应用领域大爆发！力传感器迎来一大波市场机遇

编辑：感知芯视界 Link

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力传感器是测量物体因受力变形而产生的应变传感器，将力信号转变为电信号输出的电子元件，可以检测张力、压力、重量、扭矩、应变和内应力等机械量。

传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱。

近年来，随着AI、物联网、5G等科技快速发展，传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口，将迎来广阔的发展空间。根据数据显示，2022年我国传感器市场规模达 3532亿，预计2025年有望增长至5952亿，2022-2025年复合增长率达19.07%。力传感器是传感器产品的重要组成部分，市场规模占整个传感器市场的19%。

按照测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器。能测几个维度就是几维力传感器。常见的是一维、三维和六维力传感器，二维和五维的力传感器较少。

其中，力学量传感器包括：压力传感器、重力传感器、应力传感器、力矩传感器、位置传感器、速度传感器、加速度传感器等。在产业链方面，根据测量原理的不同，力传感器上游为半导体材料、金属材料、有机材料等；下游包括汽车电子、通信电子、消费电子、专用设备等多种领域。

力传感器行业产业链图解

蓬勃发展的应用市场

汽车电子、消费电子、工业制造是传感器的主要下游应用。以MEMS压力传感器为例，汽车电子是第一大下游应用领域，约占47.7%的市场份额，其次是消费电子占总市场规模的18.2%。此外，物联网、人形机器人等新兴市场推动需求持续扩张。

机器人成为力传感器的下一个战场

自21年马斯克首次在Tesla AI Day上推出Tesla Bot人形机器人后，机器人产业发展持续加快，大量科技和制造企业向人形机器人赛道进军，开启智能机器人新纪元。

2022 年中国市场六维力/力矩传感器机器人行业销量 4840 套，同比增长 62.58%；2022 年中国六维力/力矩传感器机器人行业市场规模 1.56 亿元，同比增长 54.35%。目前，六维力和力矩传感器市场基数依然偏小，尚未形成明显规模效应。随着入局者的持续增加，叠加下游细分市场认知的逐年提升以及应用领域的拓展，六维力和力矩传感器有望进入高速成长期，期间将伴随多技术路线产品矩阵的完善、产品价格的下降以及国产化率的提升。

汽车是压力传感器发展沃土

从功能角度讲，汽车传感器可分为车身传感器与智能环境传感器两大类，其中车身传感器也必须用到压力传感器。汽车电动化使得温度、压力等车身传感器配置量增加。根据 IHS Markit 预计，相较于传统燃油车，轻混车型 HEV 由于电气化程度的提升增加电流与温度传感器共6个，插电混动PHEV车型则增加电流与温度传感器超 35 个。此外，对于纯电动汽车而言，电池安全等也需要增加传感器进行监测。传统汽车压力传感器通常用到2-3组，现在电动汽车要用到10-15组。

力传感器已成为工业机器人的关键特性，使它们能够与任务无关并与人类一起安全地运行。这些传感器改进了联网嵌入式系统的监控和管理。自动化的采用已经改变了全球格局，因为这些传感器已成为所有自动化设备的关键，在所有操作中提供准确性和精度。

随着国家不断出台利好政策扶持新能源产业，新能源汽车行业也得以快速发展。我国新能源汽车的产量和销量稳步上升，在2022年更是出现大幅上升，产量和销量分别达到705.8万辆和688.7万辆。这也为包括压力传感器在内的众多感知设备，提供了更广阔的发展沃土。

在汽车领域，六维力/力矩传感器被广泛地用在汽车部件和系统级测试、发动机和动力总成测试、车辆和试验厂测试、总装和最终测试。它们在确定新车和部件设计的完整性和优化方面都能发挥重要作用，同时还有助于保证效率、安全性和正确的功能。

无限发展的应用场景

消费电子行业也是压力传感器重要的应用场景之一。近年来中国消费电子行业市场规模呈现上升的态势，2019年我国消费电子市场规模为17780亿元，而2022年上升至18649亿元。

航空航天领域是六维力传感器最早的重要应用领域之一，可用于测量风洞试验、飞机、卫星、火箭等飞行器各种运动状态下的六维力信息，通过这些信息，飞行器可以更加准确地感知环境，控制姿态，完成各项任务。随着航空航天技术的不 断发展和应用的深入，六维力和力矩传感器还可以用于飞机制造、飞行器着陆和起飞过程的监测、机械臂控制、结构健康监测等领域。

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把握力传感器未来发展

随着世界经济的发展和复苏，目前全球的传感器市场得到了新的发展，产品的市场容量逐步扩大，力传感器适用于各种工业设备或工业器件当中，对当下制造业升级转型大有裨益，力传感器新的发展趋势也正在形成当中。

轻重化

力传感器作为工业设备的重要部件之一，在未来数年内将不断致力于降低整个产品的重量并为机器控制系统减重，向轻量化方向发展，可应用性会进一步加强。

定向化

以工业服务领域为例，力传感器大多为通用性产品，多种类型的应用可能使用同一种产品，力传感器具有高度的兼容性，但未来发展势必要朝着工业控制领域的定向化发展，比如环保领域、通讯领域或汽车服务等领域所使用的放心的力传感器会有一定的差别。

通过定向化设计能够使其更与行业更加兼容，加速力传感器的产业化发展，高端产品数量也将不断突破，这充分说明力传感器的质量和品种种类都得到了双重提升。

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审核编辑 黄宇