摘要：近年來，盡管中國六維力傳感器市場保持了一定的增長態(tài)勢，但其整體規(guī)模仍相對有限，屬于小眾市場范疇。2023年中國六維力傳感器市場規(guī)模為2.35億元，同比增長14.63%。展望未來，隨著下游應用場景的不斷豐富和技術的持續(xù)迭代升級，中國六維力傳感器市場有望迎來更加廣闊的發(fā)展空間。預計在未來幾年內，市場規(guī)模和出貨量均有望實現(xiàn)穩(wěn)步增長，為行業(yè)內的企業(yè)帶來更多的市場機遇和發(fā)展空間。

一、定義及分類

六維力傳感器是一種能夠同時測量三維空間中的三個正交力（Fx、Fy、Fz）和三個正交力矩（Mx、My、Mz）的傳感器，它能夠提供完整的六自由度力和力矩數(shù)據(jù)。工作原理通常基于應變片原理或壓電效應原理。應變片原理是通過測量外力作用下彈性體形變引起的應變片電阻變化來感知力和力矩，而壓電效應原理則是通過測量壓電晶體在外力作用下產生的電荷變化來感知力和力矩。傳感器內部的算法會解耦各方向力和力矩間的干擾，提高測量精度。按照工作原理的分類方式，六維力矩傳感器行業(yè)可分為電容式六維力矩傳感器、壓電式六維力矩傳感器、光學式六維力矩傳感器和應變片式六維力矩傳感器。

二、行業(yè)政策

中國六維力傳感器行業(yè)近年來受到了國家政策的大力支持，以促進其研發(fā)和產業(yè)化。2024年1月，工業(yè)和信息化部等七部門印發(fā)《關于推動未來產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，提出加強前瞻謀劃部署。把握全球科技創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展趨勢，重點推進未來制造、未來信息、未來材料、未來能源、未來空間和未來健康六大方向產業(yè)發(fā)展。未來制造。發(fā)展智能制造、生物制造、納米制造、激光制造、循環(huán)制造，突破智能控制、智能傳感、模擬仿真等關鍵核心技術。該政策的實施對六維力傳感器行業(yè)而言，不僅意味著技術創(chuàng)新和產業(yè)升級的機遇，還預示著更加廣闊的市場前景和國際化發(fā)展的可能性。

三、發(fā)展歷程

六維力傳感器行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。1974年至1990年的萌芽期，技術壁壘與高昂的成本限制六維力傳感器的廣泛應用。主要的行業(yè)發(fā)展動力均為科研機構。1990年至2020年的啟動期，六維力傳感器在汽車碰撞測試、機器人手臂控制等領域得到初步應用，并取得一定的技術突破。同時，六維力傳感器的設計、生產和測試標準逐漸建立和完善。2020年至今的高速發(fā)展期，六維力傳感器市場規(guī)模迅速擴大，成為全球力傳感器的重要組成部分。全球競爭日益劇烈，中國和國際企業(yè)紛紛加大投入。六維力傳感器的發(fā)展也推動下游機器人，智能制造，醫(yī)療等新興領域的發(fā)展。

四、行業(yè)壁壘

1、技術壁壘

六維力傳感器技術壁壘高，主要體現(xiàn)在維間耦合影響測量精度、全方位機械過載保護操作復雜以及動態(tài)性能難以測量等關鍵技術問題的解決上。這需要依賴嚴格的加工精度、強大的產品性能與前沿的智能算法等要素。同時，六維力傳感器還需要具備高精度、快速響應、高可靠性和長壽命等優(yōu)點，以滿足各種應用場景的需求。國內企業(yè)在這些方面與國際先進水平相比仍存在一定差距，需要加大研發(fā)投入和技術創(chuàng)新力度。

2、設備壁壘

六維力傳感器的標定與檢測需要依賴六維聯(lián)合加載設備，這是高精度六維力傳感器研發(fā)和生產的必要條件。然而，這種設備目前不能直接采購，需要由六維力傳感器廠商自行研制。這涉及空間光學定位、載荷位移補償、機電一體化等多項綜合技術，具有較高的技術門檻。若設備存在誤差或不能同時對六個方向同時加載力或力矩，將影響六維力傳感器標定的準確性，進而影響產品的性能和應用效果。

3、市場壁壘

六維力傳感器市場壁壘主要體現(xiàn)在產品選型困難和使用技術相對薄弱等方面。由于六維力傳感器的應用場景多樣且復雜，選擇合適的傳感器需要考慮量程需求、使用環(huán)境、機械出線需求以及通訊方式和配套軟件等多個因素。同時，國內企業(yè)在特殊領域如航空航天等與海外品牌相比仍存在較大差距，需要加大市場拓展力度和技術創(chuàng)新投入，提高產品的競爭力和市場占有率。

五、產業(yè)鏈

1、行業(yè)產業(yè)鏈分析

六維力傳感器行業(yè)產業(yè)鏈上游主要包括原材料和零部件的供應。原材料涵蓋了鋼材、鋁材、箔材、陶瓷材料、半導體材料等，而零部件則包括彈性體、應變片、電路板（PCB）、粘接劑、光纖、電容、光柵等。產業(yè)鏈中游是六維力傳感器的制造環(huán)節(jié)。產業(yè)鏈下游是六維力傳感器的應用領域，主要包括工業(yè)機器人、人形機器人、汽車、電子、醫(yī)療、航空航天等。

六維力傳感器行業(yè)產業(yè)鏈

鋼材

中國寶武鋼鐵集團有限公司

河鋼集團有限公司

鞍鋼集團有限公司

中信泰富特鋼集團股份有限公司

鋁材

廣東鳳鋁鋁業(yè)有限公司

廣東興發(fā)鋁業(yè)有限公司

廣東堅美鋁型材廠(集團)有限公司

廣東偉業(yè)鋁廠集團有限公司

電路板

鵬鼎控股(深圳)股份有限公司

聯(lián)能科技(深圳)有限公司

蘇州東山精密制造股份有限公司

健鼎(無錫)電子有限公司

光纖

長飛光纖光纜股份有限公司

亨通集團有限公司

烽火通信科技股份有限公司

江蘇永鼎股份有限公司

上游

ATI科技公司

南寧宇立儀器有限公司

深圳市鑫精誠傳感技術有限公司

常州坤維傳感科技有限公司

中游

工業(yè)機器人

人形機器人

汽車

電子

醫(yī)療

航空航天

下游

2、行業(yè)領先企業(yè)分析

（1）寧波柯力傳感科技股份有限公司

寧波柯力傳感科技股份有限公司成立于1995年，是智能傳感器行業(yè)的領軍企業(yè)之一。公司專注于研制和生產各類物理量傳感器以及提供工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和多場景應用解決方案。作為全球最大的鋼制傳感器制造企業(yè)之一，柯力傳感在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用領域也處于領先地位。公司傳感器產品包括適用于人形機器人手腕、腳腕以及工業(yè)臂和協(xié)作臂的末端產品系列。這些傳感器具備結構解耦、算法解耦和高速采樣通訊等核心技術，顯著提升了傳感器的測量精度、穩(wěn)定性和反應速度。同時，柯力傳感的六維力傳感器能夠同時測量物體受到的三維力和三維力矩，具有精準度高、即插即用的設計特點。這些傳感器易于集成到各類機械和測量設備中，為機器人、無人機以及工業(yè)自動化領域提供了有力的數(shù)據(jù)支持。2024年上半年，柯力傳感營業(yè)收入為5.55億元，同比增長9.42%；歸母凈利潤為1.17億元，同比下降16.57%。

（2）廣州市昊志機電股份有限公司

廣州市昊志機電股份有限公司成立于2006年，是一家專業(yè)從事中高端數(shù)控機床、機器人、新能源汽車核心功能部件等研發(fā)設計、生產制造的國家高新技術企業(yè)。在六維力傳感器領域，昊志機電也取得了顯著成就。公司通過自主研發(fā)，攻克了智能機器人用“高性能諧波減速器”、“高精度編碼器”、“一體化關節(jié)模組”、“六維力傳感器”、“控制系統(tǒng)”等一系列核心功能部件技術，打破了智能機器人核心功能部件依賴進口的局面，實現(xiàn)了核心功能部件全國產化。2024年上半年，昊志機電營業(yè)收入為6.16億元，同比增長31.54%；歸母凈利潤為0.55億元，同比增長470.14%。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，盡管中國六維力傳感器市場保持了一定的增長態(tài)勢，但其整體規(guī)模仍相對有限，屬于小眾市場范疇。2023年中國六維力傳感器市場規(guī)模為2.35億元，同比增長14.63%。展望未來，隨著下游應用場景的不斷豐富和技術的持續(xù)迭代升級，中國六維力傳感器市場有望迎來更加廣闊的發(fā)展空間。預計在未來幾年內，市場規(guī)模和出貨量均有望實現(xiàn)穩(wěn)步增長，為行業(yè)內的企業(yè)帶來更多的市場機遇和發(fā)展空間。

七、發(fā)展因素

1、機遇

（1）技術進步推動行業(yè)發(fā)展

技術進步是推動六維力傳感器行業(yè)發(fā)展的另一個重要機遇。六維力傳感器技術不斷進步，包括新型光纖六維力傳感器的開發(fā)、基于微機電系統(tǒng)（MEMS）技術的六維力傳感器的微型化、以及智能化和多功能化的發(fā)展。這些技術創(chuàng)新不僅提升了傳感器的性能，也擴展了其應用范圍。隨著技術的不斷成熟和成本的降低，六維力傳感器的應用將更加廣泛，從而推動整個行業(yè)的發(fā)展。

（2）市場需求與多元應用

六維力傳感器市場需求持續(xù)增長，特別是在人形機器人、協(xié)作機器人等高端應用領域，六維力傳感器的需求尤為突出。人形機器人的快速發(fā)展為六維力傳感器提供了廣闊的市場空間，預計未來幾年內，人形機器人的大規(guī)模量產將顯著增加六維力傳感器的需求。此外，六維力傳感器在工業(yè)自動化、汽車行業(yè)、軍工、航天航空和醫(yī)療等領域的應用也呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢，為行業(yè)的快速發(fā)展提供了有力支撐。

（3）政策支持與國產替代

中國政府高度重視智能制造和高端裝備產業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列政策措施，為六維力傳感器行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。此外，隨著國內企業(yè)技術實力的不斷提升，國產替代已成為六維力傳感器行業(yè)的重要趨勢。國內企業(yè)在技術研發(fā)、生產制造、市場推廣等方面取得了顯著進展，逐步縮小了與國際先進水平的差距，為六維力傳感器行業(yè)的快速發(fā)展提供了有力保障。

2、挑戰(zhàn)

（1）技術瓶頸與創(chuàng)新能力

六維力傳感器技術門檻較高，涉及復雜的力學、電子、材料科學等多領域知識。目前，國內企業(yè)在六維力傳感器的核心技術上與國際先進水平相比仍存在一定差距，如解耦方法、零點漂移和溫度漂移控制等關鍵技術尚需突破。此外，創(chuàng)新能力不足也是制約行業(yè)發(fā)展的重要因素。國內企業(yè)在技術研發(fā)方面的投入相對有限，導致新技術、新產品的推出速度較慢，難以滿足市場快速變化的需求。

（2）市場競爭與品牌影響力

隨著六維力傳感器市場的快速發(fā)展，國內外企業(yè)紛紛加大市場布局，市場競爭日益激烈。國內企業(yè)在品牌影響力、市場份額等方面與國際知名品牌相比存在明顯差距。這主要體現(xiàn)在產品質量、服務水平、品牌影響力等方面。國內企業(yè)需要加強品牌建設，提高產品質量和服務水平，以在激烈的市場競爭中脫穎而出。

（3）產業(yè)鏈配套與完善程度

六維力傳感器產業(yè)鏈涉及上游原材料供應、中游制造加工和下游應用等多個環(huán)節(jié)。目前，國內六維力傳感器產業(yè)鏈尚不完善，上游原材料供應不穩(wěn)定，中游制造加工水平參差不齊，下游應用領域相對狹窄。這導致國內企業(yè)在成本控制、產品質量和交貨周期等方面面臨較大挑戰(zhàn)。同時，產業(yè)鏈的不完善也制約了國內六維力傳感器行業(yè)的整體發(fā)展。

八、競爭格局

在中國六維力傳感器市場中，宇立儀器、坤維科技以及藍點觸控等企業(yè)作為中國頭部力量，正逐步嶄露頭角。與此同時，國際市場上的ATI和Robotq等知名企業(yè)依然保持著強大的競爭力。盡管國產廠商在激烈的市場競爭中不斷崛起，但整體來看，中國六維力傳感器行業(yè)仍處于產業(yè)發(fā)展的初級階段，能夠實現(xiàn)大規(guī)模量產的企業(yè)數(shù)量相對較少，外資品牌仍牢牢占據(jù)市場的主導地位。

從行業(yè)集中度來看，該領域呈現(xiàn)出高度集中的特點，前十大企業(yè)占據(jù)了接近70%的市場份額，顯示出市場的競爭格局較為清晰。在六維力矩傳感器行業(yè)中，企業(yè)梯隊劃分明顯。第一梯隊公司有ATI、宇立儀器、鑫精誠、坤維科技等；第二梯隊公司為藍點觸控、海伯森、柯力傳感等；第三梯隊有神源生、昊志機電、瑞爾特等。

九、發(fā)展趨勢

1、技術創(chuàng)新與智能化

隨著工業(yè)自動化和智能制造的推進，中國對高精度和智能化傳感器的需求不斷增加。六維力傳感器作為能夠提供全面力和力矩信息的關鍵組件，其技術正朝著高精度化、微型化、智能化和多功能化的方向發(fā)展。傳感器將集成更多智能算法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時處理和分析，提高設備的智能決策能力。此外，隨著材料技術和電子學技術的發(fā)展，未來六維力傳感器可能會實現(xiàn)類似人類皮膚的多方向柔性感知功能，從而推動傳感器向類人化方向發(fā)展。

2、市場拓展與多元化應用

未來，中國六維力傳感器行業(yè)將迎來更廣闊的市場空間。隨著智能制造、機器人技術、航空航天等領域的快速發(fā)展，六維力傳感器的應用需求將持續(xù)增長。同時，國內企業(yè)也將積極拓展國內外市場，提高產品的國際競爭力。此外，六維力傳感器還將應用于更多新興領域，如生物力學、醫(yī)療康復等，實現(xiàn)多元化應用。

3、國產化率提升與國際競爭

隨著國內企業(yè)在技術研發(fā)和生產工藝上的不斷突破，國產六維力傳感器的性能逐漸接近或達到國際先進水平。在“國產替代”戰(zhàn)略的推動下，國產品牌市場份額日益擴大，預計將進一步提升。此外，隨著國內企業(yè)品牌力的持續(xù)提升，中國六維力傳感器行業(yè)在國際市場上的競爭力也將逐步增強，有望在國際市場中占據(jù)更大的份額。