汽车行业市场前景及投资研究报告:人形机器人,六维力传感器,高价值,高壁垒,力控核心部件,国产供应商发力.pdf
证券研究报告|2025年05月13日
人形机器人系列专题之六维力传感器优于大市
高价值和高壁垒的力控核心部件,国产供应商持续发力
核心观点行业研究·行业专题
六维力传感器系人形机器人感知核心部件,重要性高、价值量大。传感器是汽车
人形机器人与外界交互的重要桥梁,人形机器人需搭载多种传感器(视觉、优于大市·维持
力觉、惯性、温度等),其中力传感器重要性高(感知并度量力)、价值量
大(头豹研究院测算其在机器人中价值量占比16%);力传感器按测量维度
可分为一至六维,其中六维力可给出最全面力觉信息,在人形机器人上主要
安装于手腕、脚踝等部位,助力机器人实现精准感知和柔顺控制。
六维力传感器的性能指标、技术路线、结构拆解以及工作原理分析。六维力
传感器可测量空间坐标系中3方向力+3方向力矩,1)性能指标:包括串扰、
精度、准度、灵敏度、分辨率、过载能力等衡量指标;2)技术路线:应变
式、电容式、压电式、光电式等类型,其中应变式技术成熟,精度高、成本
较低、应用较为广泛;3)结构拆解:应变式六维力传感器主要元件包括弹
性体、应变片、底盘、基座、顶盖等,其中弹性体和应变片是核心;4)工
作原理:基于弹性体形变,弹性体上粘贴的应变片发生形变导致电阻值变化,
通过测量电路转为电压信号,算法解耦后得到六维力信息。
设计、工艺、检测等维度均有较高壁垒。六维力传感器在结构设计、解耦能
资料:Wind、国信证券经济研究所整理
力、标定检测、工艺等方面具较高Knowhow,本质上是一项“系统工程”:
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1)设计:涉及多个关键点,如弹性体选择与优化、应变片设计与选择等,
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工艺结合可提高量产效率,有望成为未来批量出货的工艺演进方向。
人形机器人带来增量需求,国产玩家持续布局。六维力传感器高端市场
以外资为主,近几年国内玩家逐步入局,产品性能不断迭代并缩小与外
资品牌差距;成本层面,当下六维力传感器单价约1-2万元,随后续机
器人出货量以及搭载率的提升带来的成本摊销,其单价有望逐步下探至
千元左右级别;结合GGII测算2030年人形机器人领域六维力传感器市
场规模将达138亿元。
风险提示:行业进展和技术迭代不及预期、供应商订单不确定性的风险。
投资建议:关注人形机器人进展带来的投资机遇。看