觸覺感知，是機器人高度智能化的標志之一，隨著人形機器人階段性成果的涌現，一個一直以來不太受關注的領域——力傳感器，準確來說分為兩個核心產品：六維力/力矩傳感器和關節力/扭矩傳感器受到眾多關注，業內的普遍觀點是一臺人形機器人將需要至少4個六維力傳感器和數十個關節力/扭矩傳感器。一時間，行業風口已至，眾多玩家入場，或投資、或收購，誓要在機器人力傳感器領域角逐一番，那么在這場“大廝殺”中，誰才能真正突圍呢？本次MIR睿工業通過對業內主要廠商的調查，將從六維力/力矩傳感器和關節扭矩傳感器產品維度，以及力控算法和工藝算法軟件維度分析行業格局，深探行業脈搏。

01

六維力/力矩傳感器

六維力/力矩傳感器是能夠同時檢測出空間六維力信息的傳感器，可實現三個力和三個力矩的高精度測量，從下游行業來看，六維力/力矩傳感器主要應用于機器人、汽車、航空航天等行業，主要包含打磨、精密裝配、醫療、特種作業、測試等涉及接觸操作、需要多維力感知的場景，其中，機器人領域的應用超過50%，是六維力/力矩傳感器的核心應用領域。

六維力/力矩傳感器其實并不是什么新鮮的產品，早在2008年便有相關產品問世，整體市場規模一直處于穩步增長狀態，但增量無幾，背后的原因有兩點：一是產品生產技術難度大，調試時間長，生產效率低，價格昂貴；二是力控算法以及基于力控場景工藝算法等技術存在堵點，導致下游需求乏力，始終未能形成規模化出貨。

據MIR睿工業調查，2022年六維力/力矩傳感器在中國的銷量在6000臺左右，市場規模不到2億元。2020年以來，六維力/力矩傳感器一直維持穩定微量增長狀態，但隨著人形機器人技術的成熟落地，整體市場規模會迎來飛速發展，在充分調研和參考特斯拉人形機器人發展規劃以后，MIR發現無論從人形機器人本身還是其各類零部件發展情況來看，未來1-2年內人形機器人實現批量落地可能性較低。MIR預測2026年人形機器人將會實現小批量落地，隨后迎來高速發展，MIR預測2029年后六維力/力矩傳感器市場規模將達到數十億元。

2020-2029年中國六維力/力矩傳感器銷量及預測

（數據來源：MIR睿工業 調研）

2020-2029年中國六維力/力矩傳感器市場規模及預測

（數據來源：MIR睿工業 調研）

六維力/力矩傳感器行業的發展路徑和一眾高科技產業相同，由歐美國家催生發展相關技術，中國則由國家政策引導，加上龐大的市場基礎追趕，逐步推進國產替代，近年來也涌現了藍點觸控、宇立等一批優質的國產企業。歷經數年追趕，六維力/力矩傳感器國產頭部廠商在串擾、溫漂等方面的核心指標基本可以對標國外廠商，甚至在部分產品系列出現了進口品牌追蹤國產品牌的情況，在這一前提下，外加龐大的工業體系和下游市場，國產力傳感器廠商一定會是人形機器人下的主力軍。

針對國內市場，MIR以技術能力和出貨量兩個維度綜合考量，認為美國ATI、宇立儀器、藍點觸控、坤維科技目前屬于行業第一梯隊，具體表現在三個方面：①進入行業相對較早，技術較為成熟，產品性能優越，準度誤差均能做到小于1%，且可進行產品迭代升級；②都具備一定的批量化生產和出貨能力；③市占率位于行業前列，四家廠商出貨占整個行業出貨量50%以上。

前文提到，六維力傳感器價格十分昂貴，一般來說，外資產品單個產品均價在4萬左右，國產均價也在兩萬元以上，但其成本一般只有數千元，利潤率較高，這與人形機器人的降本方向無疑是相悖的。對六維力/力矩傳感器來說，擁抱人形機器人，降價將是未來數年市場的主旋律之一，2年內單個產品價格下降至5000元以內是完全可能的。據MIR相關調研，未來數月，六維力傳感器將迎來第一波降價潮，行業也將迎來新一輪的洗牌。

中國市場六維力傳感器廠商梯隊分布

（信息來源：MIR睿工業 調研）

02

關節扭矩傳感器

相比于機器人末端安裝六維力傳感器，在機器人每個關節安裝關節力/扭矩傳感器，則同樣可以解算出末端六維力。關機力矩的方案具有理論力控制帶寬高、整臂具備力感知（更安全）的優點，可以在有限信息反饋下實現扭矩/力的高解耦度輸出，雖然目前相應技術還未十分成熟，但可以預見的是關節力/扭矩傳感器必將是未來的主流方向之一。

目前關節力/扭矩傳感器主要應用于協作機器人部分中高端機型，據MIR睿工業調查統計，2022年整個中國市場大約在1.5萬臺左右，市場規模大約在5000萬左右，主要以國產廠商為主，其中藍點觸控占據著領先地位，出貨量超過70%。關節力/扭矩傳感器均價在2000-4000元左右，隨著下游市場的爆發和技術的突破，大幅度降價亦是必然。

2020-2029年中國關節扭矩傳感器市場銷量及預測

（數據來源：MIR睿工業 調研）

2020-2029年中國關節扭矩傳感器市場規模及預測

（數據來源：MIR睿工業 調研）

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力控算法和工藝算法

近幾年機器人力傳感器的國產替代，已經大幅降低了使用成本。但是力控機器人及相關場景仍處于緩慢發展的狀態。通過深度調研發現，無論是六維力/力矩傳感器還是關節扭矩傳感器，功能都僅是完成力的測力并輸出數據。想要機器人能夠像人類一樣適應柔性化生產環節，具備高節拍、高品質的靈巧生產能力，后邊還有機器人力控算法、場景端工藝算法兩座大山，也是制約柔性力控機器人大規模應用的核心堵點。

力控算法，顧名思義，即檢測到力傳感器數據后對機器人進行運動學和動力學控制，從而使機器人高精度的快速達到設定目標力的過程。其核心指標為力控精度及力控響應速度。

工藝算法，即對打磨、裝配等具體工藝進行建模，形成統一的工藝算法。例如，通過對打磨工藝的整合形成打磨算法，最終達到免示教的能力，試想未來通過統一的工藝軟件包，讓未經過訓練的工人操作設備可以快速完成諸如打磨、裝配等復雜工藝，機器人應用將會得到迅速的提升，這亦是推動力傳感器市場規模進一步擴大的重要方向之一。

從目前主要的廠商技術進程來看，這一目標完全是可實現的。業內例如藍點觸控，通過打磨數以百萬件的產品積累了龐大的打磨數據庫，建立起成熟的力控算法庫和打磨工藝庫，在朝著免示教的目標前進。此外，諸多機器人廠商、集成商亦在各自專精領域進行深耕。隨著相應技術的成熟，力控算法和工藝算法將逐步滾雪球般形成更高的行業壁壘，只局限于力傳感器單一產品的廠商必然要被時間所淘汰。

END

伴隨資本助推，人形機器人技術發展迅猛，但距離規模化出貨，仍有較長的研發周期，也需要大量的研發資源投入。在這一環境下，審視整個行業，我們認為未來能在“人形機器人”賽道脫穎而出的力傳感器國產企業必須具備三種要素：①六維力/力矩傳感器以及關節力傳感器領域多年的技術積累；②充足的下游行業應用經驗，且已經形成了批量規模化出貨，完成了深厚的直接技術積累；③支撐研發支出的成熟第二增長曲線，這樣才能達到企業發展的良性循環。

總之，行業風口已至，但一味的享受風口帶來的紅利終不持久，只有真正深耕技術、深耕行業應用的國產廠商才能乘風而起，突出重圍。

審核編輯 黃宇