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国产六维力传感器:从“卡脖子”到全球领跑

2025-11-19 9:27:00
  • 走进南宁高新区的宇立仪器生产基地,眼前是热火朝天的生产景象

国产六维力传感器:从“卡脖子”到全球领跑

走进南宁高新区的宇立仪器生产基地,眼前是热火朝天的生产景象:精加工车间里,数十台高精设备同时运作,白色传感器原料被精准切割,火花四处飞溅;另一侧的装配线,工人们正专注于元器件的组装、封装和测试工序。这里没有未来工厂的炫酷外观,一切务实而紧凑,却孕育出行业难以忽视的创新成果。

宇立仪器是国内为数不多能够实现六维力传感器批量生产的企业之一。目前,其六维力传感器已占据中国市场的20%至30%,全球市占率达到12.2%,出口业务覆盖全球50多个国家和地区,合作方不仅包括众多人形机器人企业,更有ABB、KUKA等国际一线自动化巨头。

六维力传感器:“让机器人有了触觉神经”

在现代机器人领域,六维力传感器相当于机器人的“感官神经”,承担着连接虚拟智能与物理现实的桥梁功能。与传统单一方向测力传感器不同,六维力传感器能够同时感知三个方向的力和三个方向的力矩,为机器人带来如同人手一般的“分寸感”:在夹取和放置物体时,既能做到轻拿轻放,也能确保动作稳定精细;安装在“脚踝”部位,则助力人形机器人在复杂环境下保持动态平衡。

“优必选”等头部企业已将六维力传感器作为高性能人形机器人的标配,典型机型往往手腕、脚踝各装配传感器,为机器人提供多维度精准力控能力。六维力传感器核心部件包含精密受力梁结构和高灵敏度应变片,外部受力引发极微小变形,通过电信号转化为可用数据,有效反映机器人工作细节。

技术突破:从“高价依赖”到自主可控

六维力传感器堪称力觉传感技术的“珠穆朗玛峰”——不仅工艺难度巨大,其算法解耦、联合标定、零点及温漂控制等关键技术长期被国外垄断。过去,市场主要依赖进口品牌,一套六维力传感器售价往往高达数十万元,成为制约中国机器人产业发展的难题。

“六维技术不是简单地把多个单一力传感器组合,而是需要理论连续、工艺协同,甚至某些参数调整误差只能以微米为单位控制。”有行业专家指出,六维传感器的技术门槛远高于传统方案。

宇立仪器则以汽车碰撞假人力传感器业务切入,在多轴力学、信号解耦、系统集成等领域打下坚实基础。经过多年积累和迭代,企业攻克了一系列关键技术,目前产品在性能和寿命方面已与主流国际品牌“同场竞技”,但成本大幅降低。“只有广泛应用、降低门槛,整个行业才能实现更大突破。”公司负责人秦德茂表示。

市场数据印证了国产六维力传感器的突破:2023年国内六维力传感器市场规模已达2.35亿元,且以14.3%的速度高速增长。行业预测,未来七八年内,中国市场将有望突破百亿元大关。除了人形机器人应用迅速放量,工业自动化、汽车制造、航空航天等高端装备领域也是其重要增长点。

微缩时代:从高精尖到“指尖科技”

“机器人要更像人,‘神经元’就要更灵敏。”在宇立仪器研发中心,工程师们展示了最新研发成果——只有黄豆般大小、直径仅有6毫米的超小型六维力传感器。这些产品正服务于更灵巧的机器人手臂和精密作业场景。与“厚度9.2毫米”传感器一同展出的还有多款超薄、超轻量型产品,技术指标对标国际先进水平。

目前,工业自动化仍为六维力传感器最大市场,占比超75%;汽车领域则以7.6%位居第二。随着中国智能制造能力提升、下游应用成熟,六维力传感器将进一步催生行业创新。

正如宇立团队所说,从南宁出发的“智能神经”,正助力中国智造实现从跟跑到领跑的新跃升。