传感器：人形机器人与外界互动核心零部件_30页_2mb

机器人行业深度：传感器是人形机器人与外界互动的核心零部件

核心内容

本报告深入分析了人形机器人传感器技术的发展现状与未来趋势，重点围绕力觉、触觉和视觉三大方向展开。传感器作为人形机器人感知外界环境的核心零部件，其价值量占比高达33.4%，是机器人智能化的关键支撑。随着人形机器人技术的成熟与应用场景的拓展，传感器需求将持续增长，带来巨大的市场潜力。

主要观点

1. 传感器是人形机器人感知系统的核心

• 人形机器人具备人机交互、环境感知和运动控制三大核心能力，传感器是其感知外界环境和自身状态的关键。
• 传感器主要包括视觉、听觉、触觉、力觉等，其中视觉、力觉和触觉是人形机器人发展的核心方向。
• 传感器成本占比较高，且技术壁垒较高，是机器人产业链中不可或缺的重要部分。

2. 力觉传感器：高壁垒、高价值量

• 力觉传感器是实现机器人柔顺控制的关键，六维力传感器在人形机器人中具有重要地位。
• 六维力传感器能够同时测量力和力矩，适用于复杂场景，但受限于价格因素，其应用范围受到一定限制。
• 国内厂商如坤维科技、蓝点触控等在六维力传感器领域取得进展，但整体仍与外资品牌存在差距，主要体现在灵敏度、串扰和抗过载能力等方面。
• 随着人形机器人量产，六维力传感器市场有望迎来爆发式增长，预计2030年出货量将达119.54万台，市场规模将达143.31亿元。

3. 触觉传感器：赋予机器人“触感”

• 触觉传感器是一种新型柔性电子器件，能够模拟人类触觉感知，具备物理柔性与仿生特性。
• 触觉传感器主要应用于消费电子、医疗、汽车和机器人领域，电子皮肤是其典型代表。
• 国内企业如纽迪瑞、汉威科技、钛深科技等在触觉传感器领域崭露头角，具备一定的市场竞争力。
• 电子皮肤技术正逐步成熟，材料、结构和制造工艺是其制备的核心。

4. 视觉传感器：人形机器人“感知世界的眼睛”

• 3D视觉传感器凭借高精度、高信息量和高集成度，成为人形机器人主流视觉方案。
• 人形机器人企业如特斯拉、波士顿动力、小米、优必选等采用不同的视觉方案，尚未形成统一标准。
• 全球3D视觉传感器市场预计2025年达150亿美元，国内厂商如奥比中光通过自研芯片和多技术布局，逐步打开市场，具备一定的竞争力。

关键信息

传感器成本占比

• 特斯拉人形机器人BOM成本中，传感器价值量占比约为33.4%，是机器人最核心的零部件之一。

市场发展趋势

• 全球六维力传感器市场预计2030年出货量达119.54万台，市场规模达143.31亿元。
• 全球3D视觉传感器市场预计2025年达150亿美元，年复合增长率约为20%。
• 2023年六维力传感器市场集中度较高，外资厂商占据近70%的市场份额，但国内企业正通过技术突破逐步抢占市场。

国内厂商表现

• 国内六维力传感器厂商包括柯力传感、昊志机电、安培龙、坤维科技、宁力仪器等。
• 国内触觉传感器企业包括纽迪瑞、汉威科技、钛深科技、帕西尼感知科技、申昊科技、奥迪威等。
• 国内3D视觉传感器代表企业有奥比中光、华为、瑞芯微等，其中奥比中光通过自研芯片在部分技术指标上接近海外龙头。

投资建议

• 视觉、力觉和触觉传感器是人形机器人核心部件，具备较高的市场潜力。
• 随着人形机器人技术的成熟和应用场景的拓展，传感器需求将大幅增长。
• 国内企业在部分技术指标上已接近海外厂商，具备一定的市场竞争力。
• 因此，我们对机器人行业维持“增持”评级。

风险提示

• 机器人销量不及预期。
• 产品技术突破受阻。
• 行业竞争加剧。
• 传感器技术发展不及预期。
• 宏观经济波动。

图表目录（关键数据）

• 图1：人形机器人三大核心能力
• 图2：人形机器人传感器分类
• 图3：阻抗控制方法
• 图4：力控方法（混合控制）
• 图5：力传感器示意图
• 图6：六维力和力矩传感器示意图
• 图7：力传感器在人形机器人中的应用
• 图8：硅/箔电阻应变式传感器具有更强的综合性能
• 图9：一维和六维标定区别
• 图10：全球力/力矩传感器主流厂商
• 图11：国内六维力传感器公司对比
• 图12：2023年中国六维传感器营收厂商份额排名
• 图13：2023年六维传感器内外资占比
• 图14：2020-2030年中国六维力传感器市场出货量
• 图15：2020-2030年中国六维力传感器市场销售规模
• 图16：2023年六维力传感器分行业市场份额
• 图17：人体皮肤和电子皮肤对比
• 图18：电子皮肤分层
• 图19：电子皮肤工作原理
• 图20：触觉传感器在汽车领域应用
• 图21：触觉传感器在机器人领域应用
• 图22：电子柔性传感器结构和表征
• 图23：MCNF柔性压力传感器的制备工艺（溶液浇铸法）
• 图24：全球柔性触觉传感器市场份额
• 图25：双目立体视觉原理和结构
• 图26：结构光技术原理图
• 图27：人形机器人企业视觉方案对比
• 图28：全球3D视觉感知市场规模

表格目录（关键数据）

• 表1：测算传感器在人形机器人中成本占比约为33.4%
• 表2：不同类型六维力传感器介绍
• 表3：六维力传感器核心指标
• 表4：不同弹体结构的力/力传感器特性比较
• 表5：触觉传感器比较
• 表6：基底层材料分类
• 表7：电极层材料分类
• 表8：活性层材料分类
• 表9：国内供应商柔性触觉传感器产品布局
• 表10：机器视觉化2D和3D技术对比
• 表11：主流3D感知技术对比
• 表12：dToF和iToF对比
• 表13：主流视觉传感器厂商梳理