力传感器，作为现代工业自动化和机器人技术不可或缺的关键组件，正以前所未有的速度渗透到各个领域。这些传感器不仅赋予了设备“感知”外部世界的能力，更在推动生产效率提升、人机协同安全以及智能化操作等方面发挥着核心作用。
一、 全球力传感器市场概览：稳健增长，需求驱动
根据 Mordor Intelligence 的数据，2020 年全球力传感器市场总值为 151.21 亿人民币，并预计在 2021-2026 年期间以 4.63% 的复合年增长率稳健增长，2026 年市场价值将攀升至 198.49 亿人民币。这一增长态势的背后，是全球对自动化设备的高度依赖。力传感器已成为工业机器人的关键特性，它们使机器人能够执行与任务无关的动作，并在协同工作环境中安全地与人类互动。此外，在联网嵌入式系统中，力传感器也极大地改善了监控和管理能力，为日益智能化的设备提供精确的运行数据。
尽管市场潜力巨大，目前力传感器的产品组合在供应方面趋于标准化，但高技术壁垒使得市场参与者的产品种类相对有限。
二、 中国六维力/力矩传感器市场：基数虽小，潜力巨大，本土企业加速崛起
相较于全球，中国六维力/力矩传感器市场仍处于产业早期，基数相对较小。2022 年，中国机器人行业六维力/力矩传感器的销量为 4840 套，实现了 62.58% 的同比高速增长；市场规模达到 1.56 亿元，同比增长 54.35%。这种迅猛的增长表明，随着下游客户对细分市场认知的逐年提升以及应用领域的不断拓展，中国六维力/力矩传感器市场正迎来高速成长期。可以预见，未来将伴随多技术路线产品的完善、产品价格的下降以及国产化率的显著提升。
1. 技术壁垒与国际竞争格局：美日韩领跑，国产品牌加速追赶
多维力矩传感器的技术复杂度远高于单轴传感器，其难点在于：
• 单调性与统一性： 解决对所测力分量敏感的单调性和统一性难题。
• 维间扰乱： khắc phục因结构加工和工艺偏差引起的维间（轴间）扰乱。
• 动静态标定： 解决复杂的动静态标定问题。
• 解耦算法与电路实现： 克服矢量运算中的解耦算法及电路实现挑战。
在这一技术壁垒下，欧美日韩企业凭借先发优势，在全球市场占据主导地位。例如，ATI、Robotous、Kistler等国际知名企业在多维力传感器的研发和市场应用方面拥有深厚积累。ATI 作为全球龙头，其多轴力/力矩传感器系统广泛应用于机器人装配、打磨抛光以及高端研究领域。Robotous 则在电容式 6轴力/扭矩传感器、数据分析解决方案等方面展现出创新能力。
2. 国内核心力传感器公司介绍与国产化新篇章：
面对高技术壁垒，中国本土企业正凭借自主研发和市场洞察，加速追赶并努力突破。一批在国内及国际市场具有影响力的公司正在崛起，包括宇立仪器、坤维科技、昊志机电、柯力传感、汉威科技、中航电测等：
• (1) 宇立仪器 (SRI)：
作为全球领先的六轴力传感器供应商之一，宇立仪器（Sunrise Instruments）是一家集生产、研发于一体的技术密集型企业。自 2007 年起，SRI 已开发出 9 大系列、200 多个型号的多轴（一轴至六轴）力传感器。其产品广泛应用于机器人及自动化、汽车碰撞与耐久测试、生物力学及通用试验设备等领域，在工业机器人磨抛和汽车碰撞测试行业具有更多应用。
• (2) 坤维科技：
成立于 2018 年的常州坤维传感科技有限公司，是一家专注于提供高精度力觉传感器（六轴力传感器）及力控解决方案的企业。公司创始团队拥有多年的航天科研经验，掌握了力觉测量核心技术，并已获得多项发明专利。其产品面向机器人及其他智能装备、工业过程监控、产品质量检测等领域。坤维科技在协作机器人、医疗手术/检测/康复机器人以及航空航天领域展现出明显的优势，其产品通过瀚川智能的资本合作，进一步增强了发展动力。
• (3) 昊志机电：
广州市昊志机电股份有限公司（成立于 2006 年）是国内中高端数控机床、机器人、新能源汽车核心功能部件的领先企业。虽然其核心业务集中在电主轴领域（全球市场占有率第一），但公司正凭借在相关零部件研发、制造、客户和品牌方面的积累，稳步向数控机床和工业机器人等高端装备的核心功能部件领域横向扩张。凭借强大的研发实力（近三年研发投入占营收比重 8% 以上，拥有大量专利）和完善的实验设备，昊志机电具备自主研发力传感器的能力，其技术储备有望拓展至机器人力控市场。
• (4) 柯力传感：
宁波柯力传感科技股份有限公司（成立于 1995 年）是全球称重领域物联网的引领者之一，也是中国重要的称重元件制造和销售企业。公司在电阻应变式传感器领域积累深厚，2022 年其应变式传感器产量占国内市场份额达 30%。应变式传感器因其精度高、技术成熟、成本低、测量范围广的特点，极具拓展至机器人力矩传感器新蓝海市场的潜力。作为国内应变式传感器龙头，柯力传感已有成熟的扭矩传感器产品，有望进一步发力机器人力矩传感器市场。
• (5) 汉威科技：
汉威科技集团股份有限公司（成立于 1998 年）是一家在电子传感器、检测仪器及控制系统等领域具有前瞻性的企业。通过控股苏州能斯达，汉威科技掌握了柔性传感器的印刷线和组装线，以及多模态柔性微纳传感器技术。该技术在实现人与机器的识别、反馈、交互功能方面有独特优势，正积极推进在机器人领域的应用，并已在消费电子、IoT 和医疗健康领域取得显著成果。
• (6) 中航电测：
作为国内智能军民用智能测控的龙头企业，中航电测在电阻应变计、传感器、电子衡器等领域拥有国际领先的设计能力和工艺制造技术。公司生产的应变计和传感器在国内中高端市场占据主导地位，同时是全球重要的应变计和称重传感器供应商之一。2022 年年报披露，中航电测传感控制业务已开始进军机器人业务，其多款传感器产品（包括应变片、压力传感器、扭矩传感器）储备，有望受益于人形机器人产业链对力传感器的巨大需求放量。
三、 国产替代的挑战与机遇
尽管国内厂商在积极布局和技术追赶，但国内六维力/力矩传感器与外资主流传感器在灵敏度、串扰、抗过载能力及维间耦合误差等方面仍存在差距。然而，中国厂商正凭借价格优势和研发创新，逐步获得市场话语权。例如，在抛光打磨机器人产品领域，2022 年国内进口产品比例呈下降趋势，正是市场话语权转变的体现。
未来，中国六维力/力矩传感器的发展将更加聚焦于：
1. 技术深度： 持续攻坚核心技术，缩小在关键性能指标上的差距。
2. 应用拓展： 积极适应人形机器人、高端协作机器人等对高性能、高精度力控解决方案的需求。
3. 成本优化与规模效应： 通过规模化生产和技术降成本，实现价格优势，进一步抢占市场。
4. 生态合作： 加强与下游机器人本体厂商、集成商的深度合作，共同推动技术创新和应用落地。
全球力传感器市场的稳健增长，为中国六维力/力矩传感器产业提供了广阔的舞台。在与国际巨头的竞争中，中国本土企业正以前所未有的决心和实力，加速突破技术瓶颈，迎接国产替代的时代浪潮。