本文來(lái)源：時(shí)代商業(yè)研究院 作者：陳佳鑫

作者 | 陳佳鑫

編輯 | 韓迅

傳感器是人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、運(yùn)動(dòng)控制與人機(jī)交互的 " 感官系統(tǒng) "。

機(jī)器人傳感器多種多樣，其中力覺傳感器是檢測(cè)機(jī)器人與環(huán)境或物體間作用力（如拉力、壓力、扭矩等）的裝置，主要配置在機(jī)器人關(guān)節(jié)處。

機(jī)器人向人形機(jī)器人方向發(fā)展，運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度的提升，使力覺傳感器結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，高維度傳感器（如六維力傳感器）需求逐漸興起。

六維力傳感器能夠同時(shí)測(cè)量空間中三個(gè)正交方向的力（Fx,Fy,Fz）和繞這三個(gè)軸的力矩（Mx,My,Mz），為機(jī)器人提供全維度的力學(xué)反饋，使其實(shí)現(xiàn)類人化的精細(xì)操作。六維力傳感器主要安裝在人形機(jī)器人的足部、手部，例如，在行走時(shí)通過(guò)足部傳感器感知地面反作用力以調(diào)整步態(tài)保持平衡，抓取物體時(shí)通過(guò)手部傳感器控制握力避免損壞物品。

目前六維力傳感器已形成以內(nèi)資為主導(dǎo)的供給格局。柯力傳感（603662.SH）成立于 1995 年，是國(guó)內(nèi)傳感器行業(yè)產(chǎn)品品種最多的上市公司之一，近年來(lái)加速布局六維力傳感器，已給 50 多家國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)送樣，這家老牌傳感器企業(yè)能否后發(fā)先至？

8 月 8 日、11 日，就六維力傳感器優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)能、投資方向等問(wèn)題，時(shí)代商業(yè)研究院向柯力傳感發(fā)函并致電詢問(wèn)。截至發(fā)稿，對(duì)方仍未回應(yīng)。

人形機(jī)器人帶動(dòng)高維力傳感器需求增長(zhǎng)

機(jī)器人傳感器可分為外部傳感器（感知環(huán)境及交互信息）和內(nèi)部傳感器（檢測(cè)機(jī)器人本體狀態(tài)）。其中，外部傳感器包括視覺傳感器、力覺傳感器、觸覺傳感器、聽覺傳感器等；內(nèi)部傳感器包括位置傳感器、加速度傳感器、速度傳感器等。

力覺傳感器是機(jī)器人感知外部力與力矩的核心元件，通過(guò)測(cè)量機(jī)器人與環(huán)境交互時(shí)的受力狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)精密操作與自適應(yīng)控制。按照測(cè)量維度的不同，力覺傳感器可分為一維至六維。

為實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，人形機(jī)器人對(duì)高維力傳感器的需求量增大，尤其是六維力傳感器。六維力傳感器作為人形機(jī)器人的核心感知元件，能夠同時(shí)測(cè)量空間中三個(gè)正交方向的力（Fx,Fy,Fz）和繞這三個(gè)軸的力矩（Mx,My,Mz），為機(jī)器人提供全維度的力學(xué)反饋，使其實(shí)現(xiàn)類人化的精細(xì)操作、動(dòng)態(tài)平衡和柔順交互。

六維力傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并非多個(gè)低維傳感器簡(jiǎn)單疊加，其非線性力學(xué)特征顯著，加載 Fx 方向力時(shí)可同時(shí)引發(fā) My 力矩信號(hào)標(biāo)定。六維力傳感器技術(shù)難度主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、解耦算法、標(biāo)定工藝、信號(hào)處理等多個(gè)維度的復(fù)雜耦合，相較低維傳感器技術(shù)難度呈指數(shù)級(jí)上升，也被形容為 " 一維力傳感器難度的六次方 "。

人形機(jī)器人正處于規(guī)?；慨a(chǎn)前夕，特斯拉、1-X、Figure、智元、傅利葉等企業(yè)均已實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）預(yù)測(cè)，2025 年全球人形機(jī)器人市場(chǎng)銷量有望達(dá)到 1.24 萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模 63.39 億元；到 2030 年，市場(chǎng)銷量將接近 34 萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 640 億元；到 2035 年，銷量將超過(guò) 500 萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 4000 億元。

人形機(jī)器人的放量也將帶動(dòng)六維力傳感器需求大幅增長(zhǎng)。QYResearch 數(shù)據(jù)顯示，2024 年全球六維力傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 3.3 億美元，同比增長(zhǎng) 46.67%，預(yù)計(jì)到 2030 年將飆升至 23.05 億美元，其間年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）高達(dá) 40.52%。

六維力傳感器已獲得批量訂單

柯力傳感成立于 1995 年，是國(guó)內(nèi)傳感器行業(yè)產(chǎn)品品種最多的上市公司之一，擁有光電、水質(zhì)、光纖測(cè)溫、光幕、氣體、位移、電量、溫濕度壓力、流量、3D 視覺、激光測(cè)距、微型測(cè)力、振動(dòng)、機(jī)器人六維力 / 力矩傳感器等近 20 種傳感器。

目前已形成智能工業(yè)測(cè)控與計(jì)量、智慧物流設(shè)備、能源環(huán)境設(shè)備測(cè)量、機(jī)器人傳感器等四大板塊的業(yè)態(tài)布局。

柯力傳感近年來(lái)加速布局開發(fā)六維力傳感器，年報(bào)顯示，2024 年，柯力傳感的六維力 / 力矩傳感器已完成人形機(jī)器人手腕、腳腕，工業(yè)臂、協(xié)作臂末端的產(chǎn)品系列開發(fā)，掌握了結(jié)構(gòu)解耦、算法解耦、高速采樣通信等技術(shù)要點(diǎn)，并已給 50 多家國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人客戶送樣，部分客戶已進(jìn)入批量訂單階段。

2025 年 4 月，柯力傳感購(gòu)置并啟用六維力自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備及加工設(shè)備，將對(duì)六維力傳感器實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化標(biāo)定檢測(cè)，有助于提高產(chǎn)品精度、穩(wěn)定性和可靠性，并將大幅提高公司生產(chǎn)六維力傳感器的效率和產(chǎn)能。

據(jù) MIR 睿工業(yè)數(shù)據(jù)，因價(jià)格優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人用六維力傳感器已形成以內(nèi)資為主導(dǎo)的格局。2024 年，藍(lán)點(diǎn)觸控的人形機(jī)器人六維力傳感器出貨量占比約 62%，預(yù)計(jì) 2025 年其市占率將超 70%；坤維科技、宇立占比分別為 25.7%、6.9%。包括柯力傳感在內(nèi)的其余國(guó)產(chǎn)廠商多處于打樣、送樣階段。

對(duì)于自身六維力傳感器的優(yōu)勢(shì)，柯力傳感在 2024 年 12 月的業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上表示，六維力傳感器用到的技術(shù)路線、工藝、ADC 采集都屬于柯力擅長(zhǎng)的力學(xué)傳感器技術(shù)，柯力有著非常成熟的技術(shù)基礎(chǔ)和健全的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。按照柯力過(guò)去近 30 年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，隨著力學(xué)傳感器產(chǎn)業(yè)升級(jí)及規(guī)?；a(chǎn)，相比于競(jìng)企，柯力在大規(guī)模量產(chǎn)上具有較大優(yōu)勢(shì)，且量越大，優(yōu)勢(shì)越明顯。

后續(xù)或重點(diǎn)投資機(jī)器人傳感器

柯力傳感提出打造 " 傳感器森林 " 的戰(zhàn)略投資布局，2024 年完成了 " 七控二參 " 共 9 個(gè)項(xiàng)目的戰(zhàn)略投資。

2024 年年報(bào)中，柯力傳感提到圍繞 " 一核兩翼 " 的方向儲(chǔ)備和跟進(jìn)了一批項(xiàng)目。" 一核 " 指核心的機(jī)器人傳感器，" 兩翼 " 中的一翼是多物理量的傳感器，另一翼是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用?？紤]到 2024 年柯力傳感機(jī)器人傳感器業(yè)務(wù)收入占總收入的比例不足 1%，其后續(xù)或?qū)⒓哟笤跈C(jī)器人傳感器領(lǐng)域的投資力度。

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