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发布时间：Tue, 13 May 2025 00:00:00 GMT
人形机器人系列专题之六维力传感器：高价值和高壁垒的力控核心部件，国产供应商持续发力 
摘要
本研报聚焦人形机器人关键部件——六维力传感器，分析其重要性、技术壁垒、市场前景以及国产替代机遇。六维力传感器作为力控核心，价值量高，技术要求复杂，国产供应商正积极布局，有望受益于人形机器人市场爆发。 
正文
1. 六维力传感器：人形机器人感知核心，重要性高、价值量大 
传感器是人形机器人与外界交互的桥梁，种类繁多（视觉、力觉、惯性等）。力传感器因能感知并度量力，地位突出，且价值量占比高达16% (头豹研究院测算)。六维力传感器可提供最全面的力觉信息，常安装于手腕、脚踝等部位，助力机器人实现精准感知和柔顺控制。
2. 六维力传感器技术解析 
- 定义： 可测量空间坐标系中3方向力+3方向力矩。
- 性能指标： 串扰、精度、准度、灵敏度、分辨率、过载能力等。
- 技术路线： 应变式、电容式、压电式、光电式等，应变式技术成熟，应用广泛。
- 结构拆解： 应变式六维力传感器主要元件包括 弹性体、应变片、底盘、基座、顶盖，其中弹性体和应变片是核心。
- 工作原理： 基于弹性体形变，应变片形变导致电阻值变化，测量电路转为电压信号，算法解耦后得到六维力信息。
3. 六维力传感器：高技术壁垒 
六维力传感器的设计、工艺、检测均有较高壁垒，是一项“系统工程”：
- 设计： 弹性体选择与优化、应变片设计与选择等，需平衡刚度与灵敏度。
- 解耦： 结构解耦加工难度高、成本高；算法解耦需对解耦模型改进。
- 标定与检测： 需六维联合加载，工艺复杂，设备需自研。
- 工艺： 核心部件弹性体和应变片工艺流程长、精细化要求高；金属应变片贴片仍需人工，批量生产难度高。
- 未来展望： 硅应变片精度、灵敏度高，与玻璃微熔工艺结合可提高量产效率。
4. 市场前景：人形机器人带来增量需求，国产玩家持续布局 
- 市场格局： 高端市场以外资为主，国内玩家逐步入局，产品性能不断迭代。
- 成本趋势： 当前单价约1-2万元，随出货量和搭载率提升，有望降至千元级别。
- 市场规模： GGII测算2030年人形机器人领域六维力传感器市场规模将达138亿元。
结论
六维力传感器是人形机器人的重要组成部分，具有高价值和高技术壁垒。随着人形机器人产业的发展，国产供应商有望在六维力传感器领域实现突破。
风险提示
行业进展和技术迭代不及预期、供应商订单不确定性的风险。
投资建议
关注人形机器人进展带来的投资机遇。看好在技术升级迭代下人形机器人发展，看好机器人量产后带来的潜在供应链零部件的需求和投资机会，推荐在六维力传感器等领域有持续布局的公司凌云股份、中鼎股份等。
延伸阅读
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