核心观点
- 人形机器人传感器主要分为力/力矩传感器、视觉传感器、惯性测量单元(IMU)和柔性触觉传感器四大类别,当前方案尚未收敛,不同厂商配置各异。
- 传感器是人形机器人中核心的感知部件,价值量占比约15%-20%,应用随人形机器人发展快速迭代,特斯拉Optimus和优必选最新产品均体现了传感器配置的显著变化。
- 六维力传感器在运控规划、姿态调整、力度感知等功能中起到重要作用,但目前市场整体规模仍较小,主要用于工业自动化、汽车等行业,下游应用受限,但人形机器人的发展让其大规模上量成为可能。
- IMU是人形机器人位置姿态控制的核心传感器,全球市场格局由国际大厂主导,国内上市公司中芯动联科陀螺仪产品达到国际领先水平,华依科技IMU业务已进入大规模量产阶段。
- 柔性触觉传感器是人形机器人的“电子皮肤”,能够实现与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性的检测,有望率先应用于灵巧手,目前处于从实验研发过渡到产业落地阶段。
- 机器视觉通过模拟人类视觉功能,对目标物体进行检测、识别、测量和定位等操作,技术路线包括纯视觉方案、结构光方案、ToF方案、双目立体视觉方案、多目视觉方案、激光雷达方案及全景视觉方案等,在人形机器人领域均有应用案例或前景。
- 中国企业在IMU、机器视觉领域已具备一定实力,部分企业产品性能处于国际领先水平,六维力传感器国内头部厂商与外资龙头仍存在一定差距,柔性触觉传感器目前普遍还处于研发阶段,不确定性相对较高,但一旦研发取得突破,有望确立全球范围的领先地位。
关键数据
- 2023年中国六维力传感器出货量不足万台,市场规模为2.35亿元,同比增长14.3%。
- 2021年中国MEMS加速度计全球市占率2.11%,位列全球第七位。
- 2021年度全球MEMS惯性传感器市场的前五大厂商均为国际大厂,分别占据各自市场的84%、83%、88%。
研究结论
- 建议重点关注人形机器人各类传感器,包括六维力传感器、IMU、机器视觉和柔性触觉传感器领域处于领先地位的上市公司。
- 人形机器人传感器市场存在以下风险:人形机器人量产不达预期;人形机器人传感器技术路线存在不确定风险;核心零部件国产化进程滞后。