今年,人形机器人行业进入发展加速期,对力矩传感器的需求显著增加。目前市场上主要有六维力传感器、微型压力传感器、拉压力传感器、关节扭力传感器等多种类型。其中,六维力传感器因其精准测量能力和全面的力觉信息检测能力,成为力控和摆动稳定控制的关键。然而,高性能力矩传感器的技术壁垒和高昂价格,也为行业发展带来了挑战和机遇:
1、 市场需求与技术壁垒并存:随着人形机器人向智能化转变,对力控精度的要求不断提高,带动了六维力传感器等高精密传感器的需求激增。预计到2023年,人形机器人出货量可达100万台,对应六维力传感器市场空间可达约307亿元。然而,六维力传感器在技术、工艺和生产设备方面仍有较高门槛,国产产品与外资主流产品在某些性能指标上仍存在差距。
2、 价格与降本需求的矛盾:高性能六维传感器价格普遍较高,与人形机器人的降本需求相悖。为适应市场需求,六维力传感器行业面临降价压力,这有可能引发新一轮市场洗牌。
3、 国产替代与应用拓展:在国内完善的工业体系和下游市场推动下,国产替代趋势明显。国产品牌在某些关键指标上已基本可以对标国外,未来有望在多元场景中展现实力,成为推动技术迭代和应用拓展的主力军。
本文盘点了几家国内外的力传感器领域的代表性企业,探讨其技术特点和市场表现。
▍力传感器国外代表企业
在日韩地区,力矩传感器厂商主要服务本土机器人制造商。韩国的Robotous和Aidin Robotics与Doosan Robotics、Neuromeka和RainbowRobotics建立了合作关系。日本的Sintokogio和WACOH-TECH则为发那科、电装、三菱、那智不二越和安川等机器人巨头提供传感器解决方案。
欧美地区的力矩传感器供应商可分为两类。第一类是传统的传感器生产商,包括AT1、BolaSystems AG、ME-MeBsysteme GmbH、AMT1和Kistler。第二类是机器人末端工具制造商,如SCHUNK、OnRobot和Robotig。这些欧美企业主要与协作机器人制造商合作,其中包括优傲机器人、达明机器人和欧姆龙等知名品牌。
1、ATI工业自动化
美国ATI 工业自动化是世界领先的机器人附属产品的工程研发公司,上世纪80年代,他们率先开发出六维力和力矩传感器,能够测量XYZ三个方向的力和力矩。这项技术广泛应用于产品测试、机器人装配、打磨抛光等工业领域,同时在外科手术机器人、仿生机器人、康复机器人和神经学研究等方面也有重要应用。
2、HBM
成立于1950年的HBM公司总部位于德国达姆斯达特,是全球称重、测量和测试领域的技术领导者。他们的产品涵盖传感器、数据采集系统和测量软件三大类。HBM拥有全球化的生产和销售网络,与众多知名衡器及测量公司保持密切合作。1997年,HBM在中国苏州设立子公司,负责生产和亚洲地区销售,产品包括应变计、各类传感器、仪表和数据采集系统等。
3、威世测量集团
威世集团创立于1962年,总部位于美国宾夕法尼亚州,是全球最大的无源半导体器件、应变片及称重传感器制造商之一。公司在全球17个国家拥有69个制造基地,其中7家位于中国。威世的产品应用范围广泛,涵盖工业、计算机、汽车、消费品、电信、军事、航空和医药等领域。通过一系列并购,威世集团旗下拥有多个知名传感器品牌,如STS、TEDEA-HUNTLEIGH、CELTRON、BLH、NOBEL和REVERE等。
4、ROBOTOUS
ROBOTOUS是一家韩国机器人技术公司,成立于2004年,专注于电容式6轴力/扭矩传感器的开发。公司的RFT系列传感器以高精度和耐用性闻名,适用于多种领域和机器人类型。ROBOTOUS还提供数据分析软件,支持实时数据收集和质量控制。公司致力于成为智能工厂和协作机器人应用的主要传感器供应商。
▍力传感器国内代表企业
1、 宇立仪器