新技术前瞻专题系列（八）：人形机器人专题（一）：传感器的技术路径、竞争格局与产业重构

　　摘要

　　Q1：人形机器人传感器是什么？传感器是机器人感知物理世界的窗口，也是机器人迈向智能化的基础。包含各类视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器、力传感器等，用于感知环境，获取关于周围世界的信息。视觉传感器是具有图像采集处理、数据传输能力的功能专门化嵌入式视觉系统，可实现目标识别定位、尺寸测量、缺陷检测、条码识别等功能；人形机器人的听觉传感器主要为麦克风，包括声音接收器、信号处理器和音频处理软件等部分；力传感器主要为力矩传感器，其可以在各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知进行检测，将扭力的物理变化转化为精确电信号；触觉传感器可覆语言学习平台盖于人形机器人三维载体表面，实现与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性的检测。MEMS传感器是一种集成了微型机械、电路、传感器及控制器的复杂系统，具备微米甚至纳米级尺寸，在灵敏度、响应速度、尺寸和成本方面具有独特优势。

　　Q2：人形机器人大概需要多少传感器？以特斯拉的人形机器人为例，一台人形机器人需要1套视觉传感器、1套位置传感器、14个一维力矩传感器、14个一维压力传感器、4个六维力矩传感器、10个MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统）触觉传感器（手指部位）、1套薄膜传感器。目前传感器方面的整体趋势是向多维度、高精度、高集成度、高延展性方向发展，高维力矩传感器和高维触觉传感器是传感器方面的当前研究重点。传感器成本占比约为30%。

　　Q3：人形机器人传感器机遇与挑战？政策支持，规划发展，形成安全可靠的产业链供应链体系，提高国际竞争力。同时中国也面临起步较晚、技术积累有限，与世界领先水平存在一定差距的难题，非标、混乱的生态亟需调整，核心技术亟待突破和创新，法规与伦理、安全与隐私、规模化落地应用等问题还未解决。传感器产业的特点是品类多、单一传感器产值低、产出慢，但是产业整体价值大、壁垒高、下游应用商资源可复用。这些特点决定了传感器产业的发展不是简单的“拼盘”，而是要“融合发展”。一家传感器企业如果要发展壮大，投资并购是重要的路径。

　　Q4：人形机器人传感器市场规模？通过测算人形机器人在不同领域的渗透率，GGII预测，2024年全球人形机器人市场规模为10.17亿美元，到2030年全球人形机器人市场规模将达到150亿美元，2024-2030年CAGR将超过56%，全球人形机器人销量将从1.19万台增长至60.57万台。2024年全球智能传感器市场规模将达到520.4亿美元，2024年中国智能传感器市场规模将达到1551.2亿元。其中，国内MEMS行业正处于“规模扩张”向“质量升级”转型期。目前在MEMS传感器市场上主要企业有芯动联科、豪威集团、歌尔微电子、瑞声科技、华润微等，伴随着需求旺盛，历年持续保持快速增长，2031年中国MEMS传感器行业市场规模有望达到2593.76亿元。

　　Q5：人形机器人MEMS传感器有哪些相关的投资标的？当前，人形机器人产业正加速发展，全球范围内技术竞争日趋白热化。传感器作为实现机器人感知与交互的核心部件，其需求将随产业扩张和技术迭代持续攀升，而具备技术优势的国内企业有望在该领域占据先机，受益标的：柯力传感、汉威科技、华培动力、安培龙、苏州固锝、奥比中光、瑞芯微、芯动联科等。

　　风险提示：下游需求放缓、技术导入不及预期、客户导入不及预期、贸易摩擦加剧