2023年中国力传感器行业概览:人形机器人催生六维力传感器需求(摘要版)
头豹研究院·2024-03-28 00:00

报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 - 中国六维力传感器市场规模较小但成长性强,2021年后随各类机器人发展需求提升,预计2027年市场规模达1.8亿元,年复合增长率29.6% [5][25][27] 根据相关目录分别进行总结 六维力传感器概述 - 力传感器可将力大小转换为电信号,检测多种机械量,六维力传感器是维度最高的力觉传感器,能提供全面力觉信息,技术和使用难度大,对机器人产业链和智能装配重要 [4] 政策和研究进展 - 政策方面,《中国制造2025》提出重点开发多种传感器满足机器人产业需求,《“十四五”机器人产业发展规划》将六维力传感器列入机器人关键基础提升行动,政策推动用于机器人的力传感器需求增多,带来市场空间 [7][9] - 国际研究进展:1974年瑞士科学家验证分析六维力传感器可行性并设计相关传感器,此后各国学者不断改进,如美国、意大利、日本、韩国、匈牙利等国学者在不同年份设计出不同类型的六维力传感器 [10] - 中国研究进展:起步较晚,1987年中科院合肥智能机械研究所研制出第一台六维腕力传感器,此后华中科技大学、上海交通大学、东南大学、哈工大等机构和高校的学者也设计出多种类型的六维力传感器 [11] 产业链中游分析——竞争格局 - 全球六维力传感器市场分欧美、日韩、中国三大阵营,近年中国参与者增多,中国市场集中度高,第一梯队企业占六成市场 [4][13][14] - 第一梯队五家厂商在不同应用领域各具优势,ATI是全球领先厂商,应用领域广泛;宇立多用于工业机器人和汽车领域;坤维科技和鑫精诚注重协作机器人和医疗机器人,坤维科技在手术、医疗检测和康复机器人领域优势明显 [4][14] 产业链下游分析——应用领域 - 力传感器下游应用广泛,主要在机器人、汽车、医疗、航空航天领域 [17] - 机器人领域用于力控制、力觉反馈、质量检测、动态控制等;汽车领域用于安全设备测试、高速碰撞测试、性能检测等;医疗领域用于血管介入手术机器人、康复机器人、外科手术机器人等;航空航天领域用于飞行测试、空间站、火箭发射、空气动力学研究等 [17] 产业链下游分析——人形机器人 - 六维力传感器用于人形机器人手腕和脚踝等部位,使机器人运动更灵活自然,各部位力控方案需根据使用场景、成本和工种选择 [19][21] - 不同部位有不同力传感器解决方案,如主体可放置六维力传感器、通过腿部关节力矩和拉压力传感器反推受力等;以抓取动作为例,需视觉传感器、灵巧手传感器和力反馈配合 [21][23] 机器人行业六维力传感器需求预测 - 2021年前受技术壁垒等因素限制,六维力传感器产品依赖进口、价格昂贵、渗透率低;2021年后随各类机器人发展,需求提升,2022年销量4840套,同比增长62.6%,市场规模0.5亿元 [27] - 国产化进程加快使售价降低,预计2027年市场规模达1.8亿元,年复合增长率29.6% [25][27]