【东方财富】机械设备-电气设备行业专题研究-人形机器人系列专题之力传感器：六维力核心壁垒高，国产企业崭露头角

人形机器人系列专题之力传感器：六维力核心壁垒高，国产企业崭露头角

核心内容

力传感器是人形机器人实现精准力控、稳定控制与安全控制的关键部件。六维力传感器作为最高维度的力觉传感器，能够测量三个正交方向的力和三个正交方向的力矩，是实现机器人类人操作的重要工具。目前，六维力传感器以应变式为主流，技术成熟且精度高。其核心壁垒在于结构耦合设计、标定校准、数据精确采集和解耦算法。此外，六维力传感器的标定和检测设备需自研，是研发和生产过程中的重要环节。

主要观点

1. 技术壁垒高：六维力传感器技术复杂，需解决非线性力学特性、交叉干扰、数据处理实时性等难题，其研发难度是一维传感器的6次方。
2. 应用场景广泛：六维力传感器当前主要应用于汽车行业、航空航天、生物力学、医疗康复、科研实验和机器人领域，未来在人形机器人商业化推动下，市场空间有望突破百亿。
3. 国产企业加速布局：尽管当前市场仍由外资主导，但国内企业如柯力传感、凯尔达、东华测试等在技术积累、送样进度、与主机厂合作等方面表现突出，有望在长期发展中占据更大市场份额。
4. 投资建议：推荐关注具备六维力传感器技术积累、送样进度领先、与主机厂深度绑定的标的，包括柯力传感、凯尔达、东华测试；建议关注安培龙、华培动力、索辰科技、凌云股份、开特股份。

关键信息

• 六维力传感器：测量三个正交方向的力和三个正交方向的力矩，是实现机器人柔顺化、智能化控制的核心组件。
• 市场空间：预计当全球人形机器人年产量达50万台，六维力传感器单价5000元/个，单台机器人使用4个传感器时，市场空间可达百亿。
• 技术指标：六维力传感器的核心性能指标包括串扰、精度和准度，其中串扰指标反映多维力传感器的耦合影响，精度反映稳定性，准度反映真实性。
• 国内厂商优势：国内厂商在供应链、性价比、反馈服务等方面具有优势，随着人形机器人商业化推进，市场份额有望进一步扩大。

3. 竞争格局

• 外资主导：目前六维力传感器市场主要由外资企业主导，如ATI、SCHUNK、Robotiq等。
• 内资追赶：国内厂商如柯力传感、宇立仪器、蓝点触控、鑫精诚等在技术积累和市场应用方面逐步崭露头角。
• 国内市场份额：2023年国内市场六维力传感器Top10厂商占据近70%份额，内资企业占比为32.1%，呈上升趋势。

4. 国内重点企业分析

5. 风险提示

• 商业化进度不及预期：人形机器人尚未实现大规模商业化，若商业化进展缓慢，将影响六维力传感器需求。
• 市场竞争加剧：随着六维力传感器市场扩容，可能吸引更多竞争者进入，压缩行业利润空间。
• 技术研发不及预期：六维力传感器技术壁垒高，部分企业可能无法及时推出成熟产品或达到客户要求。

6. 投资建议

• 推荐标的：柯力传感、凯尔达、东华测试
• 建议关注：安培龙、华培动力、索辰科技、凌云股份、开特股份

7. 市场前景

六维力传感器市场在人形机器人商业化推动下，将迎来快速增长。随着技术进步和成本下降，国产厂商有望在未来占据更大市场份额，成为行业发展的中坚力量。