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在指定的直角坐標(biāo)系內(nèi)，傳感器如果能同時(shí)測(cè)量沿三個(gè)坐標(biāo)軸方向的力和繞三個(gè)坐標(biāo)軸方向的力矩，這類力覺傳感器被稱為六維力傳感器。目前，業(yè)內(nèi)對(duì)實(shí)現(xiàn)并提升人形機(jī)器人柔順控制的觀點(diǎn)，是將六維力傳感器安裝在人形機(jī)器人的手腕、腳踝和靈巧手等部位，讓其持續(xù)檢測(cè)人形機(jī)器人與環(huán)境之間的多維交互力和力矩，并最終在運(yùn)控規(guī)劃、姿態(tài)調(diào)整、力度感知等功能中起到重要作用。
　　我們認(rèn)為，在衡量國(guó)產(chǎn)廠商的六維力傳感器產(chǎn)品能力時(shí)，值得關(guān)注其在解耦算法、結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)、標(biāo)定校準(zhǔn)等環(huán)節(jié)的技術(shù)實(shí)力，也應(yīng)該在六維力傳感器的產(chǎn)品端關(guān)注靈敏度、串?dāng)_、精度、準(zhǔn)度、非線性、遲滯、零點(diǎn)、分辨率、過載能力、溫漂、動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力等參數(shù)。
　　在六維力傳感器的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，可重點(diǎn)關(guān)注彈性體和應(yīng)變片。從傳感器的生產(chǎn)工藝流程可以看出，彈性體的制造加工和應(yīng)變片的生產(chǎn)組裝是兩個(gè)較為重要的步驟。首先是應(yīng)變片的生產(chǎn)。應(yīng)變片涉及到的原材料包括鋼材、鋁材、箔材、電線電纜等，其中鋼材、鋁材以及電線電纜基本能實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)采購(gòu)，但是箔材基于材料的特殊性，現(xiàn)在仍然以進(jìn)口為主；其次是彈性體的制造，一般由傳感器廠商采購(gòu)上游鋼材或鋁材，按照傳感器設(shè)計(jì)，將材料進(jìn)行機(jī)械加工，成為滿足應(yīng)變測(cè)試用的彈性元件。因此，彈性體的供應(yīng)商一般是傳感器廠商。
　　六維力傳感器作為機(jī)器人的重要零部件，其市場(chǎng)空間將充分受益于機(jī)器人行業(yè)的擴(kuò)容。根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)市場(chǎng)六維力/力矩傳感器銷量達(dá)8360套，同比+57.97%，其中機(jī)器人行業(yè)銷量4840套，同比+62.58%，GGII預(yù)測(cè)到2027年中國(guó)市場(chǎng)六維力/力矩傳感器銷量有望突破84000套，其中機(jī)器人行業(yè)銷量有望突破42000套；2022年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模2.39億元，同比+52.04%，其中機(jī)器人行業(yè)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模1.56億元，同比+54.35%，GGII預(yù)測(cè)2027年中國(guó)六維力/力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望超15億元。
　　六維力矩傳感器從應(yīng)變片生產(chǎn)、彈性體設(shè)計(jì)、參數(shù)標(biāo)定等一系列環(huán)節(jié)都需要較高的技術(shù)工藝，國(guó)外的ATI、ME、Bota Systems AG等公司在該行業(yè)已經(jīng)深耕多年，具有大量程、高精度、高準(zhǔn)度等性能優(yōu)勢(shì)。我國(guó)雖然在六維力傳感器領(lǐng)域起步較晚，但當(dāng)前涌現(xiàn)出較多企業(yè)正積極入局。從2023年中國(guó)六維力傳感器的競(jìng)爭(zhēng)格局來看，宇立儀器、藍(lán)點(diǎn)觸控、坤維科技等優(yōu)秀企業(yè)已經(jīng)占據(jù)一定的市場(chǎng)份額，柯力傳感、凌云股份等上市公司也加速入局。
　　風(fēng)險(xiǎn)提示：下游人形機(jī)器人市場(chǎng)增速不及預(yù)期；產(chǎn)業(yè)政策不及預(yù)期。