人形机器人行业深度报告（一）：六维力传感器：人形机器人带来广阔市场国内企业有望充分受益

人形机器人带来广阔市场，国内企业有望充分受益 ——人形机器人行业深度报告（一六维力传感器E-mail：liujing@yongx机械设备机械设备沪深30010% 2% -6%-14%-22%-30%05/2307/2310/2312/2302/2405/2405/2307/2310/2312/2302/2405/24传感器作为机器人感知外界环境的关键部位，在人形机器人系统中处我们认为六维力传感器是人形机器人的重要零部件，特斯拉Optimus为代表的人形机器人将为六维力传感器行业带厂商现已开始布局，并有相关产品进入产业化应用，相关厂商有望长期受益。相关标的：柯力传感、东华测试、高华科技、万讯自控人形机器人研发进展不及预期、六维力传感器需求不及预期、人形机请务必阅读报告正文后各项声明21.六维力传感器：高性能、高壁垒的力传感器 4 4 5 7 92.六维力传感器下游应用广泛，行业保持较高增速 112.1.六维力传感器应用场景广泛，下游产业多 112.2.力传感器市场规模持续扩大，行业保持较高增速 133.人形机器人核心零部件，有望迎来广阔市场空间 14 143.2.六维力传感器助力人形机器人“ 15 17 17 18 18 19 19 20 4 4 4 4 4 5 5 5 6 6 8 9 10 10 10 11 12 12 12 12 12 13 13 13 14 14请务必阅读报告正文后各项声明3 15 15 15 16 16 16 17 18 18 18 18 19 19 19 20 20表1:力/力矩传感器的历史演变及不同弹性体结构的特性比较 7表2:六维力/力矩传感器的主要参数 7请务必阅读报告正文后各项声明4和电荷放大器将机械力矩转化为电信号。通常包阻值的微小变化。这些变化被电荷放大器放大并转化为资料来源：俊德科技，甬兴证券研究所证券研究所→应变片电阻值变化。粘贴于弹性体上的应变片发生与弹性体相同的弹性般采用电位计式电路和惠斯通电桥电路这两种测量电路将电阻变化转变为请务必阅读报告正文后各项声明5包含六个通道的电压分量。通过数据采集及A/D转换，对传感应变片粘贴技术以及测量方法等原因，使得几乎每个施加在传感器上的力/通道载荷的准确值，需要经过特定的解耦算法得到准确的力/力矩信息。最终实现从最初的载荷到力/力矩信号的变换过程。多维力传感器按照工作原理可以分为电阻式、压电式、光电式、电容变电桥影响大等缺点。设计该类传感器的关键是设计合理的弹性体结构。甬兴证券研究所甬兴证券研究所请务必阅读报告正文后各项声明6甬兴证券研究所甬兴证券研究所感器的灵敏度、动态性能、维间耦合等关键性能参数。1根据现有国内外研 请务必阅读报告正文后各项声明7表1:力/力矩传感器的历史演变及不同弹性体结构的特性比较介绍器器。该传感器具有承载能力强、结构简单、横向效双环形复合梁结构六维力传桥电压信号解耦得六维力/力矩得值。该结构刚性较好，发生应变。因此六自由度的力/力矩可以通过粘贴再弹性梁圆环上的应变片组成1.3.参数较多，其中串扰、精度和准度为核心参数根据俊德科技官网，六维力/力矩传感器的主要参数包括：满量程、满表2:六维力/力矩传感器的主要参数介绍传感器输出量与参考直线（连接零点和满量程输出点的直线）的最大偏差除以满量程在同一个负载下，加载和卸载时的信号输出在相等加载点上的最大偏差除以满量程的百分比请务必阅读报告正文后各项声明8衡量多维力传感器各测量方向间的耦合影响，可以反映测量误差水平零点态精度是多个重复测量值之间一致程度的评价指标，即传感器多次测量某一相同载荷组（三方向力和三时，所得的输出结果的一致性程度。重复性精度是输传感器能分辨的最小信号。该指标只表征传感器能敏感多小的信号，但是能敏感并不代表能精确测量。分辨率主要受传感器在外界温度变化情况下输出量发生的准度是测量值与真实值偏差程度的评价指标。准度是输出量与理论真值之间偏差量的标准差与额资料来源：俊德科技、坤维科技，甬兴证券研究所根据坤维科技官方公众号，体现六维力/力矩传感器综合性能的关键指 资料来源：坤维科技公众号，甬兴证券研究所感器具体的测量误差水平。多维力传感器精度衡量的是测量结果之间的重请务必阅读报告正文后各项声明9术指标之一。根据坤维科技官方公众号，采用六维力联合加载标定/检测能使传感器的六维力传感器每个通道的输出只与本通道的加载力/力矩相关，与其他通粘贴技术、测量方法等原因，使得每个施加在传感器的力/力矩都会对其它资料来源：《一种低耦合高精度六维力传感器设计及应用》宋逸等2022，甬兴证券研究所甬兴证券研究所以直接采购，一般都是由六维力传感器的厂商自行研制的。六维联合加载2.六维力传感器下游应用广泛，行业保持较高增速六维力/力矩传感器以其能够感知外力和外力矩的全部信息而成为最重究所所研究所甬兴证券研究所甬兴证券研究所根据GlobalInformation，2023年全4127273.1.力传感器：人形机器人精确感知环境信息的关传感器作为机器人感知外界环境的关键部位，在人形机器人系统中处力觉感知能获取机器人与外界环境之间的相互作用力，是机器人最为基础态的认知和顺利完成后续的力反馈与力控制的基础和前提。六维力/力矩传感器通常安装于机器人末端执行器与机械臂之间，用于置等动作，需要通过多维力传感器检测机械手与环境的接触力并反馈作用于机器人控制器。23.2.六维力传感器助力人形机器人“行稳致远”资料来源：优必选官网，甬兴证券研究所资料来源：优必选官网，甬兴证券研究所资料来源：优必选官网，甬兴证券研究所代表的人形机器人将为六维力传感器行业带来较大增量，国内多家厂商现4.1.柯力传感：深耕行业多年，力传感器龙头及不同工业物联网系统及多场景应用解决方案。目前公司已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。面对人形机器人带中心精雕加工、医疗设备精密测控等，目前六维力系列产品仍处于小批量资料来源：柯力传感官网，甬兴证券研究所资料来源：柯力传感官网，甬兴证券研究所东华测试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。公司建立了仪器结构金加工、数控PCB焊接资料来源：东华测试官网，甬兴证券研究所资料来源：东华测试官网，甬兴证券研究所资料来源：高华科技官网，甬兴证券研究所领域布局高端传感器、工业机器人3D视觉等新兴领域，并已取得一定进展。资料来源：万讯自控官网，甬兴证券研究所请务必阅读报告正文后各项声明20资料来源：四方光电官网，甬兴证券研究所资料来源：四方光电官网，甬兴证券研究所型和数量上存在多种方案，因此六维力传感器存在需求不及请务必阅读报告正文后各项声明21本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师，以勤勉尽责的职业态度，专业审慎的研究方法，独立、客观地出具本报告，保证报告采用的信息均来自合规渠道，并对本报告的内容和观点负责。负责准备以及撰写本报告的所有研究人员在此保证，本报告所发表的任何观点均清晰、准确、如实地反映了研究人员的观点和结论，并不受任何第三方的授意或影响。此外，所有研究人员薪酬的任何部分不曾、不与、也将不会与本报告中的具体推荐意见或观点直接或间接相关。公司业务资格说明甬兴证券有限公司经中国证券监督管理委员会核准，取得证券投资咨询业务许可，具备证券投资咨询业务资格。投资评级体系与评级定义股票投资评级：分析师给出下列评级中的其中一项代表其根据公司基本面及（或）估值预期以报告日起6个月内公司股价相对于同期市场基准指数表现的看法。买入股价表现将强于基准指数20%以上增持股价表现将强于基准指数5-20%股价表现将介于基准指数±5%之间减持股价表现将弱于基准指数5%以上行业投资评级：分析师给出下列评级中的其中一项代表其根据行业历史基本面及（或）估值对所研究行业以报告日起12个月内的基本面和行业指数相对于同期市场基准指数表现的看法。增持相对表现优于同期基准指数相对表现与同期基准指数持平减持相对表现弱于同期基准指数相关证券市场基准指数说明：A股市场以沪深300指数为基准；港股市场以恒生指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准指数。投资评级说明：不同证券研究机构采用不同的评级术语及评级标准，投资者应区分不同机构在相同评级名称下的定义差异。本评级体系采用的是相对评级体系。投资者买卖证券的决定取决于个人的实际情况。投资者应阅读整篇报告，以获取比较完整的观点与信息，投资者不应以分析师的投资评级取代个人的分析与判断。在法律许可的情况下，甬兴证券有限公司(以下简称“本公司”）或其关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券或期权并进行交易，也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问以及金融产品等各种服务。因此，投资者应当考虑到本公司或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突，投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。也不应当认为本报告可以取代自己的判断。版权声明本报告版权归属于本公司所有，属于非公开资料。本公司对本报告保留一切权利。未经本公司事先书面许可，任何机构或个人不得以任何形式翻版、复制、转载、刊登和引用本报告中的任何内容。否则由此造成的一切不良后果及法律责任由私自翻版、复制、转载、刊登和引用者承担。请务必阅读报告正文后各项声明22本报告由本公司发布，仅供本公司的客户使用，且对于接收人而言具有保密义务。本公司并不因相关人员通过其他途径收到或阅读本报告而视其为本公司的客户。客户应当认识到有关本报告的短信提示、电话推荐及其他交流方式等只是研究观点的简要沟通，需以本公司发布的完整报告为准，本公司接受客户的后续问询。本报告首页列示的联系人，除非另有说明，仅作为本公司就本报告与客户的联络人，承担联络工作，不从事任何证券投资咨询服务业务。本报告中的信息均来源于我