من الفضاء إلى الروبوتات البشرية: عشرات المليارات من قيمة مستشعرات القوة سداسية الأبعاد
تحديث يوم: 57-0-0 0:0:0

نص | كونتشونغ كابيتال

2012年5月,國際空間站兩名宇航員操縱空間站外18米長大型機械臂抓住美國SpaceX公司研發的無人駕駛飛船—“Dragon”,實現了二者對接。在此機械臂的末端安裝的便是美國航空航太局NASA投入鉅資研製的六維力感測器。

في ذلك الوقت ، كان مستشعر القوة سداسي الأبعاد لا يزال عبارة عن معدات احترافية ضخمة ومكلفة تقتصر على المجالات العسكرية والفضائية المتطورة. مع تطور تكنولوجيا التصنيع وقفزة التكنولوجيا الإلكترونية الدقيقة ، فإن هذه التكنولوجيا التي كانت "بعيدة المنال" في يوم من الأيام تصغر بسرعة ومنخفضة التكلفة ، وتنتقل من مجال الطيران إلى الأتمتة الصناعية ، وفي السنوات الأخيرة ، تدخل بهدوء نظام الإدراك الأساسي للروبوتات البشرية.

لماذا يصبح المستشعر عالي الدقة الذي ينشأ في الفضاء مكونا رئيسيا في الروبوت البشري؟ تكمن الإجابة في طبيعة التفاعل بين الإنسان والحاسوب.

عندما يتفاعل البشر مع العالم المادي ، فإنهم لا يعتمدون فقط على البصر والسمع ، ولكن أيضا على ردود الفعل اللمسية. عندما نلتقط بيضة ، فإننا لا نسحقها ولا نتركها تنزلق ، ويأتي هذا التحكم الدقيق في القوة من عدد لا يحصى من المستقبلات اللمسية في نهايات أصابعنا.

لكي تحقق الروبوتات البشرية براعة شبيهة بالإنسان ، يجب أن يكون لها نفس الإحساس الدقيق بالقوة. توفر مستشعرات القوة سداسية الأبعاد هذا النوع من معلومات القوة واللحظة الشاملة ، مما يسمح للروبوت "بمعرفة" مقدار القوة التي يمارسها على جسم ما وكيف يتم توزيع هذه القوى في الفضاء. هذه القدرة ضرورية للروبوتات لأداء عمل دقيق ، والحفاظ على المشي المتوازن ، والتفاعل بأمان مع البشر.

في العامين الماضيين ، مع الكشف عن العديد من مشاريع الروبوت البشري ، أصبحت فئة المستشعرات المتخصصة في الأصل فجأة محور الاهتمام في مجتمع الاستثمار. من ناحية أخرى ، يمثل مستشعر القوة سداسي الأبعاد ما يصل إلى 19٪ من هيكل تكلفة الروبوتات البشرية (المقدرة وفقا ل Tesla Robotics) ، وهو أحد المكونات الأساسية ذات القيمة الفردية الأعلى ؛ من ناحية أخرى ، لم يشكل هذا المجال بعد نمطا احتكاريا مطلقا ، وهناك مساحة كبيرة للاستبدال المحلي ، ومن المتوقع أن يتوسع السوق بسرعة من الحجم الحالي البالغ عدة مئات من ملايين اليوان إلى عشرات المليارات المحتملة في المستقبل.

يمثل هذا التطور التكنولوجي من تكنولوجيا الطيران إلى التطبيقات الصناعية ثم إلى المكونات الرئيسية للروبوتات البشرية مسارا نموذجيا للتطوير لفئة من تقنيات الاستشعار عالية الدقة. خلف مسار التقسيم الفرعي "الصغير ولكن الجميل" هذا ، قد تكون هناك فرصة كبيرة لصناعة أجهزة الاستشعار التالية.

"المقاييس" الحديثة للميكانيكا النيوتونية

مستشعر القوة سداسي الأبعاد ، كما يوحي الاسم ، هو مستشعر عالي الدقة قادر على قياس الكميات الميكانيكية في ستة أبعاد. من وجهة نظر فيزيائية ، يمكن تقسيم أي قوة تؤثر على جسم ما إلى ثلاثة مكونات قوة في اتجاهات متعامدة (Fx ، Fy ، Fz) ومكونات عزم الدوران حول هذه المحاور الثلاثة (Mx ، My، Mz). في حين أن محولات القوة العادية يمكنها قياس القوى في اتجاه واحد فقط ، يمكن لمحولات القوة سداسية الأبعاد مراقبة هذه الأبعاد الستة للكميات الفيزيائية في نفس الوقت ، ويمكنها التقاط بدقة بغض النظر عن كيفية تغير اتجاه القوة أو مكان تطبيق القوة.

تجعل قدرة القياس كاملة الأبعاد هذه مستشعر القوة سداسي الأبعاد "النهاية العصبية" لتفاعل الروبوت مع العالم المادي. عندما يمسك الروبوت بجسم ما ، فإنه يحتاج إلى معرفة مقدار القوة التي تمارسها أصابعه وكيف يتم توزيع هذه القوة في جميع الاتجاهات ، ومستشعر القوة سداسي الأبعاد هو الجهاز الرئيسي الذي يوفر هذا الإدراك الدقيق.

عند تقييم أداء مستشعر القوة سداسي الأبعاد ، هناك العديد من المقاييس الرئيسية التي تتطلب اهتماما خاصا. الأول هو الحديث المتبادل ، والذي يستخدم لقياس تأثير الاقتران بين اتجاهات القياس لمحول قوة متعدد الأبعاد ويمكن أن يعكس بشكل مباشر مستوى خطأ القياس. من الناحية المثالية ، يجب ألا تؤثر القوى في اتجاه واحد على القياسات في اتجاهات أخرى ، ولكن ستكون هناك دائما درجة معينة من الحديث المتبادل في الهندسة الحقيقية.

الدقة هي مقياس أساسي آخر يقيس قابلية التكرار بين القياسات. عادة ما تكون طريقة معايرة الدقة هي الانحراف المعياري لقيمة قياس المستشعر المحسوبة في ظل نفس الظروف البيئية وضمن نطاق الحمل المقنن ، ويتم تقسيم الانحراف المعياري لقيمة قياس المستشعر المحسوبة على نطاق القياس. كلما زادت الدقة ، كلما اقترب المستشعر من نتائج القياسات المتعددة في نفس الظروف.

يقيس المعيار درجة انحراف القياس عن الحقيقة الأساسية النظرية. تتمثل طريقة معايرة الدقة في إجراء أحمال مشتركة متعددة متعددة الاتجاهات على المستشعر ، وحساب الانحراف المعياري بين القيمة المقاسة للمستشعر والقيمة الحقيقية النظرية للحمل المطبق ، وتقسيمها على نطاق القياس. تعكس الدقة الدقة المطلقة للقيم المقاسة للمستشعر وهي مؤشر مهم لتقييم الأداء العام لمستشعر القوة سداسي الأبعاد.

مع تنويع متطلبات التطبيق ، أظهر المسار التقني لأجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد أيضا تطورا متنوعا. في الوقت الحاضر ، هناك ثلاثة طرق تقنية رئيسية في السوق: مستشعرات مقياس الإجهاد ، وأجهزة الاستشعار البصرية وأجهزة الاستشعار الكهرضغطية / السعوية.

مستشعر مقياس الإجهاد هو أكثر الطرق التكنولوجية شيوعا في الوقت الحالي ، ويمكن تقسيمه إلى نوعين: سلالة السيليكون والرقائق المعدنية. إنه يعمل على مبدأ أنه عندما يتشوه المطاط الصناعي بالقوة ، تتغير قيمة مقاومة مقياس الإجهاد المتصل بسطحه ، ويمكن تحويل هذا التغيير الصغير في المقاومة إلى إشارة كهربائية قابلة للقياس من خلال دائرة جيدة التصميم. تتمثل مزايا هذا المستشعر في الدقة العالية (حتى 01.0 نيوتن) ، والتكنولوجيا الناضجة ، وخصائص استجابة التردد الجيدة ، ونطاق القياس الواسع. في الوقت الحاضر ، تشمل الشركات التمثيلية الرئيسية في السوق ATI و Yuli Instrument و Kunwei Technology و Blue Dot Touch وما إلى ذلك.

تستخدم المستشعرات الضوئية التشوه الصغير للشبكة أو الألياف الضوئية عند تعرضها للقوة لإحداث تغيير في الإشارة الضوئية ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى خرج إشارة كهربائية. أكبر ميزة لهذا النوع من أجهزة الاستشعار هي موثوقيته العالية ومناعته القوية ضد التداخل الكهرومغناطيسي والقدرة على العمل في بيئات خاصة مثل المجالات الكهرومغناطيسية القوية. في هذا المجال ، تتمتع شركات مثل OnRobot و Hualichuang Science بتراكم عميق للتكنولوجيا.

في المستشعرات الكهروإجهادية / السعوية ، يستخدم النوع الكهروإجهادي خصائص المادة لتوليد شحنة عندما تتعرض للقوة. في النوع السعوي ، يتم قياس القوة من خلال التغير في السعة الناجم عن التغيير في المسافة بين الألواح. يتميز هذا النوع من المستشعرات بحساسية عالية ودقة عالية وهيكل بسيط نسبيا وقدرة قوية على التكيف مع البيئة. صنعت شركات مثل Robotiq و Kistler اسما لنفسها في هذا المجال.

كل طريق تقني له مزاياه وعيوبه ، ويختلف الاختيار وفقا لسيناريوهات التطبيق المختلفة. في مجال الروبوتات البشرية ، أصبحت مستشعرات مقياس الإجهاد (خاصة مقياس إجهاد السيليكون) هي الخيار السائد نظرا لأدائها الشامل المتميز.

ومع ذلك ، فإن عملية تصنيع مستشعرات القوة سداسية الأبعاد أكثر تعقيدا بكثير مما يعتقده الناس ، خاصة مستشعر مقياس الإجهاد عالي الدقة ، ويمكن تسمية عملية التصنيع ب "البراعة" في مجال الأدوات الدقيقة.

بأخذ مستشعر مقياس الإجهاد السائد الحالي كمثال ، تشتمل مكوناته المادية على اللدائن ، ومقاييس الإجهاد ، ولوحات الدوائر ، والمواد اللاصقة والأصداف ، وما إلى ذلك ، والتي يتم تصنيعها في منتجات مؤهلة من خلال عشرات العمليات (مقسمة إلى أربعة روابط رئيسية ، مثل اختيار المواد ، والتصحيح ، والانجراف في درجة الحرارة ، والتحكم في الانجراف الصفري ، والمعايرة). تشمل الروابط الرئيسية في تصنيع منتصف الطريق معالجة المطاط الصناعي ، والطحن ، ووضع العلامات ، والترقيع ، والمعالجة ، والشيخوخة ، وتوجيه الجسر ، وتعويض نقطة الصفر ، وتعويض درجة حرارة نقطة الصفر ، وربط الأسلاك ، والاختبار الأولي ، والختم ، واللحام ، وإعادة الاختبار وغيرها من العمليات. من بينها ، تشمل العملية التي لها تأثير كبير على أداء المنتج النهائي تصنيع ومعالجة اللدائن ، ووضع واختبار مقاييس الإجهاد.

تؤدي هذه العملية المعقدة إلى دورة تصنيع طويلة وتكلفة عالية ومعدل إنتاجية منخفض لأجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد عالية الدقة ، وهو أيضا سبب مهم وراء الحفاظ على الصناعة على عتبة عالية لفترة طويلة. يمكن أن يتراوح سعر مستشعر القوة سداسي الأبعاد عالي الدقة من آلاف اليوان إلى عشرات الآلاف من اليوان ، وهو سعر أعلى بكثير من سعر أجهزة الاستشعار العادية.

اليوم ، تخضع سيناريوهات تطبيق مستشعرات القوة 6D للتوسع من الاختبار الاحترافي إلى مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. في الوقت الحاضر ، يهيمن مجال الأتمتة الصناعية ، بحصة سوقية تبلغ حوالي 1.0٪. في هذا المجال ، تستخدم مستشعرات القوة سداسية الأبعاد بشكل أساسي للتجميع الدقيق (مثل تجميع المحرك وتجميع المنتجات الإلكترونية والسيناريوهات الأخرى التي تتطلب تحكما دقيقا في القوة) ، والمعالجة الدقيقة (مثل التلميع والطحن والعمليات الأخرى التي تتطلب تحكما عاليا في القوة) ، ومراقبة الجودة (اختبار الخواص الميكانيكية والخواص الميكانيكية للمنتجات).

يمثل قطاع اختبار السيارات ما يقرب من 6.0٪ من حصة السوق ويشمل اختبار معدات السلامة (على سبيل المثال ، اختبارات التصادم ، واختبارات حزام الأمان ، وما إلى ذلك) ، واختبار صلابة الجسم (تقييم القوة الهيكلية للجسم) ، واختبار ديناميكيات القيادة (على سبيل المثال ، اختبارات ردود فعل قوة عجلة القيادة).

على الرغم من أن قطاع الروبوت البشري يمثل حاليا حوالي 6.0٪ فقط من حصة السوق ، إلا أنه ينمو بشكل أسرع. في هذا المجال ، تستخدم مستشعرات القوة سداسية الأبعاد بشكل أساسي للعمل اليدوي (لتحسين القدرة على الإمساك والتجميع وغيرها من الأعمال الدقيقة) ، وتوازن المشي (لمراقبة قوة ملامسة القدم للحفاظ على المشي المستقر) ، والتفاعل بين الإنسان والحاسوب (لضمان السلامة أثناء التفاعل مع الناس) (المزيد عن هذا لاحقا).

مع الطلب المتزايد على التحكم في تكاليف الروبوتات البشرية ، أصبحت كيفية تقليل تكاليف التصنيع مع الحفاظ على الأداء تحديا مهما لهذه الصناعة. في الوقت الحاضر ، بدأت بعض الشركات المحلية في استكشاف اتجاه التنسيب التلقائي والتصميم الموحد ، من أجل تحقيق الإنتاج الضخم وخفض التكاليف. لذلك ، كعنصر رئيسي لتحقيق التعاون بين الإنسان والآلة والعمل الجيد ، أصبحت أهمية مستشعرات القوة سداسية الأبعاد بارزة بشكل متزايد ، ومن المتوقع أن تصبح اتجاه التطبيق الأسرع نموا في هذه الصناعة في المستقبل.

معركة الطرق التقنية: سيناريو التطبيق يحدد الفائز النهائي

في مجال أجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد ، أدت سيناريوهات التطبيق المختلفة أيضا إلى ظهور حالة يتم فيها تطوير مجموعة متنوعة من الطرق التقنية بالتوازي. في الوقت الحاضر ، هناك ثلاثة طرق تنافسية رئيسية لتكنولوجيا استشعار القوة ، لكل منها مزاياها وقيودها الخاصة ، ويعتمد تطبيقها إلى حد كبير على الخصائص المحددة لمتطلبات التطبيق.

  • قياس استشعار الأجهزة: الخيار التقليدي للدقة أولا

مخطط القياس المباشر مع مستشعر القوة سداسي الأبعاد كنواة هو الطريق التقني الأكثر تقليدية ودقة في الوقت الحاضر. في قلب هذا الحل ، يوجد تركيب أجهزة مستشعر قوة سداسية الأبعاد مخصصة في نقاط الاتصال الرئيسية للروبوت (على سبيل المثال ، المعصم والكاحل) لقياس بيانات القوة واللحظة مباشرة. تم تجهيز روبوتات Tesla ، على سبيل المثال ، بأجهزة استشعار قوة سداسية الأبعاد عالية الدقة على معصميها وكاحليها ، والتي تمثل نسبة عالية من هيكل التكلفة.

تتمثل مزايا هذا الحل في دقة القياس العالية (حتى 01.0N) ، ووقت الاستجابة السريع ، وموثوقية البيانات القوية ، والقدرة على التقاط تغييرات القوة الصغيرة ، وهي مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب تحكما دقيقا في القوة. ومع ذلك ، هناك أيضا عيوب كبيرة: تكاليف الأجهزة المرتفعة ، والتركيب المعقد ، والحساسية البيئية ، وزيادة تعقيد ووزن الهياكل الميكانيكية.

يمكن أن تكلف محولات الطاقة سداسية الأبعاد المتطورة من ATI الرائدة عالميا عشرات الآلاف من الدولارات لكل منها ، لكنها لا تزال الخيار الأول في التطبيقات المتطورة حيث تكون الدقة أمرا بالغ الأهمية. كما أحرزت شركة Kunwei Technology و Yuli Instrument وشركات أخرى تقدما كبيرا في هذا الطريق ، وكانت دقة المنتج قريبة من المستوى الدولي ، وميزة السعر واضحة.

  • التحكم في قوة الحلقة الحالية: حل وسط بسيط ولكنه ليس بسيطا

التحكم في قوة الحلقة الحالية هو حل قياس غير مباشر لا يعتمد على محولات القوة المتخصصة. تستخدم هذه التقنية التغيير الحالي في نظام التحكم في المحرك لتقدير القوة وعزم الدوران المطبقين خارجيا ، وتحقق القياس والتحكم غير المباشر للقوة من خلال إنشاء نموذج رياضي بين تيار المحرك وعزم الدوران الناتج.

أكبر ميزة للتحكم في قوة الحلقة الحالية هي أنه يبسط هيكل الأجهزة ، ويقلل من التكلفة ، ويتجنب نقاط الفشل المحتملة التي يسببها المستشعر. ومع ذلك، فإن الدقة أقل عموما من دقة مخططات القياس المباشر، كما أنها تعتمد اعتمادا كبيرا على دقة النموذج والظروف البيئية. في الروبوتات الصغيرة والمنتجات الاستهلاكية ، يفضل هذا الخيار نظرا لفعاليته من حيث التكلفة. اتخذ روبوت بوسطن دايناميكس المبكر رباعي الأرجل ، سبوت، هذا الطريق التكنولوجي.

مع تقدم الخوارزميات ، تتحسن دقة التحكم في قوة الحلقة الحالية باستمرار. بدأت بعض الشركات المبتكرة في الجمع بين التحكم الأساسي في قوة الحلقة الحالية وخوارزميات التعلم الآلي ، ومن خلال تدريب عدد كبير من بيانات الحركة ، تم تحسين دقة تقدير القوة بشكل كبير ، بحيث يكون أداء هذا المسار التقني في بعض سيناريوهات التطبيق قريبا من أداء حلول أجهزة الاستشعار المخصصة.

  • رؤية نقية + خوارزمية: اتجاه تخريبي يمكن توقعه في المستقبل

المسار التقني الأكثر اضطرابا هو مخطط استدلال القوة الذي يعتمد كليا على الإدراك البصري والخوارزميات المتقدمة. لا يستخدم هذا الحل أي مستشعر قوة خاص ، ولكنه يلتقط المعلومات المرئية مثل تشوه الجسم وإزاحته من خلال كاميرا عالية السرعة ، ثم يجمع بين النماذج المادية وخوارزميات التعلم العميق لاستنتاج حجم القوة واتجاهها.

أكبر مزايا هذا الحل هي تكلفة الأجهزة المنخفضة للغاية والهيكل البسيط وسهولة الصيانة. ومع ذلك ، فإن التحديات التقنية الحالية واضحة جدا أيضا: تعقيد الخوارزمية مرتفع ، ومتطلبات موارد الحوسبة كبيرة ، ولا تزال الدقة والأداء في الوقت الفعلي بعيدين عن أجهزة الاستشعار المتخصصة. خاصة في البيئات المعقدة والسيناريوهات عالية الدقة ، تكون قابلية حلول الرؤية النقية محدودة.

ومع ذلك ، مع التطور السريع لرؤية الكمبيوتر وتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي ، يجذب هذا المسار المزيد والمزيد من الاهتمام والاستثمار. أجرى عمالقة التكنولوجيا مثل Google و Meta الكثير من الأبحاث في هذا الاتجاه ، وقد يتجاوز تطورهم توقعات الصناعات التقليدية. في ظل اتجاه الإدراك متعدد الوسائط ، يعتبر هذا المخطط أيضا الاتجاه التقني الأكثر مستقبلية.

في المستقبل المنظور ، ستستمر هذه الطرق التكنولوجية الثلاثة في التطور بالتوازي ، ولن يحل حل واحد محل الآخرين تماما. تشمل العوامل الرئيسية التي تحدد مراكز السوق الخاصة بكل منهما ما يلي:

1. متطلبات الدقة لسيناريوهات التطبيق: في السيناريوهات ذات متطلبات الدقة العالية للغاية مثل الفضاء والروبوتات الصناعية المتطورة ، لا تزال حلول القياس المباشر هي الخيار الأفضل ؛ في الروبوتات الاستهلاكية والتطبيقات الصناعية العامة ، قد تكتسب حلول التحكم في قوة الحلقة الحالية وحلول الرؤية سوقا أكبر بسبب مزايا التكلفة.

2. ضغط التكلفة: مع تقدم الروبوتات البشرية إلى السوق الاستهلاكية ، ستزداد ضغوط التكلفة. إذا لم تنخفض تكلفة محول القوة سداسي الأبعاد لحل القياس المباشر بسرعة ، فقد يتم ضغطه بواسطة البدائل في بعض التطبيقات.

3. سرعة تقدم الخوارزمية: ستؤثر سرعة تقدم خوارزميات الذكاء الاصطناعي بشكل مباشر على القدرة التنافسية لحلول الرؤية + الخوارزمية. إذا تمكنت حلول الخوارزمية الخالصة في السنوات 0-0 القادمة من الاقتراب من أجهزة الاستشعار التقليدية من حيث الدقة ، فقد يتغير مشهد السوق بشكل أساسي.

4. اتجاه التكامل: الاتجاه الأكثر ترجيحا هو التقارب والتكامل بين تقنيات متعددة ، مثل الجمع بين نسخة مبسطة من مستشعر القوة وخوارزمية متقدمة يمكن أن تقلل التكاليف بشكل كبير مع الحفاظ على مستوى معين من الدقة.

الروبوتات البشرية: تفشي المرض وشيكسوق "بيع المجرفة"

كما ذكرنا أعلاه ، على الرغم من أن مجال الروبوتات البشرية يمثل حاليا 6.0٪ فقط ، إلا أنه يتمتع بأسرع زخم نمو ويعتبر عموما المصدر الرئيسي لنمو السوق في المستقبل.

على وجه التحديد ، في التطبيقات اليدوية ، يتم تثبيت مستشعرات القوة سداسية الأبعاد على معصم الروبوت أو مفاصل أصابعه لتوفير قوة دقيقة وردود فعل لحظة. يسمح ذلك للروبوت بأداء مهام الإمساك والتجميع وغيرها من المهام الدقيقة للتعامل مع العناصر الهشة دون ضرر ، مما يحقق مهارة شبيهة بالإنسان. تم تجهيز أحدث جيل من الروبوتات البشرية ، مثل Tesla Optimus ، بمستشعرات قوة سداسية الأبعاد عالية الدقة على كل معصم.

توازن المشي هو تطبيق رئيسي آخر. يتم تثبيت مستشعر قوة سداسي الأبعاد على قدم الروبوت لقياس حجم وتوزيع قوى رد الفعل الأرضي لتوفير مدخلات لخوارزمية التحكم في التوازن. يعد هذا ضروريا لتظل الروبوتات البشرية مستقرة في البيئات المعقدة مثل المشي على أرض غير مستوية وصعود السلالم.

يعد التفاعل الآمن بين الإنسان والآلة أيضا استخداما مهما لأجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد. من خلال مراقبة حجم واتجاه قوة الاتصال في الوقت الفعلي ، يمكن للروبوت أن يظل آمنا أثناء التفاعل مع البشر وتجنب الإصابة العرضية. هذه الميزة مهمة بشكل خاص للروبوتات البشرية الموجهة نحو الخدمة.

وفقا لتحليل هيكل تكلفة روبوتات Tesla ، يمثل مستشعر القوة سداسي الأبعاد حوالي 19٪ من التكلفة الإجمالية للروبوت ، وهو أحد المكونات الأساسية ذات القيمة الفردية الأعلى. مع انتقال الروبوتات البشرية من المختبر إلى التسويق ، من المتوقع أن ينفجر الطلب على أجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد في هذا المجال.

وفقا للبيانات الصادرة عن Rui Industry ، كانت شحنة أجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد في السوق الصينية في 6 سنوات 0.0 مجموعة ، وكان حجم السوق حوالي 0.0 مليار يوان ، بزيادة سنوية قدرها 0.0٪ و 0.0٪ على التوالي. على الرغم من أن الحجم الحالي صغير ، فقد تسارع اتجاه النمو بشكل كبير.

行業預測指出,2027年將成為市場增速的關鍵拐點,隨後進入高速增長期。到2030年,六維力感測器的出貨量和市場規模有望分別增加到119.5萬台和143.3億元,實現數十倍的增長。

يعتمد توقع النمو هذا بشكل أساسي على عاملين: أولا ، ستؤدي العملية واسعة النطاق لصناعة الروبوتات البشرية إلى زيادة الطلب على المكونات الأساسية. ثانيا ، سيعزز التقدم التكنولوجي وتأثير الحجم الانخفاض السريع في سعر مستشعرات القوة سداسية الأبعاد ويزيد من توسيع السوق.

在價格趨勢方面,六維力感測器近年來也呈現明顯下降趨勢。以2020年為基準,平均單價已從約2.63萬元/台下降到2023年的約2.49萬元/台。據行業訪談瞭解,部分用於人形機器人的六維力感測器已降至千元級別,未來有望進一步下探。這種價格下降趨勢,將極大釋放市場潛力,特別是在對成本敏感的消費級應用領域。

من وجهة نظر Quinzhong Capital ، تقدم صناعة أجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد حواجز تقنية واضحة وخصائص تأثير المقياس ، وقد يكون للمؤسسات ذات الخصائص التالية قيمة استثمارية أعلى:

بادئ ذي بدء ، تستحق الشركات التي لديها تراكم تكنولوجيا القوة على المدى الطويل الانتباه إليها. نظرا للتعقيد العالي للتكنولوجيا ، فإن الشركات التي تتقن التكنولوجيا الأساسية تحتاج عادة إلى 15-0 سنوات من التراكم المستمر للبحث والتطوير ، وغالبا ما تتمتع هذه الشركات بمزايا كبيرة في أداء المنتج والموثوقية والقدرة على الابتكار. في الوقت الحاضر ، تتمتع الشركات الرائدة في السوق ، مثل ATI و Yuli Instrument و Kunwei Technology وما إلى ذلك ، بهطول أمطار تقنية عميقة ، والتي يمكن أن توفر ضمانا من حيث الأداء والموثوقية.

ثانيا ، الشركات المصنعة التي حققت قدرات إنتاج ضخم على نطاق واسع أكثر قدرة على المنافسة. يتضمن إنتاج مستشعرات القوة سداسية الأبعاد الآلات الدقيقة ، والتكنولوجيا الإلكترونية الدقيقة ، والمعايرة عالية الدقة وغيرها من المجالات المهنية ، ويتطلب إنشاء قدرة إنتاج ضخم مستقرة وعالية الإنتاجية الكثير من تراكم العمليات والاستثمار في المعدات. في سياق النمو السريع في الأسواق مثل الروبوتات البشرية ، سيكون من الأسهل على الشركات ذات القدرة الإنتاجية الضخمة اغتنام فرص السوق.

ثالثا ، تتمتع الشركات التي حققت ميزة المحرك الأول في سلسلة توريد الروبوت البشري بقيمة استراتيجية. قد يصبح مجال الروبوتات البشرية أكبر سوق تدريجي لأجهزة استشعار القوة سداسية الأبعاد ، ومن المتوقع أن يكتسب مصنعو أجهزة الاستشعار الذين دخلوا بنجاح سلسلة التوريد للشركات الرائدة مثل Tesla و Boston Dynamics مساحة للتنمية المستدامة بمساعدة نمو العملاء. على سبيل المثال ، احتلت شركة Kunwei Technology ، التي تلقت مؤخرا استثمارات من Xiaomi و Sunny ، مكانة مهمة في سلسلة التوريد للعديد من شركات الروبوتات البشرية.

اكتب في النهاية

六維力感測器作為高端感測設備,正處於從專業工業應用向人形機器人等新興領域擴張的關鍵階段。雖然當前市場規模有限,但未來增長潛力巨大,預計2030年中國市場將突破百億元規模。國產廠商憑藉性價比優勢和服務回應能力,正逐步蠶食外資品牌市場份額,但在核心技術指標和品牌影響力方面仍需追趕。

بصفتها مستثمرا في المراحل المبكرة ، تركز QNC Capital على الشركات التي تتمتع بقدرات إنتاج ضخم حقيقية وتراكم تقني ، وتولي اهتماما وثيقا لتقدم صناعة الروبوتات البشرية وتطور مسار التكنولوجيا. مع تحسين عملية الإنتاج وظهور تأثير الحجم ، من المتوقع أن يستمر سعر مستشعر القوة سداسي الأبعاد في الانخفاض ، مما يعزز الصناعة للدخول في دورة تطوير حميلة. على المدى الطويل ، سيقدم هذا المجال الخصائص المزدوجة ل "توسيع سيناريو التطبيق" و "تقارب المسار التقني" ، مما يخلق فرصا استراتيجية للمؤسسات ذات القدرة التنافسية الأساسية.

في هذا المجال من أجهزة الاستشعار عالية الدقة من تكنولوجيا الطيران إلى التطبيقات على مستوى المستهلك ، وقفت الشركات الصينية على مسرح التنافس مع عمالقة العالم. مع ظهور عصر الروبوتات البشرية ، من المتوقع أن يصبح هذا الجزء "الصغير ولكن الجميل" أحد أهم الروابط في نمو قيمة سلسلة صناعة الروبوتات ، والتي تستحق اهتمام المستثمرين المستمر.