高精度。
- 到 2024 年,普通外科的应用份额将超过 29.7%,这表明人工智能驱动的机器人系统在多个外科手术中广泛部署l 专业和手术。
- 由于大型医疗机构和先进外科中心的机器人系统集成不断增加,到 2024 年,医院的最终用户份额将超过 73.9%。
- 在强大的技术采用和医疗保健的支持下,2024 年北美将占据超过 42.2% 的市场份额,约33.2 亿美元
产品类型分析
2024年,服务部门在基于人工智能的手术机器人市场的产品类型细分市场中占据主导地位,并占据了超过53.7%的份额。对安装、维护、培训和软件支持服务的强劲需求促成了这种领先地位。
医院中人工智能系统的使用不断增加,增加了对技术援助的需求。首选服务计划以确保准确性、性能和最小化停机时间。对持续人工智能算法升级和远程监控的关注进一步加强了这一领域。长期服务合同和基于订阅的支持模式也扩大了采用范围。机器人手术生态系统的增长增加了对临床支持和系统集成解决方案的依赖。
硬件领域在 2024 年占据了显着份额。硬件需求由机械臂、成像模块、传感器和导航平台驱动。由于先进的机械系统和精密工具,资本投资很高。三级医院和专科手术中心安装的手术机器人加速了硬件的采用。人工智能集成机器人部件的改进提高了外科手术的效率和可靠性。硬件的采用得益于向微创手术的转变。持续的技术升级和不断增长的更换周期促进了增长。
自动化水平分析
2024年,半自主系统部分在基于人工智能的手术机器人市场的自动化水平细分市场中占据主导地位,并占据了超过44.1%的份额。对半自主系统的强劲需求是由更高的外科医生控制、降低的手术风险和提高的手术精度推动的。这些系统被用于复杂的手术中,由于完全自动化仍然受到限制。它们增强决策支持、准确性和术中效率的能力有助于在高价值医院环境中的显着渗透。
自主系统占据了显着份额,预计在预测期内将加速增长,机器学习、成像算法和机器人导航的进步正在推动手术执行的更大自主性。通过增强对人工智能驱动的手术规划和执行的信心。然而,监管批准、伦理考虑以及广泛的临床验证的需要一直是主要的限制因素。尽管如此,手术准确性的提高和外科医生疲劳的减少预计将推动采用。
在远程呈现和远程手术平台进步的支持下,远程机器人系统的采用率不断增长。人们日益关注扩大偏远和服务欠缺地区获得专业外科护理的机会,从而影响了增长。改进的连接技术和高精度机器人系统使外科医生能够进行远距离手术。随着 5G 网络、实时数据传输能力和人工智能远程手术援助在全球范围内的扩展,该领域预计将获得增长动力。然而,网络安全风险和基础设施要求在一些地区仍然是障碍。
自动化水平信息格局预计将稳步转变。实时分析、自主决策支持和增强控制机制的增强集成将推动跨细分市场的更广泛采用。半自主平台在短期内将继续占据主导地位。随着监管的明确性、数据安全基础设施和外科医生信任度的提高,自主和远程机器人系统将获得市场份额。在持续的人工智能创新和对精准手术解决方案不断增长的需求的支撑下,长期前景依然乐观。
应用分析
2024年,普外科在基于人工智能的手术机器人市场应用领域中占据主导地位,并占据了超过29.7%的份额。这种领先地位得益于机器人系统在疝气修复、减肥手术和结直肠手术中的快速采用。更高的准确性并减少术后恢复时间是关键因素。不断增长的医院投资提高了安装率。外科医生越来越喜欢智能辅助来完成复杂的任务。培训计划扩大。临床安全性和一致性的提高增强了接受度。
骨科应用随之而来,表现强劲。关节置换和脊柱手术的增加推动了需求。人工智能驱动的机器人系统可实现精确的骨骼对齐和更好的种植体定位。翻修率的降低和康复期的缩短鼓励了使用。人口老龄化和创伤案例推动了收养。医院采用先进平台来提高手术精度。患者治疗效果的持续改善支持更广泛的整合。外科医生利用实时指导做出关键决策。
神经科、泌尿科和妇科手术呈现稳定增长。由于大脑和脊柱手术的高精度需求,神经外科手术的采用率有所增加。泌尿外科手术前列腺切除术和肾切除术等手术受益于机器人的精确度和组织测绘。妇科手术采用机器人进行子宫切除术和子宫肌瘤切除术,并改进了缝合和可视化。微创趋势推动了这些领域的需求。其他领域,包括儿科和耳鼻喉科手术,也逐渐扩大。持续的开发和临床批准增强了未来的增长潜力。
最终用户分析
2024年,医院部门在基于人工智能的手术机器人市场的最终用户细分市场中占据主导地位,并占据了超过73.9%的份额。这一领先优势与先进的医疗基础设施和复杂手术中机器人辅助系统的广泛采用有关。由于患者量大、科室专业,医院支持加大对人工智能平台的投资。专门的培训计划和既定的报销制度也发挥了关键作用角色。该细分市场受益于对医院机器人手术的信任和强劲的资本支出。
据观察,门诊手术中心作为次要最终用户细分市场越来越受到关注。它们的增长得益于门诊环境中对微创手术的需求不断增加。具有成本效益的治疗模式、更短的住院时间和更快的康复吸引了患者和医疗服务提供者。技术供应商为 ASC 推出了紧凑且成本友好的机器人平台。监管的明确性和私人医疗保健投资也有助于采用。随着日间护理手术在全球变得越来越普遍,这一类别预计将受到关注。
市场观察人士指出,人们对医院的偏好持续上升,而 ASC 则显示出强大的未来前景。技术进步、人工智能驱动的决策支持以及手术工作流程的自动化预计将加速两个最终用户群体的采用。系统成本下降和手术效果更好es 还鼓励更广泛的接受。随着意识的增强和系统效率的提高,基于人工智能的手术机器人预计将超越大型医院网络。总体而言,随着医疗保健提供商优先考虑精度、效率和患者安全,预计市场将稳定增长。
主要细分市场
按产品类型
- 硬件
- 服务
按自动化程度划分
- 半自主系统
- 自主系统
- 远程机器人系统
按应用
- 普外科
- 骨科手术
- 神经外科
- 泌尿外科
- 妇科手术
- 其他
按最终用户
- 医院
- 门诊手术中心
驱动程序
国家扩展计划和采购框架
根据国家卫生当局的说法,大规模实施n 计划和结构化采购框架是基于人工智能的手术机器人采用的关键驱动力。卫生系统的指令,例如英国国民医疗服务体系(NHS England)发布的指令,加速了这一趋势。例如,英格兰 NHS 计划到 2035 年将机器人辅助手术扩大到每年约500,000 例手术。此外,针对标准、劳动力发展和绩效评估的详细实施指南的发布正在加强医院和手术网络一致采用的基础。
此外,这些举措反映了对医疗保健数字化转型的更广泛政策承诺。政府机构和专业机构的研究强调了整合机器人技术对于提高手术精度和患者治疗效果的重要性。随着采购框架的成熟,医院可以更容易地获得批准的技术。这种结构化方法可确保成本效率并符合安全标准标准。因此,基于人工智能的手术机器人预计将在未来十年成为国家手术战略的组成部分。
外科劳动力的限制和不断增长的未满足的需求
训练有素的外科医生的日益短缺和手术病例的不断增加是人工智能手术机器人的主要驱动力。根据最近的政策分析,全球每年未满足的基本运营需求超过1.6亿程序。这种短缺给医疗保健系统带来了巨大的压力,要求其采用提高生产力的技术。例如,人工智能辅助机器人可以减少手术时间,并使经验不足的临床医生能够以更高的精度和一致性执行复杂的操作。
此外,劳动力的限制也迫切需要自动化和决策支持工具。研究强调,人口老龄化和外科护理需求的增加正在加剧可用专业人员之间的差距和患者的需求。因此,卫生系统越来越多地转向与人工智能集成的机器人平台,以优化手术吞吐量并标准化结果。因此,劳动力能力与患者需求之间的日益不平衡直接影响了基于人工智能的手术机器人的加速部署。
限制
网络安全义务的加强
基于人工智能的手术机器人面临着与网络安全合规相关的越来越大的监管压力。美国 FDA 为所有联网医疗设备推出了强化的上市前网络安全指南。因此,制造商现在必须在产品开发过程中纳入先进的安全设计、详细的文档和生命周期风险管理策略。这些额外要求增加了获得市场批准的时间和成本。因此,遵守这些网络安全义务已成为对人工智能驱动的手术系统的快速商业化。
持续监控、安全软件更新和上市后漏洞管理的加入进一步增加了复杂性。每个系统必须表现出针对可能损害患者安全或数据完整性的潜在网络攻击的弹性。这一义务要求对网络安全测试和技术人员进行更多投资。这些努力虽然对于安全至关重要,但也延长了开发时间表和监管审查流程。因此,严格的网络安全标准正在减缓医疗机构中基于人工智能的机器人手术技术的采用速度。
高级和远程功能的网络依赖性
基于人工智能的手术机器人严重依赖网络连接来实现高级和远程辅助手术功能。远程手术和基于云的数据处理等功能需要超低延迟和不间断连接。然而,当前现实世界的网络基础设施通常缺乏此类依赖精度的操作所需的可靠性和速度。不一致的性能、带宽限制和连接丢失给确保手术过程中的稳定、实时控制带来了重大障碍。这些挑战限制了联网机器人手术系统的广泛部署。
此外,对强大数字网络的依赖带来了医疗法律和操作方面的不确定性。如果手术结果受到网络中断或网络事件的影响,就会出现责任问题。医疗机构还必须解决基础设施成本问题,以满足安全运营所需的绩效标准。如果没有保证稳定性,远程或人工智能辅助手术系统的全部潜力仍然无法实现。因此,网络依赖仍然是人工智能手术机器人扩张的关键技术和监管限制。
机遇
通过 5G 和边缘技术扩展远程指导和远程手术
5G 和边缘计算的集成为基于人工智能的手术机器人创造了巨大的机会。这些技术能够以最小的延迟实现实时数据传输,使远程机器人手术更加可靠和安全。临床研究正在探索远程执行的机器人辅助手术,这可以将外科专业知识扩展到服务不足或农村地区。这一技术转变支持远程监考、跨站点协作和虚拟培训等新服务模式,增强了手术护理的可及性并提高了整体质量。
此外,人工智能算法的使用使手术机器人能够在远程操作过程中动态适应。预测分析和实时监控有助于预测程序挑战并保持精度。随着 5G 网络在全球范围内扩展,基于人工智能的机器人系统可以在全球范围内执行复杂的手术距离长,精度更高。远程指导和远程手术的这种发展预计将创造巨大的商业机会,使医疗保健系统能够在没有地理障碍的情况下提供专业护理,并减少医疗保健差异。
监管支持扩大适应症和临床应用
基于人工智能的手术机器人的监管环境变得更加有利,支持其在多个专业领域的采用。监管机构和卫生技术评估 (HTA) 机构正在引入结构化途径来生成证据和早期价值指导。例如,NICE 证据生成框架等项目列出了用于软组织手术的先进机器人系统。这些举措验证了安全性和临床有效性,从而加快了审批时间并增强了医疗保健提供者和患者的信心。
这种进步的监管环境使外科手术成为可能机器人进入更广泛的适应症和临床环境。它鼓励医院和外科中心投资人工智能驱动的平台,用于从普通外科到泌尿科和妇科的各种手术。随着许可的扩大,制造商可以在多个市场上战略性地定位其技术。这一转变预计将推动广泛采用,创造新的收入来源,并加强市场渗透,标志着人工智能手术机器人商业化和全球接受的关键一步。
趋势
系统级标准化和结构化培训
医疗系统正在朝着标准化和协调采用人工智能手术机器人的方向发展。机器人技术的部署正在与统一的临床协议、认证要求和一致的安全基准保持一致。这种方法可确保跨多个医院站点的可预测性能和更安全的实施。转变支持集中采购和结构化工作流程。它还减少了外科医生和设施之间的差异,允许生成大规模数据,用于结果评估、成本控制和机器人手术项目的循证改进。
结构化培训途径进一步强化了这一趋势。医院正在设计集成模拟、基于能力的评估和持续学习模块的项目。这些举措确保外科医生和支持团队获得统一的熟练程度,同时持续的绩效审查支持质量保证。认证标准变得更加正式,改善了患者安全和机构问责制。机器人技术的采用越来越与更广泛的服务重新设计目标联系在一起,而不是孤立的用例,支持长期扩展和一致的临床价值。
实时手术视频理解
人工智能的重大进步正在改善实时分析手术视频源。机器学习模型能够实时识别内窥镜和机器人手术中的手术阶段、器械使用和组织结构。此功能支持手术室内的上下文感知警报和决策帮助。该技术可确保为外科医生提供及时指导,降低风险并提高精度。基于视频的预测准确性的提高有助于提高机器人工作流程的安全性并提高术中可视性。
实时人工智能辅助正在向设备上部署方向发展。边缘计算可以在不依赖外部网络的情况下实现更快的处理,从而提高手术期间的可靠性。这种转变支持即时反馈并增强机器人的自主性。预测分析和工作流程监控的集成有望优化手术流程和外科医生的表现。实时手术视频理解的日益成熟表明智能机器人的发展可以主动为外科医生提供支持,同时增强质量结果和程序一致性的系统。
区域分析
2024 年,北美占据市场主导地位,占据超过 42.2% 的份额,并拥有当年市场价值 33.2 亿美元。该地区受益于美国医院和联邦卫生网络早期大规模采用机器人和人工智能手术平台。根据 AHRQ 的 HCUP 分析,住院和门诊环境中的机器人辅助手术记录了稳定增长,表明主要外科服务领域从利基应用转向常规临床使用。
美国的监管环境进一步加速了采用。根据 FDA 的数据,手术机器人和支持 AI/ML 的医疗设备继续通过 510(k)、De Novo 和 PMA 途径获得批准。专门的 FDA 的存在计划公开列出支持人工智能的设备,建立了对技术标准和安全的信任。例如,这种结构化的审批系统让医院有信心将成像引导和工作流程分析等人工智能辅助功能大规模集成到手术室中。
联邦系统的参与增强了市场成熟度。退伍军人健康管理局的研究显示,其网络中的机器人手术利用率不断增加,这表明机构信心和运营能力。尽管早期的数据集低估了病例数,但随后的研究证实了多个退伍军人事务中心的采用率不断上升。此外,CMS 覆盖框架支持选定的机器人骨科适应症,表明机器人系统如何支持种植体定位、骨切除和软组织评估。这种清晰的报销格局指导了美国机构之间的资本规划和服务线扩张。
学术研究和创新能力也起到了关键的作用。研究强调了机器人技术在普通外科和亚专科领域的快速传播。 2024-2025 年的文献计量审查将美国确定为机器人手术研究出版物和引用的主要贡献者。例如,强大的研究基础支持人工智能增强平台更快的技术迭代和临床证据生成。高度的数字成熟度补充了这一进展,因为经合组织报告自 2017 年以来几乎普遍采用电子病历,实现了一致的数据捕获、算法评估和围手术期人工智能支持。
加拿大进一步加强了区域领导地位。根据 CIHI 编码标准,机器人辅助程序在各省之间得到一致记录,从而实现统一的基准测试和临床规划。这种协调的数据环境与美国的数据量规模一起创建了一个积极的反馈循环,加速了供应商创新、临床医生培训和现实世界的验证。因此,在强有力的监管透明度、医疗基础设施和证据驱动的采用的支持下,北美仍然是基于人工智能的手术机器人的领先中心。
主要地区和国家
- 北方美洲
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 俄罗斯
- 荷兰
- 其他地区欧洲
- 亚太地区
- 中国
- 日本
- 韩国
- 印度
- 新西兰
- 新加坡
- 泰国
- 越南
- 亚太地区其他地区
- 拉丁语美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁美洲其他地区
- 中东和非洲
- 南非
- 沙特阿拉伯
- 阿联酋
- 中东和非洲其他地区
关键玩家分析
人工智能基础d 手术机器人市场由拥有强大技术能力和成熟临床网络的公司主导。 Intuitive Surgical、Medtronic 和 Johnson & Johnson (Auris Health) 由于广泛的安装基础、外科医生培训计划以及人工智能支持的视觉和工作流程工具而占据主导地位。他们的重点仍然是手术室的精确性、安全性和减少变异性。集成成像、先进的自动化以及来自仪器和服务的经常性收入增强了他们的竞争地位。长期临床证据和企业采购协议支持全球主要医疗保健系统的持续采用。
专注于骨科的企业在这个市场上也占有重要地位。 Stryker 和 Zimmer Biomet 通过关节置换手术中使用的人工智能规划、导航和数据驱动的对准系统来推动增长。他们的平台创建了集成的种植机器人生态系统,增强了临床价值和客户保留率。持续的数据反馈可提高手术准确性和患者治疗效果。这些公司受益于不断增长的骨科手术量和对微创精度的需求。他们还保持牢固的医院关系和专门的外科医生培训计划,以支持高利用率。
新兴创新者通过提供差异化的解决方案和具有成本效益的平台来增强竞争强度。 CMR Surgical、Asensus Surgical 和 Vicarious Surgical 专注于具有人工智能驱动的术中指导、数字腹腔镜检查和紧凑架构的无障碍机器人系统。 Titan Medical 和 Activ Surgical 强调先进的可视化和导航。这些参与者的目标是提高工作流程效率并降低系统成本。他们还针对二级医院和流动中心。他们与医疗机构和技术提供商的合作有助于加快不断增长的区域市场的采用和临床验证。
其他公司es加强了行业的技术深度。 Accuray 和雷尼绍将人工智能应用于放射外科和神经外科指导。 Medrobotics 和 Smith & Nephew 开发灵活且专注于骨科的机器人工具。这些公司推进了肿瘤学、脊柱和运动医学领域的利基应用。创新强调计算机视觉、机器人软件和图像引导安全系统。扩大程序覆盖范围和监管批准仍然是关键因素。竞争进步依赖于临床结果、成本优势和可扩展的平台设计,以满足全球对人工智能支持的手术自动化不断增长的需求。
市场主要参与者
- Intuitive Surgical Inc.
- Medtronic plc
- Johnson & Johnson (Auris Health)
- Stryker Corporation
- Zimmer Biomet Holdings Inc.
- Accuray Incorporated
- CMR Surgical Ltd.
- Asensus Surgical Inc.
- Activ Surgical Inc.
- Titan Medical Inc.
- Medrobotics Corporation
- Smith & Nephew plc
- Renishaw plc
- Vicarious Surgical Inc.
- 其他主要参与者
近期进展
- 2024 年 8 月:Accuray Helix™ 螺旋获得 CE 标志辐射传输系统。 Accuray 产品组合(CyberKnife®/Radixact®)中的一个新平台已获得欧盟监管许可,该平台旨在提高治疗效率和精度。这一开发增强了公司先进的机器人放射外科产品。
- 2024 年 4 月:美敦力推出了数字平台增强功能:Touch Surgery™ 生态系统经过升级,包含实时流功能和 14 种新开发的人工智能驱动算法,涵盖腹腔镜和机器人辅助手术中的手术工作流程、器械和解剖检测。这一发展推动了公司将人工智能分析和基于视频的见解集成到机器人辅助和微创手术,使医院和手术团队能够获得可行的术后表现见解并支持远程观察/培训。
- 2024 年 4 月:该公司宣布使用其 ROSA® 肩关节系统成功完成了世界上首例机器人辅助肩关节置换手术。该系统已于 2024 年 2 月获得美国 FDA 510(k) 许可。该平台将术前 3D 成像(通过 Signature™ ONE 2.0 手术规划系统)与术中机器人辅助相结合,以数据驱动的精确度执行解剖或反向肩关节置换术。
- 2024 年 3 月:该公司宣布推出其下一代多端口机器人系统 da Vinci 5 号产品已获得美国食品和药物管理局 (FDA) 的许可,可用于其前身 (da Vinci Xi) 指定的所有外科专业和程序,但不包括心脏和儿科适应症。这标志着这是公司机器人手术产品组合产品发布的一个重要里程碑,为自动化、高级可视化和基于人工智能的工具的未来集成提供了更广泛的平台。





