随着人形机器人的发展，六维力矩传感器正迎来高速增长机遇。
在人形机器人的关键部位如手部和脚部，需要使用六维力矩传感器来实现高精度力控和稳定操作，与此同时，人形机器人其他关节则可以使用单轴扭矩传感器来满足需求。
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六维力矩传感器行业概览
力矩传感器，也被称为扭矩传感器，是精确感知和测量力矩的核心部件，能够检测各种旋转或非旋转机械部件上的扭转力矩，并将这些物理变化转换为电信号。
这类传感器以高精度、快速响应、高可靠性和长寿命等优点而著称。
六维力矩传感器能够同时测量三个轴向力（Fx、Fy、Fz）和三个轴向力矩（Mx、My、Mz），从而满足任何方向上的力检测需求。与三维力矩传感器相比，六维力矩传感器不仅能够将力矩转换为电信号提供力信息，还能获取内部受力的姿态。这消除了弯矩对力测量的干扰，确保了测量结果的精确性和可靠性。
根据其将力或力矩转换为电信号的不同原理，六维力矩传感器可以分为应变式、压阻式、电容式和光电式等多种类型。
其中，应变式六维力矩传感器因其性能稳定、结构简单、抗干扰能力强且成本可控等优势而得到广泛研究和应用。
应变片作为电阻应变式多维力传感器的核心组件，主要分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类。
六维力矩传感器的制造过程中对应变片的安装工艺要求极高。每个维度至少需要4个应变片，这意味着整个传感器中可能需要安装数十个应变片。应变片的性能以及安装工艺的高门槛，共同构成了电阻应变式多维力传感器的重要技术壁垒，国内主要布局厂商包括中航电测等。
六维力矩传感器产业链梳理
六维力矩传感器的产业链涵盖上游组件供应、中游制造和下游多元应用场景。
以当前主流的应变片式传感器为例，其生产涉及弹性体、应变片、电路板、粘接剂和外壳等材料组件的采购和
通过一系列复杂的工序，如选料、贴片、温漂和零漂的控制以及标定等环节，最终制作出合格的产品。这些传感器广泛应用于汽车行业的碰撞测试、轮毂和座椅等零部件测试，以及航空航天、生物力学、医疗、科研实验和机器人与自动化等领域。
在机器人领域，六维力矩传感器占据了较大的市场份额，并在协作机器人领域得到了广泛应用。
六维力/力矩传感器产业链梳理：
六维力矩传感器市场竞争格局和龙头梳理
全球六维力传感器市场主要由日韩、欧美和国产三大品牌阵营构成，国产品牌与海外主流品牌在技术性能上仍存在一定差距。
日韩品牌主要服务于本土机器人制造商，而欧美品牌则涵盖了传统传感器生产商和知名的机器人末端工具生产商。
当前国产替代进程正在逐步推进。尽管国产品牌在串扰、抗过载能力及维间耦合误差等方面仍需迎头赶上，但近年来国内企业数量不断增加，且已有不少产品成功落地并进入产业化应用阶段。
国内市场虽然涌现出如宇立仪器、坤维等一批有竞争力的企业，但尚未出现能够引领市场的龙头企业。
根据MIR的统计数据，中国市场上的领军企业包括美国的ATI以及国内厂商宇立仪器、和坤维科技等。宇立仪器规模较大，而坤维科技则专注于六维力传感器的研发和生产。
就全球范围而言，ATI无疑是六维力矩传感器的佼佼者。根据zoominfo的数据，2022年ATI的收入高达8820万美元，这一数字反映了其在全球市场的领先地位和强大的盈利能力。
宇立仪器占据了约50%的市场份额，而其他厂商如坤维科技、鑫精诚、海伯森、蓝点触控、神源生智能以及瑞尔特测控等，也都已经推出了相关的产品并成功进入产业化应用阶段。
国内市场六维力传感器厂商梯队分布：
从产品性能的角度来看，机器人力觉传感器对分辨率、灵敏度和抗干扰能力有着极高的要求。
近年来行业新进入者增加，包括东华测试、重庆鲁班机器人技术研究院、昊志机电、埃力智能等，已初步具备六维力/力矩传感器的生产能力，部分产品已开始送样测试。
国内部分六维力矩传感器厂商：
结语
随着国产应变片的参数持续突破及加工能力提升，以及人形机器人需求的爆发式增长，未来六维力矩传感器的成本有望逐渐降低，也将为人形机器人的大规模商业化落地铺平道路，推动人形机器人行业迎来更加广阔的发展前景。
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