机器人操作系统市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 0.67 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 1.22 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 12.90% CAGR |
| 增长最快的市场 | 中东 |
| 最大的市场 | 亚太地区 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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Mordor Intelligence机器人操作系统市场分析
机器人操作系统市场规模在2025年预计为6.67亿美元，预测到2030年将达到12.2亿美元，复合年增长率为12.9%。增长源于工业自动化的兴起、更广泛的互操作性需求，以及向开放、模块化软件的转变，这些软件让机器人能够适应不断变化的车间条件，而无需大量重新工程。边缘计算和5G技术的进步将实时控制拉近到机器人，而云端仿真和机器人即服务模式降低了机器人技术新手企业的准入门槛。ROS-Industrial库的广泛可用性正在标准化运动、感知和安全功能，加速部署时间。汽车、电子和医疗保健生产商是领先采用者，因为他们平衡了高产量与对灵活工具的需求。平台供应商捆绑长期支持、安全加固和更新编排，在ROS 1于2025年5月接近生命周期终止时，正在开拓高端服务定位。
主要报告要点
- 按机器人类型，工业机器人在2024年占机器人操作系统市场份额的57%，而服务机器人预计到2030年将以16.8%的复合年增长率扩张。
- 按终端用户行业，汽车在2024年占机器人操作系统市场规模的24%；医疗保健以15.91%的复合年增长率推进至2030年。
- 按组件，软件栈在2024年占据机器人操作系统市场规模的68%，集成和支持服务预测将以14.5%的复合年增长率增长。
- 按部署模式，本地解决方案占据2024年收入的74%；云端部署正以21%的复合年增长率扩展。
- 按操作系统发行版，ROS 1在2024年保持62%的份额，尽管ROS 2的采用正以15.21%的复合年增长率上升。
- 按硬件架构支持，ROS 1在2024年保持62%的份额，尽管ROS 2的采用正以15.21%的复合年增长率上升。
- 按地理位置，亚太地区在2024年以38%的收入份额领先，而中东预计到2030年将实现最快的17.1%复合年增长率。
全球机器人操作系统市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) 对复合年增长率预测的%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 汽车生产线中ROS驱动协作机器人 | +2.5% | 中国、日本、韩国 | 中期（2-4年） |
| 基于云的仿真平台扩展 | +2.1% | 北美、欧洲 | 短期（≤2年） |
| 政府资助的机器人测试平台 | +1.8% | 亚太、中东 | 中期（2-4年） |
| ROS 2与5G和边缘AI在AMR中的集成 | +2.7% | 全球（北美和欧盟早期采用） | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
汽车装配线中ROS驱动协作机器人的不断采用
汽车集团正在推动协作机器人部署以提高节拍时间并解决技能劳动力缺口。大众汽车、通用汽车和特斯拉已经集成基于ROS的协作机器人用于胶合、检测和螺丝紧固任务，提升工位产量并保持高首通率。Stellantis在其Mirafiori工厂通过将移动机械手与增强现实引导和数字孪生反馈同步，实现了27%的装配效率提升。配置ROS 2的协作机器人受益于DDS中间件，它消除了单点故障并实现了实时安全参数更新。增长仍与传感器成本下降和即插即用工具相关，后者缩短了混合模型生产线的集成时间。
基于云的仿真平台扩展
工业开发人员越来越多地在将硬件放置在工厂车间之前，在虚拟环境中验证完整的机器人工作负载。FogROS2-FT框架将计算密集型运动规划查询卸载到多个云端点，将仿真成本降低2.2倍并加强故障容错。AWS RoboMaker和类似服务附加持续集成钩子，因此每次代码提交都会触发自动回归测试，缩短新SKU的开发冲刺周期。开发人员使用这些管道迭代感知和抓取算法，而不会停止物理生产线，加速新SKU的上线时间表。[1]Kaiyuan Chen et al., "FogROS2-FT: Fault Tolerant Cloud Robotics," autolab.berkeley.edu
政府资助机器人测试平台的激增
阿联酋、沙特阿拉伯、韩国和新加坡的公共机构资助开放测试平台，汇集先进传感器、AMR车队和5G连接。初创公司获得认证安全区域和指导的机会，在将试点扩展为商业部署时减少合规障碍。这些举措优先考虑ROS 2，使学术原型能够顺利过渡到工业环境中，提升生态系统成熟度并吸引组件供应商进入区域中心。
ROS 2与5G和边缘AI在AMR中的集成
OROS编排栈协调网络切片并将感知任务卸载到边缘服务器，减少AMR CPU负载，同时为障碍物避免维持亚毫秒延迟。现场测试显示更长的电池寿命和更严格的交付窗口。硬件合作伙伴如凌华科技将基于NVIDIA Jetson的控制器与ROS 2配对，在同一板上运行同步定位、AI推理和车队管理服务。
限制因素影响分析
| 限制因素 | (~) 对复合年增长率预测的%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 分布式ROS网络中的网络安全漏洞 | -1.7% | 全球（自动化密集地区最高） | 中期（2-4年） |
| 新兴市场认证ROS人才短缺 | -1.9% | 东南亚、拉丁美洲、非洲 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
分布式ROS网络中的网络安全漏洞
ROS 1节点依赖未加密的TCPROS主题，这些主题可能被欺骗或重放，从而暴露安全关键执行器。虽然ROS 2通过DDS嵌入认证和访问控制插件，但当车队跨越多个VLAN时，错误配置仍然常见。最近的渗透测试揭示了医疗机器人部署中证书管理的薄弱环节，促使运营商制定零信任政策、分段网络和实时异常检测。行业联盟现在发布加固指南，但中小型制造商往往缺乏网络安全人员来应用推荐的补丁。
新兴市场认证ROS人才短缺
一项针对100名机器人专业人士的调查发现，95.1%的人了解ROS 2，但由于团队依赖ROS 1包并缺乏迁移专业知识，项目采用有限。不断增长的需求超过了大学项目的产出，特别是在拉丁美洲和东南亚存在短缺。企业通过赞助快速训练营和与ROS-Industrial联盟合作进行现场技能提升会议来应对。人才短缺延长项目时间线并提高集成成本，特别是当安全认证需要经验丰富的开发人员时。
细分分析
按机器人类型：工业机器人领先，服务细分加速
工业机器人贡献了2024年57%的收入，反映了在焊接、码垛和CNC照料任务中的长期既定使用。发那科的第一百万台设备里程碑凸显了规模和安装基础的成熟度。在该群体中，协作机器人占汽车部署的四分之一，突出了在混合模型生产线上推动人机协作的趋势。服务机器人，特别是物流AMR和医院运送机器人，预计到2030年将实现16.8%的复合年增长率，受到电子商务履行压力和患者护理质量倡议的推动。
服务细分的势头在导航就绪平台的部署增长中显而易见，这些平台与AI视觉配对用于货架补货和自主清洁。供应商利用ROS 2的实时服务质量设置在大型设施中保持SLAM地图的一致性。为专业环境服务单元的机器人操作系统市场规模预计将随着订阅定价与设施管理预算的匹配而快速扩张。工业制造商越来越多地捆绑分析仪表板，添加预测性维护覆盖层以提高正常运行时间指标。
按终端用户行业：汽车主导，医疗保健激增
汽车生产商占2024年收入的强势24%份额，使用基于ROS的运动规划和质量检测流水线来管理更高的模型变体，而不会出现生产线停工。六足对准系统支持大灯校准和驾驶员辅助功能所需的光学传感器定位。联网自动驾驶汽车演示器进一步展示了由ROS 2同步的AMR拖车如何及时补充零件箱，提升生产线末端工位的产量。
医疗保健以15.91%的复合年增长率记录最陡峭的上升。基于ROS的手术助手采用确定性循环时序来协调多轴工具路径，满足严格的运动学精度目标。如PeTRA等医院物流平台将ROS 2与先进的HRI模块结合，在人群中导航并实时响应患者生命体征。随着供应商数字化手术室，医疗机器人的机器人操作系统市场规模预计将扩展到诊断和康复领域。
按组件：软件栈仍为核心，服务扩展
核心库、中间件和可视化工具代表了2024年68%的支出，确认软件作为硬件日益商品化系统中的价值锚点。向ROS 2的迁移推动了对确定性执行器、实时Linux内核和为混合关键性工作负载调整的DDS实现的需求。ROS2WASM的到来将覆盖扩展到基于浏览器的仿真中，使工程团队能够在没有本地安装的情况下原型化多机器人场景。
集成和支持服务以14.5%的复合年增长率跟随，因为制造商寻求交钥匙栈、安全验证和OTA更新方案。联盟支持的参考架构通过堆叠感知、规划和控制构建块缩短生产路径。供应商通过保证补丁可用性远超ROS 1日落的长期支持合同获得经常性收入，强化机器人操作系统市场对企业级保证的偏好。
按操作系统发行版：ROS 1传统持续，ROS 2获得动力
尽管官方日落计划于2025年5月，ROS 1仍在2024年为62%的实时系统提供动力，因为根深蒂固的代码库和稳定的API使维护开销可预测。长期支持分支让具有十年资产周期的工厂放心。过渡路线图通常涉及在分阶段模块交换期间运行ROS 1和ROS 2桥接以保护正常运行时间。
ROS 2以15.21%的复合年增长率推进，得益于其点对点架构、安全扩展和原生多机器人调度。ROS-Industrial联盟通过融合感知、抓取规划和顺应控制的参考栈简化采用，使工厂能够在不离线重新编程的情况下重新利用机器人。随着扩展生态系统的成熟，机器人操作系统市场将迎来一个转折点，新部署默认使用ROS 2。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分的细分份额
按部署模式：本地部署占主导，云端加速
本地安装仍占总收入的74%，因为确定性控制循环和IP敏感流程倾向于内部托管。一级汽车工厂经常将ROS节点与PLC共同部署以消除网络抖动。然而，云端采用以强劲的21%复合年增长率注册，因为机器人即服务降低了前期资本支出。FogROS2-FT显示，在多个云提供商之间分割计算维持实时约束，同时将运营费用降低超过两倍。
如AWS IoT RoboRunner等车队管理套件协调跨站点的异构机器人群，让零售商统一交通规则和充电调度。结合动态仿真，用户可以克隆设施的数字孪生，在夜间测试工作流程更改，并在生产线轮班开始前推送更新。机器人操作系统市场的云端群体预计将从5G SA推出中进一步受益，后者减少回程延迟。
地理分析
亚太地区由于中国、日本和韩国的大量自动化投资，在2024年占据全球收入的38%。上海的ROSCon中国吸引了200多家公司，表明当地社区的深度。政府资助加速采用：韩国的科技谷补贴为小批量电子工厂的AI推理加速器提供资金，而新加坡的ART C测试平台试验先进的3D视觉库。该地区的机器人操作系统市场规模预计将保持步伐，因为国内供应商将低成本机械臂扩展到东盟制造走廊。
中东记录了到2030年最快的17.1%复合年增长率。如沙特阿拉伯的2030愿景和阿联酋的3000亿行动等国家计划依靠机器人技术实现从碳氢化合物的多元化。迪拜的政府支持演示区简化监管合规，允许仓库和手术机器人的快速试点启动。区域系统集成商与欧洲组件制造商合作以本地化供应链，加强自给自足目标。
北美仍是创新核心，托管核心ROS维护者和超大规模云提供商。ROS-Industrial联盟美洲向跨越航空航天、石油天然气和食品加工的成员展示开源质量保证流水线。大学将自适应操作研究注入获得风险投资的衍生公司，维持丰富的初创公司管道。需求进一步受到回流倡议和先进制造设备税收激励的推动。
欧洲结合强大的工业机器人密度与政府对网络安全自动化的要求。仅德国就拥有欧洲三分之一的安装基础，并推动基于ROS的改造作为其工业4.0框架的一部分。西班牙和匈牙利等国在2024年记录了机器人库存的两位数增长。奥登塞的会议强调协作研发，将丹麦协作机器人制造商与AI研究人员联系起来，以商业化自适应拾取和放置功能。
竞争格局
机器人操作系统市场呈现中度分散结构，开源管理者与硬件OEM和专业集成商并存。现为Alphabet Intrinsic一部分的Open Robotics管理核心代码库，发布发行路线图和兼容性指南。商业供应商通过捆绑认证发行版、实时补丁和企业安全关键运营所需的长期支持包来实现差异化。
与AI加速器的合作塑造竞争优势。NVIDIA与比亚迪电子、西门子、泰瑞达机器人和Intrinsic合作，将其Jetson和Isaac SDK嵌入基于ROS的机器中，实现GPU加速感知和运动规划栈。Cogniteam的RTI Connext集成加强了混合供应商车队的云车队管理延迟和QoS。
垂直专业化产生新进入者。西南研究院与美国空军签订的670万美元合同针对用于飞机维护的多处理器机器人单元，利用ROS 2编排打磨、钻孔和检测任务。在医疗保健领域，AMD的FPGA增强Kria SOM加速手术机器人的实时可视化循环，为集成商提供认证计算平台。竞争叙事继续奖励将领域知识与开放中间件融合的参与者，让客户在满足特定行业标准的同时避免供应商锁定。[2]NVIDIA, "NVIDIA Robotics Adopted by Industry Leaders for Development of Tens of Millions of AI-Powered Autonomous Machines," nvidianews.nvidia.com
机器人操作系统行业领导者
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微软公司
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亚马逊云科技公司
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Clearpath Robotics Inc.
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库卡集团
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博世力士乐集团
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年3月：三菱电机发布了MELFA机器人的ROS 2驱动程序，简化了灵活自动化集成。
- 2025年3月：NVIDIA推出了医疗保健Isaac平台，增加了生物力学仿真功能。
- 2025年2月：ABB概述了三个机器人增长杠杆--动态自主性、行业扩张和劳动力技能提升--以缓解采用障碍。
- 2025年1月：国际机器人联合会报告工业机器人安装达到165亿美元，突出AI集成、人形原型和新服务模式。
全球机器人操作系统市场报告范围
机器人操作系统是一个强大而灵活的开源框架，使机器人系统的软件开发成为可能。地理位置细分机器人OS市场。报告涵盖ROS的详细分析，包括所有市场洞察，包括波特五力分析机器人系统供应商提供的集成解决方案不在研究范围内。
机器人操作系统市场按类型（工业、商业）、终端用户行业（制造、医疗保健、航空航天与国防）和地理位置进行细分。
| 工业机器人 | 关节式 | |
| SCARA | ||
| 并联/三角 | ||
| 直角坐标/线性 | ||
| 协作机器人（Cobots） | ||
| 服务机器人 | 专业服务机器人 | 物流机器人 |
| 医疗保健和医疗机器人 | ||
| 国防和安全机器人 | ||
| 农业机器人 | ||
| 个人和家用服务机器人 | ||
| 汽车 |
| 电气和电子 |
| 医疗保健和生命科学 |
| 电子商务和物流 |
| 航空航天和国防 |
| 食品和饮料 |
| 农业 |
| 教育和研究 |
| 其他（金属、塑料等） |
| 软件栈 | 核心ROS库 |
| 中间件/通信工具 | |
| 仿真和可视化（Gazebo、RViz） | |
| 服务 | 系统集成和咨询 |
| 支持和维护 | |
| 培训和认证 |
| ROS 1 |
| ROS 2 |
| 其他变体（ROS-Industrial、micro-ROS） |
| x86 |
| ARM |
| RISC-V和其他 |
| 本地部署 |
| 基于云（ROS即服务） |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 北欧国家 | 瑞典 |
| 挪威 | |
| 丹麦 | |
| 芬兰 | |
| 冰岛 | |
| 中东 | 海湾合作委员会 |
| 土耳其 | |
| 中东其他地区 | |
| 非洲 | 南非 |
| 非洲其他地区 | |
| 亚太 | 中国 |
| 日本 | |
| 韩国 | |
| 印度 | |
| 印度尼西亚 | |
| 亚太其他地区 |
| 按机器人类型 | 工业机器人 | 关节式 | |
| SCARA | |||
| 并联/三角 | |||
| 直角坐标/线性 | |||
| 协作机器人（Cobots） | |||
| 服务机器人 | 专业服务机器人 | 物流机器人 | |
| 医疗保健和医疗机器人 | |||
| 国防和安全机器人 | |||
| 农业机器人 | |||
| 个人和家用服务机器人 | |||
| 按终端用户行业 | 汽车 | ||
| 电气和电子 | |||
| 医疗保健和生命科学 | |||
| 电子商务和物流 | |||
| 航空航天和国防 | |||
| 食品和饮料 | |||
| 农业 | |||
| 教育和研究 | |||
| 其他（金属、塑料等） | |||
| 按组件 | 软件栈 | 核心ROS库 | |
| 中间件/通信工具 | |||
| 仿真和可视化（Gazebo、RViz） | |||
| 服务 | 系统集成和咨询 | ||
| 支持和维护 | |||
| 培训和认证 | |||
| 按操作系统发行版 | ROS 1 | ||
| ROS 2 | |||
| 其他变体（ROS-Industrial、micro-ROS） | |||
| 按硬件架构支持 | x86 | ||
| ARM | |||
| RISC-V和其他 | |||
| 按部署模式 | 本地部署 | ||
| 基于云（ROS即服务） | |||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | |||
| 墨西哥 | |||
| 南美 | 巴西 | ||
| 阿根廷 | |||
| 南美其他地区 | |||
| 欧洲 | 德国 | ||
| 英国 | |||
| 法国 | |||
| 意大利 | |||
| 西班牙 | |||
| 欧洲其他地区 | |||
| 北欧国家 | 瑞典 | ||
| 挪威 | |||
| 丹麦 | |||
| 芬兰 | |||
| 冰岛 | |||
| 中东 | 海湾合作委员会 | ||
| 土耳其 | |||
| 中东其他地区 | |||
| 非洲 | 南非 | ||
| 非洲其他地区 | |||
| 亚太 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| 韩国 | |||
| 印度 | |||
| 印度尼西亚 | |||
| 亚太其他地区 | |||
报告中回答的关键问题
机器人操作系统市场的当前价值是多少？
市场在2025年为6.67亿美元，预计到2030年将达到12.2亿美元
哪个地区在基于ROS的机器人采用方面领先？
亚太地区以38%的收入份额领先，得益于中国、日本和韩国的大规模制造投资。
为什么ROS 2比ROS 1更受青睐？
ROS 2提供实时服务质量、通过DDS内置安全性和点对点节点发现，这些功能解决了ROS 1的延迟和网络安全限制。
基于云的ROS部署增长有多快？
云端部署以21%的复合年增长率推进，因为机器人即服务模式削减了初始资本支出并支持远程车队管理。
哪个终端用户垂直领域显示最快增长？
医疗保健以15.91%的复合年增长率扩展，因为手术、康复和医院物流机器人利用ROS 2进行确定性控制和安全人机交互。
2025年后ROS 1是否仍会得到支持？
主流支持于2025年5月结束，但几家供应商将维护长期服务分支，以便具有传统代码的工厂能够在不承担运营风险的情况下安排分阶段迁移。
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