作為信息科技的基石，傳感器技術(shù)在當(dāng)下顯得愈發(fā)重要。近幾年國產(chǎn)智能傳感器產(chǎn)業(yè)日益受到重視，各領(lǐng)域不斷有政策出臺和資金涌入，而智能駕駛、人形機(jī)器人、AI、大模型等科技浪潮，也使MEMS慣性傳感器、六維力傳感器、磁傳感器、CMOS圖像傳感器、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等多條傳感器賽道，獲得市場的廣泛關(guān)注。

進(jìn)入2023年末，機(jī)器人熱潮仍不減，多家機(jī)器人概念股在11月更是掀起漲停潮，其中，機(jī)器人力傳感器概念備受關(guān)注，中國A股少數(shù)的力傳感器企業(yè)——柯力傳感，股票幾度漲停，均與機(jī)器人力傳感器概念相關(guān)，市場渴望國產(chǎn)機(jī)器人六維力傳感器上市企業(yè)。

力傳感器是機(jī)器人主動柔順控制必不可少的部件，它直接影響著機(jī)器人的力控制性能。而在機(jī)器人力控解決方案中，六維力傳感器是目前應(yīng)用最為廣泛的力覺傳感器，隨著人形機(jī)器人的逐步放量，力傳感器和六維力矩傳感器有望快速增長。

目前，中國A股極少力傳感器及六維力傳感器企業(yè)，這條傳感器賽道正在引起資本關(guān)注，引來賽道發(fā)展的春天。譬如，多家國產(chǎn)六維力傳感器領(lǐng)先企業(yè)分別獲得數(shù)千萬元融資，對企業(yè)技術(shù)研發(fā)、市場擴(kuò)展起到促進(jìn)作用。

那么，力傳感器是怎樣的傳感器，是如何分類的，目前應(yīng)用最為廣泛的力傳感器又是哪一種，力傳感器產(chǎn)業(yè)鏈下游的應(yīng)用都有哪些，市場規(guī)模有多大，競爭格局是怎樣的，相關(guān)公司又有哪些，下文將全面介紹國產(chǎn)力傳感器產(chǎn)業(yè)情況。

本文涉內(nèi)容較多，可按如下目錄獲取相應(yīng)信息：

↓↓↓向下滑動，查看更多↓↓↓

一、力傳感器概述 1.力傳感器 2.力傳感器分類 （1）根據(jù)測量原理 （2）根據(jù)測力維數(shù) （3）根據(jù)輸出方式 （4）根據(jù)力的種類 二、六維力傳感器 1.六維力傳感器是維度最高的力覺傳感器，它能給出最為全面精準(zhǔn)的力覺信息 2.六維力/力矩傳感器的研發(fā)難度非常大 3.六維力傳感器發(fā)展歷程 4.六維力傳感器在不同領(lǐng)域的應(yīng)用 （1）汽車領(lǐng)域 （2）航空航天領(lǐng)域 （3）醫(yī)療手術(shù)和康復(fù)領(lǐng)域 5.六維力/力矩傳感器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)柔順化、智能化操作的關(guān)鍵傳感設(shè)備 三、力傳感器產(chǎn)業(yè)鏈 1.上游：力傳感器核心零部件 （1）應(yīng)變片 （2）彈性體 2.力傳感器的生產(chǎn)工藝 3.下游應(yīng)用：下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，根據(jù)需求選擇相應(yīng)準(zhǔn)度 四、力傳感器市場規(guī)模及空間 1.力傳感器市場規(guī)模達(dá)198.49億元 2.六維力傳感器市場規(guī)模約為1.7億元 （1）預(yù)計2026年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的六維力傳感器市場規(guī)模將達(dá)6億元 （2）人形機(jī)器人需要4個六維力傳感器，分布在腕部和踝部 五、力傳感器競爭格局 1.從市場競爭格局來看，傳感器國產(chǎn)化率已達(dá)40%，六維力傳感器國產(chǎn)化近80% 2.性能對標(biāo)國際龍頭，價格優(yōu)勢推動國產(chǎn)替代 3.國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)、品牌方面與外企仍有差距 （1）技術(shù)壁壘 （2）品牌壁壘 4.但國內(nèi)企業(yè)亦具備人力成本、政府扶持等優(yōu)勢 （1）人力成本 （2）政策扶持 六、力傳感器相關(guān)公司 1.國際 （1）美國ATI （2）丹麥OnRobot 2.國內(nèi) （1）宇立儀器 （2）坤維科技 （3）鑫精誠 （4）藍(lán)點(diǎn)觸控 （5）海伯森技術(shù) （6）昊志機(jī)電 （7）柯力傳感 （8）漢威科技 七、參考研報

本文主要內(nèi)容來自慧博咨詢，部分內(nèi)容略有增刪。

一、力傳感器概述

1.力傳感器

力覺傳感器，顧名思義就是感知并度量力的傳感器。力傳感器是機(jī)械、電子、算法、計量融合的復(fù)雜交叉學(xué)科，技術(shù)壁壘較高。多維力傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)的工作需求，在機(jī)械加工，如磨削，去毛刺，打磨和拋光等環(huán)節(jié)中，如果讓機(jī)器人來完成這些工作曾經(jīng)是非常復(fù)雜的，需要根據(jù)空間體積進(jìn)行大量的編程，而且也需要花費(fèi)大量時間來進(jìn)行糾錯。

但是集成了多維力覺傳感器后，利用傳感器的路徑記錄功能，操作員可以簡單地抓住臂端裝置并進(jìn)行預(yù)期的移動。傳感器記錄操作員施加的力和方向，之后機(jī)器人就可以重復(fù)操作員的動作。這將極大地提高工作效率，同時將有助于保障操作工人的安全。

2.力傳感器分類

力傳感器分類方式眾多，可根據(jù)以下方式分類：①測量原理：可分為應(yīng)變式、壓電式、電容式、光學(xué)式等；②測力維數(shù)：可分為1-6維力傳感器，其中以一維、三維、六維力傳感器最為常見；③輸出方式：可分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器；④力的種類：可分為壓力傳感器、稱重傳感器、力矩傳感器等。

（1）根據(jù)測量原理

根據(jù)測量時利用的不同物理原理，力傳感器可分為應(yīng)變式、壓電式、電容式、光學(xué)式。

（2）根據(jù)測力維數(shù)

根據(jù)測力的維數(shù)，力傳感器可以分為一維到六維傳感器。從主流的力傳感器的測量維度來看，一維、三維、六維力傳感器是較常見的產(chǎn)品，二、五維力傳感器較少見。

（3）根據(jù)輸出方式

根據(jù)輸出方式的不同，可分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器。

（4）根據(jù)力的種類

根據(jù)所測力的種類，力傳感器可分為壓力傳感器、稱重傳感器、力矩傳感器等。

二、六維力傳感器

1.六維力傳感器是維度最高的力覺傳感器，它能給出最為全面精準(zhǔn)的力覺信息

六維力傳感器，又叫六維力/力矩傳感器、六軸力傳感器、F/T傳感器，是一種特殊的力傳感器，能夠同時測量中性坐標(biāo)系（OXYZ）內(nèi)的三個力（FX、FY、FZ）和三個力矩（MX、MY、MZ）。

六維力傳感器一般分成固定端（機(jī)器人端）和加載端（工具端），傳感器的內(nèi)部算法會解耦各方向力和力矩間的干擾，使力的測量更為精準(zhǔn)。

根據(jù)傳感元件的不同，六維力/力矩傳感器主要分為:應(yīng)變片式、光學(xué)式以及壓電/電容式。目前，市場應(yīng)用的六維力/力矩傳感器大部分是基于應(yīng)變式的測量。基于壓電、電容和光學(xué)等原理測量的傳感器有一定的理論研究和實(shí)驗，下游尚未得到廣泛應(yīng)用。

每種類型的六維力傳感器都具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，隨著相關(guān)研究的不斷深入，不同測量機(jī)理的傳感器將會發(fā)揮自身優(yōu)勢被應(yīng)用到各種場合，進(jìn)而推動六維力傳感器向多元化方向發(fā)展。

經(jīng)過對穩(wěn)定性、剛度、動態(tài)特性、成本與信噪比五個維度的比較，硅應(yīng)變傳感器綜合性能優(yōu)異。硅應(yīng)變片的穩(wěn)定性、信噪比、動態(tài)特性要好于金屬應(yīng)變片，剛度上兩者差異不大，成本上金屬略優(yōu)，但這幾年硅應(yīng)變片的工藝有了提升和改進(jìn)，綜合成本也在大幅降低。

2.六維力/力矩傳感器的研發(fā)難度非常大

六維力傳感器不是三個一維力傳感器和三個扭矩傳感器結(jié)構(gòu)的簡單疊加，它的非線性力學(xué)特征明顯，要考慮多通道信號的溫漂、蠕變、交叉干擾、數(shù)據(jù)處理的實(shí)時性，再加之六維聯(lián)合加載標(biāo)定的復(fù)雜性，其技術(shù)難度可謂是一維力傳感器難度的六次方。

六維力傳感器面臨兩個關(guān)鍵技術(shù)問題：全方位機(jī)械過載保護(hù)和動態(tài)性能。

1）機(jī)械過載保護(hù)是指作用到傳感器的力超過某一數(shù)值時，為避免傳感器損壞而增加的一種附屬結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外學(xué)者也提出了基于不同結(jié)構(gòu)的機(jī)械過載保護(hù)裝置，但由于保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工精度要求較高等限制，生產(chǎn)出具有全方位機(jī)械過載保護(hù)裝置的六維力傳感器的成熟產(chǎn)品仍有難度。

2）傳感器性能指標(biāo)包括靜態(tài)性能指標(biāo)和動態(tài)性能指標(biāo)。在實(shí)際的力測量過程中，被測信號大多是動態(tài)信號，如機(jī)器人打磨拋光時的接觸力、物體高速運(yùn)動過程中的稱重和炮彈發(fā)射過程時的后座力等信號，這些信號屬于快速時變信號，動態(tài)性能較差的傳感器很難跟蹤測量這些信號，因此必須在充分了解傳感器的動態(tài)性能后方能選擇合適的傳感器來進(jìn)行測量。

除了優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)、形狀等方法提高動態(tài)性能外，一些國內(nèi)外學(xué)者利用動態(tài)補(bǔ)償濾波器、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等智能算法來提高傳感器的動態(tài)性能，取得了良好的效果。

3.六維力傳感器發(fā)展歷程

國外對六維力/力矩傳感器的研究起步較早。國內(nèi)外學(xué)者對六維力傳感器結(jié)構(gòu)都做了大量的研究與改進(jìn)，目的是提高傳感器的靈敏度和抗過載能力，減少維間耦合誤差，改善動態(tài)性能，從而更好地輔助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)智能化控制。

4.六維力傳感器在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

六維力測量技術(shù)屬于平臺型技術(shù)，根據(jù)應(yīng)用場景的環(huán)境、載荷、安裝、通訊、算力、動力學(xué)特性等需求不同，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，六維力傳感器的產(chǎn)品形態(tài)和技術(shù)特點(diǎn)也有較大區(qū)別。目前，六維力傳感器主要應(yīng)用于汽車行業(yè)的碰撞測試、輪轂、座椅等零部件測試以及航空航天、生物力學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域、科研實(shí)驗、機(jī)器人與自動化等領(lǐng)域。

（1）汽車領(lǐng)域

在汽車領(lǐng)域，六維力/力矩傳感器被廣泛地用在汽車部件和系統(tǒng)級測試、發(fā)動機(jī)和動力總成測試、車輛和試驗廠測試、總裝和最終測試。它們在確定新車和部件設(shè)計的完整性和優(yōu)化方面都能發(fā)揮重要作用，同時還有助于保證效率、安全性和正確的功能。

（2）航空航天領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域是六維力傳感器最早的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，可用于測量風(fēng)洞試驗、飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭等飛行器各種運(yùn)動狀態(tài)下的六維力信息，通過這些信息，飛行器可以更加準(zhǔn)確地感知環(huán)境，控制姿態(tài)，完成各項任務(wù)。隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用的深入，六維力和力矩傳感器還可以用于飛機(jī)制造、飛行器著陸和起飛過程的監(jiān)測、機(jī)械臂控制、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等領(lǐng)域。六維力傳感器的應(yīng)用能夠提高航空航天系統(tǒng)的性能、安全性和可靠性。

（3）醫(yī)療手術(shù)和康復(fù)領(lǐng)域

手術(shù)機(jī)器人的力感知可作為力反饋的依據(jù)以提升手術(shù)的安全性。根據(jù)臨床場景的不同，手術(shù)機(jī)器人主要分為腔鏡機(jī)器人、骨科機(jī)器人、穿刺機(jī)器人、經(jīng)自然腔道機(jī)器人、泛血管機(jī)器人等五類機(jī)器人。目前，協(xié)作機(jī)械臂+六維力傳感器的組合已廣泛應(yīng)用于血管介入手術(shù)機(jī)器人、外科手術(shù)機(jī)器人、醫(yī)療檢測機(jī)器人及遠(yuǎn)程操控機(jī)器人等；中國手術(shù)機(jī)器人行業(yè)處于早期發(fā)展階段，增長潛力較大。

根據(jù)GGII預(yù)計，未來3-5年，骨科機(jī)器人和泛血管手術(shù)機(jī)器人將占手術(shù)機(jī)器人市場的20%以上。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的深入，六維力傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景將會更加廣闊，六維力傳感器產(chǎn)品將逐漸成為類似應(yīng)用場景中的剛需。

5.六維力/力矩傳感器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)柔順化、智能化操作的關(guān)鍵傳感設(shè)備

柔順控制可解決很多傳統(tǒng)位置控制難以解決的問題，有利于擴(kuò)展機(jī)器人的功能。在許多交互任務(wù)中需要機(jī)器人與對象或環(huán)境發(fā)生接觸，兩者接觸時，會在接觸面之間產(chǎn)生相互作用力，只靠位置控制可能導(dǎo)致很大的誤差。由于采用位置控制的機(jī)器人可通過結(jié)構(gòu)化環(huán)境的設(shè)置，依靠快速、精準(zhǔn)的位置控制預(yù)設(shè)編程完成“固定軌跡”的任務(wù)。

而在執(zhí)行接觸任務(wù)時，末端執(zhí)行器與規(guī)劃軌跡之間的微小偏差就可能導(dǎo)致機(jī)械臂與物體表面脫離接觸或在接觸面上施加過強(qiáng)的壓力；對于機(jī)器人的高剛性結(jié)構(gòu)，微小的位置誤差可能會導(dǎo)致非常大的作用力甚至災(zāi)難性的后果。所以為了實(shí)現(xiàn)交互任務(wù)，機(jī)器人需要表現(xiàn)出柔順性。柔順力控主要是從力傳感器獲得力信號，再將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器人的控制信號，使機(jī)器人響應(yīng)此信號而動作。

人機(jī)協(xié)作要以機(jī)器人的柔順控制作為前提。當(dāng)與機(jī)器人產(chǎn)生交互的外界環(huán)境發(fā)生改變，機(jī)器人應(yīng)對這種改變產(chǎn)生順應(yīng)性變化，這就是所謂的柔順性。如讓機(jī)器人末端執(zhí)行器在受到環(huán)境擾動時能保持與環(huán)境的恒定接觸力，或是機(jī)器人順應(yīng)操作人員施加的外部牽引力，以運(yùn)動到操作人員期望的位置。

柔順控制主要分為主動柔順控制和被動柔順控制。被動柔順控制主要依靠一些機(jī)械裝置（如減震器、彈簧等）使機(jī)器人表現(xiàn)出對環(huán)境的柔順特性，主動柔順控制依靠控制策略令末端產(chǎn)生需要的剛度、阻尼或力作用以達(dá)到柔順的目的。在實(shí)際應(yīng)用中，僅有少數(shù)的機(jī)器人在與環(huán)境接觸中具有非常有限的主動柔順能力。

如果只具有位置反饋會難以滿足柔順控制需要，因此在機(jī)器人控制中加入力反饋環(huán)節(jié)勢在必行。機(jī)器人力覺傳感器是模仿人類四肢關(guān)節(jié)功能的機(jī)器人獲得實(shí)際操作時的大部分力信息的裝置，是機(jī)器人主動柔順控制必不可少的，它直接影響機(jī)器人的力控制性能。在機(jī)器人力控解決方案中，目前應(yīng)用最為廣泛的力覺傳感器就是六維力傳感器。

目前，六維力傳感器主要用于檢測、預(yù)防、控制、示教、測量、保護(hù)等場景，通常安裝在機(jī)器人的底座或者末端，可以提供應(yīng)用過程中的力交互信息，對于下游客戶而言有效且可靠的數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

未來，人形機(jī)器人力控技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)出多信息融合(觸覺、力覺和視覺等)，主要通過配備(AI、視覺、力覺傳感器等)傳感器得以實(shí)現(xiàn)，尤其在手腕、腳踝關(guān)節(jié)等處更適用六維力矩傳感器，這將為六維力傳感器在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用帶來廣闊的發(fā)展空間。

三、力傳感器產(chǎn)業(yè)鏈

力傳感器上游材料供應(yīng)充足，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。從產(chǎn)業(yè)鏈上游來看，根據(jù)測量原理的不同，力傳感器上游為半導(dǎo)體材料、金屬材料、有機(jī)材料等。目前上游材料的供應(yīng)商競爭充分，市場供應(yīng)充足。

從產(chǎn)業(yè)鏈下游來看，力傳感器是眾多機(jī)械和電子設(shè)備不可或缺的感知元件，其產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用廣泛，包括汽車電子、通信電子、消費(fèi)電子、專用設(shè)備等多種領(lǐng)域。

1.上游：力傳感器核心零部件

電阻應(yīng)變式傳感器的靈敏元件主要是應(yīng)變片，這是一種用來測量物體應(yīng)變的測試工具。大多數(shù)通用力傳感器內(nèi)部都有應(yīng)變片。應(yīng)變片作為電導(dǎo)體牢固地附著在基片上。當(dāng)基底被拉伸時，應(yīng)變片將會變長。反之被壓縮時，應(yīng)變片將會縮短。結(jié)果是導(dǎo)致應(yīng)變片電阻產(chǎn)生變化。這就是應(yīng)變測量原理，通過應(yīng)變電阻產(chǎn)生變換來確定應(yīng)變大小。

為了生產(chǎn)力傳感器，除了應(yīng)變片外還需要一個彈性體-例如采用不銹鋼等。應(yīng)變片將牢固地黏貼在彈性體上，二者一起發(fā)生形變，因此應(yīng)變片將產(chǎn)生和彈性體一樣的變形，這將導(dǎo)致電阻產(chǎn)生變化。惠斯通電橋輸出信號將提供這些變形信息。這樣就可以計算出作用在應(yīng)變片上的力的大小。這就是力傳感器的工作原理。

應(yīng)變片和彈性體是力傳感器的主要結(jié)構(gòu)組成和成本組成部分。電阻應(yīng)變片主要分為以下幾類：絲繞式、短接式、箔式電阻片。其中箔式電阻片是最主要的應(yīng)變片。

（1）應(yīng)變片

應(yīng)變片的核心性能指標(biāo)是靈敏系數(shù)和疲勞壽命，國內(nèi)外生產(chǎn)的應(yīng)變片主要技術(shù)差異體現(xiàn)于此。一般而言，國內(nèi)的應(yīng)變片價格，根據(jù)中航電測招股說明書披露的數(shù)據(jù)計算，大約在幾元左右，而海外進(jìn)口應(yīng)變片的價格可達(dá)百元以上。

應(yīng)變片的加工工序涉及到光刻及刻蝕工藝，生產(chǎn)工序會影響成品最終的性能。

（2）彈性體

在傳感器的內(nèi)部有一種元器件叫做彈性體，彈敏元件是傳感器的核心部分，要求彈性元件具有較高的彈性存儲變形功而不產(chǎn)生永久變形。一般優(yōu)質(zhì)的彈性體制作的傳感器會具有優(yōu)良的機(jī)械加工、熱處理、抗壓強(qiáng)度等特性。由于受溫度影響較小等特點(diǎn)，適當(dāng)選擇單性敏感原件和應(yīng)變計是提高應(yīng)變傳感器性能的重要途徑。

2.力傳感器的生產(chǎn)工藝

上面已經(jīng)提及力傳感器的重要部件包含彈性體和應(yīng)變片，彈性體制造質(zhì)量直接影響到傳感器的測試性能指標(biāo)，因此，彈性體的制造是力傳感器生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。力傳感器的生產(chǎn)流程主要包含彈性體加工及后處理工藝。

一般而言，力傳感器廠商外購加工好的彈性體及應(yīng)變片，因此，主要需要完成焊接加工這一環(huán)節(jié)的工藝，目前六維力傳感器等多維傳感器依然以人工顯微鏡下的手動貼片為主，低端的一維傳感器等，部分企業(yè)積極探索自動化生產(chǎn)。

3.下游應(yīng)用：下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，根據(jù)需求選擇相應(yīng)準(zhǔn)度

汽車電子、消費(fèi)電子、工業(yè)制造為力傳感器的主要下游應(yīng)用。以MEMS壓力傳感器為例，汽車電子是第一大下游應(yīng)用領(lǐng)域，約占我國總市場規(guī)模的47.7%，其次，MEMS壓力傳感器在消費(fèi)電子、工業(yè)制造、醫(yī)療、航空航天領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用，2020年分別占總市場規(guī)模的18.2%、15.9%、13.6%、4.6%。

此外，新興市場的迅猛發(fā)展也推動了需求的持續(xù)擴(kuò)張，例如：物聯(lián)網(wǎng)帶動稱重傳感器需求、以及人形機(jī)器人即將帶來的對力覺等傳感器的需求。

四、力傳感器市場規(guī)模及空間

1.力傳感器市場規(guī)模達(dá)198.49億元

根據(jù)Modor Intelligence數(shù)據(jù)，2020年力傳感器市場價值為151.21億人民幣。根據(jù)Modor Intelligence預(yù)測，2026年力傳感器市場價值將達(dá)到198.49億人民幣，2021-2026年預(yù)測期間的復(fù)合年增長率為4.63%。

力傳感器已成為工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵特性，使它們能夠在完成任務(wù)的同時與人類一起安全運(yùn)行。這些傳感器改進(jìn)了聯(lián)網(wǎng)嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。自動化的采用已經(jīng)改變了全球格局，因為這些傳感器已成為所有自動化設(shè)備的關(guān)鍵，在所有操作中提供準(zhǔn)確性和精度。

目前市場上的力傳感器產(chǎn)品組合在產(chǎn)品供應(yīng)方面非常標(biāo)準(zhǔn)化。盡管市場具有滿足大量應(yīng)用的潛力，但市場參與者的產(chǎn)品非常有限。

2.六維力傳感器市場規(guī)模約為1.7億元

目前六維力傳感器市場規(guī)模尚小，可以預(yù)料未來成長性較強(qiáng)。考慮到六維力傳感器的高技術(shù)壁壘及高價值量，當(dāng)前應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域需求較小，但伴隨著協(xié)作、人形機(jī)器人等市場對多維高精度力傳感器需求的不斷提升，看好六維力傳感器長期市場規(guī)模的持續(xù)放量。

據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2022年中國市場六維力傳感器銷量為8360套，同比增長57.97%，機(jī)器人行業(yè)銷量達(dá)4840套。若假設(shè)六維力傳感器銷售均價為2萬元，則2022年中國六維力傳感器市場規(guī)模約為1.7億元。

（1）預(yù)計2026年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的六維力傳感器市場規(guī)模將達(dá)6億元

協(xié)作機(jī)器人工作精度要求高，多維力傳感器賦能提升精細(xì)化程度。3C電子為協(xié)作機(jī)器人第一大下游應(yīng)用領(lǐng)域，約占總市場規(guī)模的30.3%；其次，協(xié)作機(jī)器人在汽車及零部件、機(jī)械加工、醫(yī)療保健、半導(dǎo)體、鋰電池等領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用，分別占總市場規(guī)模的27.2%，10.8%、14.6%、3.6，1.3%。

上述領(lǐng)域在機(jī)器人的工作精度上都有相當(dāng)高的要求。在附加多維力傳感器之前，協(xié)作機(jī)器人無法完成高精度的運(yùn)動，僅限于完成簡單的任務(wù)，如拾取和放置操作等。配置了多維力傳感器后，協(xié)作機(jī)器人能夠測量其施加的力和力矩的大小，然后調(diào)整其施加的力以更好地執(zhí)行任務(wù)或完成更精細(xì)的任務(wù)，例如去毛刺、精密裝配、拖動示教等。另外，可借助多維力傳感器進(jìn)行質(zhì)量檢測和過程監(jiān)控。

預(yù)計2026年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的六維力傳感器市場規(guī)模將達(dá)6億元。根據(jù)高工機(jī)器人的預(yù)計，2026年協(xié)作機(jī)器人銷量將達(dá)6萬臺；假定50%的協(xié)作機(jī)器人需要使用六維力傳感器，六維力傳感器單價約為2萬元，則2026年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的六維力傳感器市場規(guī)模將達(dá)6億元。

（2）人形機(jī)器人需要4個六維力傳感器，分布在腕部和踝部

為實(shí)現(xiàn)對人手的模仿，人形機(jī)器人需要精準(zhǔn)測量手關(guān)節(jié)的受力情況。由于手關(guān)節(jié)的執(zhí)行器工作過程中的力臂較大且隨機(jī)變化，一、三維力傳感器不能滿足需求，所以一般機(jī)器人腕部采用六維力傳感器。人形機(jī)器人在行走過程中，需要測量落腳時所受的力和力矩，以控制機(jī)器人的身體姿態(tài)并維持平衡，因此需要在兩個腳踝處安裝六維力傳感器。

根據(jù)以下假設(shè)，對六維力傳感器在人形機(jī)器人不同銷量下的潛在市場空間進(jìn)行了測算：

1）每臺人形機(jī)器人在手腕、腳腕處共使用4個六維力傳感器；

2）六維力傳感器單價隨量產(chǎn)進(jìn)程逐年下降。當(dāng)前六維力傳感器單價約2萬元，根據(jù)預(yù)測，人形機(jī)器人銷量10萬臺時，單價假設(shè)為5,000元；銷量50萬臺時，單價假設(shè)為4000元；銷量達(dá)到100萬臺時，單價假設(shè)為2500元。

根據(jù)以上假設(shè)，在人形機(jī)器人銷量分別為10/50/100萬臺時，六維力傳感器市場規(guī)模分別為20/80/100億元。人形機(jī)器人早期量產(chǎn)節(jié)奏存在不確定性，目前尚處于探索期。預(yù)計一旦量產(chǎn)，人形機(jī)器人發(fā)展將進(jìn)入快車道，且六維力傳感器單價將隨之迅速下降，增長前景廣闊。

五、力傳感器競爭格局

1.從市場競爭格局來看，傳感器國產(chǎn)化率已達(dá)40%，六維力傳感器國產(chǎn)化近80%

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)院數(shù)據(jù)，我國傳感器國產(chǎn)化率已達(dá)40%。在技術(shù)壁壘較高的六維力傳感器力傳感器領(lǐng)域，國產(chǎn)化趨勢更加明顯。據(jù)高工機(jī)器人統(tǒng)計，2022年中國協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域六維力傳感器國產(chǎn)化率近80%，出貨量TOP1為國內(nèi)企業(yè)坤維科技，市場份額占比超過50%；TOP2為國際龍頭ATI，TOP3-5為分別為藍(lán)點(diǎn)觸控、宇立儀器、鑫精誠，均為國內(nèi)企業(yè)。

2.性能對標(biāo)國際龍頭，價格優(yōu)勢推動國產(chǎn)替代

六維力傳感器國際龍頭ATI目前的高精度產(chǎn)品準(zhǔn)度為0.5%。借助自主研發(fā)的六維聯(lián)合加載標(biāo)定設(shè)備，國內(nèi)坤維科技亦可生產(chǎn)準(zhǔn)度高于0.5%六維力傳感器，這一精度可滿足絕大多數(shù)服務(wù)業(yè)、精密工業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域用途。其余國內(nèi)企業(yè)，如藍(lán)點(diǎn)觸控、宇立儀器、鑫精誠等，產(chǎn)品準(zhǔn)度亦可達(dá)到1%-3%，可應(yīng)用于對準(zhǔn)度要求相對較低的領(lǐng)域。國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的六維力傳感器單價僅為約2萬元，而ATI生產(chǎn)的可比產(chǎn)品價格一般在4萬元以上，國產(chǎn)品牌成本優(yōu)勢顯著，有望加速推動國產(chǎn)替代。

3.國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)、品牌方面與外企仍有差距

以常見的應(yīng)變式傳感器為例，目前競爭的阻力主要體現(xiàn)下面幾個方面：

（1）技術(shù)壁壘

應(yīng)變式傳感器產(chǎn)品屬于多學(xué)科交叉、技術(shù)密集的高技術(shù)產(chǎn)品，其設(shè)計與制造技術(shù)是集力學(xué)、材料學(xué)、計量測試、機(jī)械、電子、計算機(jī)技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，尤其對應(yīng)力應(yīng)變分析技術(shù)的理論知識、當(dāng)前新技術(shù)和新材料的運(yùn)用有很高要求。

歐美企業(yè)占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，多輪技術(shù)迭代積累。1942年，美國BLH公司開始應(yīng)變式傳感器的生產(chǎn)，至今已經(jīng)有70余年的歷史，期間經(jīng)歷了不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新。從20世紀(jì)40-60年代利用拉伸、壓縮、彎曲應(yīng)力的正應(yīng)力結(jié)構(gòu)負(fù)荷傳感器，經(jīng)過70年代的切應(yīng)力、平行梁結(jié)構(gòu)與正應(yīng)力結(jié)構(gòu)稱重傳感器、80年代中期以前的模擬應(yīng)變式傳感器，發(fā)展到如今數(shù)字式和模擬式傳感器共存的格局。期間，金屬箔式電阻應(yīng)變計的研制成功及負(fù)荷傳感器電路補(bǔ)償與調(diào)整工藝的成熟都大大提高了傳感器產(chǎn)品的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

相比之下，國內(nèi)應(yīng)變式傳感器的研制與生產(chǎn)起步較晚，60年代僅有幾個廠家生產(chǎn)普通精度等級的應(yīng)變式傳感器，且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一。80年代初，我國從美、日等國引進(jìn)應(yīng)變式負(fù)荷傳感器制造技術(shù)與工藝裝備，進(jìn)行學(xué)習(xí)、消化吸收，經(jīng)過仿制和試生產(chǎn)后，才開始多品種小批量生產(chǎn)并推向市場。

（2）品牌壁壘

傳感器元件決定了控制系統(tǒng)的精確程度，下游客戶對產(chǎn)品精度和穩(wěn)定性要求較高。為確保品質(zhì)合格，下游客戶采用新傳感器前需要經(jīng)過復(fù)雜的測試和認(rèn)證，這一過程耗時長、費(fèi)用高。在冶金、化工、核電設(shè)備、油氣等領(lǐng)域，下游用戶對傳感器質(zhì)量要求更為嚴(yán)格，對相關(guān)產(chǎn)品以往的安全、穩(wěn)定使用業(yè)績有著明確要求，通常不會選用沒有使用記錄的產(chǎn)品。因此，傳感器安全使用歷史業(yè)績和品牌聲譽(yù)的要求為新企業(yè)、新產(chǎn)品進(jìn)入市場形成了較高壁壘。

4.但國內(nèi)企業(yè)亦具備人力成本、政府扶持等優(yōu)勢

（1）人力成本

力傳感器生產(chǎn)線中尚有較多環(huán)節(jié)無法實(shí)現(xiàn)自動化，需要人工操作。盡管最近數(shù)十年歐美國家在力傳感器的生產(chǎn)流程上進(jìn)行了不斷的自動化試驗和嘗試，但在產(chǎn)品生產(chǎn)的貼片、溫度補(bǔ)償、測試等核心環(huán)節(jié)，目前國內(nèi)外技術(shù)條件下仍然必須由人工完成，距離生產(chǎn)過程全自動化還存在很多困難。這一特點(diǎn)客觀上決定了我國在力傳感器的生產(chǎn)上有著明顯的人力成本優(yōu)勢。

（2）政策扶持

國際競爭環(huán)境日益激烈，國家戰(zhàn)略支持重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化節(jié)奏加快。自“增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力”2022年首次被寫入政府工作報告后，推進(jìn)重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化、推進(jìn)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化是落實(shí)國家戰(zhàn)略的需要，也是中國高端制造業(yè)“走出去”的重要突破點(diǎn)；黨的二十大報告指出“著力提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平”，即重在補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈、組鏈和造鏈，其中所謂“補(bǔ)鏈”即補(bǔ)齊短板，聚焦被“卡脖子”的關(guān)鍵行業(yè)、核心技術(shù)，圍繞核心基礎(chǔ)零部件與基礎(chǔ)制造工藝等，在關(guān)系國家安全的領(lǐng)域和節(jié)點(diǎn)確保自主可控。力傳感器作為多項重要下游領(lǐng)域關(guān)鍵零部件，國產(chǎn)制造商正處于布局加速階段，定位高端以及新興應(yīng)用領(lǐng)域，如新能源汽車、人形機(jī)器人等。

六、力傳感器相關(guān)公司

1、國際

（1）美國ATI

美國ATIIndustrial Automation是世界領(lǐng)先的機(jī)器人零部件供應(yīng)商。ATI成立于1989年，總部位于美國北卡萊羅納，生產(chǎn)基地位于美國和中國，銷售和服務(wù)組織遍布全球。ATI始終致力于機(jī)器人零部件制造，主要產(chǎn)品有：自動工具快換裝置、多維力傳感器、順從介質(zhì)連接器、手工換槍機(jī)構(gòu)、伺服設(shè)備、材料去除工具、機(jī)器人防碰撞傳感器等。主要涉及的下游產(chǎn)業(yè)包括機(jī)器人、航空航天、生物醫(yī)藥、自動化、電子、學(xué)術(shù)科研、核工程等。2021年ATI被Novanta以2.24億美元收購。

ATI的六維力傳感器市場占有率，產(chǎn)銷量都占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2021年，ATI營業(yè)收入約7000萬美元。現(xiàn)有六維力傳感器產(chǎn)品包括：Axia系列，Nano系列，Mini系列，Gamma系列，Delta系列，Omega系列等，亦可依據(jù)客戶需求定制，量程從32N-40000N，3Nm-6000Nm不等，可覆蓋六維力傳感器絕大多數(shù)應(yīng)用場景。

ATI的領(lǐng)先地位主要來源于技術(shù)優(yōu)勢和聲譽(yù)積累：

ATI的六維力傳感器采用應(yīng)變原理，使用高靈敏度硅應(yīng)變片。行業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)采用金屬箔式應(yīng)變片，相比之下，ATI采用的硅應(yīng)變片信噪比更高，穩(wěn)定性更強(qiáng)。從指標(biāo)上看，ATI的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在穩(wěn)定性、精度、過載保護(hù)能力等。行業(yè)內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品準(zhǔn)度在2%-5%，ATI產(chǎn)品Delta系列高端產(chǎn)品準(zhǔn)度可達(dá)0.5%，Axia高性價比系列準(zhǔn)度亦可達(dá)到2%，高于業(yè)內(nèi)常規(guī)水平。

ATI與國際龍頭企業(yè)長期、廣泛合作。ATI為Kuka、ABB、安川等協(xié)作機(jī)器人廠商提供六維力傳感器，為Fanuc定制了專屬Fanuc-Ready系列六維力傳感器，為NAVECO、長城、長安、吉利、通用、福特、戴姆勒、本田、豐田、日產(chǎn)、雷諾等汽車廠商提供工具快換裝置。ATI產(chǎn)品長期以來的高質(zhì)量和穩(wěn)定性贏得了下游市場的充分信任。

（2）丹麥OnRobot

丹麥OnRobot是電動夾爪行業(yè)的國際領(lǐng)先企業(yè)。OnRobot由四家機(jī)器人公司合并而來，分別是制造機(jī)器夾爪的PerceptionRobotics，制造機(jī)器人力/扭矩傳感器的OptoForce，制造電動夾持器的OnRobot、制造雙真空夾持器的PurpleRobotics。2020年，公司進(jìn)軍機(jī)器視覺領(lǐng)域，推出2.5D機(jī)器視覺系統(tǒng)OnRobotEyes。2022年，公司創(chuàng)立D：PLOY，行業(yè)內(nèi)首個自動化平臺，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人應(yīng)用部署和運(yùn)行過程的自動化，讓用戶可以在零編程和零模擬的基礎(chǔ)上，將應(yīng)用直接部署到制造車間。

OnRobot產(chǎn)品譜系完整，涵蓋機(jī)器人所需的多種工具和軟件。產(chǎn)品系列主要包括：電動、真空和磁性夾爪、Gecko夾持技術(shù)、力/扭矩傳感器、2.5D視覺系統(tǒng)、Screwdriver、Sander和工具更換器。產(chǎn)品下游應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)床管理、材料搬運(yùn)，材料移除、質(zhì)量檢測、機(jī)械裝配等。

OnRobot六維力傳感器的市場地位來源于廣泛的適配性。OnRobot六維力傳感器HEX-HQC準(zhǔn)度為5%，處于業(yè)內(nèi)平均水平，并不具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。OnRobot主要憑借對各大機(jī)器人廠商的產(chǎn)品適配性以拓展六維力傳感器的銷量。HEX-HQC系列可兼容ABB、Fanuc，Kuka，Omron，UR等知名品牌協(xié)作機(jī)器人，即插即用設(shè)計大幅降低了廠商的更換成本和時間成本。此外，OnRobot所生產(chǎn)的協(xié)作抓取機(jī)械臂、堆垛平臺等產(chǎn)品也內(nèi)置了HEX-HQC六維力傳感器。

2.國內(nèi)

多維力矩傳感器相比于單軸力矩傳感器技術(shù)壁壘較高，多維力傳感器不僅要解決對所測力分量敏感的單調(diào)性和統(tǒng)一性難題外，也要解決因結(jié)構(gòu)加工和工藝偏差引起的維間（軸間）擾亂難題、動靜態(tài)標(biāo)定難題以及矢量運(yùn)算中的解耦算法和電路實(shí)現(xiàn)等。業(yè)內(nèi)比較知名的企業(yè)包括宇立儀器、坤維科技、昊志機(jī)電、柯力傳感、漢威科技、中航電測等。

（1）宇立儀器

宇立儀器（SRI）是全球先進(jìn)的六軸力傳感器和智能力控打磨廠商。公司集研發(fā)、生產(chǎn)為一體的技術(shù)密集型企業(yè)，公司主營多軸力傳感器、力控打磨設(shè)備和汽車測試設(shè)備，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(guān)節(jié)扭矩傳感器。力控打磨設(shè)備包括iGrinder智能浮動力控、力控打磨工具和成套的機(jī)器人智能打磨設(shè)備。汽車測試設(shè)備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(tǒng)ADAS。

公司擁有27項專利，取得了ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證和CNAS實(shí)驗室認(rèn)證。SRI擁有30多年傳感器設(shè)計和力控經(jīng)驗，100%自主研發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)，傳感器型號超過500種，實(shí)際應(yīng)用超過2000例，60000多SRI傳感器全球服務(wù)進(jìn)行中。

SRI的客戶涵蓋汽車安全、汽車耐久、機(jī)器人自動化和醫(yī)療等領(lǐng)域，包括全球大部分汽車企業(yè)、美敦力(Medtronic)、ABB、KUKA、YASKAWA、富士康、Kistler、Magna、以及清華、北大、哈工大、北理工、中科院、帝國理工、東京大學(xué)、密歇根大學(xué)、米蘭理工、新加坡國立大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等全球各大高校、研究所等。

公司客戶遍布世界各地，涵蓋汽車、機(jī)器人自動化和醫(yī)療等領(lǐng)域，典型客戶包括全球大部分汽車企業(yè)、美敦力Medtronic、ABB、KUKA、YASKAWA和高校研究所等。

（2）坤維科技

常州坤維傳感科技有限公司成立于2018年，是一家致力于提供高精度力覺傳感器（六軸力傳感器）及力控解決方案的企業(yè)。公司主營智能力覺傳感器的研發(fā)、制造、銷售、及技術(shù)推廣，開發(fā)面向機(jī)器人及其他智能裝備行業(yè)的力覺傳感器產(chǎn)品，為機(jī)器人及其它智能裝備、工業(yè)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、科研測試測量等領(lǐng)域提供力覺測量解決方案及相關(guān)產(chǎn)品。

公司六維力傳感器產(chǎn)品豐富，適應(yīng)高復(fù)雜度工作。坤維科技六維力傳感器，可用于實(shí)時測量機(jī)器人腕部所受到的力，并實(shí)現(xiàn)主動力輸出控制，相當(dāng)于人類的感官神經(jīng)。在進(jìn)行高復(fù)雜度工作，以及限制性作業(yè)、協(xié)調(diào)作業(yè)等方面，是一種特別重要的傳感器，不僅能提高企業(yè)生產(chǎn)的柔性，還大大降低了因更換產(chǎn)品生產(chǎn)線導(dǎo)致的機(jī)器人再編程成本。其中，在曲面恒力打磨應(yīng)用中，基于坤維六維力傳感器的打磨，可以確保打磨過程中正壓力和磨削力的恒定，通過力覺反饋可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的曲面打磨路徑的自適應(yīng)，避免了曲面路徑編程的繁瑣工作。目前，坤維科技已與節(jié)卡、遨博、睿爾曼、越疆、思靈、大族、法奧等國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人著名廠商開展了深度合作。

公司創(chuàng)始團(tuán)隊全部來自于國內(nèi)航天科研機(jī)構(gòu)，從事多軸力傳感器研發(fā)及應(yīng)用15余年。團(tuán)隊掌握力覺測量核心技術(shù)，具備相關(guān)產(chǎn)品的自主知識產(chǎn)權(quán)。在多軸力測量領(lǐng)域有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗，可為客戶提供包括傳感器訂制、結(jié)構(gòu)/傳感一體化設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場測試等完整的全套解決方案。

（3）鑫精誠 鑫精誠專注于微型壓力、稱重、多軸力、扭力等多樣化的智能傳感器及控制儀表的工業(yè)級產(chǎn)品研發(fā)和創(chuàng)新，擁有60多項專利，集自主研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體，為3C自動化設(shè)備、精密醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、新能源鋰電、機(jī)器人、半導(dǎo)體、航空鐵路、高校等領(lǐng)域提供力控系統(tǒng)解決方案與技術(shù)合作。 據(jù)相關(guān)資料顯示，鑫精誠傳感器早年從3C行業(yè)起家，客戶遍布全球，已獲得華為、蘋果、富士康、ATL、比亞迪、大族、越疆、珞石、愛普生、邁瑞等大型客戶訂單。 截止2022年，鑫精誠傳感器六維力傳感器客戶主要集中在手機(jī)等3C行業(yè)，其自主研發(fā)的六維力傳感器，采用了結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計，具有長期串?dāng)_誤差小，長期穩(wěn)定性強(qiáng)，精度高等優(yōu)勢。 ? ▲鑫精誠XJC-6F-D80多維力傳感器

（4）藍(lán)點(diǎn)觸控 藍(lán)點(diǎn)觸控成立于2019年，是一家力傳感器及柔性打磨機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)制造商，主要從事高精度、高性能力傳感器以及力控產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)，在多維力傳感器、關(guān)節(jié)扭矩傳感器、機(jī)器人力控技術(shù)等方面擁有技術(shù)優(yōu)勢，已形成Wrist六維力傳感器、Joint關(guān)節(jié)扭矩傳感器、力控應(yīng)用軟件包等多個產(chǎn)品系列。 藍(lán)點(diǎn)觸控曾獲智友金苗基金天使輪投資，2023年6月，藍(lán)點(diǎn)觸控完成數(shù)千萬元Pre-A輪融資，由政府引導(dǎo)基金中關(guān)村協(xié)同創(chuàng)新基金投資。近幾年，藍(lán)點(diǎn)觸控在打磨場景發(fā)展迅速，人形機(jī)器人進(jìn)展積極。 （5）海伯森技術(shù) 海伯森技術(shù)是具有跨專業(yè)領(lǐng)域綜合研發(fā)實(shí)力的國產(chǎn)高端工業(yè)傳感器一線企業(yè)，在光學(xué)精密測量、工業(yè)2D/3D檢測、機(jī)器人智能應(yīng)用等領(lǐng)域形成了成熟的產(chǎn)品矩陣，主營產(chǎn)品包括3D閃測傳感器、3D線光譜共焦傳感器、點(diǎn)光譜共焦位移傳感器、超高速工業(yè)相機(jī)和六維力傳感器等。 據(jù)海伯森董事長王國安介紹，其視覺傳感器產(chǎn)品銷售占比較多，而六維力傳感器產(chǎn)品的銷售僅占總銷售量的15%左右，盡管存在客戶同時需要六維力傳感器和視覺兩類傳感器的情況，但海伯森很少出售解決方案，以售賣標(biāo)準(zhǔn)品為主。

（6）昊志機(jī)電

廣州市昊志機(jī)電股份有限公司成立于2006年，是一家專業(yè)從事中高端數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、新能源汽車核心功能部件等的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、銷售與維修服務(wù)的國家高新技術(shù)企業(yè)，于2016年在創(chuàng)業(yè)板上市。

昊志機(jī)電秉承“立足自主技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)全球先進(jìn)制造”的發(fā)展戰(zhàn)略，逐步發(fā)展成為國內(nèi)外主軸專業(yè)領(lǐng)域中研產(chǎn)銷規(guī)模最大的企業(yè)之一，電主軸領(lǐng)域全球市場占有率第一，公司立足主軸行業(yè)，借助在研發(fā)、制造、客戶、品牌等方面的積累，穩(wěn)步向數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人等高端裝備的核心功能部件領(lǐng)域橫向擴(kuò)張，目前產(chǎn)品涵蓋PCB鉆孔機(jī)/成型機(jī)/劃片機(jī)電主軸、數(shù)控金屬/玻璃雕銑機(jī)電主軸、數(shù)控車床主軸/電主軸、走芯車床電主軸、直結(jié)與皮帶式機(jī)械主軸、加工中心電主軸、鉆攻中心電主軸、高速內(nèi)/外圓磨床主軸、木工雕銑機(jī)電主軸、高光及超精加工電主軸、超聲波電主軸、液靜壓主軸、銑削動力頭、末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)、刀柄夾頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、直線電機(jī)、諧波減速器、數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)、驅(qū)動器、傳感器、燃料電池壓縮機(jī)、曝氣鼓風(fēng)機(jī)、直驅(qū)類高速風(fēng)機(jī)等數(shù)十個系列上百種產(chǎn)品。

昊志機(jī)電擁有一批經(jīng)驗豐富、銳意創(chuàng)新的科技型人才隊伍，研發(fā)人員380余人，研究生占比12.15%，具備優(yōu)異的創(chuàng)新水平、研發(fā)實(shí)力和競爭力，近三年平均研發(fā)投入占營收比重的8%以上，截止2021年12月31日，公司及境內(nèi)子公司合計擁有專利514項，公司收購的Infranor集團(tuán)擁有主要專利共計55項。公司具備完善、齊全的各類高端實(shí)驗室，包括：理化實(shí)驗室、軸承實(shí)驗室、測量實(shí)驗室、電機(jī)實(shí)驗室、綜合性能實(shí)驗室、切削實(shí)驗室、直線電機(jī)實(shí)驗室、減速機(jī)實(shí)驗室等。

昊志機(jī)電以成為世界頂級裝備核心功能部件設(shè)計、制造公司為愿景，致力于助力全球先進(jìn)裝備制造、提升人類良好體驗而奮斗不止。

（7）柯力傳感

寧波柯力傳感科技股份有限公司是目前全球稱重領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)與推廣應(yīng)用的主要引領(lǐng)者之一，也是中國重要的稱重元件制造及銷售企業(yè)之一和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)開拓者之一。公司主營業(yè)務(wù)為研制、生產(chǎn)和銷售應(yīng)變式傳感器、儀表等元器件；提供系統(tǒng)集成及干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務(wù)、不停車檢測系統(tǒng)、無人值守一卡通智能稱重系統(tǒng)、制造業(yè)人工智能系統(tǒng)、企業(yè)數(shù)字化建設(shè)軟件開發(fā)服務(wù)、移動資產(chǎn)管理系統(tǒng)、物流分揀系統(tǒng)等。應(yīng)變式傳感器是公司的核心產(chǎn)品。

公司為國內(nèi)應(yīng)變式傳感器龍頭，市場規(guī)模約25%。根據(jù)研發(fā)實(shí)力、技術(shù)水平及生產(chǎn)規(guī)模等評價標(biāo)準(zhǔn)，全球應(yīng)變式傳感器行業(yè)競爭格局主要分為三大梯隊，第一梯隊主要以美國威世測量集團(tuán)（Vishay）、德國HBM公司等跨國公司為主，而柯力傳感作為國內(nèi)應(yīng)變式傳感器領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，深耕應(yīng)變式傳感器行業(yè)數(shù)十年，是第二梯隊的代表，在細(xì)分市場、產(chǎn)品價格及下游應(yīng)用等方面具有一定優(yōu)勢。根據(jù)觀研天下數(shù)據(jù)中心整理數(shù)據(jù)，在當(dāng)前國內(nèi)應(yīng)變式傳感器市場中，柯力傳感市場份額達(dá)25%。

公司推進(jìn)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略投資，加快集團(tuán)化賦能。目前公司全面推進(jìn)“一個智能傳感器大腦+十大多物理量傳感器+十大工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景+五大工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)”的“1+10+10+5”主線方向。在協(xié)同發(fā)展多類型傳感器的同時推進(jìn)十大物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部的齊頭并進(jìn)，包括不停車檢測（一部）、料罐租賃及建機(jī)（二部）等。公司堅持“從傳感器走向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”、“從企業(yè)走向產(chǎn)業(yè)園區(qū)平臺”、“從集團(tuán)內(nèi)循環(huán)走向產(chǎn)業(yè)大腦”三大走向，根植浙江寧波，采取集團(tuán)化管控模式，投資子公司32家，建立寧波、深圳、鄭州三大投資中心，實(shí)現(xiàn)每年主業(yè)控股型2-3家，參股3-4家，儲備好十五個以上項目，完成投資總額3-4億的投資節(jié)奏，全力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)投資戰(zhàn)略布局，加快集團(tuán)化賦能。

公司應(yīng)變式傳感器業(yè)務(wù)營收占比較高，營收穩(wěn)步增長。2017-2022年，公司應(yīng)變式傳感器業(yè)務(wù)營收占比分別為65.6%/63.3%/62.0%/56.4%/52.3%，占比情況呈下降趨勢，但總體保持高位，為公司營收的主要來源。近年來，系統(tǒng)集成產(chǎn)品、儀表、干粉砂漿第三方服務(wù)等業(yè)務(wù)收入占比總體較為穩(wěn)定。近年來，公司營業(yè)收入持續(xù)穩(wěn)步提升，2022年營業(yè)總收入達(dá)10.61億元，同比增長2.8%。

2017-2022年，柯力傳感歸母凈利潤持續(xù)增長，2022年凈利潤為2.60億元，同比增長3.6%。近年來，其毛利率與凈利率較為穩(wěn)定，始終維持在較高水平。其中在2022年，毛利率與凈利率水平分別為40.2%/26.0%。

公司NJ-J,NJ-K兩款扭矩傳感器或可應(yīng)用于機(jī)器人，另有其他傳感器正在研發(fā)/小批量試制中。機(jī)器人傳感器是一種能把機(jī)器人目標(biāo)物特性變換為電量輸出的裝置。機(jī)器人通過傳感器實(shí)現(xiàn)類似人類知覺作用，一般可分為觸覺(含把握力、荷重、壓力、多維力、力矩、滑動)、接近覺(接近、間隔、移動)、視覺(位移，圖像，測距)、聽覺(超聲波，麥克風(fēng))、味波(氣體，射線)、味覺(離子敏感器，PH計)。目前柯力已有測重測力、靜態(tài)扭矩、二維力、三維力、六維力等傳感器，尤其是NJ-J,NJ-K兩款扭矩傳感器或可應(yīng)用于機(jī)器人。目前，公司正在進(jìn)行整體傳感器市場調(diào)研，積極落地多維力或者機(jī)器人傳感器的投資項目，有進(jìn)入機(jī)器人力矩傳感器市場的潛力。

（8）漢威科技

公司主營氣體傳感器產(chǎn)品，產(chǎn)銷量位居國內(nèi)前列。公司是國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的氣體傳感器制造商，作為國內(nèi)最早能夠生產(chǎn)六大門類氣體傳感器的企業(yè)，現(xiàn)已打造出包含芯片設(shè)計、敏感材料、制造工藝、封測技術(shù)等全流程的傳感器核心技術(shù)平臺，掌握厚膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工藝，能夠生產(chǎn)的主流氣體傳感器產(chǎn)品上百種，涵蓋催化燃燒類、厚膜印刷半導(dǎo)體類、電化學(xué)類、紅外光學(xué)（含激光）類、MEMS工藝類等全球主流氣體傳感器技術(shù)，產(chǎn)銷量位居國內(nèi)前列。在賽迪顧問2022年氣體傳感器十大企業(yè)報告，依據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模、創(chuàng)新能力、應(yīng)用領(lǐng)域三大指標(biāo)及十余項二級指標(biāo)評分后，漢威科技公司穩(wěn)居第一名。據(jù)Yole統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年漢威科技與子公司煒盛科技的氣體傳感器在全球市占率約為4%，與此同時，國際市場上其他中國氣體傳感器廠商的總市占率在1%以內(nèi)。

公司始終堅持創(chuàng)新驅(qū)動，不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域。作為綜合傳感器制造商，漢威科技持續(xù)深耕傳感器技術(shù)，橫向拓寬壓力、流量、紅外、溫濕度、加速度、振動等多門類傳感器。2022年，公司在傳統(tǒng)可燃?xì)怏w檢測方面，完成了MEMS氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w傳感器的開發(fā)及量產(chǎn)、商業(yè)、民用等領(lǐng)域甲烷丙烷雙氣兼容的催化可燃?xì)怏w傳感器的研發(fā)。在工商業(yè)氣體檢測方面，完成了滿足EN標(biāo)準(zhǔn)的民用CO檢測用MEs-CO燃料電池型電化學(xué)傳感器的研發(fā)并進(jìn)行量產(chǎn)；完成MEu-O2無鉛氧傳感器的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)氧氣傳感器無鉛化的升級，并實(shí)現(xiàn)批量銷售。

在車載領(lǐng)域，公司完成了二氧化碳、大氣壓力檢測、粉塵檢測、空氣質(zhì)量檢測模組、氫氣泄漏檢測、電導(dǎo)率儀、溫度傳感器、電池安全監(jiān)測、酒精監(jiān)測等應(yīng)用方案及核心器件的自研自產(chǎn)，并通過相應(yīng)車規(guī)級可靠性驗證。在醫(yī)療領(lǐng)域，呼吸機(jī)用流量傳感器性能結(jié)構(gòu)升級，同時完成了制氧機(jī)用超聲氧氣傳感器、EtCO2傳感器、碳13檢測用硒化鉛光電傳感器等開發(fā)。

物聯(lián)網(wǎng)解決方案營收占比較高，傳感器業(yè)務(wù)有望持續(xù)擴(kuò)大。2018-2022年，公司物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案業(yè)務(wù)營收占比始終較高，2022年占總營收24.8%。2022年主要受到疫情影響，物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案和公共事業(yè)服務(wù)業(yè)務(wù)收入占比均有所下降。公司儀器儀表業(yè)務(wù)營收占比呈上升趨勢，2022年占比達(dá)到39.8%。傳感器業(yè)務(wù)發(fā)展持續(xù)穩(wěn)健，2018-2022年占比分別為10.3% /9.4% /16.3% /12.0% /11.4%，有望持續(xù)擴(kuò)大。

公司營收持續(xù)穩(wěn)步提升，2020年后凈利潤持續(xù)增長。2017-2022年，公司營業(yè)總收入持續(xù)穩(wěn)步增長，2022年實(shí)現(xiàn)營收23.95億元，同比增長3.4%；2022年歸母凈利潤達(dá)2.76億元，同比增長4.9%。2018年，由于公司遵循謹(jǐn)慎性原則，對商譽(yù)進(jìn)行了減值測試，計提商譽(yù)減值準(zhǔn)備5554.93萬元，導(dǎo)致歸母凈利潤顯著下降；2019年，公司再次計提商譽(yù)減值準(zhǔn)備約2.23億元，導(dǎo)致歸母凈利潤下降為負(fù)。但在2020年，公司實(shí)現(xiàn)扭虧為盈，近年來歸母凈利潤持續(xù)穩(wěn)步增長。

盈利水平較為平穩(wěn)，毛利率與凈利率略微下降。2022年，公司毛利率為28.4%，凈利率為11.5%，相較于去年均有略微下降，但自2020以來，公司盈利水平整體較為穩(wěn)定。

募集資金6億新建產(chǎn)業(yè)線，持續(xù)提高傳感器核心競爭力。2020年8月公司擬向特定對象發(fā)行股票10億元，主要用于“MEMS傳感器封測產(chǎn)線建設(shè)”，“新建年產(chǎn)150萬只氣體傳感器生產(chǎn)線”，“新建年產(chǎn)19萬臺智能儀器儀表生產(chǎn)線”，“智能環(huán)保設(shè)備及系統(tǒng)生產(chǎn)線建設(shè)”，“物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)測試驗證中心建設(shè)”等。其中，智能環(huán)保設(shè)備及系統(tǒng)生產(chǎn)線建設(shè)完成后，公司將新增3000臺智能環(huán)保設(shè)備；MEMS傳感器封測產(chǎn)線建成達(dá)產(chǎn)后，預(yù)計新增3820萬支MEMS傳感器產(chǎn)能。2021年8月，公司完成定增募資，實(shí)際募集資金6億元，MEMS傳感器封測產(chǎn)線建設(shè)項目預(yù)計2024年末建成，新建年產(chǎn)150萬只氣體傳感器生產(chǎn)線預(yù)計2024年Q3末建成。項目預(yù)計在T3年達(dá)產(chǎn)率為50%，T4年達(dá)產(chǎn)率為70%，從T5年開始產(chǎn)能達(dá)到100%。

子公司能斯達(dá)研發(fā)柔性壓力傳感器，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，可實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)替代。公司控股子公司蘇州能斯達(dá)積極拓展柔性微納傳感器的應(yīng)用場景，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的多品種、多量程的柔性微納傳感器等核心能力，其柔性微納傳感技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)化程度國內(nèi)領(lǐng)先，可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化完全替代。柔性微納傳感器已在智能機(jī)器人領(lǐng)域有明確的應(yīng)用，并與小米科技、九號科技、科大訊飛、深圳科易機(jī)器人等積極開展業(yè)務(wù)合作。2022年，蘇州能斯達(dá)訂單飽滿，獲得1000萬增資用以擴(kuò)充產(chǎn)能。

七、參考研報

1.財通證券-機(jī)械設(shè)備行業(yè)力傳感器深度研究報告：力傳感器是力控的關(guān)鍵部件，國內(nèi)企業(yè)正逐步替代外資

2.安信證券-機(jī)械行業(yè)力傳感器專題：機(jī)器人系列報告八，智能時代感知系統(tǒng)核心元件

3.華泰證券-柯力傳感-603662-力傳感器企業(yè)再出發(fā)，平臺化轉(zhuǎn)型

4.華安證券-康斯特-300445-校準(zhǔn)測試龍頭，高性能MEMS壓力傳感器、SaaS云平臺打開成長空間

5.德邦證券-敏芯股份-688286-Q2營收同環(huán)比高增，積極拓展壓力傳感器

6.開源證券-康斯特-300445-公司信息更新報告：2023H1業(yè)績符合預(yù)期，高端MEMS壓力傳感器已進(jìn)入逐步使用階段

7.民生證券-機(jī)器人行業(yè)人形機(jī)器人零部件專題報告：力傳感器，機(jī)器人高精度力控方案核心部件

8.開源證券-康斯特-300445-公司首次覆蓋報告：高精度MEMS壓力傳感器打破海外壟斷，量產(chǎn)在即，成長可期

9.國泰君安-產(chǎn)業(yè)深度：機(jī)器人產(chǎn)業(yè)深度（五），機(jī)器人的觸覺~六維力矩傳感器

審核編輯 黃宇