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文檔簡介

內(nèi)容目錄傳器機(jī)人感知的心部件 6分方:測理、力數(shù)輸方、力種等類 6下應(yīng):游領(lǐng)域泛根需選相應(yīng)度 9業(yè)析國替行時六力感有為 10我力感市模約671元多力感有迎成長 10作器:力傳器能提協(xié)機(jī)器工精度 11形器:增量場有大拉六維傳器求 13競格:感產(chǎn)化達(dá)40,六力感器產(chǎn)近80 16維傳器精控剛,壁高長 18精力技核應(yīng)用景闊 18核參:擾/度是維傳器核指標(biāo) 21技難:低性力耦干、低漂與漂 21決線力性:構(gòu)耦算解耦六維合載備 21低漂溫彈性材配是鍵 23MEMS技助六力傳器產(chǎn)本 24標(biāo)析高龍期技積下產(chǎn)和牌優(yōu)突出 25美國ATI:球人零件業(yè)頭技領(lǐng)先產(chǎn)譜完整 25丹麥OnRobot:夾具造頭產(chǎn)適性強(qiáng) 26對結(jié):大力度贏市信任 27點(diǎn)注司 27漢科:性傳感賦機(jī)觸,拓第增曲線 27柯傳:內(nèi)式傳器頭機(jī)人域產(chǎn)加布中 32坤科:天技術(shù)淀高六力感器標(biāo)際頭 35宇儀:淀的多力感產(chǎn)從車跨至器人 36資議 37險(xiǎn)示 37圖表目錄圖1.力感產(chǎn)鏈況 6圖2.各理傳器能對比 7圖3.中國MEMS力器下應(yīng)領(lǐng)分情況 10圖4.2020-2025感界市規(guī)模 10圖5.2021-2025E國感器場模 11圖6.傳器同品場份占比 11圖7.中六力感銷量 11圖8.節(jié)協(xié)機(jī)人ZU3 12圖9.UR作人UR20 12圖10.國作器場規(guī)模 12圖11.國作器貨量 12圖12.國作器游領(lǐng)占比 13圖13.斯人機(jī)人TeslaBotOptimus 13圖14.國世界65以上口比長速 14圖15.國動成速上,器替潛巨大 14圖16.球型器場規(guī)預(yù)測 15圖17.TeslaOptimus維力感分示圖 15圖18.感國化達(dá)40 16圖19.作器領(lǐng)維力感出量比 16圖20.內(nèi)應(yīng)式器發(fā)對比 17圖21.ATI六力感制造藝要工作 17圖22.精微六傳感器 19圖23.器末執(zhí)受力況例 19圖24.維傳器應(yīng)用景 19圖25.載維傳的打機(jī)人 20圖26.車撞人 20圖27.卡器力配 20圖28.動教意圖 20圖29.載維傳的醫(yī)機(jī)人 21圖30.維傳器于風(fēng)測試 21圖31.維傳器干擾例 22圖32.維傳器示例 22圖33.通維載備 23圖34.維合載備 23圖35.變構(gòu)全路示圖 24圖36.同變價比 24圖37.統(tǒng)傳器流程 24圖38.璃熔化流程 24圖39.ATI制Fanuc-Ready傳器 25圖40.載ATI維感的ABB裝機(jī)人 25圖41.OnRobot發(fā)歷程 26圖42.感技平臺 27圖43.傳器核提供樣產(chǎn)與案 27圖44.2022體感大企業(yè) 28圖45.體感行球競格局 28圖46.威技感品導(dǎo)圖 28圖47.2018-2022漢科技務(wù)構(gòu)化 30圖48.2017-2022漢科技收況 30圖49.2017-2022漢科技母利情況 30圖50.2017-2022漢科技利與利情況 30圖51.性力感器 31圖52.性膜力器 31圖53.球變傳行業(yè)爭局況 33圖54.國變傳行業(yè)爭局 33圖55.力感面進(jìn)1+10+10+5主方向 33圖56.團(tuán)能設(shè) 33圖57.2018-2022柯傳感務(wù)構(gòu)化 34圖58.2018-2022柯傳感收況 34圖59.2017-2022柯傳感母利情況 34圖60.2017-2022柯傳感利與利情況 34圖61.NJ-J矩感器 34圖62.NJ-K矩感器 34圖63.2022度國機(jī)器領(lǐng)用維/傳感出量 35表1:傳器測理分類 7表2:傳器測數(shù)分類 8表3:傳器輸式分類 9表4:形器有六維傳器來闊長空間 16表5:維傳器國產(chǎn)造梳理 18表6:維傳器海外造梳理 18表7:維傳器和準(zhǔn)指對比 22表8:ATI業(yè)動化Axia列品陣 25表9:OnRobot系產(chǎn)矩陣 26表10:威技要品概述 28表11:集目金萬元) 31表12:力感變傳感主產(chǎn)品 32表13:大聯(lián)事部 33表14:維傳器品 35表15:立器維傳感產(chǎn)品 36力傳感器:機(jī)器人控制感知層的核心零部件傳感器是把其他信息轉(zhuǎn)換為電信號的零部件,力傳感器即把力/力矩的量值轉(zhuǎn)換為電信號的零部件。傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。2019年GB/T36378.1-20181器》中,基于測量的物理量對傳感器做出了細(xì)致的分類。其中,力學(xué)量傳感器包括:壓力傳感器、重力傳感器、應(yīng)力傳感器、力矩傳感器、位置傳感器、速度傳感器、加速度傳感力傳感器上游材料供應(yīng)充足,下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。從產(chǎn)業(yè)鏈上游來看,根據(jù)測量原理的不同,力傳感器上游為半導(dǎo)體材料、金屬材料、有機(jī)材料等。目前上游材料的供應(yīng)商競爭充分,市場供應(yīng)充足。從產(chǎn)業(yè)鏈下游來看,力傳感器是眾多機(jī)械和電子設(shè)備不可或缺的感知元件,其產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用廣泛,包括汽車電子、通信電子、消費(fèi)電子、專用設(shè)備等多種領(lǐng)域。圖1.力傳感器產(chǎn)業(yè)鏈概況資料來源:智研咨詢,分類方式:按測量原理、測力維數(shù)、輸出方式、力的種類等分類力傳感器分類方式眾多,可根據(jù)以下方式分類:①測量原理:可分為應(yīng)變式、壓電式、電1-6最為常見;③輸出方式:可分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器;4力的種類:可分為壓力傳感3根據(jù)測量原理:根據(jù)測量時利用的不同物理原理,力傳感器可分為應(yīng)變式、壓電式、電容式、光學(xué)式。應(yīng)變式:將力轉(zhuǎn)化為電阻變化。應(yīng)變式力傳感器的核心零件是電阻應(yīng)變片,一般由金屬或硅制成,可將力產(chǎn)生的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化,即應(yīng)變效應(yīng)。應(yīng)變式力傳感器由在彈性元件上粘貼電阻應(yīng)變敏感元件構(gòu)成。當(dāng)待測力作用在彈性元件上時,彈性元件的變形引起敏感元件的阻值變化,通過轉(zhuǎn)換電路將其轉(zhuǎn)變成電信號輸出,據(jù)此推算力的大小。利用相似的原理,除力/力矩以外,應(yīng)變式傳感器還可以測量加速度、位移等物理量。應(yīng)變式力傳感器具有精度高、技術(shù)成熟、測量范圍廣、頻響特性好等特點(diǎn),是當(dāng)前使用最為廣泛的力傳感器。壓電式:將力轉(zhuǎn)化為電荷變化。壓電式力傳感器的核心零件是壓電材料,如石英、壓電陶瓷等。壓電材料在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。通過電路將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵?,?jù)此推算力的大小。壓電式力傳感器具有動態(tài)響應(yīng)好、精確性好、分辨率高、結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、電容式:將力轉(zhuǎn)化為電容變化。電容式力傳感器的核心零件是電容器。電容式力傳感器一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極,當(dāng)薄膜感受壓力而變形時,薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化,通過測量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號,據(jù)此推算力的大小。電容式力傳感器具有高靈敏度和高分辨率、頻率范圍寬,結(jié)構(gòu)光學(xué)式:將力轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)變化。光學(xué)式力傳感器的核心零件是光纖。光學(xué)式力傳感器由彈性體和光纖構(gòu)成。當(dāng)待測力作用在彈性體上時,彈性體形變使得光纖發(fā)生彎曲,導(dǎo)致經(jīng)過光纖的光強(qiáng)發(fā)生變化。用光傳感器檢測這一信號,據(jù)此推算出力的大小。光學(xué)式力傳感器具有可靠性高、測量范圍廣、動態(tài)響應(yīng)好。表1:力傳感器按測量原理分類分類方式種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)產(chǎn)品圖示按測量原理分類應(yīng)變式精度高、技術(shù)成熟、測量范圍廣、頻響特性好存在非線性誤差、信號輸出微弱壓電式動態(tài)響應(yīng)好、精確性好、分辨率高、結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、剛度強(qiáng)存在電荷泄露、靜態(tài)力測量困難、分辨率不高電容式高靈敏度和高分辨率、頻率范圍寬,結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)境適用性強(qiáng)調(diào)理電路復(fù)雜、寄生電容影響大光學(xué)式可靠性高、測量范圍廣、動態(tài)響應(yīng)好價格昂貴、對測試環(huán)境要求高資料來源:儀器信息網(wǎng),化工儀器網(wǎng),傳感器專家網(wǎng),《HandbookofModernSensors》,霍盾官網(wǎng),漢矢德官網(wǎng),TEConnectivity官網(wǎng),圖2.各原理力傳感器性能對比資料來源:ATI,根據(jù)測力維數(shù):根據(jù)測力的維數(shù),力傳感器可以分為一維到六維傳感器。從主流的力傳感器的測量維度來看,一維、三維、六維力傳感器是較常見的產(chǎn)品,二、五維力傳感器較少見。一維力傳感器:測定一個方向的力。如果待測力的方向能完全與標(biāo)定坐標(biāo)軸重合,那么用一維力傳感器就能完成測量任務(wù);如待測力與標(biāo)定坐標(biāo)軸成一定夾角,或作用點(diǎn)不在標(biāo)定參考點(diǎn),則會產(chǎn)生測量偏差。常見的壓力傳感器、稱重傳感器都屬于一維力傳感器。三維力傳感器:測定三個正交方向的力。如果待測力的方向變化,但力的作用點(diǎn)保持不變,與傳感器的標(biāo)定參考點(diǎn)重合,那么用三維力傳感器就能完成測量任務(wù)。三維力傳感器將給出待測力在x,y,z軸的三個分量Fx,Fy,Fz。如果待測力的作用點(diǎn)不在標(biāo)定參考點(diǎn),則會產(chǎn)生測量偏差。六維力傳感器:測量三個正交方向的力和三個正交方向的力矩。即使待測力的方向任意變化,作用點(diǎn)不在標(biāo)定參考點(diǎn),六維力傳感器也能完成測量任務(wù)。六維力傳感器將給出待測x,y,zFxFyFzMxMy,Mz。表2:力傳感器按測力維數(shù)分類分類方式種類力的方向力的作用點(diǎn)示意圖產(chǎn)品圖示按測力維數(shù)分類一維力傳感器與標(biāo)定坐標(biāo)軸重合位于標(biāo)定參考點(diǎn)三維力傳感器無限制位于標(biāo)定參考點(diǎn)六維力傳感器無限制無限制資料來源:坤維科技知乎號,力馳傳感官網(wǎng),根據(jù)輸出方式:模擬傳感器:將被測量的力信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出。模擬信號是連續(xù)的變化信號,可以通過模擬電路進(jìn)行處理和控制。模擬傳感器的優(yōu)點(diǎn):1)傳輸距離遠(yuǎn):模擬信號具有連續(xù)變化的特點(diǎn),可以在傳輸距離較遠(yuǎn)的情況下仍保持信號穩(wěn)定;2)等電路,因此成本較低;3)功耗低:模擬傳感器不需要進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,因此功耗較低。傳感器的缺點(diǎn):1)精度低:模擬傳感器中存在放大、濾波等環(huán)節(jié),容易受到環(huán)境干擾等因素的影響;2)抗干擾能力差:模擬信號容易受到環(huán)境干擾的影響;3)不易集成:輸出的是模擬信號,需要通過模擬電路進(jìn)行處理和控制,因此不易與其他電子元器件集成。模擬01數(shù)字傳感器的優(yōu)點(diǎn):1)精度高:直接將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,避免了模擬電路中存在的放大、濾波等環(huán)節(jié)帶來的誤差;2)抗干擾能力強(qiáng):輸出的數(shù)字信號可以通過軟件算法進(jìn)行處理和控制,具有良好的抗干擾能力;3)易于集成:直接與微處理器或單片機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化處理,可方便地與其他電子元器件集成在一起。數(shù)字傳感器的缺點(diǎn):1)價格較高:需要包含數(shù)字轉(zhuǎn)換器等電路,造價較高;2)表3:力傳感器按輸出方式分類分類方式種類輸出信號優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用場景按輸出方式分類模擬傳感器模擬信號傳輸距離遠(yuǎn)成本低功耗低精度低抗干擾能力差不容集成電子測量環(huán)境監(jiān)測機(jī)器人等數(shù)字傳感器數(shù)字信號精度高抗干擾能力強(qiáng)易于集成價格較高功耗較大醫(yī)療設(shè)備資料來源:維特沃斯地磅知乎號,根據(jù)力的種類:根據(jù)所測力的種類,力傳感器可分為壓力傳感器、稱重傳感器、力矩傳感器等。壓力傳感器:用于測量壓力,包括氣體、液體的壓力。根據(jù)不同壓力類型,壓力傳感器可進(jìn)一步細(xì)分為表壓傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器。壓力傳感器是一種極為常用的傳感器,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、智能機(jī)器人、汽車、醫(yī)療、家用電器等行業(yè)。采用柔性材料制成的柔性壓力傳感器可用于機(jī)器人仿生電子皮膚,為機(jī)器人提供觸覺感知解決方案。稱重傳感器:用于測量物體所受重力。稱重傳感器可廣泛應(yīng)用各領(lǐng)域,包括:1.工業(yè)自動化:對物料進(jìn)行稱重和計(jì)量,確保生產(chǎn)過程的精確控制;2.汽車工業(yè):幫助檢測車輛的重量變化,從而調(diào)整車廂、發(fā)動機(jī)、制動系統(tǒng)等的性能,確保汽車的安全和穩(wěn)定。3.物流領(lǐng)域:用于對貨物的稱量和統(tǒng)計(jì),從而有助于掌握物流信息,提高運(yùn)輸效率和控制運(yùn)營成本;4.建筑工程:用于測量物料的重量,為建筑設(shè)計(jì)提供支持等。力矩傳感器:用于測量力矩。根據(jù)被測物體的運(yùn)動狀態(tài),可以分為動態(tài)的轉(zhuǎn)矩傳感器和靜態(tài)的扭矩傳感器。力矩傳感器常用于交/直流電動機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī);汽車發(fā)動機(jī)、柴油機(jī)、轉(zhuǎn)向器、車身整體剛性扭轉(zhuǎn)以及其他部件加工過程的控制和檢測;電/手動執(zhí)行器,各種閥門自動開閉控制;各種材料扭矩壽命試驗(yàn);鐵路機(jī)械設(shè)備過程控制等。下游應(yīng)用:下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,根據(jù)需求選擇相應(yīng)準(zhǔn)度MEMS汽車電是一下應(yīng)領(lǐng)域約我國總場模的47.7,次,MEMS壓力感消費(fèi)電子、工業(yè)制造、醫(yī)療、航空航天領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用,2020年分別占總市場規(guī)模的、15.9、13.6、4.6。此外,新興市場的迅猛發(fā)展也推動了需求的持續(xù)擴(kuò)張,例圖3.中國MEMS壓力傳感器下游應(yīng)用領(lǐng)域分布情況4.6%13.6%4.6%13.6%汽車電子 消費(fèi)電子47.7%15.9%工業(yè)醫(yī)療航空航天18.2%資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,行業(yè)分析:自主研發(fā)進(jìn)行時,六維力傳感大有可為671202225005G等前沿科技的不斷發(fā)展,傳Statista20222512.9元(7963,202-205年CAR為04。圖4.2020-2025傳感器世界市場規(guī)模單位(億美) 世界市場規(guī)模 3500

70%3000 60%2500 50%2000 40%1500 30%1000 20%500 10%02020

2021

0%2022E 2023E 2024E 2025E資料來源:Statista,202022-202519.07,202235322025億,CAGR達(dá)19.07高全球2022-2025年市模CAGR8.04。力傳感器市場規(guī)模占體市場的19。力感是傳器品重組部分根前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),力傳感器市場規(guī)模占整個傳感器市場的19,對應(yīng)2022年市場規(guī)模約671億元。圖5.2021-2025E中國傳感市場規(guī)模 圖6.傳感器不同產(chǎn)品市份占比單位(億元) 中國市場規(guī)模 yoy0

21%46%19%14%21%46%19%14%

25%20%15%10%5%0%

流量傳感器壓力傳感器溫度傳感器其他資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院, 資料來源:賽迪,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院,目前六維力傳感器市場規(guī)模較小,未來成長性強(qiáng)??紤]到六維力傳感器的高技術(shù)壁壘及高價值量,當(dāng)前應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域需求較小,但伴隨著協(xié)作、人形機(jī)器人等市場對多維高精度力傳感器需求的不斷提升,我們看好六維力傳感器長期市場規(guī)模的持續(xù)放量。據(jù)高工機(jī)器(GGII)2022836057.97,器行銷達(dá)4840。假六傳感銷均為2萬,則2022年中1.7圖7.中國六維力傳感器銷量機(jī)器人行業(yè)非機(jī)器人行業(yè)機(jī)器人行業(yè)非機(jī)器人行業(yè)800060004000200002017

2018

2019

2020

2021

2022資料來源:高工機(jī)器人,協(xié)作機(jī)器人是一種可以在共同的工作空間與人類進(jìn)行交互的機(jī)器人。協(xié)作機(jī)器人結(jié)合傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對外部環(huán)境和自身運(yùn)動狀態(tài)的感知,并形成規(guī)劃、學(xué)習(xí)和決策能力,使機(jī)器人能夠根據(jù)環(huán)境和任務(wù)做出正確的動作,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器人的圖8.節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人ZU3 圖9.UR協(xié)作機(jī)器人UR20資料來源:節(jié)卡官網(wǎng), 資料來源:UR官網(wǎng),2022年中國協(xié)作機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)21.53億元,出貨量為1.95萬臺。根據(jù)高工機(jī)器人數(shù)據(jù),2016-2022年中協(xié)器人場模CAGR=41.46;2022年貨為1.95臺,2016-2022CAGR=42.803C加工、新能源、醫(yī)療保健等行業(yè)領(lǐng)域滲透率持續(xù)提升,未來六軸及以上協(xié)作機(jī)器人將進(jìn)入20266圖我國協(xié)作機(jī)器人市規(guī)模 圖11.我國協(xié)作機(jī)器人出量單位(億元) 市場規(guī)模 25201510502016 2017 2018 2019 2020 2021

90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%

單位(萬臺) 出貨量 321020162017201820192020202120222023E

100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%資料來源:高工機(jī)器人, 資料來源:高工機(jī)器人,協(xié)作機(jī)器人工作精度要求高,多維力傳感器賦能提升精細(xì)化程度。3C電子為協(xié)作機(jī)器人第一大游用域約總市規(guī)的30.3次,作器在車零部、加工、醫(yī)療保健、半導(dǎo)體、鋰電池等領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用,分別占總市場規(guī)模的27.2,10.8、3.6,1.3。上述領(lǐng)域在機(jī)器人的工作精度上都有相當(dāng)高的要求。在附加多維力傳感器之前,協(xié)作機(jī)器人無法完成高精度的運(yùn)動,僅限于完成簡單的任務(wù),如拾取和放置操作等。配置了多維力傳感器后,協(xié)作機(jī)器人能夠測量其施加的力和力矩的大小,然后調(diào)整其施加的力以更好地執(zhí)行任務(wù)或完成更精細(xì)的任務(wù),例如去毛刺、精密裝配、拖動圖12.中國協(xié)作機(jī)器人下游領(lǐng)域占比1.3%3.6%14.6%

12.1%

30.3%

3C電子汽車及零部件機(jī)械加工醫(yī)療保健半導(dǎo)體10.8%

27.2%

鋰電池其他資料來源:高工機(jī)器人,預(yù)計(jì)2026年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的六維力傳感器市場規(guī)模將達(dá)6億元。根據(jù)高工機(jī)器人的預(yù)計(jì),2026年協(xié)作機(jī)器人銷量將達(dá)6萬臺;假定50的協(xié)作機(jī)器人需要使用六維力傳感器,六維力傳感器單價約為2萬元,則2026年協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的六維力傳感器市場規(guī)模將達(dá)6億元。人形機(jī)器人是一種模仿人類外貌和運(yùn)動能力的機(jī)器人。人形機(jī)器人具有高度通用性,通過多層次、精密設(shè)計(jì),極大提升了機(jī)器人應(yīng)用場景的靈活性,其終極目標(biāo)是讓機(jī)器人“解放搜救、排爆、駕駛,到擁有高智能后甚至可以成為人類的陪伴提供情緒價值,其發(fā)展存在AI業(yè)發(fā)展加速。一方面,隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展,人形機(jī)器人在感知、決策和執(zhí)行能力方面取得了巨大進(jìn)步。另一方面,產(chǎn)業(yè)資本關(guān)注度提升,多方入場加速布局,各家企Tesla20235TeslaOptimus2圖13.特斯拉人形機(jī)器人TeslaBotOptimus資料來源:TeslaYoutube,此外,人口老齡化和勞動力短缺問題催生了對機(jī)器人的需求。201565于界均平8.4。2020年,國65歲上口例速攀至13.5,,20356522.513.2人均工資逐年上升,用工成本水漲船高。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,中國人均工資從2019年9.05202211.48未來中國人均工資年增長率仍為8,2025年預(yù)期中國人均工資將達(dá)14.4Optimus214圖中國和世界65歲以上人口占比增長迅速 圖中國勞動力成本快上,機(jī)器人替代潛力大 資料來源:中國衛(wèi)健委,聯(lián)合國經(jīng)社部,世界銀行, 資料來源:國家統(tǒng)計(jì)局,TelsaAIday,理想情形下,2025-2035年人形機(jī)器人銷量速望達(dá)94,兩年投資回期。根哈納①最樂觀情形:2035154020212025-20359420規(guī)劃算法的效率和算力需大幅提升;機(jī)器人需自主學(xué)習(xí)并適應(yīng)工作環(huán)境;機(jī)器人制造成本需年均降低15-20上述技術(shù)突破雖然看似難以實(shí)現(xiàn),但考慮到機(jī)器人的發(fā)展速度已然超乎公眾想象,最樂觀②樂觀情形:2025-2035CAGRCAGR59。③中性情形:預(yù)計(jì)未來10-15年內(nèi)人形機(jī)器人市場有望達(dá)到60億美元;④極悲觀情形:人性機(jī)器人技術(shù)發(fā)展遇到瓶頸而停滯,預(yù)計(jì)2025-2035年人形機(jī)器人銷量CAGR可能為0;CEOAIDAY2圖16.全球人型機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)測資料來源:高盛,哈默納克,人形機(jī)器人需要4個六維力傳感器,分布在腕部和踝部。為實(shí)現(xiàn)對人手的模仿,人形機(jī)器人需要精準(zhǔn)測量手關(guān)節(jié)的受力情況。由于手關(guān)節(jié)的執(zhí)行器工作過程中的力臂較大且隨機(jī)變化,一、三維力傳感器不能滿足需求,因此機(jī)器人腕部一般需采用六維力傳感器。人形機(jī)器人在行走過程中,需要測量落腳時所受的力和力矩,以控制機(jī)器人的身體姿態(tài)并維持平衡,因此需要在兩個腳踝處安裝六維力傳感器。圖17.TeslaOptimus六維力傳感器分布示意圖資料來源:TeslaAIDay2022,坤維科技,根據(jù)以下假設(shè),我們對六維力傳感器在人形機(jī)器人不同銷量下的潛在市場空間進(jìn)行了測算:42人形機(jī)器人銷量10萬臺時,單價假設(shè)為5,000元;銷量50萬臺時,單價假設(shè)為4000元;銷量達(dá)到100萬臺時,單價假設(shè)為2500元。根據(jù)以上假設(shè),在人形機(jī)器人銷量分別為10/50/100萬臺時,六維力傳感器市場規(guī)模分別20/80/100一旦量產(chǎn),人形機(jī)器人發(fā)展將進(jìn)入快車道,且六維力傳感器單價將隨之迅速下降,增長前表4:人形機(jī)器人有望為六維力傳感器帶來廣闊增長空間人形機(jī)器人產(chǎn)量(萬臺)1050100單臺機(jī)器人六維力傳感器用量444六維力傳感器平均單價(元)5,0004,0002,500市場空間預(yù)測(億元)2080100資料來源:測算40804080。40國產(chǎn)化趨勢更加明顯。據(jù)高工機(jī)器人統(tǒng)計(jì),2022年中國協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域六維力傳感器國產(chǎn)80TOP150;TOP2ATI,TOP3-5圖傳感器國產(chǎn)化率達(dá)40% 圖協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域六力感器出貨量占比40%60%國內(nèi) 海外40%60%

坤維科技ATI藍(lán)點(diǎn)觸控宇立儀器鑫精誠其他資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)園, 資料來源:高工機(jī)器人,性能對標(biāo)國際龍頭,價格優(yōu)勢推動自主研發(fā)。六維力傳感器國際龍頭ATI目前的高精度產(chǎn)品準(zhǔn)度為0.5。借助自主研發(fā)的六維聯(lián)合加載標(biāo)定設(shè)備,國內(nèi)坤維科技亦可生產(chǎn)準(zhǔn)度高于0.5六維力傳感器,這一精度可滿足絕大多數(shù)服務(wù)業(yè)、精密工業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域用途。其余國內(nèi)企業(yè),如藍(lán)點(diǎn)觸控、宇立儀器、鑫精誠等,產(chǎn)品準(zhǔn)度亦可達(dá)到1-3,可應(yīng)用于對準(zhǔn)度要求相對較低的領(lǐng)域。國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的六維力傳感器單價僅為約2萬元,而ATI生產(chǎn)的可比產(chǎn)品價格一般在4萬元以上,國產(chǎn)品牌成本優(yōu)勢顯著,有望加速推動自主研發(fā)。國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)、品牌方面與外企仍有差距。以常見的應(yīng)變式傳感器為例,阻力主要體現(xiàn)在以下方面:技術(shù)壁壘:造技術(shù)是集力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)量測試、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合技術(shù),尤其歐美企業(yè)占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢,多輪技術(shù)迭代積累。1942年,美國BLH公司開始應(yīng)變式傳感器的生產(chǎn),至今已經(jīng)有70余年的歷史,期間經(jīng)歷了不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新。從20世紀(jì)40-60年代利用拉伸、壓縮、彎曲應(yīng)力的正應(yīng)力結(jié)構(gòu)負(fù)荷傳感器,經(jīng)過70年代的切應(yīng)力、平行梁結(jié)構(gòu)與正應(yīng)力結(jié)構(gòu)稱重傳感器、80年代中期以前的模擬應(yīng)變式傳感器,發(fā)展到如今數(shù)字式和模擬式傳感器共存的格局。期間,金屬箔式電阻應(yīng)變計(jì)的研制成功及負(fù)荷傳感器電路補(bǔ)償與調(diào)整工藝的成熟都大大提高了傳感器產(chǎn)品的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。相比之下,國內(nèi)應(yīng)變式傳感器的研制與生產(chǎn)起步較晚,60年代僅有幾個廠家生產(chǎn)普通精度等級的應(yīng)變式傳感器,且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一。80年代初,我國從美、日等國引進(jìn)應(yīng)變式負(fù)荷傳感器制造技術(shù)與工藝裝備,進(jìn)行學(xué)習(xí)、消化吸收,經(jīng)過仿制和試生產(chǎn)后,才開始多品種小批量生產(chǎn)并推向市場。圖20.國內(nèi)外應(yīng)變式傳感器發(fā)展對比資料來源:柯力傳感招股書,品牌壁壘:傳感器元件決定了控制系統(tǒng)的精確程度,下游客戶對產(chǎn)品精度和穩(wěn)定性要求較高。為確保品質(zhì)合格,下游客戶采用新傳感器前需要經(jīng)過復(fù)雜的測試和認(rèn)證,這一過程耗時長、費(fèi)用高。在冶金、化工、核電設(shè)備、油氣等領(lǐng)域,下游用戶對傳感器質(zhì)量要求更為嚴(yán)格,對相關(guān)產(chǎn)品以往的安全、穩(wěn)定使用業(yè)績有著明確要求,通常不會選用沒有使用記錄的產(chǎn)品。因此,傳感器安全使用歷史業(yè)績和品牌聲譽(yù)的要求為新企業(yè)、新產(chǎn)品進(jìn)入市。但國內(nèi)企業(yè)亦具備人力成本、政府扶持等優(yōu)勢:人力成本:力傳感器生產(chǎn)線中尚有較多環(huán)節(jié)無法實(shí)現(xiàn)自動化,需要人工操作。圖21.ATI六維力傳感器制造工藝需要人工操作資料來源:ATIYoutube,政策扶持:國際競爭環(huán)境日益激烈,國家戰(zhàn)略支持重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化節(jié)奏加快。自”2022化、推進(jìn)關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化是落實(shí)國家戰(zhàn)略的需要,也是中國高端制造業(yè)“走出去”的重要突破點(diǎn);進(jìn)一步,黨的二十大報(bào)告指出“著力提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平”,即重在補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈、組鏈和造鏈,其中所謂“補(bǔ)鏈”即補(bǔ)齊短板,聚焦被“卡脖子”的關(guān)鍵行業(yè)、核心技術(shù),圍繞核心基礎(chǔ)零部件與基礎(chǔ)制造工藝等,在關(guān)系國家安全的領(lǐng)域和節(jié)點(diǎn)確保自主可控。力傳感器作為多項(xiàng)重要下游領(lǐng)域關(guān)鍵零部件,國產(chǎn)制造商正處于布局加速階段,定位高端以及新興應(yīng)用領(lǐng)域,如新能源汽車、人形機(jī)器人等。公司名稱股票代碼公司名稱股票代碼產(chǎn)品準(zhǔn)度公司簡介產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域坤維科技未上市0.52018發(fā)、制造、銷售、及技術(shù)推廣。機(jī)器人、智能裝備、工業(yè)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、科研測試測量等鑫精誠未上市1深圳市鑫精誠科技有限公司成立于20年,公司專注于微型壓力、稱重、多軸力、扭力等多樣化的智能傳感器及控制儀表的工業(yè)級產(chǎn)品機(jī)器人、3C自動化設(shè)備、精密醫(yī)療,農(nóng)業(yè)、新能源鍵電、機(jī)器研發(fā)和創(chuàng)新,為等領(lǐng)域提供力控系統(tǒng)解決方案與技術(shù)合作。人、半導(dǎo)體、航空鐵路、高校等宇立儀器未上市1-5宇立儀器有限公司(SRI)是一家集生產(chǎn)、發(fā)于一體的技術(shù)密集型企業(yè),是原美國FTSS(現(xiàn)HumaneticsATD)總工黃約博士于2007年創(chuàng)機(jī)器人、汽車碰撞測試等立,公司在多維力傳感器設(shè)計(jì)領(lǐng)域積累了近20年經(jīng)驗(yàn)。藍(lán)點(diǎn)觸控未上市1-2藍(lán)點(diǎn)觸控(北京)科技有限成立于2019年,是一家專業(yè)從事高精度、高性能力傳感器以及力控產(chǎn)品研發(fā)利生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),公司在多維力傳感器、關(guān)節(jié)扭矩傳感器、機(jī)器人力控技術(shù)等方面擁有深厚機(jī)器人、工業(yè)打磨等ristJoi海伯森技術(shù)(深圳)有限公司成立于2015年,公司始終專注工業(yè)傳感海伯森未上市技術(shù)的新,在光物理量工業(yè)2D/3D檢、機(jī)人智應(yīng) 機(jī)器人自動,生力學(xué),工1-2 用等領(lǐng)形成成熟產(chǎn)品陣主營產(chǎn)包括3D測傳器3D 業(yè)測試等線光譜共焦傳感器、點(diǎn)光譜共焦位移傳感器、超高速工業(yè)相機(jī)和六維力傳感器等昊志機(jī)電300503廣州市昊志機(jī)電股份有限公司成立于2006年,是一家專業(yè)從事中高≥2 端數(shù)控床、器人新能汽核心功部件的研設(shè)計(jì)生 協(xié)作機(jī)人產(chǎn)制造、銷售與維修服務(wù)的國家高新技術(shù)企業(yè),于2016年在創(chuàng)業(yè)板上市。公司目前有DSA系列5款六維力傳感器產(chǎn)品。資料來源:高工機(jī)器人,各公司官網(wǎng),表6:六維力傳感器主要海外制造商梳理公司名稱 國家 產(chǎn)品準(zhǔn)度 公司簡介 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域公司名稱 國家 產(chǎn)品準(zhǔn)度 公司簡介 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域ATI美國0.5-2 以來,ATI工業(yè)動化ATI美國0.5-2 以來,ATI工業(yè)動化司一力于開量先的產(chǎn)和解方 機(jī)器人器人快速轉(zhuǎn)換裝置及力傳感器。SCHUNK德國2 德國雄公司(SCHUK)創(chuàng)于1945年,主產(chǎn)品括精夾具自 機(jī)器人、機(jī)械備等Robotiq加拿大3 Robotiq司成于2008,總位于加大魁克,營產(chǎn)包 機(jī)器人OnRobot丹麥OnRobot是一家全球性公司,由冊麥0nRobot、匈牙利OptoForce和3 美國PerceptionRobotics并成。主產(chǎn)品括機(jī)人末夾 機(jī)器具、力傳感、機(jī)人相套等。新東工業(yè)株式會社(Sintokogio)成立于1934年,是一家總部位于日新東工業(yè)日本1-3 本的公,主業(yè)務(wù)為鑄、面處理環(huán)境備、種設(shè)、 機(jī)器三大市。WACOH-TECH日本1-3 WACOH-TECH立于2007年,位于日,主業(yè)務(wù)括力感 機(jī)器人工業(yè)配、業(yè)打等動化抓取系統(tǒng)、傳感器等。括機(jī)器人末端央具、力矩傳感器、機(jī)器人相機(jī)套件等。物料搬運(yùn)五個部門,公司業(yè)務(wù)遍及全球,亞洲、北美和歐洲是其前器和MEMS傳感器(加速度、陀螺儀)產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售。資料來源:高工機(jī)器人,各公司官網(wǎng),六維力傳感器:精密力控剛需,高壁壘高成長精密力控技術(shù)核心,應(yīng)用前景廣闊力控精度需求提升,六維力傳感器重要性凸顯。接觸過程幾乎貫穿了現(xiàn)代加工、制造業(yè)的所有環(huán)節(jié)。因此,對以“接觸載荷”為代表的力和力矩的準(zhǔn)確、快速測量是實(shí)現(xiàn)加工、制造智能化的重要保障,也是智能設(shè)備和機(jī)器人實(shí)現(xiàn)柔順化操作的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)之一。傳統(tǒng)的力和力矩測量大多依靠于一維力傳感器實(shí)現(xiàn),但隨著設(shè)備工作條件和工作模式的日益復(fù)雜化,現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備對力傳感和控制要求也越來越高:需要在兼顧尺寸要求的基礎(chǔ)上,精確快速感知三維的力和力矩,并實(shí)現(xiàn)反饋控制。與使用一維力傳感器相比,六維力傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn):精度提升:高精度的六維力傳感器耦合誤差可以做到0.5以內(nèi),常規(guī)產(chǎn)品也可以做到2-5,但是如果使用多個一維力傳感器組合解耦,一般的耦合誤差高達(dá)20結(jié)構(gòu)緊湊:9.5mm協(xié)調(diào)同步即使不需要三個方向的力矩信息,三維力傳感器仍無法替代六維力傳感器。部分力控算法僅需要利用三個力的數(shù)值,而不需要力矩的大小,但這并不意味著可以使用三維力傳感器替代六維力傳感器。在機(jī)器人等復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)中,元器件所受力的力臂變化隨機(jī)且幅度大,對三維力傳感器的測量結(jié)果有顯著影響,導(dǎo)致誤差過大。相比之下,六維力傳感器充分解耦了三個方向的力和力矩,可應(yīng)對力臂多變的情況。此外,當(dāng)力臂過大時,即使三維力傳感器所受力未超過量程,過大的力矩也可能導(dǎo)致傳感器材料屈服、斷裂、損壞;而六維力傳感器可及時感知到力矩的異常變化,進(jìn)而控制機(jī)器人調(diào)整姿態(tài)以避免元器件損壞。圖鑫精誠微型六維力感器 圖23.機(jī)器人末端執(zhí)行器力況實(shí)例資料來源:高工機(jī)器人, 資料來源:坤維科技知乎號,六維力傳感器目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)打磨、汽車測試、力控裝配、拖動示教、醫(yī)療健康、航空航天等場景。圖資料來源:高工機(jī)器人,工業(yè)打磨:傳統(tǒng)打磨行業(yè)普遍存在危險(xiǎn)系數(shù)大、生產(chǎn)效率低、廢品率高、人工成本高等問題。為解決上述問題,機(jī)器人拋光應(yīng)運(yùn)而生。在對精度有較高要求的3C等行業(yè)中,機(jī)器人需搭載六維力傳感器以實(shí)現(xiàn)精密力控,保證表面光潔無毛刺。目前,由于普通力傳感器尚能滿足部分行業(yè)對精度的要求,且六維力傳感器價格明顯高于普通力傳感器,工業(yè)打磨機(jī)器人尚未普遍搭載六維力傳感器??紤]到未來對精度需求可能得提升,以及六維力傳感器的快速降本,六維力傳感器在打磨行業(yè)中的滲透率有望迅速提升。汽車測試:汽車廠家需要對汽車進(jìn)行安全性能的實(shí)驗(yàn)。將假人放置在汽車座位上并模擬發(fā)生碰撞時,檢測假人各個部位的受力情況,從而評定出汽車的安全等級。假人結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為收集各個部位的受力數(shù)據(jù),假人身體上遍布六維力傳感器和一維力傳感器,總數(shù)達(dá)60-200個。圖搭載六維力傳感器打機(jī)器人 圖26.汽車碰撞假人 資料來源:坤維科技官網(wǎng), 資料來源:CarSeatDesign汽車座椅設(shè)計(jì)公眾號,力控裝配:裝配不僅需要機(jī)器人具有一定的位置精度,當(dāng)組裝或者裝配的零部件容易損壞、易變形時,機(jī)器人還需要具有末端位置和姿態(tài)的自適應(yīng)調(diào)整能力,這就要求機(jī)器人具有力覺感知功能。即使零件存在制造誤差、外設(shè)存在定位誤差,機(jī)器人都根據(jù)力傳感器的反饋調(diào)整位姿,保證柔順裝配、精準(zhǔn)裝配。拖動示教:傳統(tǒng)機(jī)器人示教環(huán)節(jié)需要通過示教盒現(xiàn)場示教,或采用離線編程示教,都對操作人員的專業(yè)技術(shù)有較高要求。機(jī)器人搭載六維力傳感器后,可由工人直接手持牽引機(jī)器人到達(dá)指定位姿或沿特定軌跡移動,以簡單、直觀方式對機(jī)器人應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行示教,完成后機(jī)器人即可獨(dú)立工作。拖動示教可大幅提高工業(yè)機(jī)器人在應(yīng)用部署階段的編程效率,降圖節(jié)卡機(jī)器人力控裝配 圖28.拖動示教示意圖資料來源:節(jié)卡公眾號, 資料來源:海伯森技術(shù)官網(wǎng),醫(yī)療健康:手術(shù)機(jī)器人的力反饋可提升機(jī)器人手術(shù)的安全性。醫(yī)生就可以通過手術(shù)機(jī)器人的力反饋功能精確感知機(jī)器人末端工具和患者人體的相互作用力,據(jù)此區(qū)分健康組織和病變組織,并進(jìn)行精準(zhǔn)力輸出控制,從而避免因用力不當(dāng)造成損傷。因此,六維力傳感器產(chǎn)航空航天:六維力測量的需求最早來自航空航天飛行器研究領(lǐng)域,安裝在飛行器內(nèi)部的六維力傳感器用來測量飛行器的空氣動力學(xué)特性,包括飛行器的升力、阻力、側(cè)向力、俯仰力矩、偏航力矩和滾轉(zhuǎn)力矩。正交三方向力和三方向力矩同時測量,需要使用六維力傳感器。圖搭載六維力傳感器醫(yī)機(jī)器人 圖六維力傳感器應(yīng)用風(fēng)測試資料來源:坤維科技知乎號, 資料來源:坤維科技知乎號,核心參數(shù):串?dāng)_/準(zhǔn)度是六維力傳感器的核心指標(biāo)六維力傳感器的主要性能參數(shù)包括:量程、過載能力、分辨率、重復(fù)精度、串?dāng)_、準(zhǔn)度等。①量程:衡量傳感器能測量的力/力矩的范圍。②過載能力:衡量傳感器能承受多大的力/力矩而不發(fā)生規(guī)定性能指標(biāo)的永久性改變。在實(shí)際應(yīng)用場景中,六維力傳感器過載的主要原因是傳感器受到的力矩超出量程范圍。③分辨率:衡量傳感器可以感知的最小可能變化。④精度:重復(fù)精度比分辨率更為重要。計(jì)算方式為:在相同環(huán)境條件下,在額定載荷范圍內(nèi),對傳感器進(jìn)行多次重復(fù)聯(lián)合加載相同一組載荷后,計(jì)算得到的傳感器測量值的標(biāo)準(zhǔn)差,并⑤串?dāng)_:衡量傳感器不同方向的力/力矩間的耦合干擾,是反映六維力傳感器制造、標(biāo)定水平的核心指標(biāo)之一。計(jì)算方式為:分別對六維力傳感器的六個測量方向精確加載至各自的額定載荷,記錄六個方向的測量結(jié)果,并除以量程。取其中最大值,定為串?dāng)_指標(biāo)。⑥準(zhǔn)度:衡量傳感器測定值與實(shí)際值的差異。準(zhǔn)度是滯后、線性、蠕變等誤差因素綜合影響的結(jié)果,更能體現(xiàn)產(chǎn)品的綜合性能,是多維力傳感器最為核心的技術(shù)指標(biāo)之一。計(jì)算方式為:對傳感器進(jìn)行多組多維聯(lián)合加載,計(jì)算得到的傳感器測量值與所加載荷理論真值之間的標(biāo)準(zhǔn)偏差,并除以量程。技術(shù)難點(diǎn):降低非線性力學(xué)耦合干擾、降低零漂與溫漂六維力傳感器具有非線性力學(xué)特性,無法用一維力傳感器的疊加取代。如果僅對Fx方向加載到額定載荷,并且假設(shè)加載方向和載荷值是準(zhǔn)確的,理論上,此時Fx方向示數(shù)應(yīng)為100FS,它向?yàn)?FS。實(shí)情下,F(xiàn)x數(shù)并非100FS,其方向的測結(jié)Fx圖31.六維力傳感器耦合干擾示例資料來源:坤維科技知乎號,表7:六維力傳感器串?dāng)_和準(zhǔn)度指標(biāo)對比公司名稱產(chǎn)品型號度(F.S)(F.S)ATIAxia80-M82/坤維科技KWR360.5/宇立儀器M37/2鑫精誠XJC-4F-D74-H28/2藍(lán)點(diǎn)觸控ST-61.2/昊志機(jī)電DSA-16050/2資料來源:各公司官網(wǎng),降低耦合干擾的兩種途徑:結(jié)構(gòu)解耦、算法解耦結(jié)構(gòu)解耦:設(shè)計(jì)六維力傳感器的結(jié)構(gòu),盡可能減小不同維度間耦合。力傳感器中彈性體的結(jié)構(gòu)主要包括垂直筋式、十字梁式、輪輻式、E型膜式、壓電式、圓筒式及應(yīng)用很廣的并聯(lián)結(jié)構(gòu)式。僅依靠結(jié)構(gòu)解耦的六維力傳感器結(jié)構(gòu)過于復(fù)算法解耦:建立電信號與待測力、力矩間的正確映射。算法解耦可分為線性解耦方法和非線性解耦方法。常見的線性解耦方法包括:直接求逆法和最小二乘法;常見的非線性解耦方法包括:BP圖32.六維力傳感器結(jié)構(gòu)示例資料來源:《基于重構(gòu)策略的結(jié)構(gòu)解耦力/力矩傳感器設(shè)計(jì)與研究》,六維聯(lián)合加載設(shè)備是高精度六維力傳感器研發(fā)和生產(chǎn)的必要條件。如果以普通的一維加載設(shè)備對六維力傳感器的不同方向分開標(biāo)定,不同維度間的耦合干擾就未被考慮。這樣的標(biāo)定方式雖然設(shè)備成本低,技術(shù)要求低,但標(biāo)定出來的傳感器準(zhǔn)度性能較差,串?dāng)_較大,無法到0.5FS的精要求六聯(lián)加設(shè)可以力傳器現(xiàn)交三方和三個方向力矩的同時精確加載,只有在六維力傳感器標(biāo)定和檢測過程中采用這種六維聯(lián)合0.5FS圖普通一維加載設(shè)備 圖34.六維聯(lián)合加載設(shè)備資料來源:坤維科技知乎號, 資料來源:坤維科技知乎號,六維聯(lián)合加載設(shè)備是非標(biāo)設(shè)備,對自產(chǎn)自研能力要求高。六維聯(lián)合加載設(shè)備的研發(fā)涉及到空間光學(xué)定位、載荷位移補(bǔ)償、機(jī)電一體化等多項(xiàng)綜合技術(shù),非常依賴工程經(jīng)驗(yàn)。若加載效果不理想,加載設(shè)備自身產(chǎn)生的耦合誤差可能超過1FS,無法標(biāo)定出高準(zhǔn)度的六維力傳感器。六維聯(lián)合加載設(shè)備非標(biāo)性強(qiáng),且制造成本昂貴,難以進(jìn)口,要求生產(chǎn)企業(yè)具備自產(chǎn)自研能力,目前國內(nèi)企業(yè)坤維科技已經(jīng)成功研發(fā)了高精度的六維聯(lián)合加載設(shè)備,并已投入使用。零漂與溫漂是傳感器的重要精度指標(biāo)。零漂:即零點(diǎn)漂移,指傳感器在沒有輸入信號時,其輸出值逐漸發(fā)生變化的現(xiàn)象。理論上,當(dāng)測量設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)時,其輸出值應(yīng)該保持在一個固定的零點(diǎn)水平上。在實(shí)際應(yīng)用場景中,所有傳感器都存在零漂。溫漂:即溫度漂移,指傳感器在外界溫度變化情況下輸出量發(fā)出的變化。測試時先將傳感器置于一定溫度下,將其輸出調(diào)至零點(diǎn)或某一特定點(diǎn),使溫度上升或下降一定的度數(shù),再讀出輸出值,前后兩次輸出之差即為溫度穩(wěn)定性誤差。數(shù)值算法可用于普通力傳感器的溫度補(bǔ)償,但不適用于高精度六維力傳感器。數(shù)值算法通常是利用微控制器或嵌入式上位機(jī)等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)方案。由于計(jì)算過載,一些數(shù)值方法可能導(dǎo)致顯著的測量延遲。對于應(yīng)用于協(xié)作機(jī)器人、人形機(jī)器人控制系統(tǒng)的高精度六維力傳感器,高測量延遲將嚴(yán)重影響力控精度,是不可取的。降低零漂、溫漂的核心是彈性體材料配方。彈性體一般由合金構(gòu)成,如鋁合金、合金鋼、不銹鋼等,其中各個元素的配比對彈形體的溫度敏感性和穩(wěn)定性有較大影響。彈性體的穩(wěn)定性直接影響傳感器的零漂。不同材料的彈性體溫度膨脹系數(shù)不同,通過將彈性體的正溫度膨脹系數(shù)與定制應(yīng)變計(jì)的負(fù)溫度膨脹系數(shù)相匹配,可大幅減小傳感器的溫漂。MEMS當(dāng)前六維力傳感器的主要成本來源于應(yīng)變片和人工成本。隨著六維力傳感器需求擴(kuò)大,MEMS技術(shù)的應(yīng)用有望從上述兩方面大幅降低成本。(1)應(yīng)變片:44×6=24需求量可達(dá)4896HBM190元,48900010,48480MEMS14840圖應(yīng)變計(jì)構(gòu)成全橋電示圖 圖36.不同應(yīng)變片價格對比單位(元)100.8100.81501000

190HBM

價格中航電測 MEMS硅應(yīng)變片資料來源:《六維力傳感器的優(yōu)化設(shè)計(jì)》, 資料來源:百度愛采購,敏芯股份招股書,(2)人工成本:心環(huán)節(jié)均依賴人工操作,人力成本較高。采用MEMS圖傳統(tǒng)力傳感器生產(chǎn)程 圖38.玻璃微熔固化工藝程資料來源:柯力傳感招股書, 資料來源:《基于玻璃微熔技術(shù)的高壓傳感器開發(fā)》,下游需求快速擴(kuò)張將推動MEMS技術(shù)應(yīng)用。目前六維力傳感器的市場需求潛力仍未釋放,20228000MEMSMEMS廠商仍普遍采用傳統(tǒng)工藝。預(yù)計(jì)下游協(xié)作機(jī)器人、人形機(jī)器人放量將快速拉動六維力傳感器需求,MEMS技術(shù)有望投入應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)降本,單個六維力傳感器成本有望達(dá)到千元級對標(biāo)分析:高端龍頭長期技術(shù)積累下的產(chǎn)品和品牌優(yōu)勢突出ATI:全球機(jī)器人零部件行業(yè)龍頭,技術(shù)領(lǐng)先,產(chǎn)品譜系完整美國ATIIndustrialAutomationATI1989ATI始終致力于機(jī)器人零部件制造,主要產(chǎn)品有:自動工具快換裝置、多維力傳感器、順從介質(zhì)連接器、手工換槍機(jī)構(gòu)、伺服設(shè)備、材料去除工具、機(jī)器人防碰撞傳感器等。主要涉及的下游產(chǎn)業(yè)包括機(jī)器人、航空航天、生物醫(yī)藥、自動化、電子、學(xué)術(shù)科研、核工程等。2021年ATINovanta2.24ATI的六維力傳感器市場占有率,產(chǎn)銷量都占據(jù)全球領(lǐng)先地位。2021年,ATI營業(yè)收入約7000:AxiaNanoMiniGamma系列,Omega32N-40000N,3Nm-6000Nm不等表8:ATI工業(yè)自動化Axia系列產(chǎn)品矩陣產(chǎn)品型號Fx,Fy量程(N)Fz量程(N)力矩量程(Nm)力分辨率(N)力矩分辨率(Nm)直徑(mm)Axia80-M815047080.040.00282Axia80-M20500900200.10.00582Axia80-M5012002000500.40.0182Axia90-M5010002000500.40.0189.9Axia130-M125200040001250.6250.025130Axia130-M300400060003001.6670.0699130資料來源:ATI產(chǎn)品手冊,ATI的領(lǐng)先地位主要來源于技術(shù)優(yōu)勢和聲譽(yù)積累:ATI,ATI,ATI的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在穩(wěn)定性、精度、過載保護(hù)能力等。行業(yè)內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品準(zhǔn)度在2ATI產(chǎn)品Delta系高產(chǎn)品度達(dá)0.5,Axia高性比列度可到2高ATIATIKuka、ABBFanucFanuc-ReadyNAVECO圖定制Fanuc-Ready力傳感器 圖40.搭載六維力傳感器的ABB裝配機(jī)器人 資料來源:ATI官網(wǎng), 資料來源:ATI官網(wǎng),OnRobot:機(jī)器夾具制造龍頭,產(chǎn)品適配性強(qiáng)OnRobot。OnRobotPerceptionRobotics,OptoForceOnRobotPurpleRobotics。20202.5DOnRobotEyes。2022D:PLOY自動化平臺,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人應(yīng)用部署和運(yùn)行過程的自動化,讓用戶可以在零編程和零模擬圖41.OnRobot發(fā)展歷程資料來源:OnRobot官網(wǎng),OnRobotGecko夾持技術(shù)、力/2.5D視覺系統(tǒng)、ScrewdriverSander和工具更換器。產(chǎn)品下游應(yīng)用領(lǐng)域包括:機(jī)床管理、材料搬運(yùn),材料移除、質(zhì)量檢測、機(jī)表9:OnRobot系列產(chǎn)品矩陣夾爪夾爪2/3尺寸和形狀的零件。即插即用設(shè)計(jì)產(chǎn)品行程大真空夾持器可接受定制吸盤吸力大六維力傳感器測量三個方向的力和力矩,常見應(yīng)用包括拋光、打磨、去毛刺、研磨、裝配、拖動示教和碰撞檢測獨(dú)有光學(xué)式技術(shù)抗沖擊能力增強(qiáng)2.5D覺系統(tǒng) 2.5D覺系和深感知可用定位物,檢查零件,物體堆垛等價格低廉兼容多種機(jī)械臂支持即插即用單張圖片即可校準(zhǔn)視角Screwdriver自帶螺桿送料器的多功能機(jī)器人螺桿驅(qū)動程序。在用戶界面直接輸入螺桿長度和扭矩,可自動實(shí)現(xiàn)的螺桿旋入。即插即用易于編程Sander電動砂光機(jī),適合幾乎任何自動化表面處理應(yīng)用,常用于砂光、磨光和拋光電動驅(qū)動,無壓縮空氣無灰塵噪音產(chǎn)品類別 產(chǎn)品描述 產(chǎn)品優(yōu)勢 圖例工具更換器工具更換器工具快換裝置,可用于在不擰緊的情況下更換工具。5質(zhì)量和體積較小冗余鎖定機(jī)制資料來源:OnRobot官網(wǎng),OnRobotOnRobotHEX-HQC處于內(nèi)均平,不有著技優(yōu)勢OnRobot主憑對各機(jī)廠商的產(chǎn)品適配性以拓展六維力傳感器的銷量。HEX-HQC系列可兼容ABB、Fanuc,Kuka,Omron,URHEX-HQC對標(biāo)結(jié)論:加大研發(fā)力度,贏得市場信任通過對ATI,OnRobot等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的分析,國內(nèi)企業(yè)可以學(xué)習(xí)的是:①加大研發(fā)和設(shè)備的資金投入,打破技術(shù)壁壘。技術(shù)將度至0.5以上。②提高產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定性,增強(qiáng)生產(chǎn)管理能力,贏得下游客戶認(rèn)可。重點(diǎn)關(guān)注公司漢威科技:柔性壓力傳感器賦能機(jī)器觸覺,開拓第二增長曲線主營氣體傳感器產(chǎn)品,產(chǎn)銷量位居國內(nèi)前列。公司是國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的氣體傳感器制造商,作為國內(nèi)最早能夠生產(chǎn)六大門類氣體傳感器的企業(yè),現(xiàn)已打造出包含芯片設(shè)計(jì)、敏感材料、制造工藝、封測技術(shù)等全流程的傳感器核心技術(shù)平臺,掌握厚膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工藝,能夠生產(chǎn)的主流氣體傳感器產(chǎn)品上百種,涵蓋催化燃燒類、厚膜印刷半(含激光)類、MEMS在賽迪顧問2022Yole統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),202041圖傳感器技術(shù)平臺 圖43.以傳感器為核心,供樣化產(chǎn)品與方案資料來源:漢威科技2022年報(bào), 資料來源:漢威科技2022年報(bào),圖44.2022氣體傳感器十大企業(yè) 圖氣體傳感器行業(yè)全競格局資料來源:賽迪顧問,2022氣體傳感器十大企業(yè)報(bào)告, 資料來源:Yole,公司始終堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動,不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域。作為綜合傳感器制造商,漢威科技持續(xù)深耕,完成了MEMSENCO檢測用MEs-COMEu-O2在車載領(lǐng)域,完成了二氧化碳、大氣壓力檢測、粉塵檢測、空氣質(zhì)量檢測模組、氫氣泄漏檢測、電導(dǎo)率儀、溫度傳感器、電池安全監(jiān)測、酒精監(jiān)測等應(yīng)用方案及核心器件的自研自產(chǎn),并通過相應(yīng)車規(guī)級可靠性驗(yàn)證。在醫(yī)療領(lǐng)域,呼吸機(jī)用流量傳感器性能結(jié)構(gòu)升級,同時完成了制氧機(jī)用超聲氧氣傳感器、EtCO2傳感器、碳13檢測用硒化鉛光電傳感器等開發(fā)。圖46.漢威科技傳感器產(chǎn)品導(dǎo)圖資料來源:漢威科技2022年報(bào),表10:漢威科技主要產(chǎn)品概述產(chǎn)品類別功能介紹應(yīng)用場景金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)氣體傳感器全球主流的經(jīng)濟(jì)型氣體傳感器。物聯(lián)網(wǎng)時代的低功耗、小型化的MEMS傳感器也是其主要的技術(shù)品種。家庭、工廠、商業(yè)用所的可燃?xì)怏w監(jiān)測,防火/安全探測系統(tǒng);家電、汽車空氣質(zhì)量(AQS)監(jiān)測;用于烹飪和食物鮮度、醫(yī)療方面的傳感陣列嗅覺智能技術(shù)。電化學(xué)氣體傳感器測量毒性氣體經(jīng)濟(jì)適用的氣體傳感器品種,具有優(yōu)良的精度和成本。工業(yè)及安防、環(huán)保領(lǐng)域的有毒有害氣體檢測,用于安全儀表、酒精、甲醛、H2檢測。催化燃燒式氣體傳感器全球主流的工業(yè)可燃?xì)怏w探測傳感器品種,精度高,經(jīng)濟(jì)。工業(yè)現(xiàn)場的天然氣、液化氣、煤氣、烷類等可燃性氣體及汽油、醇、酮、苯等有機(jī)溶劑蒸汽的濃度檢測;可燃性氣體泄漏報(bào)警器;可燃性氣體探測器;氣體濃度計(jì)。熱線型氣體傳感器可實(shí)現(xiàn)ppm至LEL量程可燃?xì)鈾z測。具有量程寬、功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)。天然氣、液化氣、煤氣等可燃性氣體和各種液體蒸氣的濃度檢測,用于安全儀表。熱導(dǎo)式氣體傳感器工業(yè)、煤礦等領(lǐng)域高濃度氣體檢測技術(shù),適用于VOL量程檢測依賴氧氣。工業(yè)現(xiàn)場甲烷、丙烷、氫氣等可燃?xì)庖约癈O2、氦氣、氬氣等惰性氣體等的全量程濃度檢測。固體電解質(zhì)氣體傳感器固體電解質(zhì)材料體系的全固態(tài)電化學(xué)氣體檢測技術(shù),適用于高溫、高濕嚴(yán)酷環(huán)境下O2、CO2、H2S、NH3等氣體檢測,體積小、成本優(yōu)勢。汽車發(fā)動機(jī)燃燒控制、排放監(jiān)測;空氣質(zhì)量控制;工業(yè)現(xiàn)場毒氣監(jiān)測。紅外(NDIR)氣體傳感器工業(yè)現(xiàn)場的天然氣、液化氣等可燃?xì)怏w及有機(jī)溶劑蒸汽的濃度檢測;用于氣體檢測儀器。激光氣體傳感器激光氣體探測技術(shù)的微型化應(yīng)用,氣體選擇性好、高精度,價格高。煤礦、石化、地下管廊、輸氣管道等可燃?xì)怏w濃度檢測,用于氣體檢測儀器。光離子(PID)氣體傳感器光電離技術(shù),極高的靈敏度,適用于低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)及毒性氣體檢測。應(yīng)用于各類VOCs檢測儀器、分析儀器。紅外(NDIR)CO2氣體傳感器紅外氣體分析技術(shù)微型化應(yīng)用,具有精度高、壽命長、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。暖通制冷設(shè)備,空氣質(zhì)量監(jiān)控設(shè)備,新風(fēng)系統(tǒng),空氣凈化設(shè)備,智能家居,學(xué)校,汽車轎艙空氣質(zhì)量控制。激光PM2.5傳感器激光散射原理的環(huán)境顆粒物檢測傳感器??諝鈨艋鳌⑿嘛L(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)等消費(fèi)類電子產(chǎn)品等設(shè)備的配套。汽車轎艙空氣質(zhì)量控制。紅外PM2.5傳感器紅外光散射原理的經(jīng)濟(jì)型環(huán)境顆粒物傳感器傳感器??諝鈨艋?、清新機(jī);新風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)。汽車轎艙空氣質(zhì)量控制。濕度傳感器環(huán)境濕度檢測傳感器,包括電阻、電容型傳感器及基于MEMS工藝的環(huán)境濕度傳感器。環(huán)境監(jiān)測、家用電器、倉貯、工業(yè)生產(chǎn)、過程控制、氣象。流量傳感器MEMS工藝的熱力學(xué)流量檢測傳感器,適用于微小量程氣體流量檢測,功耗較低,響應(yīng)時間較快。醫(yī)療:呼吸機(jī)、麻醉機(jī)、制氧機(jī);環(huán)保:分析儀、空氣采樣器;工業(yè)自動化:流量開關(guān)、流量計(jì)、流量控制器。汽車進(jìn)氣控制。紅外熱釋電傳感器基于熱釋電陶瓷的紅外線探測技術(shù),廣泛應(yīng)用于安防、人體感應(yīng)開關(guān)等領(lǐng)域。安防產(chǎn)品;人體感應(yīng)玩具、燈具、開關(guān)、家電;工業(yè)自動化控制,智能家電等。熱電堆傳感器紅外熱電探測器件,利用塞貝克效應(yīng)將紅外輻射轉(zhuǎn)成電信號,非接觸測量輻射、溫度。適用于醫(yī)療、工業(yè)、家電等領(lǐng)域溫度檢測與控制。耳溫、額溫等體溫測量;工業(yè)生產(chǎn)過程溫度控制;家用電器(微波爐、護(hù)發(fā)吹風(fēng)機(jī)、空調(diào)等)測溫。紅外光電傳感器紅外光子探測器件,紅外光輻射與敏感元相互作用產(chǎn)生光生載流子形成電信號,響應(yīng)速度快。適用于環(huán)境和醫(yī)療領(lǐng)域CH4、CO2和CO氣體檢測,工業(yè)安全領(lǐng)域火焰和火花探測,紅外光譜分析儀器,軍事領(lǐng)域制導(dǎo)和抑爆、滅火。柔性壓力傳感器一種柔韌薄膜力學(xué)傳感器,主要用于壓縮力檢測。具有靈敏度高、柔韌輕薄、檢測功耗低等優(yōu)點(diǎn)。智能穿戴、醫(yī)療健康、智能汽車、家電等領(lǐng)域。壓力傳感器陶瓷、硅壓阻壓力敏感器件,適用于氣體、液體的中、小量程壓力檢測,成本優(yōu)良等。適用于醫(yī)療、工業(yè)、家電等領(lǐng)域溫度檢測與控制。汽車油路、氣路壓力檢測。壓電加速度傳感器采用陶瓷壓電效應(yīng)的加速度傳感器,適用于設(shè)備故障監(jiān)測。頻響寬、堅(jiān)固耐用。船舶、橋梁、建筑、地質(zhì)、風(fēng)電等振動檢測;運(yùn)輸過程、工業(yè)電動設(shè)備震動監(jiān)測。水質(zhì)傳感器基于離子電極技術(shù)的電化學(xué)傳感器,用于水中溶解氧、OPR、pH、氨氮、余氯檢測,功耗低、使用簡單。實(shí)驗(yàn)室科研、水廠供水、廢水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)田灌溉等領(lǐng)域的水質(zhì)檢測,也用于環(huán)保儀器。超聲波氧氣傳感器使用超聲波傳感器檢測超聲波在氣體中的傳播速度,采用溫度補(bǔ)償,能準(zhǔn)確計(jì)算出氧氣濃度和流量。主要應(yīng)用于制氧機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品中氧氣濃度和流量的檢測。資料來源:漢威科技2022年報(bào),2018-2022,2022年占總營收24.82022聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案和公共事業(yè)服務(wù)業(yè)務(wù)收入占比均有所下降。公司儀器儀表業(yè)務(wù)營收占比,202239.82018-202210.3/12.0/11.4,望續(xù)大。圖47.2018-2022年漢威科技業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)變化資料來源:,營收持續(xù)穩(wěn)步提升,20202017-202223.953.4;20222.76增長4.9。20185554.9320192.232020圖48.2017-2022年漢威科技收情況 圖49.2017-2022年漢威科技母凈利潤情況資料來源:, 資料來源:,盈利水平較為平穩(wěn),毛利率與凈利率略微下降。2022年,公司毛利率為28.4,凈利率為11.5,2020資料來源:,62020810“MEMS”,“1509萬臺智能儀器儀表生產(chǎn)線,網(wǎng)系統(tǒng)測試驗(yàn)證中心建設(shè)”等。其中,智能環(huán)保設(shè)備及系統(tǒng)生產(chǎn)線建設(shè)完成后,公司將新3000MEMS3820萬支MEMS202186MEMS建設(shè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)20241502024Q3在T3年產(chǎn)為50,T4年產(chǎn)為70,從T5開產(chǎn)達(dá)到100。表11:募集項(xiàng)目及金額(萬元)序號項(xiàng)目名稱項(xiàng)目總投資擬投入募集資金金額1MEMS傳感器封測產(chǎn)線建設(shè)22097.5120546.002新建年產(chǎn)150萬只氣體傳感器生產(chǎn)線19234.0318212.003新建年產(chǎn)19萬臺智能儀器儀表生產(chǎn)線16155.8614381.004智能環(huán)保設(shè)備及系統(tǒng)生產(chǎn)線建設(shè)13243.2612122.005物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)測試驗(yàn)證中心5749.645621.006補(bǔ)充流動資金30000.0030000.00合計(jì)106480.30100882.00資料來源:漢威科技募集書,圖51.柔性壓力傳感器

子公司能斯達(dá)研發(fā)柔性壓力傳感器,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),可實(shí)現(xiàn)完全自主研發(fā)。公司控股子公司蘇州能斯達(dá)積極拓展柔性微納傳感器的應(yīng)用場景,形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的多品種、多量程的柔性微納傳感器等核心能力,其柔性微納傳感技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)化程度國內(nèi)領(lǐng)先,可實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化完全替代。柔性微納傳感器已在智能機(jī)器人領(lǐng)域有明確的應(yīng)用,并與小米科技、九號科技、科大訊飛、深圳科易機(jī)器人等積極開展業(yè)務(wù)合作。2022年,蘇州能斯達(dá)訂單飽滿,獲得1000萬增資用以擴(kuò)充產(chǎn)能。資料來源:漢威科技官網(wǎng),圖52.柔性薄膜壓力傳感器資料來源:漢威科技官網(wǎng),柯力傳感:國內(nèi)應(yīng)變式傳感器龍頭,機(jī)器人領(lǐng)域產(chǎn)品加快布局中25。領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)與推廣應(yīng)用的主要引領(lǐng)者之一,也是中國重要的稱重元件制造及銷售企業(yè)之一和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)開拓者之一。公司主營業(yè)務(wù)為研制、生產(chǎn)和銷售應(yīng)變式傳感器、儀表等元器件;提供系統(tǒng)集成及干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務(wù)、不停車檢測系統(tǒng)、無人值守一卡通智能稱重系統(tǒng)、制造業(yè)人工智能系統(tǒng)、企業(yè)數(shù)字化建設(shè)軟件開發(fā)服務(wù)、移動資產(chǎn)管理系表12:柯力傳感應(yīng)變式傳感器主要產(chǎn)品產(chǎn)品類別傳感器系列型號產(chǎn)品簡介實(shí)物圖片鋼制傳感器橋式傳感器QS用于汽車衡、軌道衡,安裝方便、復(fù)位能力好,性價比高。QS-D用于汽車衡、軌道衡,安裝方便、復(fù)位能力好,傳輸距離遠(yuǎn),自動組網(wǎng)。EDS-D用于汽車衡、軌道衡,長期穩(wěn)定性好,傳輸距離遠(yuǎn),防雷設(shè)計(jì),免接線盒串聯(lián)組秤。柱式傳感器ZS用于汽車衡、軌道衡,結(jié)果緊湊,長期穩(wěn)定性好。ZSW-D用于汽車衡、軌道衡、軸重秤,密封等級高,串聯(lián)組秤。懸臂梁傳感器SB用于汽車衡、平臺秤、料罐秤,精度高、通用性強(qiáng)。SQB用于平臺秤,安裝方便,精度高鋁制傳感器單點(diǎn)式傳感器UDA用于小臺秤、包裝秤,結(jié)構(gòu)小巧,抗偏載能力好,精度高。UDBAMI資料來源:柯力傳感招股書,國內(nèi)應(yīng)變式傳感器頭,市場規(guī)模約25。據(jù)發(fā)實(shí)、術(shù)平生規(guī)模評標(biāo),全球應(yīng)變式傳感器行業(yè)競爭格局主要分為三大梯隊(duì),第一梯隊(duì)主要以美國威世測量集團(tuán)(Vishay)、德國HBM公司等跨國公司為主,而柯力傳感作為國內(nèi)應(yīng)變式傳感器領(lǐng)域的龍頭企業(yè),深耕應(yīng)變式傳感器行業(yè)數(shù)十年,是第二梯隊(duì)的代表,在細(xì)分市場、產(chǎn)品價格及下游應(yīng)用等方面具有一定優(yōu)勢。根據(jù)觀研天下數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù),在當(dāng)前國內(nèi)應(yīng)變式傳感器市場中,柯力傳感市場份額達(dá)25。圖全球應(yīng)變式傳感器業(yè)爭格局情況 圖54.中國應(yīng)變式傳感器業(yè)爭格局資料來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院, 資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心,推進(jìn)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略投資,加快集團(tuán)化賦能。目前公司全面推進(jìn)“一個智能傳感器大腦+十大多物理量傳感器+十大工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景+五大工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)”的“1+10+10+5”主線方向。在協(xié)同發(fā)展多類型傳感器的同時推進(jìn)十大物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部的齊頭并進(jìn),包括不停車檢測(一部、料罐租賃及建機(jī)(二部)等。公司堅(jiān)持“從傳感器走向工業(yè)322-33-43-4圖柯力傳感全面推進(jìn)1+10+10+5主線方向 圖集團(tuán)賦能建設(shè)資料來源:柯力傳感公眾號, 資料來源:柯力傳感公眾號,表13:十大物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部一部不停車檢測二部料罐租賃及建機(jī)三部包裝配料、倉儲物流四部高端衡器事業(yè)部五部智能庫房及檔案設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)六部環(huán)保設(shè)備七部起重機(jī)械物聯(lián)網(wǎng)八部畜牧業(yè)設(shè)備九部智能資產(chǎn)管理十部冶金及化工稱重設(shè)備資料來源:柯力傳感公眾號,。2017-2022分為65.6/63.3比情呈降勢但體保高為公司營收的主要來源。近年來,系統(tǒng)集成產(chǎn)品、儀表、干粉砂漿第三方服務(wù)等業(yè)務(wù)收入,202210.61億2.8。圖57.2018-2022年柯力傳感務(wù)結(jié)構(gòu)變化 圖58.2018-2022年柯力傳感收情況 資料來源:, 資料來源:,盈利能力維持高水平2017-2022,20222.60億元,同比增長3.6。近年來,其毛利率與凈利率較為穩(wěn)定,始終維持在較高水平。其在2022,利與率水分為40.2/26.0。圖59.2017-2022年柯力傳感母凈利潤情況 圖60.2017-2022年柯力傳感利率與凈利率情況資料來源:, 資料來源:,NJ-J,NJ-K兩款扭矩傳感器或可應(yīng)用于機(jī)器人,另有其他傳感器正在研發(fā)/機(jī)器人傳感器是一種能把機(jī)器人目標(biāo)物特性變換為電量輸出的裝置。機(jī)器人通過傳感器實(shí)PHNJ-J,NJ-K司正在進(jìn)行整體傳感器市場調(diào)研,積極落地多維力或者機(jī)器人傳感器的投資項(xiàng)目,有進(jìn)入圖61.NJ-J扭矩傳感器 圖62.NJ-K扭矩傳感器 資料來源:柯力傳感官網(wǎng), 資料來源:柯力傳感官網(wǎng),坤維科技:航天院所技術(shù)積淀,高端六維力傳感器對標(biāo)國際龍頭2018一家致力于提供高精度力覺傳感器(六軸力傳感器)及力控解決方案的企業(yè),為機(jī)器人及其它智能裝備、工業(yè)過程監(jiān)控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、科研測試測量等領(lǐng)域提供力覺測量解決方案及相關(guān)產(chǎn)品。機(jī)器人用六維力傳感器是公司的核心產(chǎn)品。其創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)核心成員均來自中11ATI、Onrobot坤維科技的六維力傳感器技術(shù)具有明顯優(yōu)勢。根據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所數(shù)據(jù),坤維科技/圖63.2022年度中國協(xié)作機(jī)

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