在机器人零部件成本构成中，感知系统的成本占比仅次于行星滚柱丝杠。感知系统可以看作是机器人的“感官”，它通过传感器实现视觉、听觉、触觉、嗅觉以及力觉等功能。传感器的主要作用是将机器人对内外环境的感知转化为电信号。以特斯拉的Optimus人形机器人为例，其总价为42万元，其中感知系统的成本高达10.8万元，占整体成本的25.8%。核心部件包括六维力矩传感器和关节力矩传感器，前者每个售价2万元，整机共用4个，总成本8万元；后者单价750元，共使用28个，总成本2.1万元。此外，还有摄像头、IMU芯片和触觉传感器等辅助部件。今天的重点是六维力矩传感器及力矩传感器的相关内容。

力矩传感器，又称扭矩传感器，其主要功能是感知扭转力矩，并将其转化为精确的电信号。这种传感器能够为机械臂提供实时的力和力矩信息，帮助机器人完成复杂的精细操作。

力矩传感器的结构较为紧凑，产业链也相对简单。上游涉及弹性体、应变体、光栅尺、胶粘剂、电容及PCB板等原材料；中游负责传感器的制造；下游则涵盖机器人力控、动力控制、安全检测以及称重等多种应用场景。其中，弹性体是关键部件，负责将施加的力矩变形转化为电信号输出。

1. 应变式传感器：利用硅应变片或金属箔，将材料形变转化为阻值变化；

2. 电容式传感器：以电容为敏感元件，将压力变化转化为电容值变化；

3. 压电式传感器：利用压电材料在受力时产生电荷或电压变化的特性完成测量。

不同类型传感器各有优劣。硅应变传感器在稳定性和动态特性方面表现优异；电容传感器则具备成本优势；光学传感器的动态特性较好；而压电传感器以高刚度和优良动态特性见长。

按照测量维度划分，力矩传感器可分为一维、三维及六维。其中，六维力矩传感器可同时测量X、Y、Z三个方向的力及三个维度的力矩信息，适用于复杂场景下的柔顺控制。

在人形机器人的不同部位，力矩传感器有着差异化的应用。一维力传感器多用于手臂和腿部的直线关节；三维力传感器则应用于肩部、肘部及腰部；而六维力传感器通常安装在手腕及脚踝部位，满足对柔顺控制的高要求。

六维力传感器由于技术复杂，价格也最为昂贵。例如，特斯拉Optimus机器人配备了4个六维力矩传感器，单价为2万元。根据GGII数据，2022年机器人行业对六维力矩传感器的需求占比高达68%。随着人形机器人的量产推进，未来几年六维力传感器的销量年均增速有望超过50%。

数据显示，2022年中国市场六维力矩传感器销量为8360套，同比增长57.97%，其中机器人行业销量为4840套，同比增长62.58%。预计到2027年，中国市场六维力矩传感器的销量将突破8.4万套，其中机器人行业销量超过4.2万套，年复合增长率将超50%。

在市场规模方面，2022年中国六维力矩传感器的总市场规模达2.39亿元，其中机器人行业占1.56亿元。预计到2027年，市场规模将超过15亿元，复合年增长率将超过45%。

早期，六维力矩传感器主要应用于航天领域的机械臂，欧美厂商如ATI和AMTI在灵敏度、抗过载能力等方面占据优势。而国内最初的研发以国防军工为主，具备量产能力的企业较少。但随着工业机器人和协作机器人需求的增长，国内厂商如宇立仪器、坤维科技、鑫精诚等迅速崛起，产品逐步实现产业化落地。

A股上市公司如昊志机电、柯力传感等已具备六维力矩传感器的生产能力，部分产品正在验证测试中。未来，随着机器人行业需求释放，国产供应链有望加速实现进口替代。

分析六维力矩传感器相关企业时，应重点关注公司现有主业的发展状况。尽管该领域未来几年会实现快速增长，但由于市场规模有限，仅靠这项业务难以全面提升公司业绩。如果企业能够实现现有业务与新业务的协同发展，将更具潜力。此外，投资者需关注估值情况，谨防盲目追高导致投资风险。

当前，A股市场中的六维力矩传感器相关概念股包括柯力传感、东华测试、昊志机电、高华科技、万讯自控等。这些公司在传感器领域的布局程度不同，投资时需结合实际情况审慎判断。

柯力传感近年来的市场表现备受关注，其六维力传感器产品已进入华为的验证阶段。这一动态为公司未来的发展提供了重要契机，也彰显了国内厂商在高端传感器领域的竞争力。