今年,人形機器人行業進入發展加速期,對力矩傳感器的需求顯著增加。目前市場上主要有六維力傳感器、微型壓力傳感器、拉壓力傳感器、關節扭力傳感器等多種類型。其中,六維力傳感器因其精準測量能力和全面的力覺信息檢測能力,成為力控和擺動穩定控制的關鍵。然而,高性能力矩傳感器的技術壁壘和高昂價格,也為行業發展帶來了挑戰和機遇:
1、 市場需求與技術壁壘并存:隨著人形機器人向智能化轉變,對力控精度的要求不斷提高,帶動了六維力傳感器等高精密傳感器的需求激增。預計到2023年,人形機器人出貨量可達100萬臺,對應六維力傳感器市場空間可達約307億元。然而,六維力傳感器在技術、工藝和生產設備方面仍有較高門檻,國產產品與外資主流產品在某些性能指標上仍存在差距。
2、 價格與降本需求的矛盾:高性能六維傳感器價格普遍較高,與人形機器人的降本需求相悖。為適應市場需求,六維力傳感器行業面臨降價壓力,這有可能引發新一輪市場洗牌。
3、 國產替代與應用拓展:在國內完善的工業體系和下游市場推動下,國產替代趨勢明顯。國產品牌在某些關鍵指標上已基本可以對標國外,未來有望在多元場景中展現實力,成為推動技術迭代和應用拓展的主力軍。
本文盤點了幾家國內外的力傳感器領域的代表性企業,探討其技術特點和市場表現。
▍力傳感器國外代表企業
在日韓地區,力矩傳感器廠商主要服務本土機器人制造商。韓國的Robotous和Aidin Robotics與Doosan Robotics、Neuromeka和RainbowRobotics建立了合作關系。日本的Sintokogio和WACOH-TECH則為發那科、電裝、三菱、那智不二越和安川等機器人巨頭提供傳感器解決方案。
歐美地區的力矩傳感器供應商可分為兩類。第一類是傳統的傳感器生產商,包括AT1、BolaSystems AG、ME-MeBsysteme GmbH、AMT1和Kistler。第二類是機器人末端工具制造商,如SCHUNK、OnRobot和Robotig。這些歐美企業主要與協作機器人制造商合作,其中包括優傲機器人、達明機器人和歐姆龍等知名品牌。
1、ATI工業自動化
美國ATI 工業自動化是世界領先的機器人附屬產品的工程研發公司,上世紀80年代,他們率先開發出六維力和力矩傳感器,能夠測量XYZ三個方向的力和力矩。這項技術廣泛應用于產品測試、機器人裝配、打磨拋光等工業領域,同時在外科手術機器人、仿生機器人、康復機器人和神經學研究等方面也有重要應用。
2、HBM
成立于1950年的HBM公司總部位于德國達姆斯達特,是全球稱重、測量和測試領域的技術領導者。他們的產品涵蓋傳感器、數據采集系統和測量軟件三大類。HBM擁有全球化的生產和銷售網絡,與眾多知名衡器及測量公司保持密切合作。1997年,HBM在中國蘇州設立子公司,負責生產和亞洲地區銷售,產品包括應變計、各類傳感器、儀表和數據采集系統等。
3、威世測量集團
威世集團創立于1962年,總部位于美國賓夕法尼亞州,是全球最大的無源半導體器件、應變片及稱重傳感器制造商之一。公司在全球17個國家擁有69個制造基地,其中7家位于中國。威世的產品應用范圍廣泛,涵蓋工業、計算機、汽車、消費品、電信、軍事、航空和醫藥等領域。通過一系列并購,威世集團旗下擁有多個知名傳感器品牌,如STS、TEDEA-HUNTLEIGH、CELTRON、BLH、NOBEL和REVERE等。
4、ROBOTOUS
ROBOTOUS是一家韓國機器人技術公司,成立于2004年,專注于電容式6軸力/扭矩傳感器的開發。公司的RFT系列傳感器以高精度和耐用性聞名,適用于多種領域和機器人類型。ROBOTOUS還提供數據分析軟件,支持實時數據收集和質量控制。公司致力于成為智能工廠和協作機器人應用的主要傳感器供應商。
▍力傳感器國內代表企業
1、 宇立儀器