人形機械人關鍵零部件，高壁壘六維力矩傳感器賽道布局者有誰？

作者：程諾，編輯：小市妹

力矩傳感器，又稱扭矩傳感器、扭力傳感器、轉矩傳感器等，是指可以在各種旋轉或非旋轉機械部件上對扭轉力矩感知進行檢測，將扭力的物理變化轉化為精確電信號的一種傳感器。

由於具備精度高、壽命長、頻響快、可靠性好等優點，力矩傳感器是機械臂感知力度的關鍵零部件之一，可為機械臂實時提供力和力矩信息，協助其完成精細化和智能化的操作任務。

當前，按照測量維度來劃分，力矩傳感器可分為一至六維力矩傳感器。其中，多維力矩傳感器相較單軸力矩傳感器技術壁壘更高，技術難點需兼具靜態性能、動態性能和低維間耦合。

因此六維力矩傳感器多應用於機械人、航天等下游領域，而在人形機械人中，對柔順控制要求較高的靈巧手及腳踝部位或將使用六維力矩傳感器，身體其他關節則將使用關節扭矩傳感器。

在力矩傳感器領域，歐美國家起步相對較早，ati、amti等外資供應商領先優勢明顯。伴隨人形機械人產業駛入快車道，哪些國產廠商有望加速實現國產替代？

1、柯力傳感

國內傳感器行業隱形冠軍，成立於1995年，主營應變式傳感器、儀錶等元器件的研製、生產和銷售業務，以及為客戶提供系統集成、物聯網電子稱重儀錶、不停車檢測系統、乾粉砂漿第三方系統服務、移動資產管理系統、物流分揀系統、工業物聯網系統等工業物聯網解決方案。

據官網，公司注重多元化發展，產品線豐富。當前，經過二十餘年的發展，其產品已廣泛應用於建築機械、工程機械、化工、輕紡、冶金、交通、物流、港口、起重安全控制等下游領域。

公司堅持通過高研發投入構築技術壁壘，已掌握了較為全面完整的生產工藝和技術，主要產品核心技術均為自研，研發實力強勁，且具備業內領先水平的物聯網數據傳輸、存儲及處理能力。

在稱重元器件領域，公司已形成較高認證壁壘。僅截至2019年，其已擁有超30種傳感器和儀錶獲得國內特種設備型式試驗合格證或防爆合格證，同時還取得超50項oiml、7項ntep、50多項ce等國際認證。而截至2022年，其已連續14年在國內稱重傳感器市場市佔率排名第一。

抓住人形機械人發展機遇，公司積極開發三維力、六維力等多維力傳感器和扭矩傳感器。據公司在互動平台表示，根據客戶的不同需求，其目前已進行了多款扭矩傳感器、多維力傳感器等產品的送樣和試製，其中可用於機械人相關領域的傳感器目前大部分正處於小批量試製階段。

2、坤維科技

國內六維力矩傳感器龍頭，成立於2018年，主營各種類型高精度智能力覺傳感器的研發、製造、銷售和技術推廣業務，以及為機械人和其它智能裝備領域提供力覺測量一站式解決方案。

據官網，公司創始團隊成員全部來自國內航天科研機構，團隊具備多年深耕航天科研的經驗，研發實力強勁，且掌握着力覺測量的核心技術，並具備相關產品的自主知識產權。

其中，公司創始團隊部分成員曾從事智能型多軸力傳感器研發、生產及應用超十五年，在多軸力測量領域擁有大量的工程實踐經驗，可為客戶提供從傳感器訂製到結構、傳感一體化設計，再到數據採集和現場測試等一系列完整的全套解決方案。

當前，公司已擁有稱重傳感器、扭矩傳感器、非標定製傳感器、螺紋力傳感器、張力傳感器、壓向力傳感器、信號採集模塊、模擬信號放大器、力控伺服電缸、力控浮動磨頭等眾多產品種類。

在核心產品六維力傳感器方面，據公司官方公眾號顯示，其自主研發的六維力傳感器產品成功打破了海外壟斷，目前已實現準度高於0.5%產品的量產，技術水平領先於國內同行業企業。

同時，公司還已發佈了國家級推薦標準的《機械人多維力力矩傳感器檢測規範》，打造了國內首個通過防爆認證的六維力傳感器，六維力傳感器產品在國內市場市佔率高達50%以上。

3、昊志機電

國內電主軸領域稀缺龍頭，成立於2006年，主要從事中高端數控機床、機械人和新能源汽車核心功能部件等領域相關產品的研發設計、生產製造、銷售與維修服務等業務。

據官網，公司最早從2002年開始布局主軸零部件業務；2011年，其更名為昊志機電，開始搭建從整機到配件再到服務的完整產業鏈；2012年，其發展為全球產銷規模最大的主軸企業之一；

2017年，公司開始向數控機床、工業機械人等高端設備其他核心功能部件領域橫向擴展；2020年，通過收購，公司進一步擴大了在控制器和伺服驅動領域的業務布局。

當前，專註深耕主軸行業近二十年，其在全球電主軸領域的市佔率已排名行業第一，產品覆蓋至電主軸、諧波減速器、轉檯、末端執行機構、關節模組、伺服電機等數十個系列上百種產品。

公司高度重視技術研發，掌握着多項電主軸關鍵技術，成功開發出多個規格的具有自主知識產權的四軸及五軸力矩電機轉檯和諧波轉檯產品，其中部分產品精度已達到國際先進水平。

在機械人領域，公司自2014年便開始布局，通過持續的自主研發與積累，其成功攻克了高精度編碼器、一體化關節模組、高性能諧波減速器、控制系統和六維力傳感器等核心功能部件技術。

目前，在力矩傳感器方面，公司已成功生產出六維力矩傳感器產品，實現批量銷售並主要應用於與客戶共同開發的按摩機械人領域。

4、宇立儀器

全球先進的六軸力傳感器生產商，成立於2007年，主要從事多軸力傳感器、力控打磨設備、汽車測試設備的研發、生產業務，以及圍繞力測量和力控制為客戶提供系列化的解決方案。

據官網，公司由美國原ftss（美國第一技術安全系統公司）總工黃約博士回國創立而成，初期主營汽車碰撞假人多軸力傳感器的研發、生產與銷售業務，並為ftss提供力傳感器產品；

2010年，公司布局進入機械人領域，後成為abb全球戰略供應商，與其合作開發機械人力控應用和市場；2014年，其研發出igrinder®智能浮動力控產品，步入機械人力控打磨細分市場；

2022年，公司全新升級，先後布局至輔助駕駛測試系統adas和汽車安全領域；目前，其產品已涵蓋至一維力傳感器、三維力傳感器、六維力傳感器、關節扭矩傳感器、igrinder智能浮動力控、力控打磨工具、汽車耐久測試力傳感器、汽車碰撞假人力傳感器等數百種型號。

在傳感器方面，基於三十餘年的設計和力控經驗，公司已擁有100%自主研發以及生產技術，傳感器產品型號已超500種，實際應用超過2000例。其中，在多軸力傳感器方面，公司自成立以來已設計生產出9大系列超200個型號的產品，且可從一軸覆蓋至六軸，均有相對應產品。

據公司公開信息顯示，目前，其六軸力傳感器和關節扭矩傳感器類型廣泛，廣泛適用於手術機械人、協作機械人、工業機械人、自動化、汽車碰撞測試、生物力學和通用試驗設備等領域。

5、東華測試

國內結構力學測試系統龍頭，成立於1993年，主營智能化測控系統的研發和生產業務，為客戶提供智能製造裝備、系統及解決方案，擁有結構力學性能測試分析系統、基於phm的設備智能維保管理平台、電化學工作站和結構安全在線監測及防務裝備phm系統四大類產品線。

公司注重研發創新，完整的測試系統通常由傳感器、放大器（適調器）、數據採集系統和控制分析軟件等部分組成，其中公司測試系統所用的傳感器、測控系統硬件、分析與控制軟件平台等部件，均由其自主研發、設計和生產而來，擁有獨立自主的知識產權，產品線完整且品類齊全。

基於在結構力學性能測試領域深耕多年的積累，公司掌握了小信號放大抗干擾系統解決方案的核心技術。目前，該系統已成功完成多項嚴重干擾環境下的測試任務，惡劣強幹擾環境耐受力強，多項性能指標已達到國際先進水平，並廣泛應用於航天航空、工程機械、能源電力等領域。

當前，在傳感器方面，按照測試物理量分類，公司主要已擁有速度傳感器、加速度傳感器、應變傳感器、位移傳感器、轉速傳感器、壓力傳感器及各類緩變量傳感器等，產品穩定性和可靠性教高，力傳感器技術國內領先，可應用於航空航天、土木工程、軌道交通、船舶和兵器等領域。

據公司在投資者關係平台的回復顯示，在力矩傳感器，其目前正推進相關產品的研發樣品試製。

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