六维力传感器行业分析报告总结
1. 六维力传感器概述
六维力传感器是维度最高的力觉传感器,能同时测量中性坐标系内的三个力和三个力矩,在机器人、汽车、航空航天、医疗等领域应用广泛。根据传感元件不同,主要分为应变片式、光学式和压电/电容式,其中应变片式应用最广。
六维力传感器研发难度大,面临全方位机械过载保护和动态性能两大关键技术问题。国外对六维力传感器研究起步较早,技术壁垒高,美日企业先发优势明显。
2. 力传感器与机器人柔顺控制
六维力传感器是机器人实现主动柔顺控制的核心部件。柔顺控制可分为被动柔顺控制和主动柔顺控制,其中主动柔顺控制通过力传感器获取力信息,结合相应算法控制机器人运动或作用力。主动柔顺控制主要有力/位混合控制、零力控制和阻抗控制三种控制理论。
六维力传感器在机器人领域主要用于检测、预防、控制、示教、测量、保护等场景,通常安装在机器人的底座或末端。未来,人形机器人力控技术将呈现多信息融合趋势,六维力传感器在手腕、脚踝关节等处的应用将带来巨大发展空间。
3. 力传感器市场分析
力传感器市场规模有望持续增长,2026年全球市场规模预计达到198.49亿人民币,2021-2026年复合年增长率为4.63%。目前,中国六维力/力矩传感器市场尚小,2022年市场规模为1.56亿元,但增长潜力巨大。
国外企业占据六维力传感器核心市场,主要厂商包括日韩地区的Robotous、Sintokogio、WACOH-TECH、Aidin Robotics,欧美地区的ATI、OnRobot、SCHUNK、Robotiq等。国内厂商如宇立仪器、坤维科技、昊志机电等,近年来逐渐获得市场话语权,但与外资主流传感器仍存在差距。
4. 国内核心力传感器公司介绍
国内核心力传感器公司包括宇立仪器、坤维科技、昊志机电、柯力传感、汉威科技、中航电测等。宇立仪器是全球领先的六轴力传感器供应商,产品应用于多个领域;坤维科技专注于高精度力觉传感器及力控解决方案,在航天科研领域具备优势;昊志机电是电主轴领域全球市场占有率第一的企业,逐步向机器人领域扩张;柯力传感在电阻应变式传感器领域积累深厚,有进入机器人力矩传感器市场的潜力;汉威科技通过收购掌握了多模态柔性微纳传感器技术,机器人领域应用推进中;中航电测是国内智能军民用智能测控龙头,未来有望受益人形机器人产业链需求。