企业竞争图谱：2024年六维力矩传感器 头豹词条报告系列

Leadleo.com版权有问题？点此投诉行业：综合及概念/其他工业制品/工业制造陈宇帆 · 头豹分析师2024-09-03未经平台授权，禁止转载行业定义六维力矩传感器属于一种高精度的测量仪器，为了解…AI访谈行业分类按照工作原理的分类方式，六维力矩传感器行业可分…AI访谈行业特征六维力传感器的行业特征包括市场需求持续增长，中…AI访谈发展历程六维力矩传感器行业目前已达到 3个阶段AI访谈产业链分析上游分析中游分析下游分析AI访谈行业规模六维力矩传感器行业规模评级报告 1篇AI访谈SIZE数据政策梳理六维力矩传感器行业相关政策 5篇AI访谈竞争格局AI访谈数据图表摘要六维力矩传感器作为高精度测量仪器，广泛应用于高端装备制造领域，市场需求持续增长。中国市场虽由外资主导，但国产化进程加快，竞争激烈且市场集中度高。行业技术门槛高，涉及复杂生产技术和力控算法等堵点。未来，人形机器人需求增长及政策扶持将推动市场规模扩大，预计2025-2028年市场将保持高速增长。行业定义[1]六维力矩传感器属于一种高精度的测量仪器，为了解决多维力的精确测量问题而发明，六维力传感器能够测量三维空间中的三个力和三个扭矩的装置。六维力传感器结合力学与电子技术，通过捕捉受力物体的微小形变和位移，将这些物理量转化为电信号并输出，从而实现高精度、快响应和强抗干扰的测量。目前，提高精度是六维力传感器的主要研究方向。由于受机械原理，机械加工误差，应变片粘贴位置和系统标定方法的影响，六维传感器不可避免产生耦合误差，解决维间耦合的技术是该行业的重要难题。当前，六维传感器作为高端装备制造中的关键部件并且广泛运用于医疗领域，航天航空领域，机器人领域和精密制造领域等。[1]1：https://www.vzkoo…2：未来智库，知网文献行业分类[2]陈企业竞争图谱：2024年六维力矩传感器 头豹词条报告系列 六维力矩传感器行业基于工作原理的分类按照工作原理的分类方式，六维力矩传感器行业可分为如下类别：六维力矩传感器分类电容式力敏电容器的电容量由电极面积和两个电极间的距离决定，由电压变化反映。电容式六维力传感器特点为低成本，使用寿命长压电式压电材料作为敏感元件。外力作用于压电材料，材料内部产生电荷，进而测量。压电式六维力传感器响应快，抗干扰能力好，使用寿命长。光学式受到外力或力矩作用时，传感器内部的光学元件如光纤、光栅等会发生变化，导致光信号的改变，通过测量这些光信号的变化来感知力或力矩。光学式六维力传感器具有高精度，高灵敏度，抗干扰能力强、测量范围宽和可远程测量的特点。应变片式采用硅应变片或金属箔，应变片粘在弹性体上，弹性体发生形变从而转化为阻值变化，进而进行测量。应变片式是当前的主流类型。应变片式六维力传感器稳定性高和分辨率高，刚度高、可靠性好和成本相对较低。[2]1：http://www.forcec…2：上海耐创测试技术有限…行业特征[3]六维力传感器的行业特征包括市场需求持续增长，中国市场仍由外企主导，行业准入门槛高，市场集中度高。1 市场需求持续增长随着全球制造业转型升级以及机器人技术的迅猛进步，六维力传感器的市场需求展现出强劲的增长态势。特别是在智能制造与工业自动化这两个核心领域，六维力传感器的应用范围和深度正不断拓宽，成为推动行业智能化升级的关键力量。此外，随着医疗康复、虚拟现实等前沿领域的蓬勃发展，六维力传感器因其独特的性能优势，正逐步渗透并拓展至这些新兴领域，进一步激发市场的广泛需求与潜力。需求不断上升的同时也推动企业生产，推动市场规模增长。2 中国市场仍由外资主导，国产化进程加快中国六维力传感器市场中，内资厂商份额仅占约30%。外企如ATI等公司在六维力传感器领域拥有深厚的技术积累。这些企业往往在该领域有几十年的研发经验，掌握核心技术和专利，使得其产品性能稳定、可靠。在中国市场份额占比更高。国产替代战略的推动下，中国厂商如宇立仪器等加大研发投入、优化产品设计、提升产品质量和服务水平，研发出一定水平六维力传感器，其价格更低更具性价比，在中低端市场占据一定份额。部分企业如宇立仪器能制造高精度六维力传感器。中国厂商与外国厂商的激烈竞争将为市场提供更多的选择，也将进一步完善市场的体系。3 准入门槛高六维力传感器各环节技术难度高。上游零部件弹性体和应变片的制造需先进的设备和制造工艺。严格的质量把控体系和高质量的原材料供应均需大量的资金投入。行业具有一定准入门槛。中游制造过程精密，其中涉及材料科学、电子工程、精密制造等过程。其中解耦技术和标定检测需技术支持，难度大且成本高昂，是当前主要的技术壁垒。4 竞争激烈，市场集中度高由于六维力传感器研发生产需较高的水平和工艺，技术门槛高导致少数企业掌握核心技术。同时，市场需求集中且部分高端领域如航空航天对六维力传感器性能要求严格，能满足需求的企业数量少，且品牌效应显著使得知名品牌占据主导地位。国产化进程虽然加速但国产品牌与国际品牌仍有差距。这些因素共同促使市场集中度保持较高水平。[3]1：https://xueqiu.co…2：https://zhuanlan.z…3：https://xueqiu.co…4：雪球，德森特传感，和…发展历程[4]六维力传感器自1974年概念初现以来，历经萌芽、启动至高速发展三个阶段。技术从理论探索到产品化，逐步在机器人、工业自动化、医疗护理等领域广泛应用。近年来，随着智能制造与智慧医疗的兴起，市场需求激增，中国和国际企业竞相投入，推动行业快速发展。展望未来，技术创新与智能化趋势将引领六维力传感器性能提升与成本降低，助力行业持续健康发展。萌芽期1974~1990六维力传感器概念初现，美国、日本等极少数国家率先研发出多维力传感器，主要在科研机构进行理论探索。1974年瑞士洛桑联邦工学院科学家G.Pillar对六维力传感器的可行性进行验证和分析，设计电阻应变片六维力传感器。1980年意大利的Giovanni Giovinazzo和Piergiorgio Varrone提出电容式六维力传感器。加拿大A.Bazergui教授设计压电式六维力传感器。东京工业大学研制光学六维力传感器，但是整个阶段几乎没有商业化。技术壁垒与高昂的成本限制六维力传感器的广泛应用。主要的行业发展动力均为科研机构。启动期1990~2020六维力传感器技术取得突破性进展，初步实现产品化。少数前沿企业开始投入研发与生产，市场逐步认知。随着技术的逐步成熟，开始应用于特定高端工业领域。主要为国际竞争，美国、日本、德国等开始生产六维力传感器，市场竞争初露头角。六维力传感器在汽车碰撞测试、机器人手臂控制等领域得到初步应用，并取得一定的技术突破。同时，六维力传感器的设计、生产和测试标准逐渐建立和完善。高速发展期2020~随着机器人技术的快速发展，尤其是人形机器人的兴起，六维力传感器的市场需求迅速增长。六维力传感器不仅在人形机器人中扮演重要角色，还在工业自动化、医疗护理等领域得到广泛应用。中国等新兴市场国家的内资企业在六维力传感器领域取得显著进展。六维力传感器市场规模迅速扩大，成为全球力传感器的重要组成部分。全球竞争日益剧烈，中国和国际企业纷纷加大投入。六维力传感器的发展也推动下游机器人，智能制造，医疗等新兴领域的