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发布时间：Thu, 06 Mar 2025 00:00:00 GMT
人形机器人行业专题（一）：新技术前瞻专题系列（八）- 传感器的技术路径、竞争格局与产业重构
摘要
人形机器人传感器是机器人感知物理世界的窗口，包含视觉、听觉、触觉、力传感器等，用于感知环境。以特斯拉人形机器人为例，一台机器人需要多种传感器，成本占比约为30%。传感器产业面临政策支持和技术挑战，市场规模预计2030年将达到150亿美元。MEMS传感器市场预计2031年中国市场规模将达到2593.76亿元。投资标的有柯力传感、汉威科技等。
正文
Q1：人形机器人传感器是什么？
传感器是人形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。它包括各类视觉传感器、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：具有图像采集、处理、数据传输能力，可实现目标识别定位、尺寸测量、缺陷检测、条码识别等功能。
- 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，能在各种机械部件上检测扭转力矩，将物理变化转化为电信号。
- 触觉传感器：覆盖于机器人表面，实现与环境接触力、温度、湿度、震动、材质、软硬等特性检测。
此外，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触觉传感器（手指部位）
- 1套薄膜传感器
传感器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？
政策支持下，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。然而，中国面临起步较晚、技术积累有限，与世界领先水平存在一定差距。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未解决。
传感器产业特点是品类多、单一传感器产值低、产出慢，但产业整体价值大、壁垒高、下游应用商资源可复用。这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”。一家传感器企业若要发展壮大，投资并购是重要路径。
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：10.17亿美元
- 2030年全球人形机器人市场规模：150亿美元
- 2024-2030年CAGR：超过56%
- 全球人形机器人销量：从1.19万台增长至60.57万台
此外，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。目前国内MEMS行业正处于“规模扩张”向“质量升级”转型期。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。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，需求将随产业扩张和技术迭代持续攀升。具备技术优势的国内企业有望在该领域占据先机，受益标的包括：
- 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
结论
人形机器人传感器市场前景广阔，尽管面临技术挑战和政策支持，但全球市场规模将持续增长。MEMS传感器市场在中国的增长尤为显著，相关企业如柯力传感、汉威科技等有望从中受益。
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
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