半导体行业·人形机器人篇：半导体需求攀升人形机器人驱动行业新拐点

半导体需求攀升，人形机器人驱动行业新拐点

核心内容

人形机器人作为AI与智能硬件融合的重要应用方向，正逐步实现量产并推动半导体产业链需求增长。随着特斯拉、Figure AI、波士顿动力等国内外厂商推进人形机器人商业化进程，相关核心零部件如功率半导体、CIS、MEMS传感器等迎来发展机遇。本文梳理了人形机器人对半导体产业的影响，以及相关产业链中值得关注的公司。

主要观点

• 人形机器人量产加速：特斯拉计划2025年小规模量产Optimus，2026年大规模量产并对外交付；Figure AI预计2025年开始批量生产，主要应用于制造业、物流等领域。
• 半导体需求提升：人形机器人对功率器件、CIS、MCU、存储芯片、模拟芯片等有显著需求，带动相关产业增长。
• 第三代半导体应用前景广阔：GaN在中低压场景中表现更优，适用于人形机器人驱动系统，预计市场规模CAGR达40.6%。
• CIS与激光雷达需求增长：人形机器人对环境感知要求高，CIS是核心部件，工业CIS增长最快，CAGR达9.5%；国内厂商多采用3D相机+激光雷达方案，带动激光雷达市场。
• MEMS传感器受益于人形机器人增长：MEMS压力传感器与IMU在人形机器人中用于触觉反馈、姿态控制等，预计全球MEMS传感器市场规模CAGR达23%。
• 产业链布局推动国产替代：中国在IGBT、CIS等关键部件领域自给率逐步提升，具备较强竞争力，未来有望在人形机器人需求中实现更大突破。

关键信息

1. 功率半导体

• 应用：人形机器人每个关节驱动器需要1-2颗IGBT等功率器件，特斯拉Optimus拥有28个关节驱动器。
• 市场增长：2022-2026年全球功率器件市场规模CAGR为7.3%，IGBT市场规模CAGR为6.3%。
• 国内发展：中国IGBT自给率从14.10%提升至32.90%，未来有望因人形机器人需求进一步释放。
• GaN优势：适用于中低压场景，效率高、开关速度快、散热性能好，适合人形机器人应用，预计2023-2029年CAGR达40.6%。

2. CIS（CMOS图像传感器）

• 应用：人形机器人通过CIS实现环境感知，特斯拉采用多目视觉方案，国内厂商多采用3D相机+激光雷达方案。
• 市场增长：2023-2029年全球CIS市场规模CAGR为4.6%，工业CIS增长最快，CAGR达9.5%。
• 中国市场：预计2023-2029年CIS市场规模CAGR为11%，高于全球增速。
• 建议关注公司：韦尔股份、思特威、格科微。

3. MEMS传感器

• 应用：用于加速度、角速度、压力等环境感知，包括压力传感器、IMU等。
• 市场增长：2022-2028年全球MEMS传感器市场规模CAGR为6.1%，工业领域CAGR为4%。
• 压力传感器：2023-2027年全球MEMS压力传感器销售额CAGR为5%，出货量CAGR为9%。
• IMU市场：预计2024-2029年全球MEMS惯性传感器市场规模CAGR为23%。
• 建议关注公司：柯力传感、奥比中光。

4. MCU（微控制器单元）

• 应用：用于人形机器人各自由度控制，一台机器人需要30-40颗MCU。
• 市场增长：2023年全球MCU市场规模为242.5亿美元，中国MCU市场增速高于全球。

5. 其他相关产业

• SoC：用于机器人主控与AI算力，建议关注全志科技、瑞芯微。
• 存储芯片：兆易创新、北京君正。
• 模拟芯片：圣邦股份、纳芯微、思瑞浦。
• 结构件：领益智造、长盈精密、蓝思科技。
• 微型传动：兆威机电。
• PCB：世运电路、胜宏科技、崇达技术。

建议关注

风险提示

• 上行风险：人形机器人量产加速落地，下游需求超预期。
• 下行风险：宏观经济下行，机器人量产进度不及预期，其他系统性风险。

结论

人形机器人行业正迎来快速发展阶段，其对半导体产业链的带动效应显著。随着特斯拉、Figure AI等厂商推动人形机器人量产落地，相关零部件需求持续增长。功率半导体、CIS、MEMS传感器等关键领域将成为受益行业，建议投资者关注相关产业链上下游企业。