（报告出品方：申万宏源研究）

1. 六维力传感器：技术路线与性能指标

1.1 六维测力维度最高，最初源于航空产业

六维力传感器可以标定空间中任意作用点上的力，测量力的维度达到最高。按照测量 维度，力/力矩传感器可以分为一维力至多维力传感器，最高可达到六维，一维力传感器 仅可测量单一方向上的力或力矩，而多维力传感器可以检测多个方向上的力或力矩。六维 力传感器目前检测维度最高、适用范围最广，空间中任意作用点上的力都可以在六维力传 感器的标定坐标系内，分解为沿标定坐标轴的三方向分力和绕标定坐标轴的三方向力矩。

六维力传感器的需求源于航空航天产业，后发展到汽车工业和机器人等领域。六维力 测量的需求最早来自航空航天飞行器研究领域，六维力传感器安装在飞行器内部，用来测 量飞行器的空气动力学特性，包括升力、阻力、侧向力、俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩。由于正交三方向力和三方向力矩同时测量，由此诞生六维力传感器。后来随着传感器技术 的发展，六维力传感器逐渐应用到汽车测试、生物力学和机器人等更多领域。

1.2 多技术路线并行发展，应变片式为市场主流

六维力传感器有多条技术路线，根据技术原理可将六维力传感器分为应变片式（硅应 变和金属箔）、电容式、光电式、压电式和电阻式等五种，具有不同的特点。应变片式传感器是目前的市场主流技术路线。各个技术路线对比来看，应变式传感器 在稳定性、刚度、精度及成本方面表现优秀，是目前主流六维力传感器厂商选择的技术路 线。应变片式传感器的技术原理为：应变片传感器是敏感元件，当受到外力作用时，应变 片会发生形变，引起电阻值的变化，从而实现对力的测量；六维力传感器接收到的每个力 对应一个矢量，这些矢量既有大小又有方向，内部算法通过解耦各方向力和力矩间的干扰， 提高力的测量精度。

其中，硅应变传感器综合性能最优，金属箔传感器成本更低。传感器的核心指标包括 稳定性、刚度、动态特性、信噪比与成本等。根据《六维力和力矩传感器的技术与运用》， 硅应变传感器具有稳定性高、分辨率高、刚度较高可承受极端载荷等特点，综合性能最优， 但制造工艺复杂，成本较高；金属箔传感器优点为刚度高，成本低；光学传感器有着良好 的动态特性，但不能承受重载荷，且制造成本相对较高；电容传感器具有非接触式结构， 寿命相对较长，成本最优，但其动态特性可能受到电容充放电速度和信号处理能力的限制， 且刚度较低，不适合承受极端载荷。

1.3 三大核心性能指标：串扰、精度和准度

评判六维力传感器产品优劣有三大性能指标：串扰、精度和准度，三项指标缺一不可。其中，串扰指标用来衡量多维力传感器各测量方向间的耦合影响，反映测量误差水平；精 度反映稳定性；准度反映真实性。

① 串扰值是对传感器某一维度施加力时，其他维度受到的干扰值。测试串扰的方法为：分别对六维力传感器的六个测量方向精确加载至各自的额定载荷，然后记录六个方向的测 量结果。例如，仅对 Fx 方向加载到额定载荷，标定载荷（理论真值）为 Fx100%FS，其 它方向 0%FS；而实际测量结果反映了 Fx 对其它五个测量方向的耦合干扰情况，即 Fx 作 用下的串扰。多维力传感器厂商往往选择表格中的最大串扰值作为其串扰指标。例如，如 果测量结果中 2.9%是串扰结果的最大值，产品手册里就会写“串扰≤3%”。串扰指标 1%FS 左右属于行业领先水平，2~5%FS 比较常见。

当实验不止对传感器的单一方向加载载荷时，其他测量方向收到的耦合干扰并不仅仅 是串扰结果的叠加，而往往大于上表的串扰指标。因此，多维力传感器的串扰指标，只能 大概表明产品的耦合干扰情况。为了准确描述六维力传感器的测量误差水平，还要用“精 度”和“准度”这两个指标。② 精度衡量的是测量结果之间的重复性。精度的测试方法是：在相同环境条件下，在 额定载荷范围内，进行多次重复联合加载相同一组载荷后，计算得到的传感器测量值的标 准差，并除以量程。③ 准度衡量的是测量结果与理论真值的偏离程度。准度的测试方法为：对传感器进行 多组多维联合加载，计算得到的传感器测量值与所加载荷理论真值之间的标准偏差，并除以量程。准度涵盖滞后、线性、蠕变等误差因素，更能体现产品综合性能，是六维力传感 器最为核心的技术指标之一。以射箭作类比，如果射出许多箭，那么重复精度就指箭簇的 大小。如果所有的箭头聚集在一起，则认为这个箭簇是精确的。通常一个具备极佳线性度 的测量传感器，同时也是非常精确的。

除上述三个主要参数以外，判断六维力传感器性能优劣的其他参数指标还有满量程、 灵敏度、滞迟、分辨率、过载能力等。综合来看，六维力传感器技术要求高、进入门槛高， 决定产品质量的关键问题多且复杂。这些问题的解决要求生产厂商有严格的加工精度、强 大的产品性能与前沿的智能算法；同时在设备端有六维联合加载设备进行标定与检测，设 备研发涉及多项综合技术。

2. 产品构成、生产流程及技术壁垒

2.1 核心部件：应变片和弹性体影响产品性能

以应变片式传感器为例来看六维力传感器的构造和部件：从组成结构来看，六维力传感器的结构主要包含上下台、测力梁和应变计。当上台和 下台有相对受力时，测力梁产生与外力大小成比例的变化，进而影响电阻值的大小。从组成部件来看，六维力传感器主要由应变片、弹性体、信息处理器、保护销、传感 器基座和传感器端盖构成。其中，① 应变片具有高敏感度和良好的弹性性能，能够有效地 感知外界力和力矩的作用。应变片通常采用金属或半导体材料制成。② 弹性体用于支撑和 保护应变片，同时起到缓冲作用，使应变片在受到外力作用时能够发生应变。弹性体通常 采用橡胶、硅胶等材料制成，具有良好的弹性和耐磨性。③ 信息处理器负责将应变片产生 的应变信号转化为电信号。④ 传感器电路通常包括放大器、滤波器、模数转换器等组件， 以确保测量结果的准确性和稳定性。

应变片和弹性体是六维力传感器的核心部件，对产品性能有决定性影响：1）应变片是敏感元件，其材料选择，以及在弹性体上的位置分布，都决定了传感器 的最终性能。应变片在测力过程中发挥的作用为：被测元件首先将力和力矩传给敏感元件 （应变片），然后通过转换元件进行滤波、调制、解调、衰减、运算等处理，将力信号转 化为电压、电流等信号，最后通过软件进行解耦，将信号拆解成三个方向的力和力矩。应变片价格区间大，在六维力传感器的成本中占比很高。应变片的核心性能指标是灵 敏系数和疲劳寿命，国内外厂商生产的应变片主要技术差异体现于此。一般而言，国内的 应变片价格较低，以中航电测的产品为例，金属应变片的价格区间为 6-110 元/片。而海 外进口应变片的价格可达百元以上，以海外应变片头部厂商 HBM 为例，根据制造精度和 使用场景的不同，单个应变片的价格从几百到上千不等。根据惠斯通电桥原理，每个六维 力传感器的每个维度都至少需要 4 个应变片，一般厂商会根据客户的需求在整个六维力传 感器中安装 40-50 个应变片，因此在六维力传感器的生产成本占比很高。

2）弹性体用于粘贴应变片，从而和应变片一起发生形变，导致电阻产生变化，最后 通过惠斯通电桥输出信号、提供这些变形信息，由此计算出作用在应变片上的力的大小。弹性体材料一般选用硅胶或合金材质。弹性体既要有刚度，可以形变一致及恢复，又 要有良好的耐受性和防腐性能，能够精确传递受力信息，并保持在相同受力时的形变一致 性和完全复位性。弹性体的外形多样，可以是实心或空心的圆柱体、等截面圆环、等截面 或等强度悬臂梁、扭管等，也可以是弹簧管 (波登管)、膜片、膜盒、波纹管、薄壁圆筒、 薄壁半球等。优质的弹性体可以增强六维力传感器的机械加工、热处理、抗压强度等特性 由于受温度影响较小等特点，选择适当的弹性体原件可以有效地提高应变传感器的性能。

2.2 生产流程：贴片、加工、检测等环节关键

以应变式力传感器为例，生产流程主要包括应变片贴片、弹性体加工及后处理工艺。具体来看，生产制造中主要环节包括弹性体加工，打磨、划线，贴片，固化、老化，组桥 走线，零点补偿，焊线，初测，封胶、焊封，重测等多个流程。其中较为复杂也是对最终 产品性能影响较大的主要是应变片相关的贴片和检测等环节，应变片贴片质量的优劣会直 接影响力传感器的精度、可靠性和稳定性。

2.3 技术壁垒：解耦、标定、误差控制、量产等

六维力传感器生产的技术垒高，相比一维力传感器并非三个扭矩传感器结构的简单叠 加关系，而是呈次方式的难度幂增长。六维力传感器的非线性力学特征明显，要考虑多通 道信号的温漂、蠕变、交叉干扰、数据处理的实时性，十分复杂，生产制造厂商需要解决这些复杂问题。具体来看，六维力传感器的技术壁垒主要体现在 ①传感器的结构解耦设计、 ②标定检测技术及设备、③控制漂移误差以及 ④生产流程尚未实现自动化。

（一）壁垒一：传感器的结构解耦设计

耦合程度越低，测量误差越小，六维力传感器的性能越好。串扰是评定一个六维力传 感器性能优劣的重要参考指标，所谓串扰，就是各维度之间的耦合。理论上六维力矩传感 器在单一维度的力或力矩作用下，只在相应维度上产生输出，其他维度没有输出；但由于 零部件精度、传感器结构、横向效应等因素，各个测量方向间存在耦合——在涉及多个负 载的测量任务时，当施加某一单方向的力或力矩时，在其他轴上也有很小的输出信号，即 其他维度会产生力分量的输出，影响传感器的精度。六维力传感器的串扰越小越好， 1%FS（Full Scale，全量程）算是比较优秀的产品，2-5%FS 比较常见。减少六维力传感器耦合误差的方式主要分为结构解耦和算法解耦两种。其中，1）结 构解耦指改变结构和材料、改善加工工艺等，从根源上进行结构解耦。2）算法解耦也被 称为软件解耦，指利用合适的算法推导出六维力传感器输入值与输出值的关系。算法解耦 的主要方法有两种，分别是线性解耦（如最小二乘法）和维间（非线性）解耦（如机器学 习算法）。由于传感器结构和电桥电路的非线性原因，最小二乘法求得的结果误差较大， 因此工业中多用非线性解耦算法来进行求解。

结构解耦与算法解耦都存在一定的技术门槛。1）对于结构解耦而言，为抑制各轴间的相互干扰，每个测量单元的变形模式必须有 选择性，即对某方向载荷敏感并产生较大应变的同时，在其它方向上又具有较大刚性。这 就引发了两个技术问题：① 如何通过结构优化技术在提高传感器刚性的同时保证必要的灵 敏度，否则会影响测量性能；② 为了提高产品的通用性，传感器本体结构必须小型化，但 小型化会降低传感器刚性。刚性、灵敏度、小型化等相互冲突的要求需要进行权衡和兼顾。2）对于算法解耦而言，难度在于：① 训练样本的合理性以及强迫学习算法模型的非 线性模拟能力直接影响到传感器的测量性能和生产效率；② 高效的机器学习技术涉及到 MDOE 和统计分析等专业知识和某些特定的经验方法，而这些都是常规力学传感器厂商 无法在短期内掌握和摸索出来的。

（二）壁垒二：标定检测技术及设备

检测与标定将直接影响传感器的解耦过程和解耦结果的检验。标定指建立传感器原始 信号和受力之间的映射关系的过程；检测指通过对比传感器测量结果和理论加载值的差异 来判断精度和准度。相比一维力传感器，六维力传感器需要标定的样本点呈指数级增长， 假设每个维度设定 9 个样本点，一维力传感器仅需 9 个样本点，而六维力传感器需要标定 531441 个样本点。同样的，检测也需要更多的样本点， 同时要满足随机性和非相关性的要求。

标定检测设备对产品影响大，成本高昂，需自行研制。六维力传感器的标定及检测设 备需要空间光学定位、载荷位移补偿、机电一体化等多种技术的协同配合，需要成熟的工 程经验。目前只有六维联合加载设备可以实现 0.5%FS 的精度。六维联合加载设备主要组 成部件包括传感器支撑装置、自动加载系统、位移测量系统及数据采集系统，但这类设备 属于非标设备，无法直接采购，需要六维力传感器厂商自行研制，不同公司的六维联合加 载设备的形态差别非常大。生产过程中，一旦某个细节出现偏差，加载效果就会不理想， 产生耦合误差，严重影响六维力传感器的准度。同时该设备的生产成本也十分高昂，造价 约在 500-800 万/套。

（三）壁垒三：控制漂移误差

传感器的漂移是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的变化，代表了传感器 长时间工作的稳定性。漂移主要包括零漂和温漂：1）零点漂移又称零点温度漂移，指当 传感器无输入时，每隔一段时间进行读数，其输出偏离零值的现象。一般以温度每变化 10℃时，引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。2）温度漂移也称为灵敏度温 度漂移，指当温度变化时，传感器输出值的偏离程度，一般以温度变化 1℃，输出最大偏 差与满量程的百分比进行表示。漂移影响传感器的测量结果，需要进行调整。传感器的零点如果出现漂移，则必须经 常进行仪器调零以消除测量误差，一旦零点漂移量超出传感器的调零范围，传感器将无法 正常使用。温漂会影响力传感器的测量结果。

漂移绝对零值的理想化产品目前无法实现。绝对零值的理想化传感器产品可以降低使 用者做数据处理的难度。然而目前技术阶段实际的传感器总是会存在零点漂移和温度漂移。主要原因有：1）六维力传感器本身的解耦解算是非线性的，敏感元件本身的感应非线性 和温度响应的非线性加剧了这种非线性，所以，考虑到温度响应的传感器解析模型是高阶 非线性的叠加态，解算难度过高，难以实现；2）温度会使传感器本身产生热胀冷缩效应， 这种效应本身就是一种微小的形变，传感器无法做到只对受力引起的传感器形变敏感，而 对热胀冷缩引起的形变不敏感。目前减少漂移的方法无法彻底解决漂移问题。目前技术上可以做到的减少漂移的方法 有：硬件补偿（合理的设计、选择适当的材料）、软件补偿、温度补偿以及自我矫正法等。这些方法可同时使用，但都有挑战性，对于力传感器厂商来说， 将漂移控制在一定时间范 围内以及将整体漂移量控制在较低水平仍存在较大的技术壁垒。

（四）壁垒四：生产流程尚未实现自动化

六维力传感器的应变片贴片环节仍需人工手动，大批量产存在难度。六维力传感器所 需应变片的数量远高于单维力传感器。在产品生产时需要完成应变片的焊接加工，但是目 前六维力传感器尚未实现完全自动化贴片，依然是以人工显微镜下的手动贴片为主。因此， 六维力传感器仅在贴片环节就需要耗费更多的时间和人力成本。当前六维力传感器的市场 容量有限，人工贴片可以满足市场需求，若未来需求爆发式增长，能否实现自动化生产将 成为决定六维力传感器厂商发展的重要因素。

3. 市场分析：下游场景拓展，国产厂商崛起

3.1 下游场景以工业为主，人形机器人为潜在增量

六维力传感器目前应用于工业、科研和医疗领域。六维力传感器因为能够感知各维度 力和力矩信息，适用场景多，但由于价格高昂，制造难度极高，因此目前应用场景较少， 主要应用于汽车行业的碰撞测试、轮毂、座椅等零部件测试以及基于力触觉的人机交互、 类人机器人、生物医学研究、医疗机械、航空航天等领域。

在工业自动化领域，六维力传感器最广泛的三个应用场景分别是机器人、汽车工业以 及航空航天。通过六维力传感器，工业生产可以精确地测量和控制力的输出，以确保生产 过程中的各个环节都能够准确地完成各自的任务，具体应用场景为：1）机器人控制：六维力传感器可以通过测量机器人末端的力和力矩，帮助机器人实 现高精度的控制与操作；2）汽车工业：汽车为力传感器应用占比最大的领域，力传感器可用于保证作业质量， 在碰撞测试、轮毂测试、座椅等零部件测试等环节中发挥着重要作用；3）航空航天：六维力在航空航天领域应用早，可用于测量风洞试验、飞机、卫星、 火箭等飞行器各种运动状态下的六维力信息；同时，在飞机制造、飞行器着陆和起飞过程 的监测、机械臂控制、结构健康监测等领域，六维力传感器也有着非常广泛的运用；4）质量检测：在制造商进行质量检测时，六维力传感器可以用于测试产品的强度、 耐久性和固定性等指标；5）加工过程监控：六维力传感器可以用于检测切削力、刀具磨损情况并及时反馈数 据给操作者。医疗领域也是六维力传感器的应用场景之一。在医疗行业中，六维力传感器可用于帮 助医生了解病人的生理状态和治疗方案的评估，以及手术机器人等医疗设备的精密控制等。六维力传感器在手术和康复领域的应用，如康复机器人、外科手术机器人等，仍处于早期 发展阶段，有较大的应用潜力。安装在手术机器人末端的六维力产品可以帮助感知人体各 个方面的实时参数，包括力量、重量等，从而实现高质量的手术操作、降低手术风险。

六维力传感器目前场景局限，人形机器人行业将打开远期市场空间。根据睿工业数据， 2023 年中国市场六维力传感器出货量为 9450 套，同比增长 17.4%；市场规模 2.35 亿元， 同比增长 14.6%。当下六维力传感器市场规模较小，主要因为价格昂贵、应用场景少，过 去柔性化生产是推动六维力销量提升的主要原因，增速呈现平稳增长状态；近两年更多厂 商布局六维力传感器参与竞争，产品价格有所下降，应用场景不断拓展。随着未来人形机器人实现规模化落地，以及更多场景的需求被挖掘出来，六维力传感 器的需求量和市场规模将快速上升。根据睿工业数据，预计 2027 年行业将迎来增速拐点， 进入高速成长阶段，预计 2030 年六维力传感器的出货量和市场空间将分别增加到 119.5 万台和 143.3 亿元。

3.2 人形机器人应用讨论

六维力传感器在人形机器人中主要发挥力控、摆动稳定控制和安全控制等功能，用于 手腕和脚腕等处，一般数量为 2 个以上。六维力传感器一般用于人形机器人的手腕和脚腕 等部位：1）手腕：六维力传感器用于手臂末端，可以用于复杂的利空操作，比如对物体 的抓取、装配等操作，可以感知手臂施加在物体上的力和力矩，从而进行精密控制；2） 脚腕：人形机器人行走过程中需要保持平衡，六维力传感器可以感知地面的反作用力，从 而调整身体的姿态和步伐；3）关节：六维力传感器可以用于安全控制，使得机器人在接 近人时自动停止，避免对人体造成伤害。

传感器于人形机器人，相当于感知器官于人类。人类感官包括视觉、听觉、触觉、力 觉、嗅觉等，而力觉/触觉是仅次于视觉的人类信息来源，辅助人类进行平稳行走、操作 和避障等。现在有多条技术路线并行发展，各有优劣，根据场景不同存在差别：1）电流环力控：通过感知电机内部电流变化来进行反馈和控制，不需要额外的传感 器，原理简单，成本低，但控制精度较低，主要用于四足机器人和小型机器人中；2）六维力传感器：用于手腕和脚腕末端，辅助机器人实现精密操作和身体平衡控制， 成本较高，但作用关键，是目前大部分人形机器人产品的标配；3）纯位置控制+视觉传感器：没有用到力传感器来进行力控和反馈，完全依靠视觉 和算法来控制，这种路线减少了传感器的使用，可以大幅降低硬件成本，但对算法要求极 高，是人形机器人厂商追求的方向。未来的技术演进存在不确定性，与技术发展和应用场景有关。目前产业处在早期发展 阶段，场景、成本和技术路线均存在不确定性。未来力觉方案的演进主要受几方面因素影 响：1）算法水平：算法的进步可以降低机器人对传感器的依赖，从而减少传感器的数量；2）成本变化：随着机器人销售规模的增加，传感器的成本可能大幅降低，从而降低了下 游厂商的使用门槛；3）应用场景：如果机器人未来走向非结构化场景，例如家庭、户外 等，环境信息更加复杂，对于传感器的需求将大幅提升。

3.3 竞争格局逐渐明晰，国产占比不断提升

目前六维力传感器集中度较高，但国产份额持续提升，未来有望延续这一趋势。2023 年 ATI、宇立仪器分别占 22.4%、12.2%，TOP10 厂商共占据接近 70%的份额；外资品 牌仍然占据主导，但份额已持续下降，从 2020 年的 80.9%下降至 2023 年的 67.9%。同 时，国产品牌的份额持续提升，一方面，国内厂商的技术不断进步，技术差距缩小；另一 方面，国内品牌的性价比优势和本体化服务有限明显。未来随着人形机器人不断成熟，逐 步实现商业化落地和规模化生产，国内品牌将进一步发挥在性能、性价比、服务和响应速 度等方面的优势，份额取得进一步提升。

3.4 优秀企业崭露头角，群雄逐鹿之势渐显

3.4.1 ATI：世界领先的六维力传感器公司，产品销售遍布全球

美国 ATI (Industrial Automation) 是世界领先的机器人零部件供应商。ATI 成立于 1989 年，总部位于美国北卡莱罗纳，生产基地位于美国和中国，销售和服务组织遍布全 球。ATI 致力于机器人零部件制造，主要产品包括多维力传感器、自动工具快换装置、伺 服设备、机器人防碰撞传感器等。主要涉及的下游产业包括机器人、航空航天、生物医药、 自动化、电子、学术科研、核工程等。ATI 的六维力传感器的市场占有率和产销量都占据全球领先地位。公司现有 Axia 系 列，Nano 系列，Mini 系列，Gamma 系列，Delta 系列，Omega 系列等六个系列的六 维力传感器，产品量程覆盖 32N-40000N 到 3Nm-6000Nm，可覆盖六维力传感器绝大 多数应用场景。

ATI 拥有数十年的技术积累和优质下游合作企业。ATI 能够始终在行业中保持绝对领 先地位的原因主要有两个：1）ATI 技术优势明显，六维力传感器采用高灵敏度硅应变片。相比于行业内大多数企 业，ATI 采用的硅应变片信噪比更高，稳定性更强，具有高过载保护功能。以 ATI 销量最 高的 Axia80 举例，该产品在低成本的同时拥有极高的分辨率、精度和刚度，可以提供触觉 感知。整个放大电路整合入传感器内部，从而降低成本、节约空间并极大提高稳定性。2）ATI 与许多国际企业建立了长期的合作关系。ATI 长期为 Kuka、ABB、安川等协 作机器人厂商提供六维力传感器，为 Fanuc 定制了专属 Fanuc-Ready 系列六维力传感器， 为 NAVECO、长城、长安、吉利、通用、福特、本田、丰田、日产等汽车厂商提供工具快 换装置。ATI 产品以其长期的高质量和稳定性赢得了下游市场的充分信任。

3.4.2 宇立仪器：汽车测试设备起家，积淀深厚产品丰富

宇立仪器在力觉传感器领域有深厚的经验。南宁宇立仪器有限公司（SRI），由原美国 FTSS（现 Humanetics ATD）总工黄约博士于 2007 年创立，是一家集生产、研发于一体 的技术密集型企业。宇立仪器原是由汽车碰撞假人领域起家，2010 年进入机器人行业， 2022 年进军辅助驾驶测试系统 ADAS 领域。公司主营多轴力传感器、力控打磨设备和汽 车测试设备，在多轴力传感器设计领域有积累近 20 年的经验，在汽车行业和工业机器人领 域具有较强的竞争优势，是全球仅有的具有汽车碰撞假人多轴力传感器生产能力的两家企 业之一。公司的主要服务领域包括汽车测试与安全、机器人/系统集成、工业自动化以及医 疗等，90%的产品出口到欧、美地区，其典型客户包括全球大部分汽车企业、美敦力 Medtronic、ABB、KUKA、YASKAWA 和高校研究所等。

宇立仪器拥有丰富的六维力产品品类，具有全国领先优势。公司的多轴力传感器包括 六维力传感器、三维力传感器、一维力传感器和关节扭矩传感器。目前六维力传感器产品 量程和尺寸的覆盖均较广，兼具结构解耦与矩阵解耦产品，丰富的产品矩阵可适配广泛的 应用场景，价格相比国外品牌也更具有竞争力。公司有国际领先的生产线和检测实验室，拥有 27 项专利，目前的所有产品均拥有完全 自主知识产权，取得了 ISO9001 质量体系认证和 CNAS 实验室认证。宇立仪器拥有 30 多 年传感器设计和力控经验，100% 自主研发及生产技术，传感器型号超过 500 种，实际应 用超过 2000 例，60000 多 SRI 传感器全球服务进行中。

3.4.3 坤维科技：源于航天测试，主攻机器人赛道

坤维科技于 2018 年成立，目前正处快速成长通道。坤维科技是一家致力于提供高精 度力觉传感器及力控解决方案的高新技术企业。公司主要开发面向机器人及其他智能装备 行业的力觉传感器产品，为机器人及其它智能装备、工业过程监控、产品质量检测、科研 测试测量等领域提供力觉测量解决方案及相关产品。在核心团队方面，坤维科技创始团队背景深厚，所有核心成员均来自航天十一院这一 国家重点研究机构，拥有超过 15 年的多轴力传感器研发及应用领域的宝贵经验。其团队 领头人熊琳先生，在创立坤维科技之前，曾担任航天十一院六维力传感器研发部门负责人， 累积了 18 年在该领域的专业经验。技术方面，坤维科技已掌握力觉测量核心技术，凭借优秀的产品技术已获得多项发明 专利，拥有多轴力/力矩传感器结构优化、六轴联合标校技术、高精度串扰解耦算法、高 精度智能型嵌入式数采电路等多项技术，且在多轴力测量领域有大量的工程实践经验。产品方面，公司的六维力传感器产品系列丰富，产品覆盖 16 大系列，产品类型共计 52 种，尺寸覆盖直径 36mm-200mm，厚度 18mm-47.5mm，量程覆盖 30N-10KN， 1.5Nm -1600Nm。公司的六维力产品性能优异、处于行业领先水平，产品使用寿命可达 1500 万次、串扰优于 0.5%FS。

公司成立时间较短，但发展迅速，六维力传感器产品在中国协作机器人领域的市占率 已位居第一，2022 年 12 月公司获批为高新技术企业。公司合作企业超过 230 家，包括 卡机器人、艾利特机器人、遨博智能等协作机器人本体厂商、微创医疗（MicroPort）、 Rebebot、普爱医疗等医疗手术机器人厂商以及众多知名高校与研究机构等。2024 年 2 月，坤维科技完成了数千万元 A2 轮融资，领投方为汇川产投，三花资本、博昶基金、明 荟致远跟投。

3.5.4 蓝点触控：年轻企业发展迅速，从零部件到解决方案产品全面

蓝点触控成立于 2019 年，在多维力传感器、关节扭矩传感器、机器人力控技术等方 面拥有深厚的经验积累和技术优势，现已形成了 Wrist 六维力传感器、Joint 关节扭矩传感 器、力控应用软件包等多个产品系列，其中，六维力产品覆盖两大系列，产品类型共计 7 种，尺寸覆盖φ80mm*H25.5mm、φ60mm*H27.5mm，量程覆盖 170N-3000N、 6Nm-40Nm。其产品已在医疗、卫浴、航空航天、3C、汽车、重工等多个行业规模化落地，应用于打磨、装配、医疗手术机器人、焊接、工业自动化、科研等众多领域，在中、 美、德、日、韩、西班牙、加拿大及澳大利亚等众多国家和地区得到了深度良好的应用。

蓝点触控的核心团队来自于航天科技集团、中国科学院等知名机构。公司创始人刘吴 曾任职于航天科技集团，负责多项航天前沿技术开发，具备丰富的航天级力控技术研发和 系统级应用经验。技术方面，公司主要围绕解耦算法、结构解耦设计、高精度数据处理、 多轴同步校准这四个方面进行重点突破，以满足复杂应用环境对力传感器和力控系统的高 精度、高带宽和易用性的诉求。目前公司六维力产品精准度范围在 0.3%-0.5%之间，响应 速度能达到毫秒水平。从生产零部件到提供整套解决方案。蓝点触控最初期以力传感器的研发和生产为其核 心业务，主要面向机器人厂商提供力传感器核心零部件产品。该项业务逐渐成熟后，公司 由 2020 年开始进军下游应用场景，直接面向行业客户提供整套解决方案。2021 年开始 探索人形机器人领域。公司目前共完成两轮投资。2020 年 1 月 17 日获新松投资、雅瑞资本等 1000 万元人 民币的天使轮投资。2023 年 6 月 27 日获中关村协同创新基金 Pre-A 轮投资，本轮融资将 主要用于公司的新产品研发和进一步提升批量化交付能力。

4. 相关上市公司梳理

（1）柯力传感：传感器平台型企业，六维力传感器已给多个客户送样

柯力传感是智能传感器行业领先企业，成立于 1995 年，2019 年于上交所上市，主 要研制和生产各类型物理量传感器，以及不同工业物联网系统及多场景应用解决方案，是 全球大型钢制传感器制造企业和工业物联网应用拓展引领者之一。

公司已完成六维力传感器系列产品开发，并给多个客户送样。根据互动 e 平台，公司 开发的六维力传感器产品，可用于机器手臂运动与工作载荷监测、曲面研磨抛光、加工中 心精雕加工、医疗设备精密测控等。公司六维力传感器以应变片式为主，线性精度优于 0.3%FS，串扰精度优于 2%，参数指标与国外生产厂商相近。公司六维力/力矩传感器已 完成人形机器人手腕、脚腕，工业臂、协作臂末端的产品系列开发，掌握了结构解耦、算 法解耦、高速采样通讯等技术要点，并已给多家国内协作机器人、人形机器人客户送样。

（2）安培龙：专注智能传感技术，开拓 MEMS 传感器领域

安培龙成立于 2004 年，是一家集智能传感器研发、制造、销售、服务为一体的国家 级高新技术企业，专业致力于为客户提供温度、压力、湿度、空气等多维感知和控制解决 方案。公司的主要产品包括压力传感器、氧传感器、温度传感器、PTC 等，下游广泛应用 于汽车、智能家居、智慧医疗、物联网、消费类电子等领域，目前的主要客户包括比亚迪、 上汽集团、美的集团、凌云股份、华为、三星等诸多国内外知名企业。公司基于 MEMS 技术平台开发的压力传感器在汽车应用场景广泛，覆盖汽车动力总 成领域绝大部分 MEMS 压力传感器应用场景。公司管理层高度关注机器人与人工智能领域的技术发展，重点分析其对智能传感器行业的影响，目前已组建研发技术团队，加大力 传感器产品研发力度，加强与下游应用客户需求交流，同时做好相关技术储备开发工作。

公司取得六维力传感器相关专利，目前正处于样品研发阶段。根据公告，公司力传感 器产品基于 MEMS 硅应变计+玻璃微熔技术，具体包括单向力传感器、力矩传感器、六维 力传感器。目前，单向力传感器及力矩传感器已开发完成，目前已接到小批量订单，正在 有序交付验证中；六维力传感器尚未实现交付，目前正处于样品研发阶段。知识产权布局 方面，公司在力传感器积极进行知识产权布局，目前已申请发明专利多项，截至 2024 年 10 月 31 日，公司的六维力传感器已有三项发明专利通过正式授权发布。

（3）索辰科技：专注 CAE 软件研发，六维力面向机器人产业

索辰科技成立于 2006 年，是一家专注于 CAE 软件研发、销售和服务的高新技术企业。公司始终坚持核心技术的自主创新，一方面基于对物理学、数学等学科理论的深入学习， 不断开发各类先进的求解器算法并持续优化，提升产品的计算分析能力。另一方面积极研 究和应用前沿计算机技术，通过云平台等技术提升公司产品的并行计算能力，增强技术竞 争力。

关注机器人行业，推出六维力产品。根据公司官方微信公众号及官方微博信息，在六 维力传感器和机器人应用方面，公司的机器人事业部主要关注机器人的“小脑”解决方案， 即如何去本能控制机器人的运动并应对各种场景。公司的六维力感应器技术已相当成熟， 后续发展将集中在力控算法，并将结合视觉控制实现多模态控制来构建一个完善的机器人 控制系统。公司旗下的索辰模拟计划推出高性能六维力矩传感器，已经被大量应用于索辰 机器人团队研制的重载灵巧机器人、并联灵巧作业工业机器人与仿生足式机器人，并用于 支持国内国外的机器人研究和教学。索辰仿真计划向市场推出 6 个系列六维力传感器，产 品覆盖不同的量程范围，从最小 20 牛到最大 75 万牛，以支持人形机器人及相关装备的力 觉感知与控制需求。

（4）东华测试：结构力学性能研究领先，六维力已有成品

东华测试成立于 1993 年，是国内领先的结构力学性能研究和电化学工作站整体解决 方案提供商。公司具备传感器及仪器产品的完整生产能力，其传感器产品包括加速度传感 器、速度传感器、位移传感器、应变传感器、转速传感器、压力传感器、光纤传感器、轴 功率传感器等，产品可靠性高、稳定性高、指标优异，适用于各种恶劣环境，广泛应用于 国内航空航天、重大装备、大型建筑、轨道交通、新能源汽车、水利工程等行业。东华测试拥有四大类产品线和五大类主要业务，其产品线主要包括结构力学性能测试 分析系统、结构安全在线监测及防务装备 PHM 系统、基于 PHM 的设备智能维保管理平 台、以及电化学工作站，所有产品都是自主研发、设计和生产，拥有独立自主的知识产权。公司主要业务包括结构力学性能研究、结构安全在线监测和防务装备故障预测与健康管理、 基于 PHM 的设备智能维保管理平台、电化学工作站、以及自定义测控分析系统。目前， 公司正在推进自定义测控分析系统以及实验与仿真融合分析平台这两大新产品的研发与落 地，力图进一步丰富公司的产品线。

公司已有六维力传感器产品。公司目前的六维力传感器产品为结构解耦型的工业级 6 轴力传感器，专为工业机器人而设计，具有 10 倍过载保护功能，IP65 防护等级，内置低 噪声信号放大器，非线性、迟滞小于 1%F.S，串扰小于 3%F.S。在人形机器人领域，根据 互动 e 平台，公司具备研发六维力传感器的底层技术条件，目前六维力传感器处于小批量 试制阶段，正在积极开拓市场、开发客户。