东吴证券人形机器人报告指出，六维力传感器是人形机器人感知系统的核心部件，也是技术壁垒最高的传感器环节。六维力传感器需同时测量三个方向的力和三个方向的力矩，在结构设计、标定与检测、算法设计方面难度远高于一维传感器，每个传感器需约30-40个应变片且生产核心环节仍依赖人工。人形机器人量产100万台对应六维力传感器200亿元市场。ATI为国内六维市场最大玩家（市占22.4%），宇立仪器12.2%、坤维科技4.7%，国内上市企业柯力传感、安培龙、东华测试加速布局。高技术壁垒+高成长空间构筑了六维力传感器的核心投资逻辑。
六维力传感器：人形机器人感知核心，技术壁垒最高
传感器之于机器人就像感知器官之于人类。视觉传感器、力/力矩传感器、触觉传感器和IMU共同构成了人形机器人的感知系统。六维力传感器是力传感器中技术难度最大的品类，需同时测量Fx、Fy、Fz三个方向的力和Mx、My、Mz三个方向的力矩，输出六个维度的力觉信息。其核心技术壁垒体现在三方面：结构设计方面，需平衡高灵敏度（要求应变区域刚度小）与高动态性能（要求结构刚度大）的矛盾，且结构连续性导致耦合变形难以避免；算法设计方面，需解耦各方向力度（测量值偏差需控制在量程0.3%FS以内）；标定与检测方面，标定精度直接决定传感器性能，标定设备研发投入高。六维力传感器每个需使用约30-40个应变片，贴片、温度补偿、测试等核心环节仍须人工完成，批量化生产困难。
市场空间测算：100万台对应200亿元
六维力传感器是人形机器人中价值量最高的传感器品类。特斯拉Optimus在手腕和脚踝各配备2个六维力传感器（双手双脚共4个）。假设人形机器人量产100万台、规模效应下单六维力传感器价值5000元，对应市场空间200亿元。若考虑更高阶的力控需求（如每根手指配备微型力传感器），市场空间将进一步扩大。当前六维力传感器主要应用于工业机器人磨抛、汽车碰撞测试、医疗手术机器人等场景，人形机器人将带来百亿级增量市场，推动行业规模从亿元级向百亿级跨越。
表：六维力传感器供应商梳理| 梯队 | 企业 | 国内市占率 | 优势领域/进展 |
|---|
| Tier 1 | ATI | 22.4% | 全球龙头，应用面广，精度0.5-2%FS |
| Tier 1 | 宇立仪器 | 12.2% | 工业机器人磨抛、汽车碰撞测试 |
| Tier 1 | 坤维科技 | 4.7% | 协作/医疗手术/康复机器人、航空航天 |
| Tier 1 | 鑫精诚 | 2.2% | 3C行业、机器人行业、医疗行业 |
| 上市标的 | 柯力传感 | — | 给华为六维样品测试顺利，验收阶段 |
| 上市标的 | 安培龙 | — | 六维力传感器样品研发阶段 |
| 上市标的 | 东华测试 | — | 六维传感器小批量生产阶段 |
竞争格局：ATI领先，国产企业加速追赶
国内六维力传感器市场仍由外资主导。ATI以22.4%市占率位居第一（全球龙头，精度0.5-2%FS），宇立仪器12.2%（工业机器人磨抛、汽车碰撞测试）、坤维科技4.7%（协作/医疗/康复机器人、航空航天）、鑫精诚2.2%（3C、机器人、医疗行业）。受益于机器人需求催化，入场玩家逐年增多，但受限于高技术壁垒，具备批量化产品供应能力的厂商较少。上市企业中：柯力传感给华为的六维样品测试顺利、正处于验收阶段；安培龙六维力传感器尚未实现交付，处样品研发阶段；东华测试六维传感器处小批量生产阶段，优势在抗干扰技术、放大器内置和矩阵解耦算法。六维力传感器从样品到批量化供应仍需较长时间的技术和工艺积累。
一维力矩传感器+IMU+触觉传感器构成完整感知方案
除六维力传感器外，一维力矩传感器（旋转14+线性14共28个/台）、IMU惯性测量单元（2个/台）和触觉传感器（灵巧手10个/台）共同构成人形机器人完整感知系统。一维力矩传感器市场空间约56亿元（100万台、单价200元×28个），IMU约16亿元（单价800元×2个），触觉传感器约10亿元（单价100元×10个）。传感器合计市场空间约282亿元。建议关注柯力传感（六维样品验收阶段，力矩传感器布局）、安培龙（六维样品研发、力矩传感器布局）、东华测试（六维小批量生产阶段）、凌云股份（力矩传感器布局）等。高技术壁垒+高成长空间构筑了六维力传感器的核心投资逻辑，掌握核心技术和批量化工艺的企业有望在人形放量过程中实现国产替代。
