力传感器专题分析报告( 37 页)

---

目录

1. 力传感器：机器人控制感知层的核心零部件 ..... 6

1.1. 分类方式：按测量原理、测力维数、输出方式、力的种类等分类 ...... 6

1.2. 下游应用：下游应用领域广泛，根据需求选择相应准度...... 9

2. 行业分析：国产替代进行时，六维力传感大有可为 ...... 10

2.1. 我国力传感器市场规模约671 亿元，多维力传感有望迎高成长 ....... 10

2.1.1. 协作机器人：多维力传感器赋能，提升协作机器人工作精度 ....... 11

2.1.2. 人形机器人：全新增量市场，有望大幅拉动六维力传感器需求 ..... 13

2.2. 竞争格局：传感器国产化率达40%，六维力传感器国产化率近80% .... 16

3. 六维力传感器：精密力控刚需，高壁垒高成长 ...... 18

3.1. 精密力控技术核心，应用前景广阔 ...... 18

3.2. 核心参数：串扰/准度是六维力传感器的核心指标 ..... 21

3.3. 技术难点：降低非线性力学耦合干扰、降低零漂与温漂..... 21

3.3.1. 解决非线性力学特性：结构解耦+算法解耦+六维联合加载设备 ..... 21

3.3.2. 降低零漂、温漂：弹性体材料配方是关键 ....... 23

3.4. MEMS 技术助力六维力传感器量产降本 .... 24

4. 对标分析：高端龙头长期技术积累下的产品和品牌优势突出 ...... 25

4.1. 美国ATI：全球机器人零部件行业龙头，技术领先，产品谱系完整 ....... 25

4.2. 丹麦OnRobot：机器夹具制造龙头，产品适配性强 ..... 26

4.3. 对标结论：加大研发力度，赢得市场信任 .... 27

5. 重点关注公司 ...... 27

5.1. 汉威科技：柔性压力传感器赋能机器触觉，开拓第二增长曲线 ....... 27

5.2. 柯力传感：国内应变式传感器龙头，机器人领域产品加快布局中 ..... 32

5.3. 坤维科技：航天院所技术积淀，高端六维力传感器对标国际龙头 ..... 35

5.4. 宇立仪器：积淀深厚的多维力传感器产品从汽车跨界至机器人 ....... 36

6. 投资建议 ...... 37

7. 风险提示 ...... 37

图表目录

图1. 力传感器产业链概况 ...... 6

图2. 各原理力传感器性能对比 ...... 7

图3. 中国MEMS 压力传感器下游应用领域分布情况 .... 10

图4. 2020-2025 传感器世界市场规模 .... 10

图5. 2021-2025E 中国传感器市场规模 ....... 11

图6. 传感器不同产品市场份额占比 ..... 11

图7. 中国六维力传感器销量 ....... 11

图8. 节卡协作机器人ZU 3 ..... 12

图9. UR 协作机器人UR20 ...... 12

图10. 我国协作机器人市场规模 .... 12

图11. 我国协作机器人出货量 ...... 12

图12. 中国协作机器人下游领域占比 .... 13

图13. 特斯拉人形机器人Tesla Bot Optimus ..... 13

图14. 中国和世界65 岁以上人口占比增长迅速 ....... 14

图15. 中国劳动力成本快速上升，机器人替代潜力巨大 .... 14

图16. 全球人型机器人市场规模预测 .... 15

图17. Tesla Optimus 六维力传感器分布示意图 ....... 15

图18. 传感器国产化率达40% ....... 16

图19. 协作机器人领域六维力传感器出货量占比 ...... 16

图20. 国内外应变式传感器发展对比 .... 17

图21. ATI 六维力传感器制造工艺需要人工操作 ....... 17

图22. 鑫精诚微型六维力传感器 .... 19

图23. 机器人末端执行器受力情况实例 ...... 19

图24. 六维力传感器具体应用场景 ...... 19

图25. 搭载六维力传感器的打磨机器人 ...... 20

图26. 汽车碰撞假人 ...... 20

图27. 节卡机器人力控装配 .... 20

图28. 拖动示教示意图 .... 20

图29. 搭载六维力传感器的医疗机器人 ...... 21

图30. 六维力传感器应用于风洞测试 .... 21

图31. 六维力传感器耦合干扰示例 ...... 22

图32. 六维力传感器结构示例 ...... 22

图33. 普通一维加载设备 ...... 23

图34. 六维联合加载设备 ...... 23

图35. 应变计构成全桥电路示意图 ...... 24

图36. 不同应变片价格对比 .... 24

图37. 传统力传感器生产流程 ...... 24

图38. 玻璃微熔固化工艺流程 ...... 24

图39. ATI 定制Fanuc-Ready 力传感器 ....... 25

图40. 搭载ATI 六维力传感器的ABB 装配机器人 ...... 25

图41. OnRobot 发展历程 ....... 26

图42. 传感器技术平台 .... 27

图43. 以传感器为核心，提供多样化产品与方案 ...... 27

图44. 2022 气体传感器十大企业 .... 28

图45. 气体传感器行业全球竞争格局 .... 28

图46. 汉威科技传感器产品导图 .... 28

图47. 2018-2022 年汉威科技业务结构变化 ....... 30

图48. 2017-2022 年汉威科技营收情况 ....... 30

图49. 2017-2022 年汉威科技归母净利润情况 ..... 30

图50. 2017-2022 年汉威科技毛利率与净利率情况 ..... 30

图51. 柔性压力传感器 .... 31

图52. 柔性薄膜压力传感器 .... 31

图53. 全球应变式传感器行业竞争格局情况 ...... 33

图54. 中国应变式传感器行业竞争格局 ...... 33

图55. 柯力传感全面推进1+10+10+5 主线方向 .... 33

图56. 集团赋能建设 ...... 33

图57. 2018-2022 年柯力传感业务结构变化 ....... 34

图58. 2018-2022 年柯力传感营收情况 ....... 34

图59. 2017-2022 年柯力传感归母净利润情况 ..... 34

图60. 2017-2022 年柯力传感毛利率与净利率情况 ..... 34

图61. NJ-J 扭矩传感器 .... 34

图62. NJ-K 扭矩传感器 .... 34

图63. 2022 年度中国协作机器人领域用六维力/力矩传感器出货量 ....... 35

表1： 力传感器按测量原理分类 ..... 7

表2： 力传感器按测力维数分类 ..... 8

表3： 力传感器按输出方式分类 ..... 9

表4： 人形机器人有望为六维力传感器带来广阔增长空间 ...... 16

表5： 六维力传感器主要国产制造商梳理 .... 18

表6： 六维力传感器主要海外制造商梳理 .... 18

表7： 六维力传感器串扰和准度指标对比 .... 22

表8： ATI 工业自动化 Axia 系列产品矩阵 ....... 25

表9： OnRobot 系列产品矩阵 ....... 26

表10： 汉威科技主要产品概述 ..... 28

表11： 募集项目及金额(万元) ..... 31

表12： 柯力传感应变式传感器主要产品 ..... 32

表13： 十大物联网事业部 ..... 33

表14： 六维力传感器产品 ..... 35

表15： 宇立仪器六维力传感器产品 ..... 36