报告行业投资评级 - 行业投资评级为增持(维持) [4] 报告的核心观点 - 六维力传感器利用应变计和电荷放大器将机械力矩转化为电信号,核心单元是弹性体,其结构设计影响关键性能参数 [2] - 六维力传感器标定需考虑六个维度,采用六维联合加载方式,样本空间复杂 [2] - 硬件解耦和软件解耦是消除维间耦合的主要方式 [2] - 六维力传感器应用领域广泛,国内销量保持较高增速 [2] - 传感器在人形机器人系统中处于重要地位,六维力传感器可用于检测机器人与环境的多维交互力/力矩 [2] 根据相关目录分别进行总结 六维力传感器:高性能、高壁垒的力传感器 - 六维力传感器利用应变计和电荷放大器将机械力矩转化为电信号,包含感应和数据处理结构,工作原理为应变效应 [35][36] - 多维力传感器按工作原理分为多种类型,电阻式应用广泛,设计关键是弹性体结构 [37] - 六维力/力矩传感器核心单元是弹性体,其结构设计影响关键性能参数,主要集中在一体化和Stewart并联结构 [38] - 六维力/力矩传感器主要参数包括满量程、灵敏度等,串扰、精度和准度是核心指标 [41][45] - 六维力传感器标定需采用六维联合加载方式,样本空间复杂,可使传感器准度更好、串扰更低 [48] - 消除维间耦合是提升六维力/力矩传感器性能的关键,解耦方法有硬件解耦和软件解耦 [49] 六维力传感器下游应用广泛,行业保持较高增速 - 六维力/力矩传感器应用于汽车、工业制造、科研实验、医疗等领域 [51] - 2023年全球力传感器市场规模达27亿美元,预计2032年达41亿美元,2024 - 2032年复合年增长率为4.54% [56] - 2022年中国市场六维力/力矩传感器销量8360套,同比增长57.97%,预计2027年销量突破84000套,复合增长率超60% [57] 人形机器人核心零部件,有望迎来广阔市场空间 - 传感器在人形机器人系统中重要,力觉感知是关键信息获取方法,六维力/力矩传感器可检测多维交互力/力矩 [59] - 特斯拉Optimus Gen2展示了六维力传感器在人形机器人手部的应用,业界认为人形机器人手部应用六维力传感器 [61] - 优必选拥有多个系列人形机器人,均在手腕和脚踝处配置六维力/力矩传感器,产品历经迭代升级 [63][64] 投资建议 - 六维力传感器是人形机器人重要零部件,特斯拉Optimus为人形机器人代表,将为六维力传感器行业带来增量,国内相关厂商有望长期受益 [3][69] - 柯力传感是智能传感器领军企业,六维力产品处于小批量开发试制阶段 [70] - 东华测试是结构力学性能测试龙头企业,具备传感器完整生产能力 [72] - 高华科技是高新技术企业,深耕高端装备配套传感器行业 [74] - 万讯自控专注自动化产业,积极布局新兴领域并取得进展 [75] - 四方光电是气体传感器主要厂商,形成气体传感技术平台,产品应用广泛 [75]
人形机器人行业深度报告(一):六维力传感器:人形机器人带来广阔市场,国内企业有望充分受益
甬兴证券·2024-05-11 16:30