鑫精诚传感器进击人形机器人新赛道

传感器被誉为机器人的“眼睛”和“神经”，通过识别自身的运动与环境状态来保证灵敏度的提高。根据特斯拉在AI Day 2022披露的信息，其人形机器人身体上共计28个自由度，其每一个旋转关节需要1个力矩传感器，每一个直线关节需要1个拉压力传感器和1个位置传感器。人形机器人对于传感器的需求增多，量产后有望推动传感器行业空间扩容。  

面对日益广阔的人形机器人潜在市场，深圳市鑫精诚传感技术有限公司（以下简称：鑫精诚传感器）如何在增量机会中占据有利位置，近期，《机器人与智能系统》杂志前往深圳市龙岗区大运AI小镇产业园，与创始人、董事长吴浩面对面采访，请他从鑫精诚力控系统解决方案、六维力传感器核心技术优势及人形机器人风潮下的思考进行交流与分享。   ”

据介绍，鑫精诚传感器重点专注于微型压力、称重、扭力、六维力等多样化的智能传感器及控制仪表的工业级产品研发和创新，为3C自动化设备、精密医疗、农业、新能源锂电、机器人、半导体、航空铁路、高校等领域提供力控系统解决方案与技术合作，立志成为“力学传感器”行业的民族领先品牌。

鑫精诚传感器自2009年成立，深耕力学检测领域十四载光阴。据吴浩回顾到，自2005年起他开始关注六维力传感器，通过不断比对半导体应变片、电阻式应变片、硅微熔、溅射、电容、光学、MEMS、压电等原理六维力传感器的优缺点及适用场合，组建国内最早一批设计开发六维力传感器的研发团队（非研究机构）30余人，并长期坚持投入大量资金用于智能传感器与控制仪表应用实验室的建设。

纯结构解耦独具技术，专利数量国内领先    

对于公司的核心技术优势，吴浩重点阐述到，区别国外领先力矩传感器所采用的软件解耦结构（也称矩阵解耦），鑫精诚传感器所独特开发的纯结构解耦六维力传感器直接输出单独的三个力(FX、FY、FZ)和三个矩(MX、MY、MZ)，各个通道的原始输出数据就相互独立，即加载其中一个通道，就只有该通道有信号输出，其他通道则不会有信号输出。

据了解，纯结构解耦六维力传感器耦合误差精度达到1%-3%，耦合误差不受传感器零点漂移量与标定值变化及安装面不平等边界条件影响，因此长期耦合误差小，信号长期稳定。在安装环节，纯结构解耦六维力传感器安装替换简单，对各种机械臂、不同安装面的尺寸和位置公差的耦合数据一致性好；当传感器其中任一通道损坏，其余5个通道可以正常使用，且替换后无需重新进行解耦标定，反复安装对耦合误差影响小，大大地节省标定和制造时间与成本。

在专利方面，鑫精诚传感器团队自2012年提交并取得六维力传感器相关专利，目前已获得发明专利5个，实用新型专利9个，迄今为止是六维力传感器结构创新相关专利获得最多的企业。

全尺寸、多量程，多结构，位列六维力传感器第一梯队    

经过十多年的学习沉淀，鑫精诚完成六维力传感器全尺寸、多量程、多结构的系列化开发，其六维力传感器产品直径跨度从9.5mm到300mm，力量程跨度从5N到50KN，力矩量程跨度从0.1N.m到1000N.m，可覆盖大部分应用领域；通过模块后可输出以太网，RS232，RS485， EtherNET，EtherCAT，0~10V，4~20mA等输出信号；此外，产品结构包含中空式，法兰式，IP68深水、微型式、自带紧固螺钉式，几乎覆盖了常规六维力传感器的所有结构，并支持为客户提供非标传感器订制，最大限度地满足客户需求。

鑫精诚传感器严格管理执行ISO9001、14001等国际体系认证，产品已取得CE/ROSH/UL等国际认证，通过研发制造、技术完善、售后服务等多方面塑造自身企业形象，并逐渐打造形成“鑫精诚传感器”这一力矩传感器自主国产品牌，以高性价比产品优势，让国内机器人集成厂商放心用、用得好，免受海外供应链“断供”的风险。

随着力学传感器的在机器人领域应用场景日趋广泛，鑫精诚传感器的业务已涵盖工业领域的机械设备、工业机器人，医疗行业的康复理疗、手术机器人，汽车行业的组装、焊接、测试环节，农业领域的农用机械设备和航空航天的测试等领域中。

从业十四年以来，国内外的ABB、发那科，库卡、安川、爱普生、图灵、伯朗特、大族、越疆、遨博、法奥意威、术锐、康立人、横乐、精锋等工业、协作、医疗机器人本体企业、近5000家自动化设备厂商相继与鑫精诚达成深度合作，品质与性能方面在行业内树立良好的口碑。

近年来由于在销量上增长迅猛，鑫精诚传感器近年来分别在深圳、惠州两地有4000㎡、8000㎡面积厂房的生产基地，并在韩国、北京、苏州设立办事处。2022年，鑫精诚传感器销量共21万只，订单近2亿元，仅仅在3C智能装配行业，六维力传感器的年销售量已经超过2000只。GGII数据显示，2022年中国市场六维力/力矩传感器销量8360只，鑫精诚传感器凭借约1/4的市场占有率已位列国内市场六维力传感器第一梯队。

致力于专精深，鑫精诚传感器进击蓝海新赛道    

鑫精诚传感器成立十四年以来，吴浩始终认为把握机会迎来热门新赛道，时刻紧跟客户需求、及时倾听客户建议反馈，不断拓宽现有产品线，将力学传感器品类做专做精做深，是公司不断成长的经营宗旨与制胜法宝。

据吴浩回顾到，鑫精诚传感器早年抓住了力学检测应用的风口，以压力传感器、微型测力传感器、高精度称重传感器等产品切入3C消费类电子赛道，积累了丰富的产品解决方案，并进入苹果、华为等头部企业的供应链，充分享受时代红利。

在新能源行业“风起”期间，鑫精诚传感器敏锐捕捉到市场动向，其力学传感器（张力、压力等产品）已广泛应用于匀浆、涂布机、卷绕机、叠片机、模切机、注液机、分条机、冷热压机以及化成、分容等电池多工艺环节，实现了锂电整线设备下的研发项目沉淀。

人形机器人“旋风”持续袭来，今年5月的特斯拉股东大会上，马斯克展示了新款Optimus人形机器人的最新进展，较之去年9月底的亮相，其运动控制能力持续进化，AI能力提升，已经可以完成分类物品的复杂任务，如捡起物品、环境发现和记忆等。未来人形机器人将通过配备AI、视觉、力觉等传感器，呈现出多信息融合（触觉、力觉和视觉等）的力控实现形式。

在其核心零部件中，传感器作为机器人重要组成部分，是力控摆动、稳定控制的核心，可精准测量随机变化的力，价值量或仅次于关节模组。六维力传感器是目前维度最高、力觉信息反馈最为全面、难度最大的力觉传感器，其在人形机器人成本中占比约为15%。

据Markets and markets预测，全球人形机器人市场规模（仅考虑单机）将从2022年15亿美元提升至2027年的173亿美元(约合人民币1038亿元)，千亿市场的容量指日可待，是一个崭新且空间庞大的蓝海市场。 相关数据显示，2022年中国六维力/力矩传感器市场规模2.39亿元，同比增长52.04%，其中机器人行业六维力/力矩传感器市场规模1.56亿元，同比增长54.35%。

面向风起云涌的人形机器人市场，吴浩对此有着清醒的认知，一方面目前尽管六维力和力矩传感器市场基数依然偏小，尚未形成明显规模效应，但市场高增长率表明机器人对于传感器仍然有着强烈需求。另一方面，全球人形机器人行业处于发展的早期阶段，大多数产品仍然是原型与开发阶段，受限于技术应用、政府导向等方面的挑战，人形机器人尚未实现量产，且商业化程度极低，对未来产业化前景依然保持较大的预期。

作为一家专业研发制造力控/六维力传感器超过十四年的企业来说，面对人形机器人这一“风口浪尖”赛道，与其说是奋力追逐对赌风口，也许顺势而为表达更为恰当。“目前摆在眼前最重要并不是开发一款优秀的产品，被动等待协作、人形机器人厂商来选择，而是与机器人集成商保持紧密沟通，在扩充产品型号，扩大产能的基础上，通过降本增效，以最具性价比的产品，尽最大可能地贴近并满足客户需求”。

今年上半年，国内传感器产业伴随人形机器人不断升温，力控/六维力传感器这一细分领域不断受到产业链上下游以及投资者的关注与青睐。吴浩表示，十多年来，鑫精诚确实在行业内发声较少，媒体曝光率不高，着实算不上高举高打、大手笔融资的“明星企业”； 但鑫精诚在打磨与研发产品方面并没有停下脚步，展望未来，鑫精诚传感器将继续专注于力学传感器的研发，通过一步一个脚印不断加大自主研发投入，相继规划并延伸至压电式、电磁力、半导体、MEMS传感器等技术与应用，从而增强公司技术储备，以更高性价比、更优质服务，锻造本土品牌核心竞争力。

审核编辑：刘清