日前，馬斯克通過社交平臺X發布了一段關于第二代人形機器人Optimus Gen2的產品演示視頻，預計將于本月內正式發布。

值得關注的是，此次的Optimus Gen2將搭載多個由特斯拉自研的傳感器零部件，帶來11自由度靈巧手、觸覺傳感、多維力傳感等感知能力。受此消息影響，中國A股上多個人形機器人概念傳感器股票產生聯動效應，漢威科技、柯力傳感等公司一度漲停。

據馬斯克介紹，Optimus人形機器人預計在2年內量產，未來十年特斯拉人形機規劃500萬臺產能。按量產后的2.5萬美元單價計算，未來3-5年市場空間超百億美元，十年后市場空間超千億美元。

無獨有偶，近期優必選通過了港交所上市聆訊，即將成就“人形機器人第一股”。據其招股說明書顯示，截至今年6月30日，它已服務全球50多個國家和地區，優必選擁有900多家企業客戶，并已售出超76萬臺機器人。

同時，我國也正從政策層面推進人形機器人產業發展。今年11月，工信部印發《人形機器人創新發展指導意見》，北京、深圳、上海多地也先后發布產業支持政策。

可以說，隨著產業化、商業化應用的加速，人形機器人產業發展當前正處于天時、地利、人和的爆發拐點。那么，隨著人形機器人量產的逼近，哪些高端國產傳感器賽道將迎來發展機遇？

各類感傳感器市場拆析

人形機器人的感知環節主要可以分為交互控制、視覺傳感、力控傳感、位移姿態傳感及執行環節的運動控制傳感，均涉及相關軟件算法和硬件零部件。

（圖表來源：中信證券）

以特斯拉人形機器人為例分析，其感知交互系統自身硬件占總硬件成本的 8%。其中，力矩傳感器、編碼器、視覺傳感、主芯片及 IMU 均有較高的硬件成本占比。

力矩/力傳感器

目前機器人力控方案大致分為電流環力控，被動力控（彈性體）和力矩/力傳感器力控三大類。其中，多維力矩/力傳感器力控是應用于人形、協作機器人的最優方案。據global information測算，全球力傳感器市場預計將從2021年的74.3億美元增長到2027年的126.6億美元。

按照測量維度，力傳感器可分為一維和多維兩類。一維力傳感器僅檢測一個方向的作用力，價格多為數百元，廣泛應用于工業場景。多維力傳感器僅包括三維力和六維力傳感器，六維力傳感器是最高端的力矩傳感器，同時測量 XYZ 軸向力和環繞軸的力矩，內部的算法可以解耦各個方向的力和力矩的干擾，應用于高端機器人和精密設備中，價格均在一千美元以上。

另有媒體推測在此次Optimus Gen2上新增的自研足部力&力矩傳感器中，特斯拉采用了六維力矩傳感器。

由于機器人每個關節中均要使用力傳感器，力傳感器將隨著人形機器人的量產和多層次市場開發成為未來降本方案的主要方向，國產企業具備較為顯著的成本優勢。

而當前，全球力控傳感器的主要廠商有 ATI、霍尼韋爾等，中國市場上的高端傳感器國產化率低，以一維力傳感器為主。國內力傳感器行業實力較強的代表公司包括坤維科技、宇立儀器、藍點觸控等，上市公司主要有柯力傳感、昊志機電等，柯力傳感主營應變式力傳感器，正在積極布局六維力傳感器。

視覺傳感器

人形機器人主要有多目立體視覺和 iToF兩種3D視覺方案， 多目立體視覺最少使用 3 個攝像頭即可實現重構目標場景的三維信息，特斯拉、小米 和 UCLA 均使用該方案。iToF 可以實現面積范圍成像，小米和波士頓動力使用該方案。

隨著視覺要求的提高和機器人等新場景的打開，國內 3D 視覺市場市場規模正逐步提升，據高工機器人GGII數據預測將在2025年達到78億元。?

當前上游高端核心零部件市場目前主要由國外公司主導，因此機器視覺核心環節國產替代需求迫切。該領域實力強勁的國內上市公司主要有奧比中光、韋爾股份、?水晶光電等。

觸覺傳感器

觸覺傳感器的定義為能夠通過接觸表征出被測物體的性質(包括表面形貌、密度等) 或數值化接觸參量(如力、溫度等)的柔性傳感器，其空間分辨率可達毫米級，接近人類的皮膚，因而被稱為“電子皮膚”。

由于傳感器廠商和硬件廠商相互獨立開發，要完美實現貼合、傳感器布線、組裝仍有不小的技術難度，因而目前市面上的機器人產品都未使用電子皮膚，但人形機器人的發展有望加速該產業落地。不過，柔性傳感器下游應用領域眾多，除機器人外還包括醫療健康、消費電子等等，如腦機接口、足底感應、智能觸控等。據智研咨詢行業報告顯示，2022年全球柔性傳感器市場規模為19.31億美元，需求量為2.43萬個，均價為7.95美元/個。

當前，電子皮膚國外公司主要有 Interlink，國內漢威科技子公司能斯達為國內柔性傳感器已產業化，目前已掌握柔性壓阻、壓電、溫濕度和電容四大核心技術，并與小米科技、九號科技、科大訊飛、深圳科易機器人等積極開展業務合作。

慣性傳感器

機器人位移姿態檢測和穩定性控制主要依賴于IMU慣性測量單元，MEMS 技術作為IMU實現高端化、小型化的主要方式，常用于機器人和汽車領域。一般 MEMS IMU=MEMS 陀螺儀+MEMS 加速。

2022 年世界MEMS慣性傳感器市場規模約35億美元，2025年達到43億美元，針對戰術級及以上的高性能市場規模約7.1億美元（含 MEMS 慣性傳感器系統）。據頭豹研究院相關數據，2021年中國MEMS慣性傳感器市場規模約136億元，近幾年增速快于全球平均增速。

不同精度等級的IMU價格差異極大，而人形機器人精度要求高于工業機器人和自動駕駛，因此其IMU產品精度量級在工業級& 低端戰術級以上，價格應在數千元及以上。

當前，高性能MEMS慣性傳感器技術壁壘高，我國上市公司與國際巨頭公司相比整體規模較小，仍處于快速發展期。據Yole統計，當前高性能MEMS慣性傳感器市場主要有霍尼韋爾、ADI、諾斯洛普-格魯曼等寡頭，排名前三的公司的市占率總和約為55%。

MEMS 慣性傳感器產業鏈企業短期看配套能力，長期看芯片。目前國內MEMS慣性傳感器市場中的上市公司主要有：芯動聯科、明鎬傳感、華依科技、星網宇達等，前兩者布局芯片，后兩者主要布局模塊/系統集成環節。

結語

隨著科技巨頭和創業公司紛紛跑步入場，共同押注人形機器人大規模商業化應用。作為人工智能最有前景的落地方向之一，人形機器人已然處于蓄勢待發的待“爆”的倒計時階段。

目前，我國人形機器人產業在前期已有一定基礎，但仍處于商業化早期階段，需要從產學研多個方面集聚資源培育形成完善的產業鏈，從而更加從容地迎接AI的下一波浪潮。

審核編輯：黃飛

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