人形机器人将成为六维力传感器重要增量
市场六维力传感器当前最大市场为工业机器人及协作机器人。六维力传感器作为关键的感知类元器件应用广泛,在多个领域中发挥着重要的应用,且下游行业较为集中。在2024年六维力传感器下游应用中,机器人仍为最大的应用领域,例如:高精度抛光打磨、铣削、焊接及高精密装配等场景普通多关节机器人,以及对传感性能要求更高的协作机器人柔性装配场景,两者合计占比超过 70%
六维力传感器市场进入高速发展阶段,人形机器人行业将贡献重要增量。随着人形机器人产业化进程加速,将会带动零部件行业快速降本,六维力传感器成本下降也会进一步刺激行业采用更多的六维力传感器,人形机器人将为六维力传感器贡献主要增量。根据测算,至 2030 年,六维力传感器市场空间将有望达到 144.42 亿元,CAGR-5 为49.73%;至2035年有望达到 277.80 亿元,CAGR-10 为 30.6%。
降本需求迫切,国产替代空间广阔
六维力传感器单价较高,降本空间大。目前六维力传感器的总销量仍然较低,生产成本较高,根据高工机器人,特斯拉 Optimus Gen2 所用到的 4 个六维力传感器成本大约占总成本的24.4%,单个六维力传感器的成本接近 3400 美元。
优必选招股说明书显示其人型机器人上使用的六维力传感器单价超过 1.5 万元,爱采购显示进口 ATI 六维力传感器单价在1-12 万元不等,我们预计六维力传感器的降本空间较大,主要体现在:1)通过结构优化减少应变片的使用量;2)大规模量产后带来的规模效应;3)工艺技术持续改善,高精度零部件成本降低。
国产品牌起步较晚,与国外品牌的技术差距在逐步缩小。据高工机器人产业研究所统计,2022 年中国传感器市场中,国产品牌占比仍然低于 30%。六维力传感器方面,美国、日本起步较早,占据主要的高端市场。近年来国产品牌也开始发力,逐步缩小与国外品牌在测量准度、抗过载等方面的差距。
政策加持,力传感器有望实现技术突破。2023 年 9 月,工信部发布了关于人形机器人的揭榜挂帅任务榜单,共有 5 项核心基础,力传感器技术是其中之一,目标在2025年前,实现低成本、高性能的智能化力传感器。2023 年 11 月,工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》,目标在 2025 年之前实现人形机器人关键技术的突破,确保零部件的供应安全有效,高精度传感器是基础部件的重要组成。在国家政策的加持下,力传感器将迎来高速发展。
国产品牌加速入局,市占率有望进一步提升。坤维科技、鑫精诚、宇立仪器在国内市场中销量进入第一梯队,在协作机器人、汽车碰撞测试、医疗康复等细分领域优势明显。此外,其他传感器厂商也开始进入六维力传感器赛道,如凌云股份、安培龙、杭州柯林、柯力传感、东华测试等。其中凌云股份联合中国科学院合肥物质科学研究院和中兵智能创新研究院联合揭榜国家工信部 2023 年未来产业人形机器人方向力传感器创新任务。国产品牌在成本方面更有优势,有望加速国产化进程。
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