一、六維力傳感器市場(chǎng)擴容，機器人領(lǐng)域應用規模增長(cháng)迅速
六維力傳感器主要是利用應變計和電荷放大器將機械力矩轉化為電信號。通常包含一個(gè)彈性體和多個(gè)應變計。當傳感器受到力或力矩時(shí),彈性體的形狀會(huì )發(fā)生微小變化,導致應變計電阻值的微小變化。這些變化被電荷放大器放大并轉化為數字信號,以便在計算機上處理和記錄。
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國六維力傳感器行業(yè)發(fā)展深度分析與投資前景預測報告（2024-2031年）》顯示，六維力傳感器主要應用于工業(yè)機器人及對傳感性能要求更高的協(xié)作機器人。在工業(yè)機器人領(lǐng)域，通過(guò)將六維力傳感器安裝在機器人的末端，可以實(shí)現3D打磨、汽車(chē)裝配及復合材料銑削等操作。在協(xié)作機器人領(lǐng)域，六維力傳感器幫助機器人實(shí)現3C裝配、拖動(dòng)示教、雙臂協(xié)作等操作。
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我國六維力傳感器市場(chǎng)高增，機器人領(lǐng)域占比已超50%。2022年我國市場(chǎng)六維力傳感器總銷(xiāo)量為8360套，較上年同比增長(cháng)58%，其中機器人領(lǐng)域六維力傳感器銷(xiāo)量達4840套，較上年同比增長(cháng)63%,占六維力傳感器總銷(xiāo)量的比重為57.89%。
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2022年我國市場(chǎng)六維力傳感器總市場(chǎng)規模為2.39億元，較上年同比增長(cháng)52%，其中機器人領(lǐng)域六維力傳感器市場(chǎng)規模達1.56億元，較上年同比增長(cháng)54%,占六維力傳感器總市場(chǎng)規模的比重為65.27%。
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二、協(xié)作機器人為六維力傳感器發(fā)展重要動(dòng)力，人形機器人將成行業(yè)新的增長(cháng)點(diǎn)
協(xié)作機器人是六維力傳感器市場(chǎng)規模擴大的重要動(dòng)力。從出貨量來(lái)看，2022年我國六軸及以上協(xié)作機器人出貨量為1.95萬(wàn)臺，較上年同比增長(cháng)4.84%，2023年我國六軸及以上協(xié)作機器人出貨量約為2.45萬(wàn)臺，較上年同比增長(cháng)25.64%。預計2024年我國六軸及以上協(xié)作機器人出貨量達2.98萬(wàn)臺，較上年同比增長(cháng)21.63%。
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人形機器人有望為六維力傳感器新增百億元市場(chǎng)空間。人形機器人單機體使用4個(gè)六維力傳感器，分布于腕部和踝部，隨著(zhù)人形機器人發(fā)展，六維力傳感器將迎來(lái)增長(cháng)機遇。保守/中性/樂(lè )觀(guān)假設下，2030年人形機器人產(chǎn)量分別約為72萬(wàn)/103萬(wàn)/146萬(wàn)臺，人形機器人所需的六維力傳感器市場(chǎng)規模分別約為72/103/146億元。
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三、日韓品牌、歐美品牌領(lǐng)先發(fā)展，國產(chǎn)品牌成本優(yōu)勢顯著(zhù)
全球六維力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(yíng)。1970s初期，美國、日本等國家率先研發(fā)出六維力傳感器，目前國際龍頭ATI的產(chǎn)品準度可達0.5%。受高技術(shù)壁壘的影響，國產(chǎn)六維力傳感器在靈敏度、串擾、抗過(guò)載能力及維間耦合誤差等方面仍和國際頭部企業(yè)存在差距，競爭力較弱。
全球六維力傳感器廠(chǎng)商分類(lèi)
| 類(lèi)別 | 簡(jiǎn)介 |
| 日韓品牌 | 主要配套當地機器人本體廠(chǎng)商，其中，韓國企業(yè) Robotous、Aidin Robotics 主要合作廠(chǎng)商包括 DoosanRobotics、Neuromeka 和 Rainbow Robotics；日本企業(yè) Sintokogio 和WACOH-TECH 主要合作廠(chǎng)商包括發(fā)那科、電裝、三菱、那智不二越、安川等。 |
| 歐美品牌 | 一類(lèi)是傳統的傳感器生產(chǎn)商，包括 ATI、Bota Systems、ME-Me?systeme、AMTl、Kistler 等；另一類(lèi)是全球知 名 的 機 器 人末 端 工具 生 產(chǎn) 商 ， 主要 有 SCHUNK、OnRobot、Robotiq 等，歐美地區廠(chǎng)商合作企業(yè)以協(xié)作機器人本體廠(chǎng)商為主，主要包括優(yōu)傲機器人、達明機器人和歐姆龍等。 |
| 國產(chǎn)品牌 | 坤維科技、宇立、鑫精誠、海伯森、藍點(diǎn)觸控、神源生智能、瑞爾特測控等國內企業(yè)均已有相關(guān)的產(chǎn)品落地并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應用。但受高技術(shù)壁壘的影響，國產(chǎn)六維力傳感器在靈敏度、串擾、抗過(guò)載能力及維間耦合誤差等方面仍和國際頭部企業(yè)存在差距。 |
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國內外主要廠(chǎng)商六維力傳感器準度對比
|
類(lèi)別 |
企業(yè)名稱(chēng) |
成立時(shí)間 |
產(chǎn)品準度 |
|
國內企業(yè) |
坤維科技 |
2018年 |
0.5% |
|
鑫精誠 |
2009年 |
1-3% |
|
|
宇立儀器 |
2007年 |
1-5% |
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|
藍點(diǎn)觸控 |
2019年 |
1-2% |
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海伯森 |
2015年 |
1-2% |
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|
國外企業(yè) |
ATI |
1989年 |
0.5-2% |
|
SCHUNK |
1945年 |
2% |
|
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Robotiq |
2008年 |
3% |
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Sintokogio |
1934年 |
1-3% |
|
|
WACOH-TECH |
2007年 |
1-3% |
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國產(chǎn)品牌成本優(yōu)勢顯著(zhù)，國產(chǎn)化未來(lái)可期。目前六維力傳感器價(jià)格昂貴，國產(chǎn)六維力傳感器價(jià)格大概在1-6萬(wàn)元/個(gè)，而海外老牌廠(chǎng)商生產(chǎn)的六維力傳感器售價(jià)顯著(zhù)高于國內，如ATI的六維力傳感器產(chǎn)品單價(jià)可達10萬(wàn)元/個(gè)。
2020-2023年六維力傳感器內資品牌占比由19.1%提升至32.1%，外資品牌占比由80.9%下降至67.9%。預計2024年六維力傳感器內資品牌占比將達34.70%，外資品牌占比為65.30%；2030年六維力傳感器內資品牌占比將達81.7%，外資品牌占比為18.3%。
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