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
SRI宇立仪器是集研发、生产为一体的技术密集型企业，公司主营多轴力传感器、力控打磨设备和汽车测试设备，围绕力测量和力控制，为全球客户提供系列化的解决方案。多轴力传感器包括六维力传感器、三维力传感器、一维力传感器和关节扭矩传感器。力控打磨设备包括iGrinder智能浮动力控、力控打磨工具和成套的机器人智能打磨设备。汽车测试设备包括汽车耐久测试力传感器、汽车碰撞假人力传感器、碰撞力墙和辅助驾驶测试系统ADAS。
宇立仪器 的六维力传感器集中在工业机器人领域，但正向人形机器人领域渗透。公司已与多家知名企业合作，例如为MagicLab机器人提供定制化传感器方案，提升运动控制；在优必选Walker S项目中增强了机器人的感知和交互能力。这些合作凸显了宇立仪器在人形机器人领域的技术实力和应用潜力。
2、 蓝点触控
蓝点触控（北京）科技有限公司(以下简称蓝点触控）成立于2019年，是一家专注于智能机器人前沿力控技术研发及应用的国家高新技术企业。作为一家提供机器人力传感器硬件、力控算法、行业工艺算法的力控方案提供商，蓝点触控自主研发的核心部件已全部实现国产化，已形成包括Wrist六维传感器、Joint关节扭矩传感器、力控工艺应用软件包等多个产品系列。通过深度整合柔性力控算法与工艺算法，蓝点触控已在医疗、卫浴、航空航天、3C、汽车、重工等多个行业规模化落地，应用于打磨、装配、医疗手术机器人、焊接、工业自动化、科研等众多领域。
蓝点触控在2021年开始探索人形机器人领域，组建独立研发团队。针对人形机器人的手腕以及脚腕单元，打造高性价比、高精度和强冲击性的核心零部件单元，提供从六维力传感器、直线模组拉压力传感器、关节扭矩传感器、以及力控算法方面的全方位支持。
3、 鑫精诚传感器
深圳市鑫精诚科技有限公司与深圳市鑫精诚传感技术有限公司，分别成立于2009年与2021年，简称为：「鑫精诚传感器」。公司专注于微型压力、称重、多轴力、扭力等多样化的智能传感器与控制仪表等工业级产品的创新研发和精益生产。为3C自动化设备、精密医疗、农业、新能源锂电、机器人、半导体、航空铁路、高校等领域提供「力控系统解决方案」与技术创新、校企产学研合作。
公司基于MEMS原理生产的关节扭矩传感器有多种信号接口可选，超高的稳定性能够更好地缓解和处理人形机器人跳跃、跑动、碰撞时对关节扭矩传感器的冲击而造成的传感器过载或零点漂移；高应变系数，能够使传感器在非常低的应变下工作，并且使用寿命也相较于常规的关节扭矩传感器有着明显的增长。
4、坤维科技
常州坤维传感科技有限公司成立于2018年，是一家致力于提供高精度力觉传感器（六维力传感器）及力控解决方案的高新技术企业。公司主营智能力觉传感器的研发、制造、销售、及技术推广，开发面向机器人及其他智能装备行业的力觉传感器产品，为机器人及其它智能装备、工业过程监控、产品质量检测、科研测试测量等领域提供力觉测量解决方案及相关产品。
当前公司产品以协作机器人、航空航天应用为主，已向人形机器人领域渗透。公司已与节卡、遨博、睿尔曼、越疆、思灵、大族、法奥等国内协作机器人著名厂商开展了深度合作，广泛应用于防碰撞安全监测、自动化装配生产线、力控切削打磨、拖动示教、精密装配等多个领域。根据GGII 调研，小米人形机器人已经开始向坤维科技购买小批量 KWR63系列六维力产品，应用在机器人的手腕部位。
4、 神源生智能
NBIT(南京神源生智能科技有限公司)成立于2012年，致力于力测试技术的研究及其产业化，主营产品包括多维力传感器、扭矩传感器、摩擦磨损试验机、测力平台、刚度仪等，已应用于航天航空、机器人、自动化、教科研等行业。凭借技术能力，公司承接了国家研发计划项目，负责机器人用六维力传感器和触觉传感器的技术突破和产业化；承接了航天集团多个跟力控应用相关的攻关项目:公司产品在企业中也被广泛应用于机器人关节及末端的力反馈控制并得到高度评价。
6、柯力传感
2023年，柯力传感对外完成11家企业的投资并购，使用自有资金超过5亿元。传感器行业数字化、融合化、一体化趋势明显，多物理量融合势在必行。柯力传感作为单一物理量传感器企业龙头，正向产业深度融合阶段迈进。目前，公司通过自研和外延式投资并购的方式，布局力学、电量、光纤测温、气体、流量、光幕等10多种传感器，已初步具备传感器森林的基础。在人形机器人领域，公司已进行多维力传感器研发试制，目前多维力传感器处于小批量试制阶段。
7、吴志机电
吴志机电作为从事中高端数控机床、机器人、新能源汽车核心功能部件的研发设计、生产制造、销售与维修服务的技术企业，其机器人零部件(电机、伺服系统、减速器、控制器、六维力传感器、高精度编码器等)产品齐全且品质卓越。吴志机电六维力传感器采用结构解耦的技术，力控精度≤0.1Nm、非线性度小于 0.5%FS、迟滞误差小于 0.5%FS、过载能力高于 300%:同时搭载 2.24位 ADC数模转换芯片，采样率高达1KHz;另外,该产品有EtherCAT、以太网、CAN、RS485等多种通信协议可供选择。
8、安培龙
安培龙组建了专门的力传感器研发团队，还与天机智能携手合作，重磅推出了机器人用基于MEMS 硅基应变片+玻璃微熔工艺的高性能力矩传感器，以满足工业机器人、协作机器人等机器人对力测量的精确需求，并计划在人形机器人上开展实际应用。
9、华培动力
完成传感器事业部整合，覆盖多品类传感器。公司成立于2006年，业务分为动力总成业务及传感器业务。其中传感器业务以控股子公司盛迈克、盛邦、盛美芯为业务基础，23年完成整合成立传感器事业部。通过传感器事业部的整合，公司形成了微压MEMS压力、中压陶瓷压阻、高压玻璃微熔工艺的全压力量程传感器的品类及能力，以及温度传感器、速度传感器、位置传感器等。专注传感器研发，已掌握部分传感器上游芯片能力。批量生产并销售传感器产品，处于国内商用车传感器供应商第一梯队。
10、东华测试
深耕智能化测控系统，结构力学性能测试行业龙头。公司自1993年成立30多年以来，始终专注于智能化测控系统的研发、生产和销售，在结构力学性能研究与电化学工作站整体解决方案领域已处于国内领先地位。目前公司的主要业务包括：结构力学性能研究、结构安全在线监测和防务装备故障检测与健康管理（PHM）、基于PHM的设备智能维保管理平台、电化学工作站四大板块。
