人形机器人传感器全介绍——+上下篇

人形机器人 的传感器是其智能化、人性化的核心。据推测特斯拉 的Optimus机器人用了50～100个传感器。相对来讲，特斯拉的人型机器人注重实用性，相对精简，但传感器使用数量依然超过50个，可以想像，对操作需求更精细的产品，传感器必然更多。

从类型看，人型机器人配置的传感器主要有以下7个大类：（括号为特斯拉Optimus推算的使用数量为例）
1：视觉传感器：（2～4个）
2：惯性测量单元IMU：（1个）
3：力/扭矩传感器：（20～30个）
4：触觉传感器：（10～20个）
5：位置传感器（28个）
6：听觉传感器：
7：其他传感器：
包括温度传感器、电流传感器、气压传感器等，用于监测机器人内部状态。
由于传感器体系庞大、复杂。如一一细致介绍，估计能写一本书，故本文更多的是简单介绍，起到一个整体框架了解，或索引、大纲的作用。细致分析会在以后的细分类别文章里再详细写。
一：视觉传感器
视觉传感器是机器人感知外界环境的重要部件，相当于机器人的“眼睛”，主要功能包括物体识别、导航、避障、人脸识别等。
类型：摄像头、深度摄像头、红外摄像头、激光雷达（LiDAR）。
相关企业：
1：韦尔股份（603501）：全球领先的CMOS图像传感器供应商。23年，图像传感器解决方案业务收入155.4亿，占比73.9%，触控与解决方案收入12.5亿，占比6%。
2：欧菲光（002456）：摄像头模组和光学传感器制造商。总收入168.6亿，其中手机产品收入占比72.7，新领域产品占比14.3%，智能汽车 产品占11%。
3：大华股份（002236）：安防摄像头和视觉解决方案提供商。总收入322亿，没有细分机器人业务数据。
4：海康威视（002415）：国内领先的智能物联网解决方案提供商，子公司海康机器人专注于机器视觉，产品包括工业相机和智能相机。2023年总收入893.4亿，其中机器人业务收入49.4亿，占比5.53%。
5：奥比中光（688322）：是一家全球领先的3D视觉感知整体技术方案提供商。奥比中光在国内服务机器人3D视觉传感器领域的市占率超过70%，在全球市场中占据领先地位。
2024年半年报显示，公司营收2.13亿，其中3D视觉传感器业务收入0.82亿，占公司营业总收入的比例为38.56%。
6：奥普特（688686）：是一家专注于机器视觉核心软硬件产品研发、生产和销售的国家高新技术企业。
2023年年报显示，机器视觉核心部件业务收入为8.09亿，占营业总收入比例为85.72%
相对来说，韦尔股份、奥比中光、奥普特的视觉传感器业务收入占比比重更高。
二：惯性测量单元（IMU）
惯性测量单元（IMU）一般是由陀螺仪以及加速度计组合而成。是实现机器人姿态精准控制、高效导航定位以及维持运动状态平衡的关键传感器。
类型：加速度计、陀螺仪、磁力计。
相关企业：
1：芯动联科（688582）：公司主要从事高性能硅基MEMS惯性传感器的研发、测试与销售。核心产品包括陀螺仪、加速度计和惯性测量单元（IMU）。
2023年，MEMS陀螺仪收入2.6亿占比82%，惯性测量单元收入2257万，占比7.12%， Mems加速度计收入1,652万，占比5.21%。
2：星网宇达（002829）公司是以惯性技术为核心，专业从事智能无人系统及核心部组件研发、生产、销售的国家高新技术企业。传感器业务是公司惯性技术应用的重要组成部分，据24年中报，公司无人系统收入4404万，占营收比例31.6%，但传感器业务的具体收入没有公布。
3：中海达（300177）是一家专注于高精度定位技术的高新技术企业。公司的机器人传感器业务主要涉及高精度定位天线、惯性测量单元（IMU）、地图定位传感器（IPM）等，该部分业务在整体营收中占比较小，但增长迅速。
2023年，公司北斗高精度定位装置收入9.38亿，占比80%。高精度时空信息解决方案收入2.5亿，占比20%
4：苏州固锝（002079）：苏州固锝的机器人传感器业务主要通过其子公司苏州明皜传感科技有限公司开展。明皜传感专注于MEMS传感器的研发、设计和销售，产品包括加速度传感器、压力传感器、陀螺仪等，传感器收入目前在公司收入占比不高。
三：力/扭矩传感器
力/扭矩传感器的主要功能在于检测与测量机器人关节或者末端执行器所承受的扭转力矩，同时把这种物理变化精准地转化为电信号，进而达成精细且智能的操作任务。
类型：一维、三维、六维力传感器。
相关企业：
1：柯力传感（603662）：柯力传感是一家专注于传感器研发、生产和销售的高新技术企业。公司主要产品包括应变式传感器、六维力传感器等。目前已完成人形机器人手腕、脚腕、工业臂、协作臂末端的六维力/力矩传感器产品系列开发，并已向多家国内协作机器人、人形机器人客户送样。
2023年，公司力学传感器其仪表系列收入6.63亿元，占比62%。
2：汉威科技（300007）：这是一家专注于传感器研发、生产与销售的高新技术企业。公司的业务类型丰富多样，其中包含气体传感器、压力传感器、流量传感器等多种类型的传感器。
在机器人传感器业务方面，汉威科技重点聚焦于柔性传感器领域。其研发的柔性传感器产品已经在机器人的诸多关键部位得到应用，例如机器人灵巧手的指尖、指腹以及手臂等部位，就如同给机器人穿上了“电子皮肤”一般。这种柔性传感器在技术水平和产业化程度上在国内处于领先地位，并且具有显著的优势。
2023年公司传感器业务收入2.66亿，占比11.6%。
3：八方股份（603489）：八方股份的机器人传感器业务主要集中在力矩传感器和速度传感器，这些传感器应用于电动两轮车。但该业务在整体营收中占比较小，不过，公司是全球少数掌握力矩传感器核心技术的企业之一，产品技术指标达到国际先进水平，具备潜在价值。
4：东华测试（300354）：国内领先的结构力学性能研究和电化学工作站整体解决方案提供商。东华测试的机器人传感器业务主要集中在力传感器和六维力传感器，公司具备研发六维力传感器的底层技术条件，目前六维力传感器处于小批量试制阶段。
5：昊志机电（300503）：昊志机电的机器人传感器业务主要集中在谐波 减速器、无框力矩电机、驱动器、控制系统、六维力矩传感器等核心部件。该业务在整体营收中占比较小，但增长迅速，有望成为公司第二增长曲线。
6：中航电测（300114）：中航电测的机器人传感器业务主要集中在六维力传感器、关节扭矩传感器和微型拉压力传感器等高精度传感器产品。这些产品在机器人灵巧手、关节等部位有广泛应用。
中航电测的主要业务收入构成中，传感控制业务占比59.67%。
四：触觉传感器
触觉传感器，是机器人感知外界物理接触的核心部件，其功能与人类皮肤相似，能够精准检测接触力、温度、纹理、接触面积等物理特性。是实现精细操作、顺畅与外界环境交互的关键所在。
类型：电阻式、电容式传感器、压电式、光电式、磁电式触觉传感器等。
1：汉威科技（300007）见上面
2：奥迪威 （832491）奥迪威的传感器产品主要包括超声波传感器及其模组，如测距传感器、流量传感器、压触传感器等。其测距传感器和流量传感器等产品已在机器人领域有广泛应用，例如扫地机器人、工业机器人避障等。
3：华威科（nq871288）华威科成立于2011年，由中科院院士熊有伦发起创立，是一家专注于柔性感知技术的高新技术企业。公司依托华中科技大学的科研资源，在柔性传感技术上积累了深厚的技术实力，拥有近200项专利，成功研发了“人形机器人触觉感知系统。
华威科的触觉感知系统已与多家人形机器人行业龙头企业合作，并实现小批量出货。2024年，公司入选人形机器人最具市场潜能榜单，并斩获“LeadeRobot2024年度人形机器人技术合作奖”。

：位置传感器
位置传感器是用于感知机器人关节位置和速度的高精度位移传感器。
位置传感器是用于感知自身位置和运动状态的关键部件。它能够实时测量机器人关节的角度、线性位移等参数，并将这些信息反馈给控制系统，从而实现精确的运动控制和定位。
类型：编码器、位置传感器，惯性测量单元。
作用：检测关节角度和位置。
A股上市公司：
1：禾川科技（688320）是一家专注于工业自动化核心部件及整体解决方案的高科技企业，主要从事伺服系统、PLC、变频器、传感器等工业自动化产品的研发、生产和销售。
禾川科技在人形机器人核心部件的研发上实现了90%以上的自主生产，包括编码器、行星滚柱丝杠、空心杯电机、无框力矩电机、驱控单元、灵巧手等关键零件。
2：敏芯股份（688286）敏芯股份是中国MEMS传感器全产业链发展的领军企业，其产品线包括MEMS压力传感器、MEMS声学传感器和MEMS惯性传感器等。公司在位置传感器领域有较强的技术实力，其产品广泛应用于消费电子 、汽车、工业控制等领域
六：听觉传感器
听觉传感器主要用于接收和识别声音信号，实现语音识别、语音合成、声源定位等功能。
类型：麦克风、信号处理器和音频处理软件等。
A股上市公司：
1：歌尔股份（002241）：歌尔股份有限公司是一家全球领先的消费电子产品制造商。产品主要涵盖微型扬声器/受话器、扬声器模组、触觉器件、VR光学器件及模组、TWS智能无线耳机、智能音箱等。
歌尔股份更出名的其实是他的代工。不过子公司歌尔微电子是全球第四大传感器供应商，同时是全球第一大声学传感器供应商。公司主要传感器产品，包括声学传感器、压力传感器以及惯性传感器。
歌尔微已于2025年1月向港交所递交了上市招股说明书，计划于主板上市。
2：瑞声科技（02018.HK，港股）：瑞声科技的业务主要分为四大板块：声学、电磁传动及精密结构件、光学、传感器及半导体。
公司是全球智能手机MEMS麦克风的前三大制造商之一，其自研高性能MEMS麦克风在安卓端的中高价值量产品出货量占比不断提升，2024年上半年已达到60%以上。
3：共达电声（002655）公司专注于微型电声元器件及电声组件的研发、生产和销售，主要产品包括MEMS声学传感器、驻极体声学传感器（ECM）、车载语音模组、RNC振动传感器模组、微型扬声器/受话器及其阵列模组等。其车载麦克风及组件出货量全球第一。
七：距离传感器
距离传感器主要用于测量机器人与周围物体之间的距离，实现避障、定位和导航等功能。
类型：超声波传感器、红外传感器、激光雷达（LiDAR）。
作用：避障、导航和环境感知。
A股上市公司
1：奥比中光（688322）：是一家全球领先的3D视觉感知整体技术方案提供商。奥比中光在国内服务机器人3D视觉传感器领域的市占率超过70%，在全球市场中占据领先地位。
2024年半年报显示，公司营收2.13亿，其中3D视觉传感器业务收入0.82亿，占公司营业总收入的比例为38.56%。
2：万集科技（300552）：公司主要业务涵盖智能交通 领域，包括动态称重、专用短程通信、激光检测、智能网联等产品及服务。截至2024年6月30日，公司激光雷达产品有效专利达439项，涵盖智能交通、机器人、自动驾驶及ADAS等多个领域的应用。
2023年，公司激光雷达收入1.05亿，占比11.6%。
3：敏芯股份（688286）见上文介绍
4：汉威科技（300007）见上篇介绍
八：温度传感器
人形机器人的温度传感器主要用于监测机器人自身内部温度以及周围环境的温度，以确保其在各种工况下都能正常运行。
类型：热电偶、热电阻、热敏电阻，红外温度传感器。
A股上市公司：
1：华工科技（000988）：华工科技的主要业务包括计算机通讯和其他电子设备制造，传感器及感知材料制造业务两大板块。公司拥有全球领先的PTC（正温度系数）和NTC（负温度系数）系列传感器研发制造技术，自主掌握敏感陶瓷芯片制造和封装工艺的核心技术。
2023年公司传感器及感知材料业务收入37点。49亿收入占比36.7%。
2：森霸传感（300701）：森霸传感是一家集研发、生产、销售及服务于一体的专业传感器供应商，主要产品包括热释电红外传感器、红外火焰传感器、红外气体传感器、红外非接触测温传感器、可见光传感器、微差压传感器等，产品应用于智能家居 、智慧照明、安防监控、消防探测、工业控制、机器人等多个领域。是国内领先的温湿度传感器供应商之一。
3：必创科技 （300667）必创科技的业务涵盖智能传感器、光电仪器、精密光机等多个细分领域。具体传感器产品包括无线三轴振动传感器、无线加速度传感器、无线压力传感器、无线温度传感器、无线扭矩传感器、无线三相电参采集模块、无线水浸传感器、无线位移传感器、无线电阻应变仪等“
2023年智能传感收入2.78亿，收入占比31%。
九：气压传感器
类型：MEMS气压传感器。
作用：检测高度和气压变化。
A股上市公司：
1：汉威科技（300007）见上篇
2：苏奥传感（300507）苏奥传感的主要业务集中在汽车传感器及相关零部件领域，其传感器产品广泛应用于汽车、新能源汽车及部分工业自动化场景。部分传感器产品具备应用于机器人领域的潜力。涵盖压力传感器、温度传感器、流量传感器、液位传感器等多种类型。
2023年公司汽车传感器及配件收入1.27亿，占比22.9%。
3：必创科技（300667）见上文介绍
人形机器人传感器领域涵盖了多种类型的传感器，全身使用量过百，这些传感器在机器人的智能化方面发挥着重要作用，是不可或缺的元件。
感谢阅读，本文就聊到这，希望对你能有用。