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六維力矩傳感器:人形機器人高壁壘核心零部件,布局龍頭全梳理

2024-10-12科技

當前在特斯拉等科技巨頭引領下,人形機器人商業化持續推進。

在人形機器人對成本降低的需求日益迫切,國內零部件供應鏈加速國產替代的行程加速開啟。

人形機器人零部件環節中力矩傳感器值得重點關註。力矩傳感器作為感知和測量力的核心部件,能夠精確捕捉旋轉或非旋轉機械部件上的扭轉力矩,並將其轉化為電訊號。

隨著人形機器人高速發展,六維力矩傳感器作為產業鏈高價值賽道,有望迎來廣闊市場空間。

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六維力矩傳感器行業概覽

六維力矩傳感器是人形機器人套用環節中高壁壘環節,除了面臨高昂的研發壁壘外,六維力傳感器的選型過程同樣充滿挑戰。六維力測量技術本質上是一個平台級技術,需要根據不同套用場景的具體需求,如環境條件、載荷大小及動力學特性等,來客製和呈現出多樣化的產品形態,以滿足各行業的套用需求。

相較於其他力矩傳感器,六維力矩傳感器能感知更多的樣本點和資訊,功能更為全面,套用範圍也更廣泛,廣泛套用於檢測、預防、控制、測量及保護等場景。當前六維力矩傳石油器主要集中在工業機器人領域。

六維力矩傳感器產業鏈梳理

六維力矩傳感器不僅效能卓越,力覺資訊全面,還能同時測量三個軸向的力和力矩,滿足任意方向上的力檢測需求。力傳感器主要由本體單元和應變/形變檢測系統組成,包括力敏元件、轉換元件和訊號處理單元等,能夠將檢測到的資訊轉換為電訊號輸出,滿足資訊的傳輸、處理、儲存等需求。

六維力矩傳感器的成本構成主要包括BOM(含應變片、彈性體、PCB板和粘合膠等,其中應變片占比最高)、貼片、研發及其他費用。

傳感器產業鏈包括從上遊原材料供應,中遊的制造與封裝,下遊的套用市場這一完整流程。

產業鏈上遊主要供應傳感器制造所需的各類原材料,如半導體材料、陶瓷材料、金屬材料及有機化工材料等;中遊環節重點是各類傳感器的制造與封裝過程;下遊為傳感器的終端套用領域。

六維力矩傳感器競爭格局和龍頭廠商梳理

從全球六維力和力矩傳感器的市場格局來看,海外廠商發展較早。目前海外供應商主要包括ATI、Bota等公司。

近年來,一些國產廠商開始涉足六維力矩傳感器領域,國內本土供應商如宇立儀器、坤維科技、鑫精誠、海伯森、藍點觸控、神源生智慧、瑞爾特測控、柯力傳感、東華測試、昊誌機電等相關產品已成功落地並進入產業化套用階段。

六維力矩傳感器主要廠商及效能簡介:

資料來源:高工機器人產業研究所、德幫研究、行行查

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