機(jī)械設(shè)備行業(yè)力傳感器深度研究報(bào)告：力傳感器是力控的關(guān)鍵部件國內(nèi)企業(yè)正逐步替代外資

內(nèi)容目錄內(nèi)容目錄力傳感器是力控的鍵件，六維力傳感器量息最為全面精準(zhǔn) 5六維力傳感器是維最的力覺傳感器 5力傳感器是機(jī)器人現(xiàn)動(dòng)柔順控制的核心件 8力傳感器與電流環(huán)區(qū)別 14力傳感器市場有望續(xù)長，歐美日韓占據(jù)導(dǎo)位 16力傳感器市場規(guī)模過150億美元，我國六維力傳感器市場尚小 16國外企業(yè)占據(jù)六維傳器核心市場 18國內(nèi)核心力傳感器司紹 23投資建議 26風(fēng)險(xiǎn)提示 26圖表目錄圖表目錄圖1.一維、三維和六維傳感器對(duì)比 6圖2.六維力傳感器 6圖3.不同感力原件的力傳感器對(duì)比 7圖4.六維力力矩傳感器展歷史 8圖5.六維力傳感器在不領(lǐng)域的應(yīng)用 9圖6.機(jī)器人柔順控制技分類 10圖7.被動(dòng)柔順控制結(jié)構(gòu) 圖8.阻抗控制分類 12圖9.六維力傳感器在機(jī)人領(lǐng)域的應(yīng)用 12圖10.六維力傳感器通安裝在機(jī)器人的底或末端 13圖機(jī)器人由自動(dòng)化智能化進(jìn)化 13圖12.在手腕、腳踝關(guān)等處更適用六維力傳器 13圖13.簡化機(jī)器人關(guān)節(jié)型 15圖14.三環(huán)PID控制系示意 15圖15.2020-2026年全球傳感器市場規(guī)模預(yù)（人民幣） 17圖16.2017-2022年中國力力矩傳感器機(jī)器人業(yè)場銷量（套） 17圖17.2017-2022年中國力力矩傳感器機(jī)器人業(yè)場規(guī)模（百萬元） 17圖18.力矩傳感器產(chǎn)特點(diǎn) 19圖19.ROBOTOUS產(chǎn)品發(fā)展進(jìn)程 21圖20.ROBOTOUS力矩傳感器的數(shù)據(jù)解決方案 22表1.不同類型六維力力傳感器原理及優(yōu)缺點(diǎn) 7表2.六維力傳感器在機(jī)人領(lǐng)域的主要作用 13表4.電流環(huán)力控與力矩感器對(duì)比 16表5.全球六維力力矩傳器主流廠商 18表6.2022年全球六維力力矩傳感器市場競格（按銷量劃分） 19表7.系列產(chǎn)品概況 20表8.ROBOTOUS6軸力扭矩傳感器產(chǎn)品概況 22力傳感器是力控的關(guān)鍵部件，六維力傳感器測量信息最為全面精準(zhǔn)六維力傳感器是維度最高的力覺傳感器力覺傳感器，顧名思義就是感知并度量力的傳感器。按照測量維度，力覺傳感器可以分為一至六維力傳感器。能測幾個(gè)維度，它就是幾維力傳感器。最常見的是一維、三維和六維力傳感器，二維和五維的力傳感器較少。一維力傳感器：如果力的方向和作用點(diǎn)是固定的，此時(shí)可以選擇用一維力傳感器進(jìn)行測量。我們可以通過安裝定位，使被測量力F（OZ）有稱重傳感器、壓力傳感器等。當(dāng)力的方向與傳感器的測量軸線平行但FPO保持重合，力F測量任務(wù)。因?yàn)楸粶y量的力可以分解為三維力傳感器標(biāo)定坐標(biāo)系下的三個(gè)正交分量（Fx、Fy、Fz），三維力傳感器的三個(gè)測量單元可以分別對(duì)其進(jìn)行測量。當(dāng)力的作用點(diǎn)遠(yuǎn)離傳感器，這個(gè)力在經(jīng)過正交分解并平移Fx/Fy/Fz用，又要承受Mx/My/Mz六維力傳感器：如果力的方向和作用點(diǎn)都在三維空間內(nèi)隨機(jī)變化，此時(shí)應(yīng)該選擇用六維力傳感器進(jìn)行測量。因?yàn)榭臻g中任意作用點(diǎn)上的力可以在六維力傳感器的標(biāo)定坐標(biāo)系內(nèi)，分解為沿標(biāo)定坐標(biāo)軸的三方向分力（FX、FY、FZ）和繞標(biāo)定坐標(biāo)軸的三方向力矩（MX、MY、MZ）。這類傳感器更適用于參考點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，且隨機(jī)變化情景，測量精度要求較高。一維三和維傳器對(duì)比 數(shù)據(jù)來源：坤維科技公眾號(hào),六維力傳感器是維度最高的力覺傳感器，它能給出最為全面精準(zhǔn)的力覺信息。/F/T的力傳感器，能夠同時(shí)測量中性坐標(biāo)系（OXYZ）內(nèi)的三個(gè)力（FX、、FZ）和三個(gè)力矩（MX、MZ）。六維力傳感器一般分成固定端（機(jī)器人端）和加載端（），六維傳器 數(shù)據(jù)來源：宇立儀器官網(wǎng),根據(jù)傳感元件的不同，六維力/力矩傳感器主要分為:應(yīng)變片式、光學(xué)式以及壓電/電容式。目前，市場應(yīng)用的六維力/力矩傳感器大部分是基于應(yīng)變式的測量?；趬弘?、電容和光學(xué)等原理測量的傳感器有一定的理論研究和實(shí)驗(yàn)，下游尚未得到廣泛應(yīng)用。每種類型的六維力傳感器都具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，隨著相關(guān)研究的不斷深入，不同測量機(jī)理的傳感器將會(huì)發(fā)揮自身優(yōu)勢被應(yīng)用到各種場合，進(jìn)而推動(dòng)六維力傳感器向多元化方向發(fā)展。不同型維力力傳器原及缺點(diǎn) 傳感元件類型 原理 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)

材料本身發(fā)生形變進(jìn)而轉(zhuǎn)化為阻值變化

·精度高、技術(shù)成熟··頻響特性好·可靠性高

·生產(chǎn)工藝復(fù)雜·金屬箔式應(yīng)變計(jì)輸出微弱·對(duì)測試環(huán)境要求高光學(xué)式 通過光纖、光柵反映形變，再轉(zhuǎn)化成力

·測量范圍廣·抗電磁干擾能力強(qiáng)·

·剛性偏弱·調(diào)理電路復(fù)雜壓電/

電則是通過形變改變電荷

··環(huán)境適用性強(qiáng)

·信號(hào)漂移難以抑制數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào)，經(jīng)過對(duì)穩(wěn)定性、剛度、動(dòng)態(tài)特性、成本與信噪比五個(gè)維度的比較，硅應(yīng)變傳感器綜合性能優(yōu)異。不同力件力傳器對(duì)比 數(shù)據(jù)來源：leaderobot公眾號(hào),六維力/力矩傳感器的研發(fā)難度非常大。它不是三個(gè)一維力傳感器和三個(gè)扭矩傳六維力傳感器面臨兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題：全方位機(jī)械過載保護(hù)和動(dòng)態(tài)性能。機(jī)械國外對(duì)六維力/力矩傳感器的研究起步較早。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)六維力傳感器結(jié)構(gòu)都做了大量的研究與改進(jìn)，目的是提高傳感器的靈敏度和抗過載能力，減少維間耦合誤差，改善動(dòng)態(tài)性能，從而更好地輔助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化控制。六維力力傳器展史 數(shù)據(jù)來源：曹會(huì)彬，葛運(yùn)建，孫玉香，王耀雄，高理富《六維力/力矩傳感器研究發(fā)展綜述》,力傳感器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)主動(dòng)柔順控制的核心部件六維力測量技術(shù)屬于平臺(tái)型技術(shù)，根據(jù)應(yīng)用場景的環(huán)境、載荷、安裝、通訊、算力、動(dòng)力學(xué)特性等需求不同，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，六維力傳感器的產(chǎn)品形態(tài)和技術(shù)特點(diǎn)也有較大區(qū)別。目前，六維力傳感器主要應(yīng)用于汽車行業(yè)的碰撞測試、輪轂、座椅等零部件測試以及航空航天、生物力學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域、科研實(shí)驗(yàn)、機(jī)器人與自動(dòng)化等領(lǐng)域。在汽車領(lǐng)域，六維力/力矩傳感器被廣泛地用在汽車部件和系統(tǒng)級(jí)測試、發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力總成測試、車輛和試驗(yàn)廠測試、總裝和最終測試。它們?cè)诖_定新車和部件設(shè)計(jì)的完整性和優(yōu)化方面都能發(fā)揮重要作用，同時(shí)還有助于保證效率、安全性和正確的功能。航空航天領(lǐng)域是六維力傳感器最早的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，可用于測量風(fēng)洞試驗(yàn)、飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭等飛行器各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的六維力信息，通過這些信息，飛行器可以更加準(zhǔn)確地感知環(huán)境，控制姿態(tài)，完成各項(xiàng)任務(wù)。隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的深入，六維力和力矩傳感器還可以用于飛機(jī)制造、飛行器著陸和起飛過程的監(jiān)測、機(jī)械臂控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等領(lǐng)域。六維力傳感器的應(yīng)用能夠提高航空航天系統(tǒng)的性能、安全性和可靠性。在醫(yī)療手術(shù)和康復(fù)領(lǐng)域臂+六維力傳感器的組合已廣泛應(yīng)用于血管介入手術(shù)機(jī)器人、外科手術(shù)機(jī)器人、醫(yī)療檢測機(jī)器人及遠(yuǎn)程操控機(jī)器人等;中國手術(shù)機(jī)器人行業(yè)處于早期發(fā)展階段，增長潛力較大。根據(jù)GGII3-520%六維傳器不領(lǐng)的應(yīng)用 數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào),柔順控制可解決很多傳統(tǒng)位置控制難以解決的問題，有利于擴(kuò)展機(jī)器人的功能。在許多交互任務(wù)中需要機(jī)器人與對(duì)象或環(huán)境發(fā)生接觸，兩者接觸時(shí)，會(huì)在接觸面之間產(chǎn)生相互作用力，只靠位置控制可能導(dǎo)致很大的誤差。由于采用位置控制的機(jī)器人可通過結(jié)構(gòu)化環(huán)境的設(shè)置，依靠快速、精準(zhǔn)的位置控制預(yù)設(shè)編程完成固定軌跡的任務(wù)。而在執(zhí)行接觸任務(wù)時(shí)，末端執(zhí)行器與規(guī)劃軌跡之間的微小偏差人機(jī)協(xié)作要以機(jī)器人的柔順控制作為前提。當(dāng)與機(jī)器人產(chǎn)生交互的外界環(huán)境發(fā)生改變，機(jī)器人應(yīng)對(duì)這種改變產(chǎn)生順應(yīng)性變化，這就是所謂的柔順性。如讓機(jī)器人末端執(zhí)行器在受到環(huán)境擾動(dòng)時(shí)能保持與環(huán)境的恒定接觸力，或是機(jī)器人順應(yīng)操作人員施加的外部牽引力，以運(yùn)動(dòng)到操作人員期望的位置。柔順控制主要分為主動(dòng)柔順控制和被動(dòng)柔順控制。被動(dòng)柔順控制主要依靠一些機(jī)械裝置（如減震器、彈簧等）使機(jī)器人表現(xiàn)出對(duì)環(huán)境的柔順特性，主動(dòng)柔順控制依靠控制策略令末端產(chǎn)生需要的剛度、阻尼或力作用以達(dá)到柔順的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，僅有少數(shù)的機(jī)器人在與環(huán)境接觸中具有非常有限的主動(dòng)柔順能力。機(jī)器柔控技分類 數(shù)據(jù)來源：智星崛起公眾號(hào),劉哲《協(xié)作機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)力矩感知與柔順控制研究》,被動(dòng)柔順控制：借助某些機(jī)械裝置的物理上的柔順性，對(duì)接觸力產(chǎn)生被動(dòng)被動(dòng)順制構(gòu) 數(shù)據(jù)來源：智星崛起公眾號(hào),主動(dòng)柔順控制：需要機(jī)器人獲取對(duì)力信息和位置信息的反饋，利用力與位主動(dòng)柔順控制的方式主要有力/位混合控制、零力控制和阻抗控制這三種控力位混合控制：這種理論模型有位置反饋環(huán)和力反饋環(huán)，機(jī)器人在進(jìn)行任零力控制：直接示教又稱拖動(dòng)示教是目前人機(jī)協(xié)作的主要方式之一，即人阻抗控制：根據(jù)機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置（或速度）和接觸力之間的對(duì)應(yīng)（（導(dǎo)）圖圖8.阻抗控制分類數(shù)據(jù)來源：胡佳星《基于力位雙反饋的協(xié)作機(jī)器人柔順控制研究》,圖9.六維力傳感器在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用六維力力矩傳感器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)柔順化、智能化操作的關(guān)鍵傳感設(shè)備。只具有圖9.六維力傳感器在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào),目前，六維力傳感器主要用于檢測、預(yù)防、控制、示教、測量、保護(hù)等場景，通常安裝在機(jī)器人的底座或者末端，可以提供應(yīng)用過程中的力交互信息，對(duì)于下游客戶而言有效且可靠的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。表表2.六維力傳感器在機(jī)器人領(lǐng)域的主要作用作用 描述檢測 檢測是否抓取到工件預(yù)防 在損壞前檢測到不正常的裝配力測量 記錄工藝過程的力反饋實(shí)時(shí)確保質(zhì)量控制 利用力傳感器來引導(dǎo)機(jī)器人在復(fù)雜的工作環(huán)境中的過程控制示教 手動(dòng)牽引示教機(jī)器人軌跡或自動(dòng)觸發(fā)確定位保護(hù) 安全感應(yīng)可以檢測意外接觸情況下與人的接數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào)，圖圖10.六維力傳感器通常安裝在機(jī)器人的底座或者末端數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào),未來，人形機(jī)器人力控技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)出多信息融合(觸覺、力覺和視覺等)，主要通過配備(AI、視覺、力覺傳感器等)傳感器得以實(shí)現(xiàn)，尤其在手腕、腳踝關(guān)節(jié)等處更適用六維力矩傳感器，這將為六維力傳感器在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用帶來巨大的發(fā)展空間。圖11.機(jī)器由動(dòng)向能進(jìn)化 圖12.在手、踝節(jié)處適用維矩感器 數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào)， 數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào)，六維傳器人機(jī)人領(lǐng)的要用景 應(yīng)用場景 描述機(jī)器人手臂可以用于進(jìn)行復(fù)雜的力控操作，比如對(duì)物品的抓力控安全控制

取、裝配或拍打等操作，六維力傳感器可以感知機(jī)器人手臂施加在物品上的力和扭矩，以便機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行精密控制。人形機(jī)器人的行走過程中需要保持平衡，此時(shí)也需要用到六維力傳感器，它可以感測機(jī)器人腳下地面反作用力，以便機(jī)器人控制系統(tǒng)可以調(diào)整人形機(jī)器人手臂和身體的姿態(tài)。六維力傳感器可以用于安全控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在進(jìn)行危險(xiǎn)操作之前或者人類接近機(jī)器人時(shí)的自動(dòng)停止，避免對(duì)人體造成傷害。數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào)，力傳感器與電流環(huán)的區(qū)別目前市面上絕大部分執(zhí)行器的力控方式分為兩種：一為電流環(huán)力控，一為傳感器閉環(huán)力控。5%-15%一段時(shí)間后，機(jī)械磨損會(huì)帶來誤差，精度進(jìn)一步降低。電流環(huán)適用于直驅(qū)電機(jī)(DirectDriveMotor)(ReductionRatio<10)電流環(huán)以提高電流的穩(wěn)定性能來提高系統(tǒng)性能，是一種將輸出電流采用正反饋（簡化器關(guān)模型 數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人公眾號(hào)，力反饋回路，它通過算法估計(jì)出用戶的牽引力矩，再通過阻抗控制，讓電機(jī)輸出一個(gè)輔助力矩，幫助用戶拖動(dòng)機(jī)器人，完成示教工作。由于反饋回路的存在，電流環(huán)一般處在運(yùn)動(dòng)伺服系統(tǒng)（三環(huán)控制系統(tǒng)）中最內(nèi)層，向外依次為速度環(huán)3PID（PIDPID環(huán)路間相互作用，對(duì)信號(hào)進(jìn)行匯總、分析、修正，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制。伺服電機(jī)可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，按照位置、力矩或速度指令精確地控制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，內(nèi)嵌的編碼器將伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器，完成閉環(huán)控制。圖14.三環(huán)PID制統(tǒng)意 數(shù)據(jù)來源：ZLG致遠(yuǎn)電子公眾號(hào)、電流環(huán)、力矩傳感器六維力傳感器均是實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的自適應(yīng)柔性控制的方案。從應(yīng)用場景來說，電流環(huán)力控更適合應(yīng)用于低精度要求場景，力矩傳感器性能則更為領(lǐng)先。電流環(huán)力控的弊端是機(jī)械臂的減速比要比較小，輕負(fù)載，精度差（低精度要求場景下的協(xié)作機(jī)器人可能運(yùn)用)。力矩傳感器/六維力傳感器控制精度好，感知精度高，完全獨(dú)立，控制的電流波動(dòng)都能感覺到。電流力與矩感對(duì)比 名稱電流環(huán)力控力矩傳感器精度低高運(yùn)動(dòng)速度較慢更快適用場景適用于直驅(qū)電機(jī)或者帶小減速比的應(yīng)用場景，如小型阻抗控制的人機(jī)交互的機(jī)械臂和小型四足等用于人形機(jī)器人的腳掌與踝關(guān)節(jié)、機(jī)械手與腕關(guān)節(jié)之間，測量末端執(zhí)行器（機(jī)械手或者腳掌）與外界環(huán)境交互的受力情況成本較低較高數(shù)據(jù)來源：維科網(wǎng)，機(jī)器人大講堂公眾號(hào)，力傳感器市場有望持續(xù)增長，歐美日韓占據(jù)主導(dǎo)地位150億美元，我國六維力矩傳感器市場尚小ModorIntelligence2020151.21ModorIntelligence2026198.49年預(yù)測期間的復(fù)合年增長率為4.63%目前市場上的力傳感器產(chǎn)品組合在產(chǎn)品供應(yīng)方面非常標(biāo)準(zhǔn)化。盡管市場具有滿足大量應(yīng)用的潛力，但市場參與者的產(chǎn)品非常有限。圖15.2020-2026年球傳市場模測億民） 200

198.49190.07181.57190.07181.57173.45165.70158.28151.211801701601501402020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E數(shù)據(jù)來源：ModorIntelligence、(匯率按照1美元=7人民幣計(jì)算)2022/484062.58%；2022/1.56增長54.35%。目前，六維力和力矩傳感器市場基數(shù)依然偏小，尚未形成明顯規(guī)模效應(yīng)2017 2018 2019 2020 2021 2022機(jī)器人業(yè)銷2017 2018 2019 2020 2021 2022機(jī)器人業(yè)銷（套） 同比增速圖16.2017-2022年中國力/力矩傳感器機(jī)器人行業(yè)市場銷量（套）圖17.2017-2022年中國場規(guī)模（百萬元）5000120%180100%4000100%16014080%300080%60%12010060%20008040%40%60100020%4020%2000%00%2017 2018 2019 2020 2021 2022機(jī)器人行業(yè)規(guī)模（百萬元） 同比增速資料來源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）官網(wǎng)， 資料來源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）官網(wǎng)，國外企業(yè)占據(jù)六維力傳感器核心市場多維力矩傳感器的技術(shù)壁壘較高，美日企業(yè)先發(fā)優(yōu)勢明顯，國內(nèi)仍處產(chǎn)業(yè)早期。因技術(shù)壁壘較高，國內(nèi)可量產(chǎn)的企業(yè)較少，美日企業(yè)先發(fā)優(yōu)勢明顯。從代表企業(yè)分布來看，全球六維力/力矩傳感器主要分為日韓品牌、歐美品牌和國產(chǎn)品牌三大陣營。各陣營企業(yè)呈現(xiàn)不同的配套特點(diǎn)，日韓地區(qū)六維力/力矩傳感器廠商主要配套當(dāng)?shù)貦C(jī)器人本體廠商，其中，韓國企業(yè)Robotous、AidinRobotics主要合作廠商包括DoosanRobotics、Neuromeka和RainbowRobotics；日本企業(yè)Sintokogio和WACOH-TECH主要合作廠商包括發(fā)那科、電裝、三菱、那智不二越、安川等。歐美地區(qū)六維力/力矩傳感器廠商可分為兩類：一類是傳統(tǒng)的傳感器生產(chǎn)商，包BotaSystemsAG、ME-Me?systemeGmbH、AMTl、Kistler，主要有SCHUNKOnRobot、Robotiq等，受益于機(jī)器人市場需求催化，中國六維力（矩）傳感器市場近年來入局者逐年增加，但受限于該領(lǐng)域的高技術(shù)壁壘，真正具備批量化產(chǎn)品供應(yīng)能力的廠商依然偏少。目前，國產(chǎn)六維力/力矩傳感器與外資主流傳感器在靈敏度、串?dāng)_、抗過載能力及維間耦合誤差等方面仍存在差距。近幾年，入局六維力/力矩傳感器領(lǐng)域的國產(chǎn)相關(guān)廠商越來越多，除了宇立儀器（SRI）之外，如坤維科技、鑫精誠、海伯森、藍(lán)點(diǎn)觸控、神源生智能、瑞爾特測控等，均已有相關(guān)的產(chǎn)品落地并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。其他廠商如重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院、昊志機(jī)電、埃力智能等，通過自主研發(fā)力傳感器技術(shù)，已經(jīng)具備六維力/力矩傳感器的生產(chǎn)能力，部分產(chǎn)品型號(hào)開始進(jìn)入下游用戶的驗(yàn)證測試階段。全球維力力傳器流廠商 地區(qū) 主流廠商 日韓地區(qū) Robotous、Sintokogio、AidinRobotics 歐美地區(qū) ATI、OnRobot、SCHUNK、Robotiq、BotaSystemsAG、NordboRoboticsGmbH、AMTI、Kistler坤維科坤維科、宇儀器精誠、伯森藍(lán)點(diǎn)、神源中國地區(qū) 智能、爾特控、魯班機(jī)人技研究昊志機(jī)電、埃力智能等數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）、根據(jù)2022年國內(nèi)市場銷量口徑看ATI、宇立儀器、坤維科技、鑫精誠位于第一梯隊(duì)，各家廠商下游應(yīng)用的側(cè)重有所差異。ATI作為全球龍頭，經(jīng)過多年的積累，應(yīng)用面相對(duì)更廣；宇立在工業(yè)機(jī)器人磨拋行業(yè)和汽車碰撞測試行業(yè)應(yīng)用更多；坤維科技在協(xié)作機(jī)器人、醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人、醫(yī)療檢測機(jī)器人和康復(fù)機(jī)器人域具備明顯優(yōu)勢，同時(shí)其產(chǎn)品在航空航天領(lǐng)域具備行業(yè)核心競爭力；鑫精誠憑借蘋果供應(yīng)商的身份已將其產(chǎn)品推入到3C行業(yè)，同時(shí)在機(jī)器人行業(yè)和醫(yī)療行業(yè)也有布局。表6.2022年球維力力感器場爭局按量劃） 第一梯隊(duì) ATI第一梯隊(duì) ATI、坤維科技鑫精、宇立器第二梯隊(duì)第二梯隊(duì)第三梯隊(duì)藍(lán)點(diǎn)觸控、海伯森神源生、瑞爾特、重慶魯班機(jī)器人、昊志機(jī)電、埃力智能、航天四院四十四所等數(shù)據(jù)來源：高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）官網(wǎng)、智研咨詢測算，2022年海外進(jìn)口拋光打磨機(jī)器人產(chǎn)品數(shù)量占總裝機(jī)量比例約為55.9%，近年來這一比例一直呈下降趨勢。國內(nèi)廠商憑借價(jià)格優(yōu)勢，以及研發(fā)創(chuàng)新，正逐漸獲得市場話語權(quán)。19853,7002005年?duì)I業(yè)額為22Ethernet/DeviceNet連接或F/T圖力傳器品點(diǎn) 數(shù)據(jù)來源：ATI官網(wǎng)、表7.ATI系列產(chǎn)品概況型號(hào)圖片最大值Fx，F(xiàn)y最大值FzTx，TyAxia80-M8150N470N8NmAxia80-M20500N900N20NmAxia90-M501000N2000N50NmAxia80-M501200N2000N50Nm數(shù)據(jù)來源：ATI官網(wǎng)、ROBOTOUSROBOTOUS20046軸力（自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、智能工廠（制藥、口罩工廠等）、其他應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)（ODMOEM）和服務(wù)。F/TROBOTOUS標(biāo)準(zhǔn)模型陣容將通過增加一個(gè)迷你型和兩個(gè)高扭矩容量的模型來擴(kuò)大。F/T數(shù)據(jù)分析解決方案將在靜力學(xué)、人工智能技術(shù)、用F/T已經(jīng)開始與一個(gè)協(xié)作型機(jī)器人制造商合作開發(fā)三種類型的關(guān)圖19.ROBOTOUS產(chǎn)發(fā)進(jìn)程 數(shù)據(jù)來源：ROBOTOUS官網(wǎng)、6（RFT）RFT世界各地的許多客戶一直在自動(dòng)化和研究應(yīng)用中廣泛使用ROBOTOUS的傳感器，例如：醫(yī)療、工程、軍事、制藥等。ROBOTOUS六軸力矩傳感器的設(shè)計(jì)可與目前市場上的大多數(shù)機(jī)器人手臂或其他類型的協(xié)作機(jī)器人配合使用，無需事先進(jìn)行任何修改。公司的傳感器不僅適用于制造業(yè)，也適用于醫(yī)療或康復(fù)設(shè)備，甚至適用于無人機(jī)行業(yè)。表表8.ROBOTOUS6軸力扭矩傳感器產(chǎn)品概況RFT80-6A02高分辨率中型模型400N(force)/ 0.08N(force)/ 80(D)x30(H)mm20Nm(torque) 0.004Nm(torque) 300%FS 294gRFT64-6A01RFT80-6A02高分辨率中型模型400N(force)/ 0.08N(force)/ 80(D)x30(H)mm20Nm(torque) 0.004Nm(torque) 300%FS 294gRFT64-6A01高分率小模型 200N(force)/ 0.08N(force)/ 64(D)x30(H)mm、10Nm(torque) 0.004Nm(torque) 300%FS 175gRFT60-HA01高分辨率的小型模型200N(force)/4.5Nm(torque)0.15N(force)/ 150%FS60(D)x18.5(H)mm、0.005Nm(torque) 70gRFT40-SA01高分辨率的迷你模型100N(force)/2.5Nm(torque)0.2N(force)/ 40(D)x18.5(H)mm0.008Nm(torque) 150%FS 60gRFT80-6A01高分辨率中型模型400N(force)/20Nm(torque)0.1N(force)/ 200%FS 80(D)x22(H)mm0.005Nm(torque) 226gRFT64-SB01200N(force)/ 0.15N(force)/ 64(D)x20(H)mm4.5Nm(torque) 0.005Nm(torque) 150%FS 140gRFT44-SB01100N(force)/ 0.2N(force)/ 150%FS 44(D)x20(H)mm2.5Nm(torque) 0.008Nm(torque) 120g數(shù)據(jù)來源：ROBOTOUS官網(wǎng)、ROBOTOUS還設(shè)立力矩傳感器的數(shù)據(jù)解決方案。RFTDAQ-001軟件包可以直接和同時(shí)對(duì)RFT機(jī)器人力矩傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯編和分析。這個(gè)數(shù)據(jù)集被處理后，可以得到參考數(shù)據(jù)，用于機(jī)器人力矩傳感器的現(xiàn)場數(shù)據(jù)評(píng)估。參考數(shù)據(jù)用于與獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以尋找數(shù)據(jù)集中的任何異常情況。這對(duì)檢驗(yàn)或檢查制造過程特別有用，這在QC/QA工作中是不可缺少的。圖20.ROBOTOUS力傳器數(shù)據(jù)決案 數(shù)據(jù)來源：ROBOTOUS官網(wǎng)、國內(nèi)核心力傳感器公司介紹多維力矩傳感器相比于單軸力矩傳感器技術(shù)壁壘較高，多維力傳感器不僅要解決對(duì)所測力分量敏感的單調(diào)性和統(tǒng)一性難題外，也要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝偏差引起的維間（軸間）擾亂難題、動(dòng)靜態(tài)標(biāo)定難題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等。業(yè)內(nèi)比較知名的企業(yè)包括宇立儀器、坤維科技、昊志機(jī)電、柯力傳感、漢威科技、中航電測等。宇立儀器（SunriseInstrumentsSRI）/六維力傳感器/三軸力傳感器/機(jī)器人關(guān)節(jié)扭矩傳感器/多維力傳感器機(jī)器人打磨/力控打磨/打磨拋光去毛刺）FXFY、FZMXMYMZ2007SRI9200坤維科技常州坤維傳感科技有限公司成立于2018年，是一家致力于提供高精度力覺傳感器（六軸力傳感器）及力控解決方案的企業(yè)。公司主營智能力覺傳感器的研發(fā)、制造、銷售、及技術(shù)推廣，開發(fā)面向機(jī)器人及其他智能裝備行業(yè)的力覺傳感器產(chǎn)品，為機(jī)器人及其它智能裝備、工業(yè)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、科研測試測量等領(lǐng)域提供力覺測量解決方案及相關(guān)產(chǎn)品。公司具有多年航天科研經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)全部來自于國內(nèi)航天科研機(jī)構(gòu)，團(tuán)隊(duì)掌握力覺測量核心技術(shù)，具備相關(guān)產(chǎn)品的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在多軸力測量領(lǐng)域有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。公司不斷在產(chǎn)品的研發(fā)上精益求精，憑借優(yōu)秀的產(chǎn)品技術(shù)已獲得多項(xiàng)發(fā)明專利。2020年11月，瀚川智能通過全資子公司蘇州瀚海皓星投資管理有限公司入股常州坤維傳感科技有限公司。截至目前，瀚川智能對(duì)常州坤維傳感科技有限公司的持股比例達(dá)4.56%。昊志機(jī)電廣州市昊志機(jī)電股份有限公司成立于2006年，是一家專業(yè)從事中高端數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、新能源汽車核心功能部件等的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售與維修服