文章來源：海通證券《傳感器：人形機器人感知核心，六維力、MEMS傳感器具發展潛力》 分析師：趙玥煒、毛冠錦

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摘要

感知是人形機器人控制和執行的前提。傳感器是一種檢測裝臵，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。感知層的傳感器是軟件控制和硬件零部件的橋梁，是物理世界與數字世界的接口， 是實現具身智能的關鍵。在人形機器人中較為重要的幾種傳感器有力矩傳感器、觸覺傳感器、IMU、視覺傳感器等。 六維力傳感器：國產廠商有望借助人形機器人契機實現彎道超車，降本空間較大。

1）六維力/力矩傳感器：作為機器人與操作對象交互時測量力/力矩的傳感 器，為機器人的力控制和運動控制提供必要的力感知信息，對機器人完成復雜、 精細作業任務，實現柔順化、智能化操作起到關鍵作用。

2）市場空間：隨著人 形機器人的發展與普及，六維力傳感器在人形機器人中的應用有望打開。根據高工機器人產業研究所（GGII）數據顯示，2022年中國六維力傳感器市場規模為2.39 億元，同比增長52.04%，預計到2027年，中國六維力傳感器市場規模有望超過15億元，復合增長率超過45%。

3）技術壁壘：六維力傳感器的技術壁壘主要體現在復雜的結構設計、精密的制造工藝、高標準的標定校準流程以及先進的數據處理和解耦算法上，目前國內廠商和海外廠商（ATI等）有較大差距，但有望借助人形機器人契機，實現彎道超車。

4）降本空間：海外六維力傳感器從幾千塊錢到幾萬元、十幾萬不等，成本主要來自于應變片、人工成本及前期的研發，且多為定制化生產。此外前期投資和維護成本高，也是六維力傳感器自動化成本高的重要原因之一。未來隨著需求提升，以逐步向半自動化方向發展，六維力傳感器成本有望下降的空間較大。

MEMS慣性傳感器和壓力傳感器：有望在人形機器人中發揮重要作用，國內廠商仍有發展潛力。

1） MEMS慣性傳感器主要包括陀螺儀、加速度計、IMU等。IMU在人形機器人中的應用至關重要，其提供了關于機器人身體各部位的位臵、 速度、加速度和方向的實時信息，不僅提高了機器人的性能和效率，還增強了其與人類和環境的互動能力。根據Yole，2021年全球MEMS慣性傳感器行業 市場規模為35.09億美元，預計2027年達到49.43億美元，復合增長率達到6.39%。競爭格局方面，全球MEMS慣性產品市場份額集中在Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 等行業巨頭手中，CR3合計占有50%以上的份額。

2）MEMS壓力傳感器在內部壓力檢測、觸覺反饋等方面或扮演重要角色。若MEMS 壓力傳感器采用柔性材料，便能夠實現更加靈活和適應性強的傳感解決方案；MEMS工藝也或是實現六維力傳感器另一方向，并有望通過自動化生產降低生產成本。MEMS壓力傳感器市場規模大，海外廠商占據主導。MEMS壓力傳感 器市場規模從2018年的17.63億美元增加至2021年的20.04億美元，預計將于2027年增長至26.24億美元。競爭格局方面，三大壓力MEMS廠商博世、 TE Connectivity 和英飛凌占據約全球50%的市場份額。

報告主要內容

來源：人形機器人洞察研究