每經AI快訊，2024年1月16日，招商證券發(fā)布研報點評機械行業(yè)。

本篇報告從產品、市場需求、競爭格局、人形機器人的應用等角度分析了六維力/力矩傳感器行業(yè)。六維力/力矩傳感器能夠幫助機器人實現精密、復雜操作，產品本身具有復雜性高、解耦難度大的特點，下游應用廣泛，定制化屬性明顯，目前市場空間較小，國內外企業(yè)體量均較小。人形機器人有望帶來百億級的增量市場，核心需求是量產時產品的一致性和穩(wěn)定性，行業(yè)處于發(fā)展早期，未來有望持續(xù)突破，給予行業(yè)“推薦”評級。

六維力/力矩傳感器是實現復雜、精密作業(yè)的剛需。六維力/力矩傳感器能夠同時測量三維空間坐標系（OXYZ）內的三個力（Fx、Fy、Fz）和三個力矩（Mx、My、Mz），是精密度最高的一類力傳感器。在復雜、精細作業(yè)場景下，機器人末端工具或工件與外界環(huán)境的接觸力需要被精確地感知，以保證機器人作業(yè)質量，此時六維力/力矩傳感器成為必不可少的選項。

六維力/力矩傳感器的主要難點在于解耦難度大。

（1）幾乎所有多維力傳感器都存在不可消除的維間耦合，為了從結構上盡可能降低耦合，往往會設計復雜的機械本體結構，導致很難用經典力學知識來建立精確理論模型，給感知系統(tǒng)的建模、信息獲取與處理帶來困難。

（2）部分耦合有非線性的特征，雖然目前已有一系列能有效消除維間耦合的非線性解耦方法（即算法解耦），但往往比較復雜，而且計算量很大，所需計算時間較長，給實時檢測帶來限制。

（3）傳統(tǒng)的感知系統(tǒng)都基于簡化的模型或者設計師的經驗來進行設計，各維差異性顯著，很難達到精度一致。

（4）為進行準確的標定，需要用到六維聯合加載設備，六維聯合加載設備非標性強，一般是傳感器企業(yè)自研自產，制造成本昂貴，壁壘高。

下游應用廣泛，產品定制化屬性明顯，市場空間較小。下游主要包括機器人與自動化，汽車行業(yè)，醫(yī)療手術和康復領域，航天航空領域等；各個下游所要求的量程、分辨率、精度、溫漂等具體性能不同，需要進行針對性的設計研發(fā)，因此定制化程度較高。據高工機器人產業(yè)研究所（GGII）數據，2022年中國市場六維力傳感器銷量為8360套，其中機器人行業(yè)銷量達4840套。按均價2~3萬元，則2022年中國六維力傳感器市場規(guī)模約2億元。單價昂貴是六維力/力矩傳感器無法大批量使用的主要原因。

競爭格局：國內以初創(chuàng)公司為主，下游側重點不同，收入體量較??；海外企業(yè)主要領先在產品豐富性和項目經驗上，覆蓋的下游更全面，但整體收入體量也較小，沒有拉開難以逾越的差距。

人形機器人有望帶來百億增量市場。人形機器人中，六維力/力矩傳感器主要用在手腕（2個）、腳腕（2個）。關節(jié)力控主要用一維傳感器，其中旋轉關節(jié)在減速機外部放置一個力矩傳感器，直線關節(jié)使用一個拉壓力傳感器，一共需要28個。因此，100萬臺人形機器人對應的六維力/力矩傳感器需求量為4*100萬=400萬套，一維力/力矩傳感器需求量為28*100萬=2800萬套，在這一需求量級下，六維力/力矩傳感器的價格有望出現十倍級的下降，原因在于bom成本和攤銷成本進一步降低、批量生產的標品有可能實現自動化。假設量產后六維力價格降低至2000元，一維力價格降低至100元，單臺人形機器人對力傳感器的需求=2000*4+100*28=10800元，百萬臺人形機器人對應的市場空間為108億元。

人形機器人的核心訴求在產品一致性和穩(wěn)定性，有望促進六維力/力矩傳感器從少量定制走向批量標品。六維力/力矩傳感器本身結構復雜，因此量產情況下，保持一致性和穩(wěn)定性的難度較高，目前銷售模式以小批量定制的項目制為主，而人形機器人需要的是性能穩(wěn)定、可批量生產的標品，我們認為，六維力/力矩傳感器在人形機器人上能否得到大規(guī)模應用的關鍵在于能否提高量產的一致性和穩(wěn)定性，這也是我們判斷相關公司是否有望勝出的重要標準。

相關上市公司：柯力傳感（電子）、東華測試（通信）、中航電測（軍工）

風險提示：宏觀經濟周期性波動風險、新興應用產業(yè)化進度不及預期、市場競爭加劇。

(來源：慧博投研)

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(編輯 曾健輝)