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力傳感器是測量物體因受力變形而產生的應變傳感器，將力信號轉變?yōu)殡娦盘栞敵龅碾娮釉?，可以檢測張力、壓力、重量、扭矩、應變和內應力等機械量。

傳感器技術與通信技術、計算機技術并稱現(xiàn)代信息產業(yè)的三大支柱。

近年來，隨著AI、物聯(lián)網、5G等科技快速發(fā)展，傳感器作為物聯(lián)網技術最重要的數(shù)據采集入口，將迎來廣闊的發(fā)展空間。根據數(shù)據顯示，2022年我國傳感器市場規(guī)模達 3532億，預計2025年有望增長至5952億，2022-2025年復合增長率達19.07%。力傳感器是傳感器產品的重要組成部分，市場規(guī)模占整個傳感器市場的19%。

按照測量維度，力覺傳感器可以分為一至六維力傳感器。能測幾個維度就是幾維力傳感器。常見的是一維、三維和六維力傳感器，二維和五維的力傳感器較少。

其中，力學量傳感器包括：壓力傳感器、重力傳感器、應力傳感器、力矩傳感器、位置傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。在產業(yè)鏈方面，根據測量原理的不同，力傳感器上游為半導體材料、金屬材料、有機材料等；下游包括汽車電子、通信電子、消費電子、專用設備等多種領域。

力傳感器行業(yè)產業(yè)鏈圖解

蓬勃發(fā)展的應用市場

汽車電子、消費電子、工業(yè)制造是傳感器的主要下游應用。以MEMS壓力傳感器為例，汽車電子是第一大下游應用領域，約占47.7%的市場份額，其次是消費電子占總市場規(guī)模的18.2%。此外，物聯(lián)網、人形機器人等新興市場推動需求持續(xù)擴張。

機器人成為力傳感器的下一個戰(zhàn)場

自21年馬斯克首次在Tesla AI Day上推出Tesla Bot人形機器人后，機器人產業(yè)發(fā)展持續(xù)加快，大量科技和制造企業(yè)向人形機器人賽道進軍，開啟智能機器人新紀元。

2022 年中國市場六維力/力矩傳感器機器人行業(yè)銷量 4840 套，同比增長 62.58%；2022 年中國六維力/力矩傳感器機器人行業(yè)市場規(guī)模 1.56 億元，同比增長 54.35%。目前，六維力和力矩傳感器市場基數(shù)依然偏小，尚未形成明顯規(guī)模效應。隨著入局者的持續(xù)增加，疊加下游細分市場認知的逐年提升以及應用領域的拓展，六維力和力矩傳感器有望進入高速成長期，期間將伴隨多技術路線產品矩陣的完善、產品價格的下降以及國產化率的提升。

汽車是壓力傳感器發(fā)展沃土

從功能角度講，汽車傳感器可分為車身傳感器與智能環(huán)境傳感器兩大類，其中車身傳感器也必須用到壓力傳感器。汽車電動化使得溫度、壓力等車身傳感器配置量增加。根據 IHS Markit 預計，相較于傳統(tǒng)燃油車，輕混車型 HEV 由于電氣化程度的提升增加電流與溫度傳感器共6個，插電混動PHEV車型則增加電流與溫度傳感器超 35 個。此外，對于純電動汽車而言，電池安全等也需要增加傳感器進行監(jiān)測。傳統(tǒng)汽車壓力傳感器通常用到2-3組，現(xiàn)在電動汽車要用到10-15組。

力傳感器已成為工業(yè)機器人的關鍵特性，使它們能夠與任務無關并與人類一起安全地運行。這些傳感器改進了聯(lián)網嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。自動化的采用已經改變了全球格局，因為這些傳感器已成為所有自動化設備的關鍵，在所有操作中提供準確性和精度。

隨著國家不斷出臺利好政策扶持新能源產業(yè)，新能源汽車行業(yè)也得以快速發(fā)展。我國新能源汽車的產量和銷量穩(wěn)步上升，在2022年更是出現(xiàn)大幅上升，產量和銷量分別達到705.8萬輛和688.7萬輛。這也為包括壓力傳感器在內的眾多感知設備，提供了更廣闊的發(fā)展沃土。

在汽車領域，六維力/力矩傳感器被廣泛地用在汽車部件和系統(tǒng)級測試、發(fā)動機和動力總成測試、車輛和試驗廠測試、總裝和最終測試。它們在確定新車和部件設計的完整性和優(yōu)化方面都能發(fā)揮重要作用，同時還有助于保證效率、安全性和正確的功能。

無限發(fā)展的應用場景

消費電子行業(yè)也是壓力傳感器重要的應用場景之一。近年來中國消費電子行業(yè)市場規(guī)模呈現(xiàn)上升的態(tài)勢，2019年我國消費電子市場規(guī)模為17780億元，而2022年上升至18649億元。

航空航天領域是六維力傳感器最早的重要應用領域之一，可用于測量風洞試驗、飛機、衛(wèi)星、火箭等飛行器各種運動狀態(tài)下的六維力信息，通過這些信息，飛行器可以更加準確地感知環(huán)境，控制姿態(tài)，完成各項任務。隨著航空航天技術的不 斷發(fā)展和應用的深入，六維力和力矩傳感器還可以用于飛機制造、飛行器著陸和起飛過程的監(jiān)測、機械臂控制、結構健康監(jiān)測等領域。

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把握力傳感器未來發(fā)展

隨著世界經濟的發(fā)展和復蘇，目前全球的傳感器市場得到了新的發(fā)展，產品的市場容量逐步擴大，力傳感器適用于各種工業(yè)設備或工業(yè)器件當中，對當下制造業(yè)升級轉型大有裨益，力傳感器新的發(fā)展趨勢也正在形成當中。

輕重化

力傳感器作為工業(yè)設備的重要部件之一，在未來數(shù)年內將不斷致力于降低整個產品的重量并為機器控制系統(tǒng)減重，向輕量化方向發(fā)展，可應用性會進一步加強。

定向化

以工業(yè)服務領域為例，力傳感器大多為通用性產品，多種類型的應用可能使用同一種產品，力傳感器具有高度的兼容性，但未來發(fā)展勢必要朝著工業(yè)控制領域的定向化發(fā)展，比如環(huán)保領域、通訊領域或汽車服務等領域所使用的放心的力傳感器會有一定的差別。

通過定向化設計能夠使其更與行業(yè)更加兼容，加速力傳感器的產業(yè)化發(fā)展，高端產品數(shù)量也將不斷突破，這充分說明力傳感器的質量和品種種類都得到了雙重提升。

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審核編輯 黃宇