六维力传感器是人形机器人感知层的核心增量部件，技术壁垒高、国产化率低、成长空间广阔。六维力传感器能够测量三维空间内任意方向的力和力矩，主要应用于人形机器人手腕（力控操作）和脚踝（摆动稳定控制），单机价值量达万元级，国产化率不足35%。MEMS工艺可大幅缩小敏感单元尺寸，推动传感器微型化。民生证券认为，六维力传感器是当前人形机器人产业链中渗透率最低、成长性最高的赛道之一，具备产业链卡位优势的企业有望率先受益。

六维力传感器能够测量物体在三维空间内所有受力情况，适用于需要精确控制感知复杂交互力的应用。相较于一维与三维力传感器，六维力传感器可测量任何方向、任何轴上的应用负载，主要应用于机器人打磨、精密装配、医疗、特种作业等领域。

六维力传感器在人形机器人中的核心应用场景包括：手腕力控（机器人手臂进行复杂力控操作，如物品抓取、装配等，六维力传感器感知施加在物品上的力和扭矩，实现精密控制）、脚踝摆动稳定控制（人形机器人在行走过程中感测地面反作用力，调整手臂和身体姿态保持平衡）、安全控制（危险操作前或人类接近时的自动停止）。

MEMS工艺可将高灵敏度、小尺寸的器件集成并印刷到电路板上，以缩小敏感单元尺寸。MEMS工艺具有微型化、低成本、集成化、智能化、高效能和批量化生产的优点，可以与电阻式、电容式触觉传感器制造工艺相结合，在每单位面积上集成大量敏感单元。

MEMS传感器通常采用硅基、金属等硬质材料作为基底，柔性化成为新发展方向。MEMS器件柔性化可采用多种策略：转移印刷（将硬质基底上的高性能无机材料转移到柔性基底）、异质集成（将MEMS器件直接粘接到柔性基底）、图案化互联技术（将平面内应力转换为平面外电极变化）。

六维力传感器技术壁垒高，当前国产化率不足35%。主要供应商包括ATI（美国）、坤维科技、柯力传感、凌云股份、东华测试、安培龙等。国内企业正加速突破，柯力传感2024年9月表示六维力传感器已送样直接与华为对接。

单台人形机器人需配置4个六维力传感器（手腕2个+脚踝2个），单机价值量达万元级。在100万台Optimus出货情景下，六维力传感器市场空间可达40-80亿元。随着人形机器人量产放量，行业将迎来爆发式增长。

六维力传感器具备三重投资逻辑：渗透率低（当前<10%，人形机器人专用六维力传感器几乎从零开始）、价值量高（单机万元级）、国产化率低（不足35%）。随着Optimus等主流人形机器人在手腕/脚踝标配六维力传感器，行业有望实现从0到1的跨越式增长。

特斯拉Optimus已搭载自研足部力&力矩传感器，采用六维力矩传感器方案。国内人形机器人厂商同样将六维力传感器作为核心配置。预计2025年人形机器人出货量达万台级别，六维力传感器需求将迎来爆发。

建议关注柯力传感（送样华为，六维力传感器领先）、凌云股份（传感器布局）、东华测试（力学测试）、安培龙（传感器）等。

力传感器分类与应用场景

传感器类型	测量维度	适用场景	人形机器人应用
一维力传感器	1个方向	力的方向和作用固定	简单力测量
三维力传感器	3个方向分力	力的方向随机变化，作用点不变	部分关节力控
六维力传感器	3方向分力+3方向力矩	力的方向随机变化，作用点不重合	手腕、脚踝力控