芯耀
165
作者：MIR王羽
根據(jù)測力的維數(shù)，力/力矩傳感器可分為一維力傳感器、三維力傳感器和六維力傳感器。其中，六維力傳感器能夠同時(shí)測量出三維空間坐標(biāo)系內(nèi)的三個(gè)力和三個(gè)力矩，具備更高的測量精度，是目前維度最高、力覺信息反饋?zhàn)顬槿娴牧τX傳感器，被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、汽車、人形機(jī)器人及航空航天等行業(yè)，如打磨拋光、柔性裝配、柔性焊接、接觸式涂膠等高感知力控場景。
根據(jù)其工作原理，六維力傳感器可分為應(yīng)變片式、壓電式、電容式、光學(xué)式等類型。其中，應(yīng)變片式六維力傳感器技術(shù)更為成熟，具備成本低、精度高、測量范圍更廣、剛性好、頻響特性好等優(yōu)勢，是目前主流的六維力傳感器類型，代表廠商有ATI、SCHUNK、坤維科技、藍(lán)點(diǎn)觸控、宇立儀器、海伯森等。
01中國六維力傳感器整體市場規(guī)模變化
早在2008年，便有六維力/力矩傳感器相關(guān)產(chǎn)品問世。但由于六維力傳感器的技術(shù)難度大，調(diào)試時(shí)間長，價(jià)格較為昂貴，且力控算法以及基于力控場景工藝算法等技術(shù)存在堵點(diǎn)，導(dǎo)致下游客戶的需求落地面臨困難，整體市場規(guī)模雖一直處于穩(wěn)步增長狀態(tài)，但始終未能形成規(guī)模化出貨。進(jìn)入2020-2023年，六維力傳感器的應(yīng)用場景較少，主要應(yīng)用仍集中于柔性化生產(chǎn)場景，價(jià)格昂貴，出貨量不到萬臺(tái)，市場延續(xù)穩(wěn)定增長態(tài)勢，但尚未迎來爆發(fā)拐點(diǎn)。
2024年被業(yè)內(nèi)視為機(jī)器人力控應(yīng)用元年。隨著協(xié)作機(jī)器人對(duì)高精度力控需求快速釋放，帶動(dòng)六維力傳感器出貨量顯著增加。同時(shí)，人形機(jī)器人的熱度持續(xù)升溫，吸引更多廠商加快布局，六維力傳感器迎來快速增長。根據(jù)MIR 睿工業(yè)《2025年中國六維力傳感器市場報(bào)告》數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年中國六維力傳感器整體市場出貨量已突破1.4萬臺(tái)，同比增長超過50%，市場迎來加速放量的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
2020-2030年中國六維力傳感器整體市場出貨量規(guī)模（臺(tái)）
數(shù)據(jù)來源：MIR 睿工業(yè)《2025年中國六維力傳感器市場報(bào)告》
隨著人形機(jī)器人逐漸實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地、AI產(chǎn)業(yè)推動(dòng)更多柔性化裝配需求，多重因素推動(dòng)下市場對(duì)六維力傳感器的需求將加速增長。預(yù)計(jì)自2027年起，中國六維力傳感器市場將迎來實(shí)質(zhì)性放量階段，到2030年整體市場出貨量將超過百萬臺(tái)。
02協(xié)作與人形機(jī)器人雙驅(qū)動(dòng)打開六維力傳感器增量空間
六維力傳感器作為關(guān)鍵的感知類元器件應(yīng)用廣泛，在多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的應(yīng)用，且下游行業(yè)較為集中。在2024年六維力傳感器下游應(yīng)用中，機(jī)器人仍為最大的應(yīng)用領(lǐng)域，例如：高精度拋光打磨、銑削、焊接及高精密裝配等場景普通多關(guān)節(jié)機(jī)器人，以及對(duì)傳感性能要求更高的協(xié)作機(jī)器人柔性裝配場景，兩者合計(jì)占比超過70%。
2024年六維力傳感器分行業(yè)出貨量占比%
數(shù)據(jù)來源：MIR 睿工業(yè)《2025年中國六維力傳感器市場報(bào)告》
尤其在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域，隨著高柔性的產(chǎn)線增多，對(duì)精細(xì)力控的需求顯著提升，帶動(dòng)六維力傳感器在協(xié)作機(jī)器人上的應(yīng)用大幅增長。2024年，協(xié)作機(jī)器人成為六維力傳感器出貨量最多的細(xì)分行業(yè)，占比超過45%。
相比之下，普通多關(guān)節(jié)機(jī)器人在2024年增長較為穩(wěn)定，主要用于焊接、打磨等場景。然而，由于該類型場景中工藝定制多，產(chǎn)品開發(fā)成本大且難批量復(fù)制應(yīng)用，均價(jià)高，應(yīng)用拓展仍存在一定瓶頸。
2024年也被視為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的元年。盡管當(dāng)前人形機(jī)器人中六維力傳感器方案多處于研發(fā)測試階段，尚未大規(guī)模部署，但隨著人形機(jī)器人量產(chǎn)以及批量應(yīng)用，核心零部件企業(yè)也隨之迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇，六維力傳感器出貨將大幅度提升，成為未來最大的增長動(dòng)力來源。
而在汽車行業(yè)中，六維力傳感器應(yīng)用較為成熟，已形成穩(wěn)定的需求結(jié)構(gòu)。因缺乏新的應(yīng)用場景，整體增量相對(duì)有限。相較之下，在軍工、航空航天、醫(yī)療等高端應(yīng)用場景中，增量則較為穩(wěn)定。目前，國產(chǎn)六維力傳感器領(lǐng)先企業(yè)正逐步突破技術(shù)壁壘，在協(xié)作機(jī)器人和人形機(jī)器人市場占據(jù)主導(dǎo)地位，并且不斷擴(kuò)展至汽車、醫(yī)療等傳統(tǒng)外資主導(dǎo)的應(yīng)用領(lǐng)域，正逐漸改變行業(yè)競爭格局。
03國產(chǎn)替代加速，未來有望占據(jù)主導(dǎo)地位
六維力測量的需求最早來自航空航天器研究領(lǐng)域，隨著敏感元器件技術(shù)的發(fā)展，六維力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生，后來被逐步應(yīng)用到汽車測試、生物力學(xué)和機(jī)器人等眾多科技領(lǐng)域。
如大多數(shù)高精尖領(lǐng)域的發(fā)展一樣，過去的很長一段時(shí)間里，六維力傳感器長期被歐美日韓等外資品牌壟斷，如ATI、SCHUNK、AMTI、ROBOTOUS等企業(yè)占據(jù)了大部分市場，對(duì)比起來，中國六維力傳感器領(lǐng)域則起步較晚。然而，在國家政策支持及數(shù)年技術(shù)追趕下，2024年中國六維力傳感器市場中，國產(chǎn)廠商份額已從2020年的19%躍升至57.8%，以坤維科技、藍(lán)點(diǎn)觸控、宇立儀器等為代表的國產(chǎn)六維力傳感器廠商已進(jìn)入行業(yè)第一梯隊(duì)，占據(jù)一定的市場份額，且部分產(chǎn)品成為行業(yè)標(biāo)桿，與外資品牌差距正在逐步縮小。
2020-2030年中國六維力傳感器整體市場內(nèi)外資銷售規(guī)模占比推移
數(shù)據(jù)來源：MIR 睿工業(yè)《2025年中國六維力傳感器市場報(bào)告》
中國六維力傳感器市場格局較為集中，從2024年六維力傳感器市場出貨量來看，TOP5廠商合計(jì)份額達(dá)到近80%，有3家國產(chǎn)廠商成功躋身TOP5行列。其中，坤維科技以近37%的市場占比位居第一，具備較強(qiáng)的競爭力。
坤維科技是國內(nèi)六維力傳感器的領(lǐng)軍企業(yè)，其技術(shù)根基深植于中國航空航天領(lǐng)域，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在多軸力傳感器領(lǐng)域擁有近20年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。坤維以傳感器標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品為核心，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于高端制造與智能化多個(gè)領(lǐng)域，是目前國內(nèi)唯一具備批量進(jìn)行六維聯(lián)合加載標(biāo)定和檢測能力的公司。在性能方面，其六維力傳感器能做到0.1%FS的重復(fù)精度和0.03%FS的分辨率，在行業(yè)普遍串?dāng)_度是2%-2.5%的情況下，坤維六維力傳感器的準(zhǔn)度是0.5%，最高可達(dá)0.3%FS，達(dá)到國際先進(jìn)水平，表現(xiàn)卓越。
根據(jù)2024年數(shù)據(jù)，中國約有45.8%六維力傳感器應(yīng)用于協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域，而坤維憑借56.9%的市場出貨占比，在協(xié)作機(jī)器人市場中位列第一。得益于其精度高、體積小等優(yōu)勢，坤維的六維力傳感器已獲得節(jié)卡、遨博、大族、越疆、艾利特、法奧等多家主流廠商的高度認(rèn)可，并與其建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。
在人形機(jī)器人賽道上，坤維進(jìn)展迅速，已獲得銀河通用、北京人形機(jī)器人創(chuàng)新中心的大批量訂單，并獲得BYD、優(yōu)必選、小米、智元、星海圖的批量訂單。同時(shí)，在海外市場，獲得了北美多家人形機(jī)器人客戶的小批量訂單。自2020年起，坤維同步深入布局醫(yī)療領(lǐng)域，2025年國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人爆發(fā)，坤維訂單增長迅速，目前已成功滲透在牙科和骨科手術(shù)機(jī)器人等場景當(dāng)中，并實(shí)現(xiàn)批量出貨，市場拓展勢頭強(qiáng)勁。
未來，坤維科技將持續(xù)加碼研發(fā)投入，深耕協(xié)作機(jī)器人、人形機(jī)器人、醫(yī)療領(lǐng)域，持續(xù)擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢，助力中國智能制造向更高精度、更強(qiáng)性能的方向邁進(jìn)。
04中國六維力傳感器市場規(guī)模與增長潛力
當(dāng)前，六維力傳感器市場仍處于起步階段，整體市場基數(shù)較小，尚未形成明顯的規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)較高。盡管如此，該領(lǐng)域正處于高速發(fā)展通道，市場活力不斷增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)前景愈發(fā)廣闊。
隨著中國在機(jī)器人技術(shù)、人工智能、航空航天、汽車智能化等領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展，六維力傳感器將迎來更廣闊的市場。未來，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟與成本優(yōu)化，六維力傳感器有望在更多行業(yè)中得到應(yīng)用，尤其是在智能制造、自動(dòng)化裝配、機(jī)器人、醫(yī)療等領(lǐng)域。
從需求端來看，無論是柔性化生產(chǎn)制造、人形機(jī)器人還是AI產(chǎn)業(yè)，中國都將成為全球核心市場，龐大的工業(yè)體系與日益多樣化的應(yīng)用需求，將為國產(chǎn)品牌提供了廣闊的成長空間和落地機(jī)遇。
從供應(yīng)端來看，國內(nèi)廠商的核心技術(shù)自主能力在不斷提升，產(chǎn)品在高性價(jià)比、高定制化服務(wù)中具備明顯優(yōu)勢，在客戶端的認(rèn)可度正逐步提升。
從競爭格局來看，全球六維力和力矩傳感器廠商主要分為歐美、日韓、中國。六維力傳感器市場經(jīng)歷了歐美主導(dǎo)的早期發(fā)展階段到中國逐漸追趕并在某些領(lǐng)域超越的過程。盡管六維力傳感器的技術(shù)壁壘較高，國內(nèi)能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的廠商較少，但隨著越來越多的國產(chǎn)企業(yè)加大行業(yè)投入，未來國產(chǎn)企業(yè)將占據(jù)六維力傳感器市場的絕大部分，并將主要產(chǎn)品降本普及和在人形機(jī)器人中導(dǎo)入，未來國產(chǎn)化率將呈上升趨勢，上升空間巨大。
目前，以坤維科技為代表的國產(chǎn)品牌正在迅速崛起，并在協(xié)作機(jī)器人、人形機(jī)器人等關(guān)鍵賽道上發(fā)揮越來越重要的作用?？梢钥吹?，國產(chǎn)品牌在逐步趕超的同時(shí)，也開始探索國際市場，挑戰(zhàn)全球市場的份額，預(yù)計(jì)到2030年，國產(chǎn)六維力傳感器市場份額有望突破80%，實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“并跑”，再到“領(lǐng)跑”的跨越。
