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自2021年特斯拉聲勢浩大地宣布造人形機器人起，國內大廠紛紛緊跟，一時間，自研國產商用人形機器人已成燎原之勢。

馬斯克透露“人形機器人或于2024年量產”的消息，更是讓機器人產業(yè)鏈上的零部件企業(yè)躍躍欲試。

實際上，零部件企業(yè)的信心來自于兩方面：一方面，人形機器人賽道處于初期發(fā)展階段，還未形成產業(yè)化；另一方面，核心零部件在人形機器人成本中占比居高不下，以模擬關節(jié)及肢體末端觸感的力傳感器為例，其在人形機器人成本中占比約為15%。

在人形機器人核心零部件中，六維力傳感器是技術壁壘最高的產品之一，但從近些年的研發(fā)進度來看，國產六維力傳感器廠商有望加速國產替代的進程。

六維力傳感器有望進入高速成長期

近年來，國家對機器人產業(yè)鏈發(fā)展高度重視，力覺傳感器作為機器人的“觸覺神經”，其重要性逐漸上升到國家戰(zhàn)略發(fā)展層面，六維力傳感器更是憑借其高精度的優(yōu)勢，成為制造業(yè)重點研發(fā)的產品之一。

《中國制造2025》中提到，將重點開發(fā)關節(jié)位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測量、激光位移等傳感器，滿足國內機器人產業(yè)的應用需求；《“十四五”機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中也提到，六維力傳感器作為新型傳感器被列入到機器人關鍵基礎提升行動中。

從需求端來看，目前，六維力傳感器的市場基數依然偏小，但應用領域在持續(xù)擴大，包括汽車行業(yè)的碰撞測試、輪轂測試和零部件測試環(huán)節(jié)，以及航空航天、生物力學、醫(yī)療康復、科研實驗、機器人與自動化等領域。

從供應端來看，市面上已有多家國產零部件廠商在攻克六維力傳感器領域，產品主要有應變片式、光學式、壓電電容式等類型。據高工機器人產業(yè)研究所（GGII）調研，近兩年，中國市場六維力傳感器的銷量在持續(xù)增加。

GGII認為，六維力傳感器有望進入高速成長期，而在該細分領域脫穎而出的企業(yè)，必然要靠專注與堅持。

3C 起家，堅守十年

在力傳感器領域，鑫精誠傳感器是國內最早關注并研發(fā)六維力傳感器的企業(yè)之一。

2009年，深圳市鑫精誠科技有限公司（下文稱“鑫精誠傳感器”）成立，其一直專注于工業(yè)自動化領域，聚焦微型壓力、稱重、多軸力、扭力等智能傳感器及控制儀表的創(chuàng)新研發(fā)和精益生產。

2010年，鑫精誠傳感器憑借著產品優(yōu)勢及客戶口碑和引薦，成功獲得3C自動化生產線訂單，到今天，僅僅在3C行業(yè)，鑫精誠六維力傳感器年銷量就已超2000只。

現在，鑫精誠傳感器在市場上的產品，涵蓋力傳感器全品類產品矩陣，其六維力傳感器經過十余年的研發(fā)及技術積累、4次產品迭代后，產品技術及精度處于行業(yè)領先水平。

隨著力傳感器的應用場景越來越廣，鑫精誠傳感器的業(yè)務也從3C行業(yè)逐步擴大到汽車行業(yè)的組裝、焊接、測試環(huán)節(jié)，醫(yī)療行業(yè)的各種設備，工業(yè)領域的機械設備、工業(yè)機器人、工具設備，農業(yè)領域的農用機械設備和航空航天的測試等領域中。

2022年，鑫精誠傳感器訂單近2億元，國外的ABB、發(fā)那科，國內的大族、越疆等機器人本體企業(yè)均與鑫精誠達成深度合作。

在機器人高端零部件仍處于“卡脖子”的時代，鑫精誠傳感器的壯大究竟靠什么？

產品種類齊全，最小直徑僅9.5mm

對于制造企業(yè)的良性循環(huán)，產品質量、交期和成本是具有決定性作用的三點因素。

根據高工機器人調研，優(yōu)秀的研發(fā)能力、齊全的產品規(guī)格種類、強大的批量生產能力和高性價比恰恰是鑫精誠傳感器訂單量破億的核心優(yōu)勢，在這些方面，鑫精誠傳感器處于業(yè)內第一梯隊。

（圖片來源：鑫精誠）

在研發(fā)實力方面，鑫精誠傳感器研發(fā)團隊有30余位經驗豐富的專家，可以根據客戶的要求定制產品，做到極致性價比，即在能滿足客戶需求的前提下，把成本做到最低。

值得一提的是，鑫精誠傳感器共有60余項專利，其中六維力傳感器的發(fā)明專利5個，實用新型專利9個，專利數量在國內同領域處于領先地位。

從產品種類規(guī)格來看，鑫精誠傳感器擁有多維力傳感器、扭矩傳感器、壓力傳感器、拉壓力傳感器、位移傳感器、控制儀表等，今年還研發(fā)并上市了張力傳感器。

其中，最具核心競爭力的產品是六維力傳感器和扭矩傳感器。

其六維力傳感器產品直徑跨度從9.5mm到300mm，力量程跨度從5N到50KN，力矩量程跨度從0.1N.m到1000N.m，可覆蓋大部分應用領域；該產品結構包括中空式，法蘭式，IP68深水、微型式、自帶緊固螺釘式等，幾乎覆蓋了常規(guī)六維力傳感器的所有結構。

而扭矩傳感器擁有鋼度大，受徑向力影響小、抗過載能力強，經過高低溫補償、溫度特性好，輸出正反扭矩信號，響應速度快等優(yōu)勢。

（圖片來源：鑫精誠）

從交期來看，鑫精誠六維力傳感器獨特的存結構解耦技術，可以極大節(jié)省標定和制造時間和成本，滿足高校、實驗室、工廠等客戶定制的各種場景并快速交付。據鑫精誠傳感器董事長吳浩介紹，目前，鑫精誠傳感器的最大量產能力可達1000只/天。

從成本來看，海外老牌廠商生產的六維力傳感器售價在幾萬元一只，而鑫精誠六維力傳感器在滿足客戶交付需求的基礎上，可低至2000元一只。

吳浩一直懷揣著一顆愛國心，“我的目標是讓中國各行各業(yè)都用得起高品質、高性價比的力傳感器，再也不用受技術上‘卡脖子’的困擾”，這也是吳浩決心進入人形機器人領域的初心。

想量產，國產滲透率要達到60%以上

實際上，國產六維力傳感器產品質量跟國外頂尖產品相比，仍存在差距，而彌補差距需要大量經驗累積。

因此，鑫精誠傳感器瞄準人形機器人領域，是一次順勢而為的入局。

根據特斯拉“擎天柱”的數據，一臺人形機器人需要約40個力傳感器，其中下肢關節(jié)要求力傳感器承重能力和受沖擊能力更大，量程在400Nm左右；手腕、手腕指尖部分要求高靈敏度，因此上肢關節(jié)的力傳感器量程在220Nm左右。

從人形機器人的需求角度分析，鑫精誠關節(jié)扭力傳感器適用于人形機器人的關節(jié)部分，而鑫精誠直徑為9.5mm的六維力傳感器更適合安裝在人形機器人的指尖部分。

從機器人落地領域來看，吳浩分析，力傳感器的發(fā)展將呈現出高靈敏度、高精度、高剛性的特征，此外，特種應用要求力傳感器在高溫、高壓、高頻的條件下工作，同時具備防水、防潮的功能，因此價格會比普通傳感器更高。

吳浩預測，國產傳感器滲透率至少要達到60%以上，才能使人形機器人的成本滿足全面量產的條件。

故而，鑫精誠傳感器早有進軍人形機器人賽道的計劃，一方面是為了提升國產核心零部件質量，另一方面是想助力國產人形機器人降低成本，為機器人早日量產出一份力。

吳浩強調，“進入這個領域對國產廠商十分重要，只有在了解客戶需求的情況下，才能更明確產品發(fā)研發(fā)方向”。

實驗室產品樣本間內，幾百個落灰的報廢傳感器無聲的訴說著鑫精誠傳感器的專注與努力，力傳感器研發(fā)并非一朝一夕，技術迭代、工藝改進、精益化管理和性能測試都需要大量時間及資本投入。

只要積極擁抱變化、面對挑戰(zhàn)，機器人核心零部件廠商一定能在競爭中磨練的愈發(fā)強大，“鑫精誠傳感器愿意做風浪中的掌舵者”，吳浩如是說。

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審核編輯 黃宇