六维力传感器是人形机器人实现柔顺控制的核心部件，通常安装在手腕、脚踝和灵巧手等部位。东北证券研究报告指出，优必选为人形机器人在手腕和脚踝处配置了4个六维力传感器，单价可超15000元。GGII预测2027年中国六维力传感器市场规模有望超15亿元，机器人行业销量有望突破42000套，市场空间广阔。
人形机器人为何需要六维力传感器
人形机器人需要在与环境的交互中实现精细操作和稳定行走，这对其力控能力提出了极高要求。机器人力控方案主要分为电流环力控、被动力控（弹性体）和力矩/力传感器力控，其中力传感器力控被认为是最佳方案。六维力传感器持续检测人形机器人与环境之间的多维交互力和力矩，在运控规划、姿态调整、力度感知等功能中起到重要作用。由于机器人末端执行器的力臂在几十到两百毫米之间且随机变化，一维或三维力传感器无法满足需求，必须采用六维力传感器。
手腕与脚踝——六维力传感器的核心应用部位
优必选为人形机器人Walker S1和Walker X在手腕和脚踝处配置了4个六维力/力矩传感器。手腕处的传感器用于感知操作过程中的多维力信息，实现精细抓取和装配；脚踝处的传感器用于检测地面反力和力矩，辅助行走姿态调整和平衡控制。蓝点触控和海伯森等厂商的示意图也显示，六维力传感器被应用于机器人的手腕、脚踝和灵巧手等关键部位。随着人形机器人从实验室走向商业化，单台机器人对六维力传感器的需求量将稳步提升。
市场空间——2027年超15亿元的预测
根据GGII数据，2022年中国六维力/力矩传感器销量达8360套，同比增长57.97%，其中机器人行业销量4840套，同比增长62.58%。市场规模方面，2022年中国六维力/力矩传感器市场总规模2.39亿元，同比增长52.04%，其中机器人行业市场规模1.56亿元，同比增长54.35%。GGII预测到2027年中国市场六维力/力矩传感器销量有望突破84000套，其中机器人行业销量有望突破42000套，五年增长近8倍；市场规模有望超15亿元。人形机器人的放量将成为最重要的增长引擎。
单台价值量——优必选单价超15000元
根据优必选招股书，其选用的六维力传感器单价可超过15000元。以单台人形机器人配置4个六维力传感器计算，单台传感器的成本贡献可达6万元以上。若未来人形机器人年产量达到百万台级别，六维力传感器的市场空间将达数百亿元。当前六维力传感器的高成本主要源于手工贴片、复杂的标定工序和小批量生产。随着MEMS工艺的引入和自动化产线的建设，未来成本有望大幅下降，进一步刺激需求释放。
从协作机器人到人形机器人——需求跃升
2022年机器人行业六维力传感器销量仅4840套，主要应用于协作机器人和部分工业机器人。人形机器人的出现将带来需求的数量级跃升。协作机器人单台通常配置1-2个六维力传感器，而人形机器人需配置4个以上（手腕2个、脚踝2个，灵巧手也可能配置）。此外，人形机器人出货量预期远超协作机器人，特斯拉等头部企业规划百万台级别的产量。六维力传感器作为人形机器人的“感知神经元”，将充分受益于行业扩容。
人形机器人六维力传感器需求测算| 应用部位 | 单台数量 | 单价（元） | 单台价值（元） |
|---|
| 手腕（左+右） | 2 | 15000+ | 30000+ |
| 脚踝（左+右） | 2 | 15000+ | 30000+ |
| 灵巧手（可选） | 1-2 | 15000+ | 15000-30000 |
| 单台合计 | 4-6 | — | 75000-90000 |
产业链受益标的与投资逻辑
六维力传感器市场扩容将直接利好具备核心技术能力的传感器厂商。宇立仪器已在全球市场占据一定份额，坤维科技产品精度达0.05%FS，鑫精诚MEMS六维力传感器自动化产线2025年投产，柯力传感已完成人形机器人手腕、脚腕产品系列开发并送样。此外，应变片环节的Vishay、HBM、NMB等海外龙头以及中航电测等国内厂商也将受益于上游需求增长。建议关注在解耦算法、标定设备和MEMS工艺上具备技术优势的企业。
