力矩传感器是人形机器人实现精细力控的关键感知器件。在人形机器人手部和脚部的末端执行器环节，六维力矩传感器不可或缺；旋转关节需关节扭矩传感器；线性环节需力传感器。全球六维力矩传感器龙头为ATI，国内宇立仪器（ABB全球战略合作伙伴）、坤维科技、柯力传感（应变式传感器龙头）等积极布局，部分指标已可对标海外头部厂商。从技术壁垒看，六维力矩传感器仅次于行星滚柱丝杠，高于谐波减速器。人形机器人量产放量将打开力矩传感器的百亿级市场空间，国产替代正当时。
六维力矩传感器——力控感知的“眼睛”
力矩传感器是力传感器的一种，用于检测和测量物体受到的力矩（扭矩）。从感知维度看，力矩传感器可分为一维到六维，六维力矩传感器能够同时检测三个方向的力（Fx/Fy/Fz）和三个方向的力矩（Mx/My/Mz），技术难度最大、价值量最高。
在人形机器人中，手部（抓取操作）和脚部（行走平衡）的末端执行器需要六维力矩传感器，旋转关节需要关节扭矩传感器，线性环节需要力传感器。六维力矩传感器使人形机器人能够感知与环境的接触力，实现精细操作（如抓取鸡蛋不捏碎）和稳定行走（如在不平路面保持平衡），是实现“仿人”能力的关键感知环节。
技术路线——电阻应变式综合优势突出
力矩传感器的检测方法分为电阻式、电容式、电感式、光电式等。电阻应变式传感器通过力作用下使应变片电阻变化来测量，具有精度高、技术成熟、测量范围广、成本低、频响特性好等综合优势，有望在人形机器人中得到广泛应用。
从核心指标看，力矩传感器的性能包括分辨率、灵敏度、抗干扰能力、稳定性、刚度、信噪比等。硅/金属箔电阻应变式传感器在稳定性、刚度、信噪比等方面具有优势。六维力矩传感器的技术难点在于如何消除各维度之间的耦合干扰（即一个方向的力/力矩对其它方向测量结果的影响），以及如何在小型化、轻量化的同时保持高精度和高可靠性。
竞争格局——ATI主导，国产替代加速
全球六维力矩传感器龙头为ATI，是世界领先的机器人配件和机器人手臂工具开发商。国内厂商正在快速追赶：宇立仪器是全球先进的六轴力传感器和智能力控打磨厂商，ABB全球战略合作伙伴，长期供货机器人厂商，有望成为人形机器人国产力矩传感器核心供应商；坤维科技致力于提供高精度六轴力传感器及力控解决方案，处于国内领先地位；柯力传感是国内应变式力传感器龙头，前期主要做一维传感器，目前积极推进人形机器人所需六维力矩传感器；东华测试推进力矩传感器样品研制，产品在军工、工业有广泛应用。
从竞争格局看，力矩传感器市场仍由海外厂商主导，但国内厂商在部分指标上已可对标海外头部厂商。人形机器人量产将带来六维力矩传感器的巨大增量需求，国内厂商凭借成本优势、定制化能力和快速响应能力，有望在人形机器人力矩传感器市场实现份额的跨越式提升。
力矩传感器国内厂商布局| 公司 | 力矩传感器进展 |
|---|
| 宇立仪器 | ABB全球战略合作伙伴，长期供货机器人厂商 |
| 坤维科技 | 六维力矩传感器国内领先 |
| 柯力传感 | 应变式传感器龙头，推进人形机器人六维力矩传感器 |
| 东华测试 | 推进力矩传感器样品研制 |
