人形机器人专题报告四：六维力传感器：人机末端力觉来源，行业格局变化在即
- 2024-04-15 20:20:39上传人：水性**y≈
-
Aa 小 中 大
投资要点力传感器作为力的感知及测量工具，上游材料成本占比高，下游应用广泛。从产业链上看：1、力传感器上游直接材料成本占比达80%以上，关键环节包括应变片的加工制造；2、中游为加工制造与封装检测，重要工艺流程包括弹性体的制造与加工、应变片的贴片、检测等环节；3、下游行业应用领域广泛，包括工业自动化、汽车、消
- 1.力传感器作为力的感知及测量工具，上游材料成本占比高，下游应用广泛
- 1.1.力传感器可感受力或力矩大小并将力学量转换成相关电信号
- 1.2.力传感器上游材料成本占比较高，下游行业应用领域广泛
- 2.六维力传感器是维度最高的力传感器，已成为高性能人形机器人的标配
- 2.1.六维力传感器是维度最高的力传感器，且市场产品较多为应变片式
- 2.2.六维力传感器的优点使之成为高性能人形机器人的标配
- 3.六维力传感器生产技术难度大、生产效率低，产品价格昂贵、利润较高
- 3.1.六维力传感器生产技术难度大，存在技术、资金、人才壁垒
- 3.1.1.壁垒一：需要通过解耦来减少串扰，解耦方法的掌握存在技术门槛
- 3.1.2.壁垒二：需要六维联合加载检定来进行解耦、提高精准度，设备研制存在门槛
- 3.1.3.壁垒三：需要降低漂移来减少误差、提升稳定性，控制漂移误差存在难度
- 3.2.六维力传感器工艺流程更为复杂，且尚未完全实现自动化生产
- 3.3.六维力传感器价格高、利润空间大，人形机器人量产预期下或将掀起降价潮
- 4.六维力传感器市场规模化不足，但未来人形机器人量产将带来市场增量
- 4.1.六维力传感器市场相对小众，暂未形成规模化出货
- 4.2.人形机器人量产将是六维力传感器市场的较大增长来源
- 5.国内六维力传感器市场以外资品牌为主，国产化率有望提升
- 6.相关公司情况梳理
- 6.1.宇立仪器：从汽车碰撞假人到机器人打磨再到人形机器人，六维力产品类型丰富
- 6.2.坤维科技：核心技术源于航天测试，主攻协作机器人赛道，已向人形机器人领域拓展
- 6.3.蓝点触控：在国内品牌中六维力产品营收仅次于宇立仪器，从硬件到软件提供全面解决方案
- 6.4.海伯森：视觉传感器与力传感器，六维力传感器价格较高
- 6.5.鑫精诚：3C细分赛道起家，以高性价比产品切入低要求应用领域
- 6.6.神源生智能：具备高校背景，国内市场份额占比较低
- 6.7.埃力智能：扎根运动健康领域，已被人机厂商傅利叶智能收购
- 6.8.瑞尔特测控：依托德国先进技术，产品单价远低于国内其他品牌
- 6.9.昊志机电：立足主轴业务向机器人领域扩张，六维力产品处于初步商业化阶段
- 6.10.柯力传感：以称重传感器起家，六维力产品处于开发试制阶段
- 6.11.敏芯股份：聚焦MEMS传感器，六维力产品处于研发阶段
- 7.投资建议
- 8.风险提示
- 图1：力（或力矩）传感器基本工作原理
- 图2：力传感器工作中，应变片被压缩，其电阻减少；如果拉伸，电阻会增加
- 图3：力传感器结构（以应变式力传感器为例）
- 图4：力传感器结构（以应变式力矩传感器为例）
- 图5：力传感器产业链
- 图6：电阻应变片结构（以丝式电阻应变片为例）
- 图7：力传感器生产工艺流程（以应变式传感器为例）
- 图8：2018-2026年全球MEMS压力传感器下游应用市场规模（单位：亿美元）
- 图9：2019-2026年全球MEMS压力传感器下游应用市场规模预测（单位：百万美元）
- 图10：不同类型力传感器性能比较
- 图11：六维力传感器下游应用
- 图12：传统机器人六维力传感器与关节扭矩传感器安装部位
- 图13：人形机器人六维力传感器与关节扭矩传感器安装部位
- 扰指标
- 图15：力传感器的精度与准度
- 图16：六维力传感器的检定与一维力传感器相比更为复杂
- 图17：相比一维传感器，六维力传感器对检定设备的要求更高
- 图18：各国航空航天领域科研机构研发出的六维力传感器标定检测设备，尚未有标准产品
- 图19：单维力传感器一般需要4个应变片，4个应变片组成一个惠斯通电桥
- 图20：六维力传感器至少有6个惠斯通电桥，需要24个应变片
- 图21：全球力和力矩传感器市场规模（单位：亿人民币）
- 图22：2017-2027年中国六维力传感器市场规模及预测（单位：百万元，%）
- 图23：2017-2027年中国六维力传感器销量规模及预测（单位：套，%）
- 图24：2023年六维力传感器分行业市场份额
- 图25：2023年六维力传感器分行业市场规模同比增长率
- 图26：2023年中国市场六维力传感器厂商营收份额占比
- 图27：2022年国内协作机器人用六维力矩传感器市场份额占比（按销量划分）
- 图28：2020-2030E六维力传感器内外资出货（按价值量）占比及预测
- 图29：宇立仪器简介与发展历程
- 图30：宇立仪器主营业务
- 图31：宇立仪器力传感器相关产品介绍
- 图32：坤维科技核心技术
- 表1：力传感器生产工艺流程（以应变式力传感器为例）
- 表2：按所测力的维数不同给力传感器进行分类，常见的有一维力传感器、三维力传感器和六维力传感器
- 表3：力传感器分类
- 表4：不同类型六维力传感器的代表企业及产品案例
- 表5：六维力传感器在机器人领域的应用
- 表6：使用力传感器的人形机器人代表产品情况梳理
- 表7：不论是结构解耦，还是算法解耦，均存在一定技术门槛
- 表8：六维联合加载设备的组成结构
- 表9：六维力传感器在下游各领域的应用现状
- 表10：对全球人形机器人量产带来的六维力传感器市场增量进行预测
- 表11：国内外六维力传感器主要生产商
- 表12：国内外六维力传感器产品对比
- 表13：六维力传感器相关公司情况梳理
我要投稿
版权投诉报告网所有机构报告是由用户上传分享，未经用户书面授权，请勿作商用！
