電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道，在人形機器人從實驗室邁向商業(yè)化的進程中，六維力傳感器就像賦予機器人類似人類觸覺的“神經(jīng)末梢”，是其實現(xiàn)精準交互、動態(tài)平衡與安全協(xié)作的核心支撐。

六維力傳感器的價值

人形機器人雙足仿生的結(jié)構(gòu)，讓它與環(huán)境的交互比傳統(tǒng)工業(yè)機器人復雜得多。無論是抓取易碎的雞蛋，還是在不平坦的地面行走，都需要對力和力矩進行實時、精確的感知與反饋，這正是力傳感器的核心價值。

六維力傳感器能同時測量空間中三個正交方向的力（Fx、Fy、Fz）和繞這三個軸的力矩（Mx、My、Mz），為機器人提供全維度的力學反饋。這種能力使其在以下場景中必不可少：

靈巧操作：在裝配、打磨、拋光等任務中，機器人要根據(jù)接觸力實時調(diào)整姿態(tài)和力度，避免損壞工件或操作失敗。

動態(tài)平衡：通過安裝在腳踝的六維力傳感器感知地面反作用力，機器人可計算零力矩點（ZMP），實現(xiàn)穩(wěn)定行走，甚至在崎嶇路面保持平衡。

安全協(xié)作：當人類意外觸碰機器人時，六維力傳感器能迅速感知外力并觸發(fā)避讓機制，確保人機共融的安全性。

業(yè)內(nèi)普遍認為，一臺成熟的人形機器人至少需要4個六維力傳感器（雙手手腕、雙腳腳踝），特斯拉Optimus、小米人形機器人等機型均在手腕、足底等關鍵部位采用該方案，為人形機器人從簡單動作執(zhí)行向復雜任務處理升級提供了可能。再加上28個關節(jié)的力矩傳感器，其需求量巨大，單臺成本占比高達19%（僅六維力傳感器就占比11%），是除執(zhí)行器外價值最高的核心零部件之一。

六維力傳感器發(fā)展現(xiàn)狀

當前，六維力傳感器行業(yè)正處于技術指標不斷提升與市場格局深度重塑的關鍵階段。在性能方面，精度、響應速度與體積控制三大核心指標取得了突破性進展——國產(chǎn)傳感器已普遍達到0.1%FS的綜合精度，部分高端產(chǎn)品通過航天級解耦算法，將軸間串擾抑制在0.8%以下，同時采樣率提升至30kHz，能夠捕捉毫秒級的力變化細節(jié)，滿足人形機器人動態(tài)運動中的實時感知需求。

從市場現(xiàn)狀來看，美國、日本六維力傳感器行業(yè)起步較早，占據(jù)主要的高端市場——ATI、Epson等企業(yè)仍占據(jù)較大份額，國外企業(yè)合計占國內(nèi)市場的70%，其中美國ATI占據(jù)絕對龍頭地位，份額占比達22.4%。近年來國產(chǎn)品牌也開始發(fā)力，逐步縮小與國外品牌在測量精度、抗過載等方面的差距。據(jù)統(tǒng)計，我國六維力傳感器市場規(guī)模從2020年的1.81億元增長至2023年的2.35億元，預計2025年將超過3億元。

目前，國產(chǎn)六維力傳感器在人形機器人領域進展迅速。代表廠商藍點觸控，其在國內(nèi)人形機器人6D力傳感器市場占有率超過70%，2025年上半年關節(jié)力傳感器出貨7萬套，已批量配套智元、小米、優(yōu)必選、眾擎等企業(yè)；柯力傳感的六維力傳感器精度達到±0.1%FS，已向特斯拉Optimus、華為、智元送樣，2025年產(chǎn)能為5萬套，擴產(chǎn)至20萬套的產(chǎn)線正在建設中；宇立儀器是ABB、安川協(xié)作臂的6D傳感器核心供應商，人形機器人版本將于2025年第二季度批量交付。

未來五年，六維力傳感器將沿著“性能極致化、成本平民化、功能智能化、應用場景化”四大方向發(fā)展，深度助力人形機器人產(chǎn)業(yè)化進程。在技術升級方面，小型化與集成化將持續(xù)突破——MEMS工藝的成熟將使傳感器體積進一步縮小至傳統(tǒng)產(chǎn)品的十分之一，可嵌入手指關節(jié)等緊湊空間。

同時，成本下降將成為規(guī)模化應用的關鍵因素。隨著自動化產(chǎn)線的普及與標定標準化，國產(chǎn)傳感器價格有望從當前的萬元級降至千元級，預計2027年單機傳感器成本占比將從15%降至5%以下。

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