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深度 | 人形机器人六维力传感器专题:高价值和高壁垒的力控核心部件,国产供应商持续发力【国信汽车】
车中旭霞·2025-06-24 15:36

人形机器人传感器行业核心观点 - 六维力传感器是人形机器人实现精准力控的核心部件,具有高价值量(头豹研究院测算占机器人价值量16%)和高技术壁垒[2][3] - 应变式六维力传感器技术成熟且应用广泛(占力传感器总量80%+),通过弹性体形变和应变片电阻变化实现六维力测量[5][55] - 2030年人形机器人领域六维力传感器市场规模预计达138亿元,单价有望从1-2万元下探至千元级别[9][124] 六维力传感器技术分析 - 性能指标包括串扰(优秀指标1%FS)、精度、准度等,需通过六维联合加载标定(样本点达531441个)[46][96] - 结构设计需平衡弹性体刚度与灵敏度,应变片选择影响工艺路线(金属应变片人工贴片 vs 硅应变片玻璃微熔工艺)[67][70] - 解耦是核心技术难点,需通过结构解耦(加工难度高)和算法解耦(线性/非线性模型)解决维间耦合问题[79][88] 产业链与竞争格局 - 上游材料成本占比73.6%,中游生产关键工艺为弹性体加工和应变片贴片[23][102] - 外资品牌ATI、Epson主导高端市场,但国产替代加速(宇立仪器市占12.2%,坤维科技准度达0.5%FS)[115][120] - 车端与机器人零部件制造协同性强,凌云股份、中鼎股份等车企供应商积极布局传感器业务[126][133][143] 应用场景与典型案例 - 主要安装于手腕/脚踝部位,提升操作精细化(如Optimus预计采用)和行走稳定性[28][31] - 优必选机器人配备4个六维力传感器,智元A2-W通过7自由度双臂+六维力传感器实现精准力控[34] - 在汽车碰撞测试、航空航天等领域已有成熟应用,人形机器人将带来增量需求[122]