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別。 其中，六維力傳感器因其精準測量能力和全面的力覺資訊檢測能力，成為力控和擺動穩定控制的關鍵。然而， 高效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並存： 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100萬台，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、工藝和生產器材方面仍有較高門檻，國產產品與外資主流產品在某些效能指標上仍存在差距。
2、 價格與降本需求的矛盾： 高效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、 國產替代與套用拓展： 在國內完善的工業體系和下遊市場推動下，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，成為推動技術叠代和套用拓展的主力軍。
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。南韓 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。這項技術廣泛套用於產品測試、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套用。
2、HBM
成立於1950年的HBM公司總部位於德國達姆斯達特，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
威世集團創立於1962年，總部位於美國賓夕法尼亞州，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家位於中國。威世的產品套用範圍廣泛，涵蓋工業、電腦、汽車、消費品、電信、軍事、航空和醫藥等領域。透過一系列並購，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是一家南韓機器人技術公司，成立於2004年，專註於電容式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，適用於多種領域和機器人類別。ROBOTOUS還提供數據分析軟件，支持即時數據收集和質素控制。公司致力於成為智能工廠和協作機器人套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
SRI宇立儀器是集研發、生產為一體的技術密集型企業，公司主營多軸力傳感器、力控打磨器材和汽車測試器材，圍繞力測量和力控制，為全球客戶提供系列化的解決方案。多軸力傳感器包括六維力傳感器、三維力傳感器、一維力傳感器和關節扭矩傳感器。力控打磨器材包括iGrinder智能浮動力控、力控打磨工具和成套的機器人智能打磨器材。汽車測試器材包括汽車耐久測試力傳感器、汽車碰撞假人力傳感器、碰撞力墻和輔助駕駛測試系統ADAS。
宇立儀器 的六維力傳感器集中在工業機器人領域，但正向人形機器人領域滲透。公司已與多家知名企業合作，例如為MagicLab機器人提供客製化傳感器方案，提升運動控制；在優必選Walker S專案中增強了機器人的感知和互動能力。這些合作凸顯了宇立儀器在人形機器人領域的技術實力和套用潛力。
2、 藍點觸控
藍點觸控（北京）科技有限公司(以下簡稱藍點觸控）成立於2019年，是一家專註於智能機器人前沿力控技術研發及套用的國家高新技術企業。作為一家提供機器人力傳感器硬件、力控演算法、行業工藝演算法的力控方案提供商，藍點觸控自主研發的核心部件已全部實作國產化，已形成包括Wrist六維傳感器、Joint關節扭矩傳感器、力控工藝套用軟件包等多個產品系列。透過深度整合柔性力控演算法與工藝演算法，藍點觸控已在醫療、衛浴、航空航天、3C、汽車、重工等多個行業規模化落地，套用於打磨、裝配、醫療手術機器人、焊接、工業自動化、科研等眾多領域。
藍點觸控在2021年開始探索人形機器人領域，組建獨立研發團隊。針對人形機器人的手腕以及腳腕單元，打造高性價比、高精度和強沖擊性的核心零部件單元，提供從六維力傳感器、直線模組拉壓力傳感器、關節扭矩傳感器、以及力控演算法方面的全方位支持。
3、 鑫精誠傳感器
深圳市鑫精誠科技有限公司與深圳市鑫精誠傳感技術有限公司，分別成立於2009年與2021年，簡稱為：「鑫精誠傳感器」。公司專註於微型壓力、稱重、多軸力、扭力等多樣化的智能傳感器與控制儀表等工業級產品的創新研發和精益生產。為3C自動化器材、精密醫療、農業、新能源鋰電、機器人、半導體、航空鐵路、高校等領域提供「力控系統解決方案」與技術創新、校企產學研合作。
公司基於MEMS原理生產的關節扭矩傳感器有多種訊號介面可選，超高的穩定效能夠更好地緩解和處理人形機器人跳躍、跑動、碰撞時對關節扭矩傳感器的沖擊而造成的傳感器過載或零點漂移；高應變系數，能夠使傳感器在非常低的應變下工作，並且使用壽命也相較於常規的關節扭矩傳感器有著明顯的增長。
4、坤維科技
常州坤維傳感科技有限公司成立於2018年，是一家致力於提供高精度力覺傳感器（六維力傳感器）及力控解決方案的高新技術企業。公司主營智能力覺傳感器的研發、制造、銷售、及技術推廣，開發面向機器人及其他智能裝備行業的力覺傳感器產品，為機器人及其它智能裝備、工業過程監控、產品質素檢測、科研測試測量等領域提供力覺測量解決方案及相關產品。
當前公司產品以協作機器人、航空航天套用為主，已向人形機器人領域滲透。公司已與節卡、遨博、睿爾曼、越疆、思靈、大族、法奧等國內協作機器人著名廠商開展了深度合作，廣泛套用於防碰撞安全監測、自動化裝配生產線、力控切削打磨、拖動示教、精密裝配等多個領域。根據GGII 調研，小米人形機器人已經開始向坤維科技購買小批次 KWR63系列六維力產品，套用在機器人的手腕部位。
4、 神源生智能
NBIT(南京神源生智能科技有限公司)成立於2012年，致力於力測試技術的研究及其產業化，主營產品包括多維力傳感器、扭矩傳感器、摩擦磨損試驗機、測力平台、剛度儀等，已套用於航天航空、機器人、自動化、教科研等行業。憑借技術能力，公司承接了國家研發計劃專案，負責機器人用六維力傳感器和觸覺傳感器的技術突破和產業化；承接了航天集團多個跟力控套用相關的攻關專案:公司產品在企業中也被廣泛套用於機器人關節及末端的力反饋控制並得到高度評價。
6、柯力傳感
2023年，柯力傳感對外完成11家企業的投資並購，使用自有資金超過5億元。傳感器行業數碼化、融合化、一體化趨勢明顯，多物理量融合勢在必行。柯力傳感作為單一物理量傳感器企業龍頭，正向產業深度融合階段邁進。目前，公司透過自研和外延式投資並購的方式，布局力學、電量、光纖測溫、氣體、流量、光幕等10多種傳感器，已初步具備傳感器森林的基礎。在人形機器人領域，公司已進行多維力傳感器研發試制，目前多維力傳感器處於小批次試制階段。
7、吳誌機電
吳誌機電作為從事中高端數控機床、機器人、新能源汽車核心功能部件的研發設計、生產制造、銷售與維修服務的技術企業，其機器人零部件(電機、伺服系統、減速器、控制器、六維力傳感器、高精度編碼器等)產品齊全且品質卓越。吳誌機電六維力傳感器采用結構解耦的技術，力控精度≤0.1Nm、非線性度小於 0.5%FS、遲滯誤差小於 0.5%FS、過載能力高於 300%:同時搭載 2.24位元 ADC數模轉換芯片，取樣率高達1KHz;另外,該產品有EtherCAT、乙太網路、CAN、RS485等多種通訊協定可供選擇。
8、安培龍
安培龍組建了專門的力傳感器研發團隊，還與天機智能攜手合作，重磅推出了機器人用基於MEMS 矽基應變片+玻璃微熔工藝的高效能力矩傳感器，以滿足工業機器人、協作機器人等機器人對力測量的精確需求，並計劃在人形機器人上開展實際套用。
9、華培動力
完成傳感器事業部整合，覆蓋多品類傳感器。公司成立於2006年，業務分為動力總成業務及傳感器業務。其中傳感器業務以控股子公司盛米克、盛邦、盛美芯為業務基礎，23年完成整合成立傳感器事業部。透過傳感器事業部的整合，公司形成了微壓MEMS壓力、中壓陶瓷壓阻、高壓玻璃微熔工藝的全壓力量程傳感器的品類及能力，以及溫度傳感器、速度傳感器、位置傳感器等。專註傳感器研發，已掌握部份傳感器上遊芯片能力。批次生產並銷售傳感器產品，處於國內商用車傳感器供應商第一梯隊。
10、東華測試
深耕智能化測控系統，結構力學效能測試行業龍頭。公司自1993年成立30多年以來，始終專註於智能化測控系統的研發、生產和銷售，在結構力學效能研究與電化學工作站整體解決方案領域已處於國內領先地位。目前公司的主要業務包括：結構力學效能研究、結構安全線上監測和防務裝備故障檢測與健康管理（PHM）、基於PHM的器材智能維保管理平台、電化學工作站四大板塊。
