人形机器人又迎来新玩家！
3月27日，浙江人形机器人创新中心正式启动。
这个创新中心重点开展人形机器人智能感控技术研究和整机系统研发，现场还发布了中心的首款人形机器人整机产品。
我们可以看到，现在特斯拉、英伟达、优必选的人形机器人在算法、传感器和控制系统综合配合下，都可以完成简单动作。
未来人形机器人需要对更加复杂的动作精准控制，更需要性能优异的传感器配合，六维力传感器就是其中最关键的类型。
那么，六维力传感器在机器人中有哪些重要作用呢？
目前，以技术最先进的特斯拉人形机器人来看，六维力传感器作为技术壁垒最高的核心零部件之一，这部分成本能够占到机身总成本的15%左右。
机器人工作的时候，也需要通过力传感器感知外部作用力大小，然后再根据外部作用力的相应算法输出相应的电信号，用来更好的控制机械手的运动。
目前，力传感器按照测量维度分为三类：一维力传感器，三维力传感器和六维力传感器。
一维力传感器用于测量轴线和力的方向完全重合的简单场景，比如称重传感器能够测量传感器上方的重量。
三维力传感器的力作用点固定，只不过作用力的方向可以随机变化，常常用于医疗器械、自动化设备等设备中做三维立体运动。
六维力传感器在三维力传感器基础上更进一步，除了方向也可以随机变化以外，力的作用点也可以变化，因此可以用于机器人末端关节控制这种更大维度的运动。
对于六维力传感器来说，是通过内部算法实现三个方向力和力矩的综合计算，因此，具有非常高的测量精度，还能根据外部作用力的反馈，及时调整力矩大小。
目前，市场上的主流六维力传感器中，应变片是最核心部件，无论是材料选择，还是在弹性体上的位置分布，都决定了传感器的最终性能。
国际龙头企业ATI采用了硅应变片方案，硅应变传感器在稳定性、刚度、信噪比方面优势明显，而且随着工艺的改进，制造成本还有进一步降低的空间。
那么，六维力传感器的市场规模又有多大呢？
2023年，人形机器人刚刚面世的时候，我们大多还以为只是科技巨头的玩具，华而不实，短时间内没有实用的价值。
随着特斯拉等人形机器人技术的持续进步，以及通用人工智能技术的超预期表现，人形机器人的商业化将会比预期中更早到来。
市场预计，2030年全球人形机器人领域力传感器市场规模将达328亿元，按照人形机器人机身中传感器的价值量，六维力传感器市场规模将达138亿元。
相比现在仅有不到1亿的市场规模，人形机器人的量产将会带来百倍的增长空间，这是一个新的蓝海市场。
面对人形机器人的快速发展，国内也是不甘落后，针对其中的难点集中攻关。
2023年9月，工信部发布了关于人形机器人的揭榜挂帅任务榜单，共有5项核心基础，力传感器技术是其中之一，力争在2025年前成功实现低成本、高性能的智能化力传感器。
2023年11月，工信部又发布了《人形机器人创新发展指导意见》，目标在2025年之前实现人形机器人关键技术的突破，确保零部件的供应安全有效，高精度传感器是基础部件的重要组成。
我们有理由相信，在政策的指引下，在人形机器人技术的快速发展下，高端力传感器市场规模即将迎来高速发展的机遇。
那么，国内哪些公司有这方面的技术呢？
目前，六维力传感器主要用在汽车测试、医疗器械、航空航天、生物力学、机器人及工业自动化等高端领域。
不过，由于六维力传感器生产成本相对较高，总销量在整个传感器市场来说相对较低，因此现有市场规模不大。
从技术方面来说，美国、日本等发达国家起步比较早，有明显的技术领先优势，因此占据全球高端市场。
随着机器人行业的快速发展，最近几年国产品牌也开始发力，和国外品牌的差距也正在逐步缩小。
尤其是坤维科技、鑫精诚、宇立仪器在国内市场的销量已经进入第一梯队，和全球龙头ATI有了同场竞争的机会，在协作机器人、汽车碰撞测试、医疗康复等细分领域广泛应用。
另外，柯力传感、东华测试、凌云股份等上市公司也开始进入六维力传感器赛道，有望受益于人形机器人产业的迅速发展。
凌云股份，公司主营轻量化安全结构件、热成型产品、汽车管路等汽车零部件产品，是相关领域的龙头供应商。
公司营收稳步增长，2023年前三季度营收134.05亿元，归母净利润4.42亿元，同比大增104%。
公司已经发布2023年业绩预告，预计2023年公司实现归母净利润5.5-6.5亿元，同比增长62%-92%；预计实现扣非归母净利润4.9-5.9亿元，同比增长70%-105%。
整体来看，2023年业绩增长一方面是新能源相关业务增长迅速，带动公司营收进一步增长；另一方面，管理方面降本增效效果明显，营收有效转化为净利润。
目前，公司覆盖海内外各大主机厂，2023年特斯拉、比亚迪、奇瑞等主要客户销量迅速增长，公司作为上游关键供应商也受益于销量的快速增长。
力矩传感器方面，公司作为国资委兵工集团旗下上市实体，联合中国科学院合肥物质科学研究院和中兵智能创新研究院，联合揭榜“人形机器人”的力传感器创新任务。
背靠控股公司的技术研发实力，公司有望在新能源汽车主业之外，开拓出机器人行业的第二增长曲线。
柯力传感，公司连续14年在国内称重传感器市场占有率第一。
2023年，公司在现有高端力学传感器产品的基础上，自主研发了多款扭矩传感器、多维力传感器等产品，这些产品已经向人形机器人厂商送样和验证。
目前，公司已经提前预研多个市场前景较广的机器人传感器项目，一旦人形机器人行业商业化成熟，相关传感器产品就可以及时量产。
整体来说，国内公司在力矩传感器方面起步较晚，不过现在人形机器人行业刚刚开始发展，还有充足的追赶时间。
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来源：飞鲸投研
