按照AI賦能硬件的落地思路，一切智能硬件都將AI化重構，作為前沿硬件形態的人形機器人作為優先級的AI實踐探索，將會獲得愈發強勁的發展動能。

實際上，隨著風口而來的不僅僅是機器人“走入尋常百姓家”的未來暢想，還存在著多重對產業鏈關鍵環節的技術挑戰。

其中，六維力傳感器的技術難度大，規模化應用較難，對于機器人產業鏈和其它智能裝配來說都非常重要。

隨著協作機器人、醫療機器人的快速發展，六維力傳感器市場迅速擴張，在人形機器人突破式發展的刺激下，未來市場有望呈爆發式發展。

力傳感器是將力的大小轉換成相關電信號的元件。根據測量原理分為應變片式、光學式以及壓電/電容式傳感器，其中應變片式傳感器綜合性能最優，是多數企業的主流選擇。

根據測量維度，力傳感器可分為一維至六維傳感器，其中以六維力傳感器壁壘最高，性能最優異，能夠同時測量XYZ軸向力和環繞軸的力矩，通過內部算法解耦各個方向的力和力矩的干擾，使得力覺信息反饋更全面。

來源：中航證券

在機器人應用中，機器人各部位的力控方案需根據不同的使用場景、成本和工種來進行選擇。

六維力傳感器一般應用于人形機器人的指尖、手腕、腳踝部位，為高階機器人的力控制和運動控制提供精準的力感信息，助其提升柔順化、智能化控制水平，完成更加精細的任務，比如用于手術機器人、協作機器人等高端領域。

從成本來看，應變式力傳感器的主要生產原材料為應變片和壓頭，以柯力傳感為例，2022年主營產品應變式傳感器的直接材料成本達81%。六維力/力矩傳感器所需應變片數量是單維力傳感器的數倍，疊加生產難度大，其成本遠高于單維力矩傳感器。根據百度愛采購數據，ATI FC-NANO17六維力/力矩傳感器單價為2萬元。而據業內人士回應，六維力傳感器的市場均價在1.7萬元左右。

按照類型來看，力矩傳感器銷量主要是六維拉動，低維度的產品銷量較少，市場分散，暫無具體的統計數據。

按地域來分，全球六維力傳感器市場主要分為歐美、日韓、中國三大陣營，中國六維力傳感器市場規模較小，但具有較強的成長性。

據高工機器人數據，2017-2022年，六維力矩傳感器銷量從600套左右增長到超過8000套，年復合增速超過55%。2022年中國六維力/力矩傳感器銷量達8360套，同比增長57.97%。

與此同時，隨著六維力傳感器國產化進程加快，產品價格將進一步下降，但不可否認的是這仍將是一個百億甚至千億級別的市場。

從具體的市場動因來看，據GGII數據顯示，2022年六維力矩傳感器下游機器人行業占比達68%，是下游應用最廣泛的重點領域。

中國是機器人生產大國，2023上半年，我國工業機器人裝機量占全球一半以上。

以應用于3C領域和汽車領域打磨拋光機器人為例，這類機器人對工作精細度要求較高，需搭載六維力傳感器。未來打磨拋光機器人人工替代進程將加快，預計2030年打磨拋光機器人產量將達1.4萬套，六維力傳感器需求量將達2.8萬臺，年復合增長率為18.5%。

而隨著工業自動化的發展以及AI技術的普及，細分類別的工業機器人將給六維力傳感器帶來聚合增量。

另外，特斯拉Optimus量產在即，預期單價2萬美元，假設在手腕、腳腕處共使用4個,其價值量占比較高。據測算，預計樂觀情況下人形機器人用六維力傳感器市場規模將超230億元，年復合增長率為97%。

從國內在力傳感器產業的整體布局來看，相比于其他類型的傳感器，專精這一領域的企業數量較少，企業主要集中在傳感器產業較為集中的地區，例如江蘇、上海、廣東一帶。

在高端市場需求的不斷刺激下，六維力傳感器已然成為“新貴”，近年來中國參與者逐漸增多；中國市場集中度較高，大部分市場被第一梯隊企業占據。

據高工機器人統計，2022年中國協作機器人領域六維力傳感器國產化率近80%，出貨量TOP1為國內企業坤維科技，市場份額占比超過50%；TOP2為國際龍頭ATI，TOP3-5為分別為藍點觸控、宇立儀器、鑫精誠，均為國內企業。

在精度方面，六維力傳感器國際龍頭ATI目前的高精度產品準度0.5%。借助自主研發的六維聯合加載標定設備，國內坤維科技亦可生產準度高于0.5%六維力傳感器，這一精度可滿足絕大多數服務業、精密工業、醫療領域用途。其余國內企業，如藍點觸控、宇立儀器、鑫精誠等，產品準度亦可達到1%-3%，可應用于對準度要求相對較低的領域。

以下列舉了部分企業的相關介紹：

坤維科技：

國內六維傳感器龍頭企業，成立于2018年，于2021年開發出基于MEMS器件的六維傳感器制造技術。現已形成了從直徑36毫米到直接200毫米的傳感器產品系列，可覆蓋各類智能機器人的全部應用場景。2022年已實現數千萬營收，2023年公司可以實現50%以上增長。

宇立儀器：

宇立儀器（SRI）是全球先進的六軸力傳感器和智能力控打磨廠商。在力傳感器產品方面，共設計生產了9大系列，300多個型號，量程范圍從25N~600000N，0.5Nm~9000Nm直徑15mm~1500mm，厚度5mm~110mm。

鑫精誠：

現已完成六維力傳感器全尺寸、多量程、多結構的系列化開發，其六維力傳感器產品直徑跨度從9.5mm到300mm，力量程跨度從5N到50KN，力矩量程跨度從0.1N.m到1000N.m，可覆蓋大部分應用領域。

鑫精誠傳感器早年從3C行業起家，已獲得華為、蘋果、富士康、ATL、比亞迪、大族、越疆、珞石、愛普生、邁瑞等大型客戶訂單。2022年，鑫精誠傳感器銷量共21萬只，訂單近2億元，在3C智能裝配行業，其六維力傳感器的年銷售量已2000只，2022年在中國六維力傳感器市場的占有率約達25%。

藍點觸控：

藍點觸控成立于2019年，是一家力傳感器及柔性打磨機器人研發和生產制造商，主要從事高精度、高性能力傳感器以及力控產品研發和生產，在多維力傳感器、關節扭矩傳感器、機器人力控技術等方面擁有技術優勢，已形成Wrist六維力傳感器、Joint關節扭矩傳感器、力控應用軟件包等多個產品系列。近年來，藍點觸控在打磨場景發展迅速，人形機器人進展積極。

海伯森技術：

主營產品包括3D閃測傳感器、3D線光譜共焦傳感器、點光譜共焦位移傳感器、超高速工業相機和六維力傳感器等。據了解，其視覺傳感器產品銷售占比較多，六維力傳感器產品占總銷量的15%左右。

柯力傳感：

柯力傳感是目前全球稱重領域物聯網研發與推廣應用的主要引領者之一。目前柯力已有測重測力、靜態扭矩、二維力、三維力、六維力等傳感器。

中航電測：

六維力傳感器技術難題已基本攻克，團隊正在進行小批量制作前的工藝技術優化。中航電測是中國航空工業集團有限公司下屬企業，業務涵蓋航空軍品、傳感控制、智能交通、工業軟件四大業務板塊，是國內提供軍民用智能測量和控制產品及系統解決方案的企業。

華依科技：

看重德國ATESTEO集團全資子公司吉孚動力在六維力傳感器的積累，正與吉孚動力合作推進六維力傳感器業務。

索辰科技：

索辰仿真的六維力傳感器產品可以根據不同的部位的需求，適配不同的應用場景和位置。在手指尖、手腕/腳腕、腰部安裝六維力傳感器可以增強機器人的力感知能力和交互性。