行业概述
工业机器人力传感器是一种用于检测和测量力的设备,可以将感受到的力转换为电信号。该行业按测量维度分为一维至六维力传感器,按测量原理分为应变式、电容式、压电式、光电式等,按输出方式分为模拟传感器和数字传感器,按力的种类分为压力传感器、称重传感器、扭矩传感器、拉力传感器等。
主要特征
- 技术壁垒:多维力传感器技术壁垒高,是实现机器人柔顺控制的关键部件。
- 市场应用:六维力传感器在机器人领域广泛应用,主要用于实现力控制和柔顺控制。
- 市场需求:随着智能制造和工业4.0的发展,力传感器在工业机器人中的应用愈加广泛。
发展历程
- 起步期(1960-1990):中国开始生产普通精度的应变式传感器和压阻式传感器。
- 高速发展期(1991-2015):传感器技术水平不断提升,形成完备的产业链,自主产品达到6000种。
- 成熟期(2016至今):传感器技术及产业快速发展,向智能化、集成化、微型化方向发展。
产业链分析
- 上游:主要原材料包括半导体材料、金属材料、有机材料等,应变片和弹性体是力传感器的主要结构组成。
- 中游:力传感器的加工制造和封装检测。封装技术是关键环节,新型封装材料和技术不断涌现。
- 下游:工业机器人应用场景,其中六维力传感器主要应用于工业自动化领域。
市场规模与预测
- 市场规模:预计2024年至2028年,工业机器人力传感器行业市场规模将由35.20亿人民币元增长至36.47亿人民币元,年复合增长率0.89%。
- 驱动因素:中国工业机器人装机量和国产替代率的提升,以及政策支持是主要驱动力。
竞争格局
- 竞争态势:市场集中度较低,系统集成技术壁垒相对较低。
- 主要企业:宁波柯力传感科技股份有限公司、八方电气(苏州)股份有限公司等。
政策支持
- 政策文件:《“十四五”机器人产业发展规划》、《计量发展规划(2021-2035年)》等。
- 主要内容:支持机器人智能化发展,加快力觉传感器的研发和应用,强化计量在仪器设备研发中的基础保障作用。
结论
随着中国工业机器人市场的不断扩大,力传感器的需求将持续增长。未来,该行业将朝着更智能、更高效的方向发展。