市场概况 

实验室机器人市场 2023 年收入为 3.095 亿美元，预计到 2032 年将达到 5.642 亿美元，2024-2032 年预测期间复合年增长率为 6.9%。

实验室机器人需要各种经过新颖设计的可编程机器，用于执行通常由技术人员执行的任务。这些任务包括各个领域的高通量和大容量采样、数据收集和分析等。因此，可以合理地得出这样的结论：鉴于实验室工作流程的范围不断扩大以及复杂性，对实验室机器人的需求也在增加。实验室机器人技术的繁荣也可以归因于生物制药和生物技术领域的繁荣，这些领域寻求以更快的速度提供更准确和精确的结果。

研究和质量保证测试、临床诊断、蛋白质组学以及基因组学是实验室机器人市场大放异彩的一些核心功能领域。在药物发现中，机器人一天可以分析 100,000 种化合物，而其他手动技术无法达到这一目标。此外，在过去 12 个月中，机器人系统已经对 50,000 多个基因组进行了测序，这有助于检查个体患者的药物适用性。制药和生物技术公司及其学术和政府研究同行、临床设施和化学生产工厂是这些技术的主要消费者。事实证明，这些行业的增长会增加机器人技术的采用，因此 2023 年将出现 300 多家生物技术初创企业就是一个很好的例子。

实验室机器人市场的参与者正在创新并扩大其产品范围，以满足客户日益增长的需求。 2023 年，赛默飞世尔科技 (Thermo Fisher Scientific) 和贝克曼库尔特 (Beckman Coulter) 等公司推出了一些新的机器人平台，这些平台能够部署人工智能进行预测评估，而实验错误率不会增加十倍以上。实验室机器人的增强具有三个重要特征：机器学习算法的应用、小型模块化机器人单元的创建以及通过云端的远程管理和监督。此外，机器人公司和软件公司之间的合作伙伴关系数量迅速增长，2023 年超过 50 项合作就证明了这一点，这些合作旨在提高实验室自动化系统的功能和集成。

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市场动态 

驱动因素：药物发现中对高通量筛选的需求不断增加

未来几年，由于复杂疾病数量的增加和新药的缺乏，全球实验室机器人市场的制药行业可能会面临开发新药的高压。因此，能够快速评估多种化合物的高通量筛选已成为全球范围内的普遍要求。先进的机器人技术使辉瑞和诺华等大型制药公司每年能够筛选超过 100 万种化合物，并在 2023 年有报告证实这一说法。在实验室机器人技术的帮助下，所有 HTS 程序活动的自动化已经成为可能，从而缩短了完成这个过程需要几年到几个月的时间。

通过使用实验室机器人，HTS 据说具有更好的准确性和可重复性，从而减少了手动处理过程造成的可变性。根据国际制药工程学会2023年发布的报告，机器人技术的使用导致潜在候选药物数量增加了30%，有力推动了实验室机器人市场的增长。除此之外，自动化还降低了每次检测的成本，组织每年节省了约 500,000 美元的劳动力和试剂成本。 HTS 中的机器人应用还允许分配超低液体体积，其中分配器可以输送纳升，从而消除 90% 以上的试剂浪费。

此外，个性化治疗的趋势也增加了对 HTS 实验室机器人的需求。化验和筛选变得更加具体，更多的机器人将允许这种可变性和这些应用的增加。截至 2023 年，机器人个性化医疗试验已超过 200 项，较前几年大幅跃升。这一扩张得到了政府资助的帮助和推动，美国国立卫生研究院 (NIH) 等机构在自动化技术上投入了超过 3 亿美元，以加速药物发现的进程。

趋势：人工智能与机器学习的融合

当我们考虑机器人在实验室中执行类似人类的任务时，人工智能与机器人的集成改变了实验的完成方式以及从此类实验收集的数据的处理方式。实验室机器人市场中的内置人工智能技术系统使机器能够在一项功能内做出决策、调整计划和期望，从而提高效率和发现数量。机器人工业协会做了一项调查，发现到 2023 年，超过 50% 安装的新实验室机器人系统都包含了人工智能功能。 

人工智能系统和机器人之间的协作使得即使在出现意想不到的复杂情况并且没有可用指南的情况下，也可以导航完成各种令人震惊的任务。一些此类示例包括构建基因组测序实验室，该实验室可以自动调整测序参数，因为构建的机器支持机器学习。实验室机器人市场中的此类先进技术是由贝克曼库尔特（Beckman Coulter）实现的，该公司最近推出了一款具有基于人工智能的犯罪检测算法的机器人系统。 

机器人公司和科技公司之间的合作关系最近发展得更快，目的是构建供实验室使用的复杂的基于人工智能的系统。例如，2023 年，Thermo Fisher Scientific 与 IBM 签订了合同，以促进将 IBM 的 Watson AI 部署到其机器人系统中，以提高数据分析和预测性维护性能。这种将人工智能融入实验室机器人技术的趋势很可能会持续下去，因为预计到 2025 年，配备人工智能的实验室机器人系统将成为一个价值 15 亿美元的市场。

挑战：高昂的初始投资成本阻碍了采用

机器人技术的高成本，尤其是在小型实验室中，对实验室机器人市场构成了重大挑战。安装、培训和维护费用增加了系统的平均总成本，通常在 500,000 美元到超过 300 万美元之间。资助规则可能不太严格，但在采访中，许多人表示这仍然是他们无法转向机器人技术的 60% 原因。此外，技术的新进步可能会导致现有系统被淘汰，这反过来又需要进一步的投资。对于商业机构来说，这种特殊的担忧可能更为明显，因为商业机构获得资金的时间可能与接近过时的系统不同。软件许可和先进机械的使用可能会使实验室每年的开支进一步增加 50,000 美元。

为了解决这个问题，实验室机器人市场的一些供应商引入了租赁策略和模块化机器人技术，让实验室逐步提高自动化水平。然而，采用进展缓慢，只有 20% 的实验室在 2023 年研究这些选项。在某种程度上，一些地区提供了政府拨款和补贴以降低成本，但信息和可用性仍然很低。此外，为了确保实验室机器人技术的更广泛可用性，需要克服的一个关键挑战是从一套机器人开始的巨大沉没成本。

细分分析 

按类型 

截至2023年，生物实验室机器人已成为全球实验室机器人市场的领导者，预计将控制超过34.5%的市场份额。这种主导地位归因于生物研究和临床诊断自动化程度的提高。这种机器人需要执行复杂的任务，例如基因测序，这通常涉及大量数据。例如，当前一代测序项目每年产生超过 2.5 艾字节的数据。为了管理数据生产的增长，需要一种有效的方法来收集、分析和解释此类数据。

机器人技术的进步和生物研究资金的增加加强了该领域的主导地位。例如，到2023年，生命科学研究和开发的资金将超过2000亿美元，其中相当一部分资金投向了自动化技术。此外，由于个性化医疗的蓬勃发展，在药物发现过程中使用实验室机器人技术正在筛选 10,000 多种化合物。此外，通过人工智能的融合，机器人系统的能力得到了重大改进，允许自动化细胞培养等过程，去年在领先的实验室中进行了超过一百万个机器人培养。

制药公司、生物技术公司和学术机构是生物实验室机器人市场的主要最终用户。全球发达国家在制药领域的研发支出超过1800亿美元。其中，机器人技术被用来加速药物开发并降低成本。癌症治疗。基于 CRISPR 的疗法是生物技术领域的一部分，该领域利用基因调整进行开发，该领域价值 52 亿美元。全球超过 500 所大学将机器人技术纳入其实验室，以提高准确性和效率，因此学术机构利用这些机器人在竞争激烈的研究行业中保持领先地位。

按申请 

到 2023 年，机器人在药物开发中将变得更加普遍，现在已成为专注于创造新药的流程标准化的一个要素。目前，该细分市场占据实验室机器人市场超过 38.2% 的份额。从统计数据可以明显看出，考虑到制药公司用于新药开发的平均预算约为 26 亿美元，该行业存在着巨大的痛苦。机器人可以实现高通量筛选，包括在某些设施中测试大约 300,000 种化合物。这种自动化通过提高早期临床试验的有效性和效率，缩短了平均长达十年以上的药物发现周期。 

因此，实验室机器人市场的患者能够获得更多因药品制造技术进步而产生的药物，因为实验室机器人提高了生产力并降低了药物开发成本。在一些实验室中，通过使用自动化机器而不是雇用直接劳动力，必须满足 50% 的体力工作要求，从而使科学家能够执行更复杂的分析而不是普通任务。据估计，通过使用实验室机器人技术，药物开发的总成本可降低约 5 亿美元。这是因为，由于机器人有助于最大限度地减少人为错误，因此在开发后期阶段发生的故障较少。制药行业每年在研发方面的支出超过 1800 亿美元，而且还有优化的潜力。 

由最终用户

生物技术和制药公司因其广泛的研发业务和复杂流程自动化的要求而控制着实验室机器人市场的最高份额。全球有超过 7,000 种药物正在研发中，这些行业的活动范围需要机器人解决方案来增加工作量，同时确保准确性。这些公司投资实验室机器人的其他重要原因是希望提高效率、削减开支并提高所提供数据的准确性。由于精密自动化的实现，实验室机器人可以代替人手执行液体处理等任务，并将误差范围减少 80%。他们还可以在不停止工作的情况下促进运营，从而提高销售水平。例如，通过机器人的帮助，药物开发周期平均缩短了2-3年，因此新疗法投放市场的速度更快。

从宏观层面来看，由于对个性化医疗的需求不断增长以及慢性病患病率的上升，实验室机器人市场对快速药品生产的需求不断增长。 2023年第一季度，仅生物技术领域的投资就超过7200亿美元。在微观层面，对于企业来说，目标是通过降低支出来获得投资回报率；机器人可以让实验室节省约 25% 的成本。此外，制药和生物技术市场是竞争最激烈的市场之一，迫使人们使用包括机器人在内的新技术，以通过严格的监管来保持竞争。

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区域分析 

由于对自动化、先进研究基础设施和该地区采用率的大量投资，北美（主要是美国和加拿大）在实验室机器人市场上处于领先地位。由于药物发现、临床诊断、基因组解决方案和微生物学等各种应用的强劲需求，该地区目前控制着超过 38% 的市场份额。 2023 年，美国每天进行超过 750 万次自动化临床诊断测试，从而降低了所需时间并提高了精确度。此外，全球药物发现研发支出的 60% 由美国制药公司支付，其中很大一部分是对机器人技术的投资。另一方面，在 300 多家活跃的生物技术公司的支持下，加拿大巩固了其在市场中的地位，其中许多公司正在部署实验室机器人来加速基因组和微生物研究测试。

北美实验室机器人市场注重创新，特别是新技术和研发，这可能是导致该地区发展的主要方面之一。例如，仅在 2023 年，美国就拨款 860 亿美元的公共和私人资金用于借助机器人技术提高生产力和准确性的生物医学研发。该地区拥有 2,000 多个以研究为导向的组织，包括学术组织和企业组织，它们对集成良好的实验室自动化系统有很大的依赖性。同样，仅在 2023 年，实验室中用于药物分子筛选和选择过程的液体处理系统估计已执行了 15 亿个样本处理程序（包括北美地区）。除此之外，美国还拥有超过500家机器人集成商和定制机器人多供应商合作的数量，这足以满足实验室的需求。

北美医疗保健和生物制药市场是实验室机器人市场增长的主要推动者。据报道，到2023年，美国实验室机器人出货量将超过25,000台机器人系统，并且大量生产机器人系统以满足国内外市场。该地区拥有全球 70% 以上的实验室自动化技术专利，进一步体现了该地区的实力。 

全球实验室机器人市场的顶尖公司：

• AB控制
• 航空技术公司
• 安东帕
• 奥罗拉生物医学
• 生物血清
• 化学速度技术公司
• 克利夫兰自动化工程
• 汉密尔顿机器人公司
• 高分辨率生物解决方案
• 哈德森机器人公司
• 拉布曼
• 珀金埃尔默公司
• Protedyne（LabCorp）
• 西门子公司
• ST机器人公司
• 帝肯集团
• 赛默飞世尔科技
• 优傲机器人
• 安川电机
• 其他杰出球员

市场细分概述：

按类型：

• 低成本实验室机器人
• 生物实验室机器人
• 制药实验室机器人
• 分子实验室
• 其他的

按应用：

• 药物发现
• 临床诊断
• 微生物学解决方案
• 基因组学解决方案
• 蛋白质组学解决方案

按最终用户：

• 临床实验室
• 研究实验室
• 生物技术和制药公司
• 医院和诊断实验室
• 研究和学术机构
• 法医实验室
• 环境检测实验室
• 食品饮料行业

按地区：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
  • 墨西哥
• 欧洲
  • 英国
  • 德国
  • 法国
  • 意大利
  • 西班牙
  • 波兰
  • 俄罗斯
  • 欧洲其他地区
• 亚太地区
  • 中国
  • 印度
  • 日本
  • 澳大利亚和新西兰
  • 东盟
  • 亚太地区其他地区
• 中东和非洲
  • 阿联酋
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • MEA 的其余部分
• 南美洲
  • 阿根廷
  • 巴西
  • 南美洲其他地区