机械设备深度报告：力传感器——高价值量零部件，人形拉动广阔需求空间.docx

证券研究报告：机械设备|深度报告

证券研究报告：机械设备|深度报告2024年7月8日

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行业投资评级

行业投资评级

强于大市|维持

行业基本情况

行业基本情况

收盘点位

52周最高

52周最低

1212.591583.671090.08

行业相对指数表现（相对值）

行业相对指数表现（相对值）

机械设备沪深300

2%-2%-6%-10%-14%-18%-22%-26%-30%

2023-072023-092023-122024-022024-042024-07

资料来源：聚源，中邮证券研究所

研究所

研究所

分析师:刘卓

SAC登记编号:S1340522110001Email:liuzhuo@

研究助理:傅昌鑫

SAC登记编号:S1340123050006Email:fuchangxin@

近期研究报告

近期研究报告

《出海系列专题（2）：高空作业平台-掘金欧美市场，出海空间广阔》-

2024.07.01

力传感器——高价值量零部件，人形拉动广阔需求空间

l投资要点

力传感器在人形机器人领域具备巨大增量应用空间。以特斯拉Optimus为例，力传感器能助力人形机器人实现触觉感知及精准操作，多维力传感器在人形机器人领域中主要作用有三方面：力控制、平衡稳定控制、安全防护控制。人形机器人上会组合使用各类力传感器以满足不同的控制需求。其中少部分位置已经开始使用六维力传感器，它们在不同部位的安装可以显著提升机器人的操作性能和稳定性。预测2027E/2030E人形机器人产量突破20.27/122.36万台时，人形机器人领域带来力传感器的增量市场规模为141.70/560.81亿元。

力传感器结构特点、行业及市场格局解析。力传感器是一种检测和度量力/力矩的装置，由力敏元件、转换元件和信号处理单元等具体元件组成，按照测量维度的不同，可以分为一维至六维力传感器，最常见的是一维、三维和六维。根据测量原理不同，可以分为光电式、应变式、电容式、压电式等类型，应变式为主流。力传感器产业链上游主要为材料类、元器件及组件类、生产或检测设备等细分行业，中游主要为力传感器的加工制造和封装检测，下游应用领域广泛，可应用于工业、消费电子、汽车电子、机器人、医疗、航空航天等领域。目前六维力/力矩传感器市场基数依然偏小，尚未形成明显规模效应。从价值量较高的六维力矩传感器市场来看，国外老牌厂商众多，但受益于机器人市场需求催化，中国市场近年来入局者也在逐年增加，国产厂商正逐步追赶。

六维力传感器的核心技术壁垒在于对精度、准度及串扰性能的提升，未来降本空间大。六维力传感器不光形态多，研发难度也非常大。其主要性能参数包括：量程、过载能力、分辨率、重复精度、串扰、准度等，其中体现六维力/力矩传感器综合性能的关键指标是串扰、精度和准度。降低多维力传感器耦合误差的策略大体上可分为结构性解耦和算法性解耦。为了能够达到更高的精度和准度，需要在传感器标定和检测过程中采用六维联合加载的方式，然而六维联合加载设备需自行研制，技术门槛较高。另外，六维力传感器还存在全方位机械过载保护、温度漂移和稳定性控制、多通道信号及实时数据处理和传感器融合等技术壁垒。六维力传感器单价较高，其成本中应变片、人工成本占比较高，未来有望随着市场基数扩大从而有效降本。

产业链相关标的：坤维科技、宇立仪器、鑫精诚传感器、柯力传感、昊志机电、安培龙

l风险提示：

人形机器人规模化不及预期风险；六维力传感器技术路径变化风险；产品降价程度不达预期风险。

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目录

1人形机器人的触觉实现 4

1.1力传感器助力人形机器人实现触觉感知及精准操作 4

1.2力传感器在人形机器人中的具体应用 5

2解析力传感器行业 7

2.1什么是力传感器 7

2.2力传感器的具体分类 9

2.3力传感器产业链解析 11

2.4六维力传感器市场格局 12

2.5六维力传感器的核心参数及技术问题 14

2.6六维力传感器成本分析 19

3产业链相关标的 20

4风险提示 22

请务必阅读正文之后