2024年机器人传感器元年，未来行业规模有望突破千亿

指数今天虚惊一场，昨天市场是较为明确的产生了恐慌盘的，也许是上层感受到了大家的绝望，所以今天上证50 就力挽狂澜了，今天的这个过程整体还是不错的，算是起到了初步的支撑作用。我们本周关注的一些机会，整体也是大幅波动的，但是总体上我们是抗住了市场的调整的，这点我相信关键区的朋友应该是都有感受到的。本周的亿道信息 以及赛力斯 、天奇股份 等都出现了阶段新高的，也有像宁波远洋 这种出现了涨停后的大换手的，我们潜伏的开放式耳机，这几天也存在波动，但是基本上都是保持了相对的强势的。这个过程，如果大家合理的利用模型，也是有效的降低心理波动的。如果你关注到了本周道士的分享，觉得不错的，也请给点赞和推油进行鼓励，本周日直播我们将会分享给多精彩的内容给大家，一起去经历股市中的风风雨雨，然后成长和 收获。

事件：2023 年 12 月 13 日上午，Elon Musk 通过 X 平台发布了 Tesla 新一代人形机器人 Optimus gen 2 的视频，整体看起来比上一代更为美观，精致视频中展示出了 Optimus 的诸多新能力。Gen 2 装备了全新的 Tesla 设计的执行器和传感器，脖子新增 2 个自由度更加灵活，在不牺牲机器人运动控制性能的前提下减重了 10kg 并将行走速度提升了 30%，脚部采用铰链式结构更加贴合人体足部几何曲线，还在脚部和手部都配备了全新的传感器，从设想到蹒跚学步，再到引爆机器人产业，Tesla Optimus gen 2 这次的亮相足够惊艳。

一、传感器助力机器人性能全面提升

Tesla Optimus gen 2 脚部/手部传感器大有改进，已逐步接近终局形态。Tesla 第二代人形机器人最大的变化是在脚部和手部，脚部脚趾出改成了铰链式结构，更加贴合人性足部结构更加灵活，并且在脚部新增了传感器测量力/力矩，考虑到需要测量力矩（扭矩），我们认为脚部新增的传感器大概率为六维力传感器（力矩传感器）。
机器人灵巧手上指尖末端新增微型传感器，所有的手指都有触觉，可以执行比如抓鸡蛋等需要较高精确度的任务，结合该末端微型传感器测量的是高精度动态力和行业技术成熟度，我们认为该指尖末端传感器大概率为 MEMS 压阻式传感器。

传感器是重要的“中介”

传感器是指将收集到的信息转换成机器人能处理的电信号或其他信号的元件/装置。人类会将视觉、听觉、触觉、嗅觉等获得信息传递给大脑，大脑进行处理以后人类会做出相对应的反应，人形机器人作为具身智能的终端形态，重点在于仿生，机器人了解周围的世界需要广泛的信息，传感器则用于估计机器人的状态和环境，根据传感器获得的信号进行控制或处理，最后反馈出正确的任务路径。对应着人类的视觉、听觉、嗅觉、触觉等，机器人的传感器就是机器人的“五官”，对应的传感器也分为触觉传感器、视觉传感器、距离传感器等，传感器助力机器人增加更多智能意识。



二、力/力矩传感器：应变式六维，制造工艺难度大

力传感器有压力、称重、扭矩等类型，通过荷电效应和磁场效应将力转换为电信号。
根据其测量的力的类型不同，可以分为扭矩传感器、称重传感器、拉力传感器和压力传感器。


按测量力的纬度划分，力传感器可以分为一维、三维和六维力传感器，二维和五维的力传感器较少。

力传感器按测量的力的类型分类：

不同纬度的力传感器适用于不同的场景，机器人多用六维力（力矩、六轴力）传感器。


机器人力传感器距离力的作用点中间通常会有执行机构，那么力的作用点通常力传感器标定参考点较远且方向随机变化，精度也要求较高（六维力传感器的内部算法会解耦各方向力和力矩间的干扰，使力的测量更为精准），所以机器人场景中我们通常使用六维力传感器。

三、六维力传感器市场规模

六维力传感器在人形机器人的市场规模可达千亿，空间巨大。目前市场上通常说六维力传感器是指应变式力矩传感器，价格较高，我们基于以下假设对人形机器人中六维力传感器的市场空间进行测算：
1）假设人形机器人随着产业化的推进量产数量逐步增加；
2）假设目前应变式六维力传感器均价约 1 万/个，未来随着产品数量的增加逐步降价，但最终降价的幅度有限；
3）假设单台人形机器人至少需要 4 个六维力传感器。测算所得，人形机器人量产数量为 100 万台时，六维力传感器市场空间可达 320 亿元，人形机器人量产数量达 500 万台时，六维力传感器市场空间高达 1200 亿元。

六维力传感器在人形机器人的市场空间测算：


四、机器人的“五官”--MEMS 传感器

MEMS 传感器是指采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型微型传感器，与传统传感器相比，具有体积小、灵敏度高、重量轻、成本低、低功耗等特点，适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，同时在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

我国 MEMS 传感器市场规模情况：


五、机器人传感器相关标的梳理

1. 东华xx：国内领先的结构力学性能研究解决方案提供商公司是国内领先的结构力学性能研究整体解决方案提供商。公司多年来专注于智能化测控系统的研发、生产和销售，经过不断的研发和技术积累，掌握了结构力学性能测试领域的相关核心技术。其中“小信号放大抗干扰系统解决方案”是公司的传统优势，已完成了多项严重干扰环境下的测试任务，能够耐受恶劣强干扰环境，得到准确的测试数据，处于行业领先水平。公司产品应用于国防和航空航天项目及其他国家重大工程，产品质量可靠性、结构优化设计要求高，获得市场广泛认可。

2. 柯x传感：国内领先的六维力传感器品牌公司是国内称重物联网行业代表企业，公司产品在市场供应总量中的占有率处于领先地位。公司深耕于应变式传感器行业，经过近 20 年的积累和摸索，掌握了较为全面完整的生产技术和工艺，具有业内较为领先的物联网数据传输、存储及处理能力。公司推进设备、工艺、流转三大自动化，提高劳动生产效率，严格控制生产成本，提升市场竞争能力。根据中国衡器协会信息统计网年报统计，2016 年在中国衡器协会统计范围内的衡器企业中，公司应变式传感器的销售额的排名均为第一名。

3.敏x股份：国内 MEMS 传感器芯片设计龙头公司作为国内唯一掌握多品类 MEMS 芯片设计和制造工艺能力的上市公司，致力于成为行业领先的 MEMS 芯片平台型企业。经过多年的技术积累和研发投入，公司在现有MEMS 传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自主研发能力和核心技术，同时能够自主设计为 MEMS 传感器芯片提供信号转化、处理或驱动功能的 ASIC芯片，并实现了 MEMS 传感器全生产环节的国产化。公司目前主要产品线包括 MEMS 声学传感器、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器。

4、 汉x科技：子公司能斯达在柔性传感器产业化中具有国际领先水平

公司是国内少有的从事电子皮肤的公司，且已在医疗等多领域商用。公司专注于柔性微纳传感技术的研发和产业化，目前已形成了自主知识产权的多品种、多量程的柔性微纳力学量传感器（压力、压电、应变）及阵列的核心设计能力、敏感材料及导电墨水合成制备能力、大面积印刷电子批量制造能力等核心能力，解决了柔性微纳传感器灵敏度低、稳定性差和规模化制造难等关键技术难题，实现了柔性微纳传感器在消费电子 、健康医疗、IOT 等战略新兴产业中的应用，在柔性传感器产业化方面具有国际领先水平。（能斯达已掌握柔性压阻、压电、温湿度和电容四大核心技术，实现国产化完全替代）