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人形機器人帶來的傳感器新機遇,柯力傳感加速佈局六維力產品,老牌企業能否后發先至?

2025-08-12 19:00

本文來源:時代商業研究院 作者:陳佳鑫

來源|時代商業研究院

作者|陳佳鑫

傳感器是人形機器人實現環境感知、運動控制與人機交互的「感官系統」。

機器人傳感器多種多樣,其中力覺傳感器是檢測機器人與環境或物體間作用力(如拉力、壓力、扭矩等)的裝置,主要配置在機器人關節處。

機器人向人形機器人方向發展,運動複雜度的提升,使力覺傳感器結構愈發複雜,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測量空間中三個正交方向的力(Fx,Fy,Fz)和繞這三個軸的力矩(Mx,My,Mz),為機器人提供全維度的力學反饋,使其實現類人化的精細操作。六維力傳感器主要安裝在人形機器人的足部、手部,例如,在行走時通過足部傳感器感知地面反作用力以調整步態保持平衡,抓取物體時通過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資為主導的供給格局。柯力傳感(603662.SH)成立於1995年,是國內傳感器行業產品品種最多的上市公司之一,近年來加速佈局六維力傳感器,已給50多家國內機器人企業送樣,這家老牌傳感器企業能否后發先至?

8月8日、11日,就六維力傳感器優勢、產能、投資方向等問題,時代商業研究院向柯力傳感發函並致電詢問。截至發稿,對方仍未迴應。

人形機器人帶動維力傳感器需求增長

機器人傳感器可分為外部傳感器(感知環境及交互信息)和內部傳感器(檢測機器人本體狀態)。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。

力覺傳感器是機器人感知外部力與力矩的核心元件,通過測量機器人與環境交互時的受力狀態,實現精密操作與自適應控制。按照測量維度的不同,力覺傳感器可分為一維至六維。

為實現更強的運動表現,人形機器人對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器人的核心感知元件,能夠同時測量空間中三個正交方向的力(Fx,Fy,Fz)和繞這三個軸的力矩(Mx,My,Mz),為機器人提供全維度的力學反饋,使其實現類人化的精細操作、動態平衡和柔順交互。

六維力傳感器結構複雜,並非多個低維傳感器簡單疊加,其非線性力學特徵顯著,加載Fx方向力時可同時引發My力矩信號標定。六維力傳感器技術難度主要體現在結構設計、解耦算法、標定工藝、信號處理等多個維度的複雜耦合,相較低維傳感器技術難度呈指數級上升,也被形容為「一維力傳感器難度的六次方」。

人形機器人正處於規模化量產前夕,特斯拉、1-X、Figure、智元、傅利葉等企業均已實現小批量生產。高工機器人產業研究所(GGII)預測,2025年全球人形機器人市場銷量有望達到1.24萬台,市場規模63.39億元;到2030年,市場銷量將接近34萬台,市場規模超過640億元;到2035年,銷量將超過500萬台,市場規模超過4000億元。

人形機器人的放量也將帶動六維力傳感器需求大幅增長。QYResearch數據顯示,2024年全球六維力傳感器市場規模預計將達到3.3億美元,同比增長46.67%,預計到2030年將飆升至23.05億美元,其間年複合增長率(CAGR)高達40.52%。

六維力傳感器已獲得批量訂單

柯力傳感成立於1995年,是國內傳感器行業產品品種最多的上市公司之一,擁有光電、水質、光纖測温、光幕、氣體、位移、電量、温濕度壓力、流量、3D視覺、激光測距、微型測力、振動、機器人六維力/力矩傳感器等近20種傳感器。

目前已形成智能工業測控與計量、智慧物流設備、能源環境設備測量、機器人傳感器等四大板塊的業態佈局。

柯力傳感近年來加速佈局開發六維力傳感器,年報顯示,2024年,柯力傳感的六維力/力矩傳感器已完成人形機器人手腕、腳腕,工業臂、協作臂末端的產品系列開發,掌握了結構解耦、算法解耦、高速採樣通信等技術要點,並已給50多家國內人形機器人、協作機器人、工業機器人客户送樣,部分客户已進入批量訂單階段。

2025年4月,柯力傳感購置並啟用六維力自動化測試設備及加工設備,將對六維力傳感器實現全自動化標定檢測,有助於提高產品精度、穩定性和可靠性,並將大幅提高公司生產六維力傳感器的效率和產能。

據MIR睿工業數據,因價格優勢,目前國內人形機器人用六維力傳感器已形成以內資為主導的格局。2024年,藍點觸控的人形機器人六維力傳感器出貨量佔比約62%,預計2025年其市佔率將超70%;坤維科技、宇立佔比分別為25.7%、6.9%。包括柯力傳感在內的其余國產廠商多處於打樣、送樣階段。

對於自身六維力傳感器的優勢,柯力傳感在2024年12月的業績説明會上表示,六維力傳感器用到的技術路線、工藝、ADC採集都屬於柯力擅長的力學傳感器技術,柯力有着非常成熟的技術基礎和健全的研發團隊。按照柯力過去近30年的發展經驗,隨着力學傳感器產業升級及規模化生產,相比於競企,柯力在大規模量產上具有較大優勢,且量越大,優勢越明顯。

后續或重點投資機器人傳感器

柯力傳感提出打造「傳感器森林」的戰略投資佈局,2024年完成了「七控二參」共9個項目的戰略投資。

2025年一季度,柯力傳感完成對人形機器人企業「開普勒機器人」的戰略投資;2025年5月,柯力傳感完成對「觸覺傳感器」企業「猿聲科技」的投資。柯力傳感今年以來加速在人形機器人領域的投資佈局,與上述企業存在業務協同空間。

2024年年報中,柯力傳感提到圍繞「一核兩翼」的方向儲備和跟進了一批項目。「一核」指核心的機器人傳感器,「兩翼」中的一翼是多物理量的傳感器,另一翼是工業物聯網的應用。考慮到2024年柯力傳感機器人傳感器業務收入佔總收入的比例不足1%,其后續或將加大在機器人傳感器領域的投資力度。

(全文2197字)

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