2025-09-29 国产六维力传感器大幅降低人形机器人成本

出品：机器人新材料

在手机总装线等精密制造场景中，机械臂常常面临一个难题。将微小连接器插入主板插槽时，缺乏力觉反馈的机器人只能依赖预设轨迹，哪怕仅有0.05毫米的偏差，也可能导致插装失败甚至损坏元件。六维力传感器的引入可以解决这个问题。借助对三个方向力和三个方向力矩的同步感知，机械臂能够像人手一样进行试探和调整，实现柔顺装配。

六维力传感器不仅是精密操作的基础，也是人形机器人行走平衡与安全人机交互的关键。过去，美国ATI等海外厂商长期垄断市场，单颗售价高达数万元，占据整机成本近万美元，严重制约产业化。

图/坤维

随着人形机器人浪潮兴起，国内厂商打破格局，通过供应链整合、自动化升级与技术取舍，将产品价格从“万元级”拉入“千元级”。目前国产主流产品售价已降至三四千元，约为国外同类产品的一半。

力觉让机器人从“开环”走向“闭环”。在实际应用中，视觉系统可完成粗定位，而力觉实现精细姿态调整，显著降低机器人对自身结构精度的依赖，提升系统鲁棒性。尤其在人形机器人的脚踝部位，六维力传感器实时采集地面反作用力，确保行走的动态稳定性。

要实现规模化生产，六维力传感器需跨越五大技术壁垒。

分别是弹性体设计、解耦算法、加工工艺、嵌入式电路与同步标定。弹性体结构决定信号解耦效果。解耦算法用于抑制串扰，高端产品可将误差控制在1%以下。应变片贴装工艺则是核心。嵌入式电路推动传感器小型化。自动化同步标定设备则将效率提升至十几分钟，成为量产关键。

在这之前的六维力传感器市场主要集中在航空航天、军工等高端领域，需求量小、价格昂贵。

人形机器人的兴起改变了格局。马斯克提出2万美元的人形机器人整机目标价，直接倒逼零部件环节降本。国产厂商抓住窗口期，依托本土供应链降低成本，自研自动化设备提升贴片与标定效率，将交付周期缩短至1个月以内，远超国外3个月的响应速度。

在技术要求方面，国内企业并未盲目追求军工级精度，而是平衡性能与成本，聚焦于人形机器人实际应用需求。业内数据显示，人形机器人应用对传感器精度要求约0.5%FS至1%FS，国内头部厂商已达到0.1%的水准，具备冗余的能力。而新技术路线如硅基应变片与玻璃微熔工艺也在探索中，有望进一步降本增效。

成本下降极大拓展了应用边界。以人形机器人为例，每台需搭载2至4颗六维力传感器。若采用进口方案，单机成本为3万至6万元；国产方案仅需8000元至1.6万元，降幅超过50%。据九鼎投资测算，这将加速人形机器人在汽车制造、物流分拣等行业的落地，并推动向家庭服务等to C场景延伸。

但行业仍面临挑战。全球传统工业用六维力传感器市场规模约10亿元，受价格下行影响，增长有限。真正的增量市场在于人形机器人。预计2025年相关传感器市场规模不足1亿元，但远期有望达到百亿级别，未来十年将迎来高速增长。