六维力传感器技术发展 - 六维力传感器起源于航天领域,2012年NASA将其用于国际空间站与SpaceX飞船对接[1] - 技术从军工航天逐步小型化、低成本化,现已进入工业自动化和人形机器人领域[1] - 能够同时测量三个方向力分量(Fx/Fy/Fz)和三个扭矩分量(Mx/My/Mz),实现全维度力学感知[3][4] 核心应用场景 - 工业自动化占当前77.1%市场份额,主要用于精密装配、加工和质量控制[8] - 人形机器人领域仅占1.6%但增速最快,特斯拉机器人中该部件成本占比达19%[2][8] - 在机器人中实现三大功能:手部精细操作(如特斯拉Optimus手腕安装)、行走平衡控制、人机安全交互[16][17] 技术路线比较 - 应变片式为主流(精度0.01N),代表企业ATI、宇立仪器、坤维科技[6][12] - 光学式抗电磁干扰强,代表企业OnRobot、华力创科学[7] - 压电/电容式灵敏度高,代表企业Robotiq、Kistler[7] - 新兴替代方案包括电流环力控(波士顿动力Spot采用)和纯视觉算法(谷歌/Meta研发)[13][14] 市场前景 - 2023年中国市场规模2.35亿元(+14.6%),出货量9450套(+17.4%)[17] - 预计2030年市场规模达143.3亿元,出货量119.5万台,实现数十倍增长[17] - 单价从2020年2.63万元/台降至2023年2.49万元/台,部分产品已进入千元级[17][18] 行业竞争格局 - 国际龙头ATI高端产品单价数万美元,国产厂商坤维科技、宇立仪器技术接近国际水平[12][18] - 行业具备高技术壁垒,需5-15年技术积累,量产能力考验工艺水平(涉及30+工序)[7][18] - 国产化替代空间大,坤维科技已进入小米、舜宇等供应链[19] 投资价值要素 - 具备量产能力和技术积淀的企业更受关注,如已进入特斯拉供应链的厂商[18][19] - 生产工艺改进推动成本下降,规模效应将加速行业渗透[19][20] - 人形机器人产业化是核心驱动力,技术路线可能向多方案融合方向发展[15][20]
从航天到人形机器人:六维力传感器的百亿价值