人形机器人系列专题之六维力传感器：高价值和高壁垒的力控核心部件，国产供应商持续发力

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告 | 2025年05月13日优于大市人形机器人系列专题之六维力传感器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·行业专题汽车优于大市·维持证券分析师：唐旭霞证券分析师：孙树林0755-819818140755-81982598tangxx@guosen.com.cnsunshulin@guosen.com.cnS0980519080002S0980524070005市场走势资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理相关研究报告《人形机器人行业周报（第十三期）-奇瑞墨甲机器人全球批量交付，关注奇瑞机器人产业链》 ——2025-05-07《特斯拉专题研究系列三十三-销量下滑压制盈利，静待新品放量带来全新驱动力》 ——2025-05-04《汽车行业周报（25 年第 17 周）-上海车展新车密集发布，多部门推动智能辅助驾驶规范化》 ——2025-04-29《人形机器人行业周报（第十二期）-特斯拉展示机器人产线，小鹏机器人 Iron 亮相上海车展》 ——2025-04-28《人形机器人行业周报（第十一期）-北京人形机器人马拉松举行，众擎机器人正式上市》 ——2025-04-21六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、解耦能力、标定检测、工艺等方面具较高 Know how，本质上是一项“系统工程”：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，弹性体需平衡刚度与灵敏度，应变片种类较多且影响工艺路线选择；2）解耦：六维力需解决的核心问题，①结构解耦加工难度高、成本较高；②算法解耦需对解耦模型改进，Know how 较深；3）标定与检测：六维力的标定和检测，需六维联合加载，工艺过程复杂，且设备需自研；4）工艺：核心部件弹性体和应变片工艺流程长、精细化要求高；金属应变片贴片仍需人工，一致性批量生产难度高；展望后续，硅应变片精度、灵敏度高，与玻璃微熔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。看好在技术升级迭代下人形机器人发展，看好机器人量产后带来的潜在供应链零部件的需求和投资机会，推荐在六维力传感器等领域有持续布局的公司凌云股份、中鼎股份等。重点公司盈利预测及投资评级公司公司投资昨收盘总市值EPSPE代码名称评级（元）（亿元）2024A2025E2024A2025E600480.SH凌云股份优于大市16.121520.700.882520000887.SZ中鼎股份优于大市19.002500.951.152016603121.SH华培动力无评级22.93780.190.2912886资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告2内容目录传感器：人形机器人感知层、控制层关键部件 ...................................... 6传感器是人形机器人与环境交互的重要桥梁，力传感器价值量高 .............................. 6人形机器人打开力传感器广阔应用空间 .................................................... 7六维力传感器：高壁垒、高价值的精准力控传感器 ................................. 10六维力传感器是人形机器人精准力控的关键 ...............................................10应变式六维力传感器精度高、较成熟，应用广泛 ...........................................12难点：设计、算法、标定以及工艺多维壁垒 ....................................... 16结构设计：弹性体和应变片设计涉及多个关键点 ...........................................16解耦：结构、算法双解耦难度高 ......................................................... 18标定与检测：六维联合加载标定复杂度高，设备需自研 ..................................... 20生产加工工艺：一致性自动化生产难度高 ................................................. 22格局：国产玩家进展较快，人形机器人催生广阔空间 ............................... 24竞争格局：国产替代进程加速 ...........................................................24市场规模：人形机器人打开增量空间 ..................................................... 27投资建议 ..................................................................... 28凌云股份 ......................................................................... 28中鼎股份 ......................................