“神經末梢”成機器人進廠剛需，六維力傳感器走至量產前夜
http://www.sharifulalam.com 2025-07-17 09:40 來源：
在“能跑能跳”之后，機器人正逐漸走下舞臺、走進工廠。隨著機器人搬運、質檢、上下料等落地場景日益復雜，力覺與觸覺傳感器正成為人形機器人完成高精度操作的基礎感知模塊。而六維力傳感器，這個曾被認為“昂貴且小眾”的機器人核心零部件，也正在走向量產前夜。
第一財經記者采訪多家核心零部件制造商和機器人企業后了解到，今年上半年，部分頭部六維力傳感器廠商的多位單一機器人客戶的出貨量已經達到了千臺量級。盡管市場進入快跑階段，但由于機器人尚未形成統一標準，定制化、響應速度與平臺化研發能力，正在成為傳感器企業的關鍵能力。
窗口已經打開，但能否跟上節奏，還得看核心零部件廠商的腳下功夫。
機器人感知世界需要“神經末梢”
當一個光滑的玻璃杯中裝滿了水，機器人想要倒出半杯，需要經過多少程序？
機器人需要通過視覺傳感器進行定位，在接觸時感知握力，確保既握緊杯子，又不壓碎玻璃。傾斜過程中，力傳感器實時監測力矩變化，結合視覺判斷水位，動態調整傾斜角度與力度。當機器人倒出半杯水量時，力傳感器返回平衡狀態，手臂復位，操作完成。
“人能夠輕而易舉地倒半杯水，但機器人不具備這樣的能力。”藍點觸控創始人劉吳月告訴第一財經記者，人類可通過視覺、聽覺、觸覺等多模態感知協調完成動作，而機器人則需要依靠傳感器將物理世界轉化為電信號來“理解”動作細節。
其中，力傳感器掌握著機器人所有與操作相關的感知輸入。以特斯拉的人形機器人Optimus Gen 2為例，Optimus Gen 2身上配置的力傳感器超過30個。其中包括了4個六維力傳感器、28個一維力傳感器和其他觸覺傳感器。
六維力傳感器是機器人最敏感的“神經末梢”，是實現精細操作和動態控制的核心部件之一。所謂“六維”，即同時感知來自X、Y、Z三個方向的力，以及繞三軸的三個力矩，是機器人在抓取、擰轉、移動等動作中不可或缺的感知維度。
“這就像是給機器人裝上了一套力覺神經系統。”劉吳月解釋。不同于傳統的一維或三維傳感器，六維力傳感器需在有限空間內布設大量應變點，并依靠高精度算法，將復雜的應變數據解耦為六個清晰的力與力矩信號，技術難度有所提升。
結合自研的神經網絡算法，劉吳月和團隊將應變信號與六維力矩建立起穩定、高精度的映射關系。“就像手機每個點受力后都會產生形變，我們通過算法把這些‘形變組合’還原為真實的外力狀態。”通過提高解耦精度，傳感器對復雜的動態場景有更高的適應能力。劉吳月透露，當前藍點觸控六維傳感器的自研率已經超過了80%。
力傳感器為何成“剛需”
藍點觸控的人形機器人力傳感器業務自去年開始交付，如今人形機器人的業務占比已經占到整個公司業務的50%以上。“跟工業機器人相比，人形機器人的起量非常快，對于核心零部件供應商來說也是一個挑戰。”劉吳月說。
根據國際數據公司（IDC）發布數據顯示，2024年中國人形機器人商用銷售出貨量約為2000臺。美國銀行全球研究分析師報告預測，2025年全球人形機器人出貨量可能達到1.8萬臺。而根據中金公司研報預測，六維力矩傳感器未來在人形機器人中滲透率或高于30%。參考特斯拉Optimus和優必選WalkerX的傳感器方案，預計人形機器人單機大概率搭載兩個或四個六維力傳感器。
盡管市場前景可觀，但就此前的發展情況來看，高精度的六維力傳感器尚未成為機器人的“標配”。
Jason（化名）是長三角一家機器人企業的工程師，他告訴記者，公司直到今年上半年才開始與六維力傳感器廠商接觸。“去年我們的研發重點集中在力控系統上，目標是讓機器人能跑、能跳、甚至能后空翻。”Jason說，這些“面上的性能”更容易獲得外界關注和融資支持，也是老板比較重視的技術。
Jason所在的機器人公司今年開始有進工廠產線的業務部署。隨著業務向工廠產線延伸，Jason發現，沒有高精度的力傳感器“根本不行”，“在實際部署中，如果沒有高精度的力反饋系統，很多任務根本無法完成”。
魔法原子研發負責人陳春玉也向第一財經記者表示，在當前機器人進廠的實際工作當中，80%-90%都集中在搬運、上下料、巡檢和質檢等環節。“機器人進廠，最初的工作基本都會以拿取和放置為主。”
依靠深度相機、激光雷達等視覺傳感器，機器人可以感知環境并完成定位與導航，但僅憑視覺，機器人容易受到工廠復雜光照條件的干擾，導致操作精度下降。Jason說，如果缺乏觸覺或力覺反饋，機器人對實際操作一無所知，“即使靈巧手已經被戳彎了，都無法及時停止”。
這也意味著，隨著人形機器人從“表演型”走向“實用型”，六維力傳感器等核心部件正迎來價值釋放期。
成本下探，供應鏈響應速度成挑戰
隨著市場需求持續釋放，如何在量產能力、成本控制與研發投入之間取得平衡，正成為機器人核心零部件企業面臨的新課題。
“今年的六維力傳感器成本，和去年相比已經下降了30%左右。”隨著公司產能的持續爬坡，六維力傳感器已經進入了小批量量產階段。劉吳月透露，2025年藍點觸控的多個單一客戶六維力傳感器出貨量已經達到千臺級別。同時，今年上半年，關節力矩傳感器出貨量近7萬套，已經超過了去年全年的出貨量。
不過，由于當前機器人產品尚未形成統一標準，定制化仍是核心零部件廠商與整機廠商合作的主流方式。
“人形機器人技術迭代很快，這個月和上個月的技術都有可能發生不小的變化。”智元機器人通用業務部總裁王闖在此前的采訪中向第一財經記者表示，這意味著機器人上游的供應鏈必須保持著較快的響應速度。
為提升研發效率與客戶響應速度，劉吳月透露，藍點觸控當前已經搭建了基于自研垂類模型的定制化平臺，將傳感器設計中的通用原理固化為平臺能力，不同客戶需求則作為變量輸入，通過AI自動生成最優方案。“傳感器的通用邏輯相似，只是接口、外形、重量需求不一樣，通過這個平臺，我們已將定制需求的響應周期從傳統的6-8周縮短至3-4周。”劉吳月介紹道。
隨著機器人加速“進廠”，力與觸覺傳感器賽道吸引了更多企業布局。7月7日，柯力傳感（603662.SH）在投資者關系平臺上透露，六維力傳感器產品已實現向部分客戶的批量供貨，但目前相關業務規模占公司整體營收比重較小。東華測試（300354.SZ）也在今年2月透露，公司六維力傳感器處于小批量試制階段，正在提升精度和穩定性各項指標。今年6月，福萊新材（605488.SH）也發布了第二代柔性觸覺傳感器，能夠幫助機器人感知壓力、溫度等多維度信息。
在劉吳月看來，力傳感器賽道目前尚未進入拼價格、搶份額的階段，核心零部件廠商仍然有一定的議價能力。“我們現階段和整機廠商更多處于一種‘聯合打仗’的階段，彼此之間是相互支撐、協同迭代，而非激烈競爭。大家都還在一起打天下，而不是卷到誰壓價最多。”他認為，在這一過程中，具備研發實力和快速交付能力的企業，將在未來的人形機器人供應鏈中占據更有利的位置。
編輯精選
