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編碼器在人形機(jī)器人中發(fā)揮著重要作用，廣泛應(yīng)用于關(guān)節(jié)和靈巧手等部位。每個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)需要2個(gè)編碼器，總計(jì)28個(gè)；每個(gè)線性關(guān)節(jié)和靈巧手則各需1個(gè)編碼器，分別對(duì)應(yīng)14個(gè)和12個(gè)。預(yù)計(jì)單個(gè)人形機(jī)器人需要使用約54個(gè)編碼器。

根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，2022年編碼器市場(chǎng)規(guī)模約為28.9億美元，并有望在2028年擴(kuò)大至48.0億美元。

隨著人形機(jī)器人和工業(yè)自動(dòng)化需求的不斷增長(zhǎng)，全球編碼器市場(chǎng)有望持續(xù)保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

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編碼器行業(yè)概覽

編碼器用于測(cè)量機(jī)械部件的旋轉(zhuǎn)或位移，將位移位置或速度等信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，屬于角位傳感器的一種。

作為伺服電機(jī)的前端測(cè)量元件，編碼器的精度要求隨著伺服控制性能的提高而同步提高。

根據(jù)檢測(cè)原理的不同，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式等多種類型。

光編碼器和磁編碼器是兩種最常見(jiàn)的編碼器類型。

目前市場(chǎng)上使用最廣泛的是光電編碼器，其基于光學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量，通常包括光源、透明標(biāo)尺或光柵以及接收器或傳感器頭，適用于高精度、高分辨率的應(yīng)用，能夠提高機(jī)器人的動(dòng)作精確度。

光編碼器生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要在無(wú)塵環(huán)境下進(jìn)行并且密封要求嚴(yán)格。

磁編碼器則利用磁性原理進(jìn)行測(cè)量，通常包括磁性標(biāo)尺和傳感器頭部分，適用于對(duì)環(huán)境耐受性強(qiáng)、小型輕量、高可靠性的應(yīng)用。

相比于光編碼器，磁編碼器對(duì)灰塵、污垢、液體和油脂等污染物以及震動(dòng)等不良工況不敏感，更適合應(yīng)用于各類復(fù)雜場(chǎng)景的人形機(jī)器人。

隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，磁式編碼器的精度和分辨率得到提升，正逐漸在以往由光學(xué)編碼器占據(jù)的市場(chǎng)中取代后者。

編碼器分類圖示：

資料來(lái)源：公開(kāi)資料

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看，行行查 | 行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫(kù) 資料顯示，編碼器上游廠商提供電子元器件、機(jī)械零件等原材料和零部件，中游廠商則是編碼器制造商，負(fù)責(zé)將上游的原材料和零部件組裝成完整的編碼器產(chǎn)品，下游廠商則是編碼器產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，如電梯行業(yè)、伺服控制領(lǐng)域、機(jī)床行業(yè)、機(jī)器人、軍工領(lǐng)域等。

編碼器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局和龍頭梳理

編碼器是高精度測(cè)量設(shè)備，其在成本、機(jī)械安裝與校準(zhǔn)、使用環(huán)境等方面都存在一定的技術(shù)壁壘。

全球編碼器行業(yè)集中度較高，海外編碼器廠商以日系的多摩川和歐系的海德漢為代表。

據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)MIR 睿工業(yè)的數(shù)據(jù)，2022年我國(guó)編碼器市場(chǎng)中，多摩川、海德漢、西克和堡盟等海外廠商占據(jù)了50%以上的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)頭部廠商禹衡光學(xué)（奧普光電控股子公司）排名第三，市場(chǎng)份額占比約為8%。

2022年編碼器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局：

資料來(lái)源：公開(kāi)資料、國(guó)泰君安

長(zhǎng)春禹衡光學(xué)是中國(guó)光柵編碼器和光學(xué)儀器制造領(lǐng)域的領(lǐng)先者，其發(fā)展歷程見(jiàn)證了中國(guó)光柵編碼器工業(yè)化的演進(jìn)，公司成功打破了海外廠商的市場(chǎng)壟斷，其光柵編碼器產(chǎn)品已成功應(yīng)用于華中數(shù)控、廣數(shù)、科德數(shù)控等國(guó)內(nèi)知名機(jī)床企業(yè)，同時(shí)與沈陽(yáng)新松機(jī)器人建立了合作關(guān)系。其代表性的JFT系列絕對(duì)式光柵尺產(chǎn)品在國(guó)際同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平，最高分辨率達(dá)到驚人的2.5納米。

奧普光電是一家由中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所主導(dǎo)的高新技術(shù)企業(yè)。該公司在光電測(cè)控領(lǐng)域積累了強(qiáng)大的綜合實(shí)力，并具備國(guó)內(nèi)頂尖的光學(xué)精密機(jī)械和光學(xué)材料研發(fā)及生產(chǎn)能力。

在國(guó)內(nèi)編碼器市場(chǎng)，除了禹衡光學(xué)還包括宜科電子、東崎、天創(chuàng)恒達(dá)、倍加福等在內(nèi)的多家主要廠商。

國(guó)產(chǎn)編碼器在使用性能上與國(guó)外同類產(chǎn)品相比仍存在一定差距。例如，在使用方式上，國(guó)產(chǎn)編碼器通常采用360度（無(wú)限轉(zhuǎn)動(dòng)）設(shè)計(jì)，而國(guó)外編碼器則更多地采用90度、180度等工作角度。

整體而言，編碼器市場(chǎng)整體上呈現(xiàn)出相對(duì)封閉的特點(diǎn)，主要由幾家國(guó)際知名廠商所主導(dǎo)，對(duì)新進(jìn)入市場(chǎng)的企業(yè)構(gòu)成了一定的市場(chǎng)壁壘。#機(jī)器人##人形機(jī)器人##編碼器##傳感器##文章首發(fā)挑戰(zhàn)賽##財(cái)經(jīng)新勢(shì)力#

結(jié)語(yǔ)

人形機(jī)器人對(duì)編碼器的品質(zhì)要求極為嚴(yán)格，因?yàn)榫幋a器的性能直接決定了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性。這就要求編碼器制造商必須具備完善的品質(zhì)控制體系和先進(jìn)的檢測(cè)手段，以確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和可靠性。

作為人形機(jī)器人的核心部件，編碼器需要依托高精度、高穩(wěn)定性的技術(shù)支持，這涵蓋了電子、機(jī)械、光學(xué)等多方面的專業(yè)技術(shù)。此外，編碼器還需滿足耐磨損、抗干擾等嚴(yán)苛要求，這要求制造商具備高水平的技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)能力。

隨著以特斯拉等企業(yè)引領(lǐng)推動(dòng)人形機(jī)器人的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)廠商正在快速跟進(jìn)。編碼器作為人形機(jī)器人的核心細(xì)分領(lǐng)域，有望迎來(lái)廣闊的市場(chǎng)機(jī)遇。