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力传感器航专题研究：智能时代感知系统核心元件。研究背景：近年来以人形机器人为代表的新兴应用场景逐步出 现，随着对力控要求的增强，机器人用力传感器、高精度压力传 感器的需求日益提升。本文我们概述了力传感器的工作原理，并 围绕高壁垒品类——六维力传感器，详细阐述其技术壁垒、应用 场景及降本空间；同时，通过对比海外龙头制造商发展路径，深 入了解六维力传感器国产替代过程中的潜在挑战和机遇，并筛选 出具备投资价值的优质国产制造企业。

力传感器是把力/力矩的量值转换为电信号的零部件。分类方 式：①测量原理：可分为应变式、压电式、电容式、光学式等， 其中应变式最为常见；②测力维数：可分为 1-6 维力传感器，其 中以一维、三维、六维力传感器最为常见；③输出方式：可分为 模拟传感器、数字传感器；④力的种类：可分为压力传感器，称 重传感器，力矩传感器等。

2022 年中国力传感器市场规模约 671 亿元，2022-2025 年 CAGR 预计达 19.07%。力传感器下游应用广泛，包括汽车电子、通信 电子、消费电子、专用设备等。根据前瞻产业研究院数据，2022 年我国传感器市场规模达 3532 亿，2025 年传感器市场规模有望 增长至 5952 亿，CAGR 达 19.07%。其中，力传感器市场规模约 671 亿元，占比 19%。此外物联网用称重传感器，人形机器人用 力传感器等新兴领域亦日渐兴起。

六维力传感器：技术壁垒高，核心难点在于结构/算法解耦、 标定检测、材料配方等。

(1)机器人用六维：下游主要为协作机器人，人形机器人有待放 量。六维力传感器可应用于汽车测试、航空航天等领域，搭 载六维力传感器的协作机器人目前应用于工业打磨、力控装 配、拖动示教、医疗健康等场景，未来人形机器人在手腕、 脚腕处有望搭载六维力传感器以释放广泛需求。

(2)准度：六维力传感器的核心指标。影响六维力传感器测量精 度的因素包括：串扰、滞后、线性、蠕变等，准度综合考量 了所有因素，衡量了测定值与实际值的差异，是六维力传感 器的核心指标。国内大多数产品准度可达到 1-5%，国内外顶 尖企业可达到 0.5%甚至更高水平。

(3)高精度六维力核心技术：结构解耦、算法解耦与六维联合加 载设备。①结构解耦：通过设计六维力传感器的结构降低维 间耦合；②算法解耦：建立电信号与待测力、力矩间的正确 映射。③六维联合加载设备：经过标定和检测以确定模型参数的非标设备。使用一维加载设备标定的六维力传感器准度 约为 5%，尚不能满足部分精密力控场景需求。为将准度提高 至 0.5%，必须通过六维联合加载设备标定和检测。该设备为 非标设备，主要依靠自主研发，依赖长时间的工程经验。

(4)弹性体材料配方：影响零漂、温漂等重要精度指标。弹性体 一般由合金构成，其中各个元素的配比对弹形体的温度敏感 性和稳定性有较大影响。