六维力传感器

人形机器人产业化进程加速，六维力传感器或为解决运动控制关键增量零部件，本篇报告从六维力传感器技术、市场空间、竞争格局等角度进行分析，其国产替代机遇值得重点关注。

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、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。

六维力传感器是测力维度最高的力传感器。六维力传感器可以标定空间中任意作用点上的力，测力维度最高，适用范围最广，最早源于航空航天产业，后发展到汽车工业和机器人等行业。 技术路线之争：目前多条技术路线并行发展，包括应变片式（硅应变和金属箔）、电容式、光电式、压电式和电阻式等。评判六维力传感器产品优劣有三大性能指标：串扰、精度和准度。根据核心指标对比，应变式传感器在稳定性、刚度、精度及成本方面表现优秀，是当前主流选择。 技术壁垒几何：六维力传感器生产的技术垒高，相比一维力传感器并非三个扭矩传感器结构的简单叠加关系，而是呈次方式的难度幂增长。六维力传感器的非线性力学特征明显，要考虑多通道信号的温漂、蠕变、交叉干扰、数据处理的实时性，十分复杂，生产制造厂商需要解决这些复杂问题。具体来看，六维力传感器的技术壁垒主要体现在 ①传感器的结构解耦设计，②标定检测技术及设备，③控制漂移误差，④生产流程尚未实现自动化，并且流程复杂，生产工艺的差异会直接影响成品的质量。