5、市場預測：從萬元級到千元級，千億賽道蓄勢待發(fā)

特斯拉人形機器人需要使用28個一維力/力矩傳感器與4個六維力傳感器。目前人形機器人中每個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)需要1個力矩傳感器，每個直線關(guān)節(jié)需要1個力傳感器，而六維力傳感器主要用于手腕（共2個）和腳踝（共2個）等關(guān)鍵部位。根據(jù)TeslaAIDay，特斯拉機器人擁有14個線性關(guān)節(jié)與14個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，因此需要14個力傳感器與14個力矩傳感器，手腕與腳踝共需要4個六維力傳感器。

六維力傳感器生產(chǎn)技術(shù)難度大、生產(chǎn)效率低，目前外資品牌六維力傳感器單價在5~8萬元，國產(chǎn)六維力傳感器零售價1.5-3萬元。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2023年力傳感器在人形機器人零部件中價值量占比16%，預計2030年占比降至11%（根據(jù)特斯拉CEO馬斯克觀點，特斯拉機器人售價將為2-3萬美元，則對應(yīng)的力傳感器成本不會超過2000-3000美元，即1.5-2.2萬元），降價空間巨大。預計單個六維力傳感器終局成本有望達到千元級。

中性測算下，2025年全球人形機器人力傳感器市場規(guī)模15.9億元，2030年達到271.0億元，2035年達到505.8億元，2025~2035年CAGR約41.3%。

6、技術(shù)趨勢：新型結(jié)構(gòu)&智能補償，向高精度出發(fā)

力傳感器正持續(xù)向高精度化、輕量化與AI智能化方向發(fā)展，以滿足人形機器人、精密醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)Ω呔龋?.05%FS級）、更低串擾（＜0.5%FS）的迫切需求。

新型彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計助力動態(tài)響應(yīng)精度提高。在高精度解耦方面，傳統(tǒng)力傳感器受多維力測量時串擾影響，且溫度漂移和長期穩(wěn)定性不足，尤其在復雜工況下誤差可能進一步放大。針對這一問題，行業(yè)正通過新型彈性體結(jié)構(gòu)設(shè)計（如空心梁、柔性鉸鏈）來優(yōu)化動態(tài)響應(yīng)精度。

輕量化設(shè)計提高力傳感器靈活性與過載能力。新一代傳感器采用鈦合金、碳纖維等先進材料提升抗過載能力，并通過金屬3D打印技術(shù)實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)的一體化成型。根據(jù)鉑力特公告，2024年華力創(chuàng)科學推出全球最小的六維力傳感器之一PhotonFinger，采用輕量化先進材料，使量程和過載能力提升50%-250%。

融合智能算法，實現(xiàn)誤差補償。通過AI算法實現(xiàn)力控自主化，使六維力傳感器具備自校準和環(huán)境補償能力，實現(xiàn)誤差補償。例如，海伯森在HPS-FT系列六維力傳感器內(nèi)部集成高精度的溫度補償算法，確保傳感器在不同溫度下輸出穩(wěn)定，減少溫度漂移對測量精度的影響。

04

觸覺傳感器：技術(shù)路線多樣，國產(chǎn)化進程加快

1、電子皮膚：多模態(tài)感知融合，柔性觸覺傳感重要應(yīng)用

觸覺是人體重要的感知功能，人體的觸覺感知功能多樣且復雜。觸覺作為人類感知系統(tǒng)的核心組成部分，通過皮膚中多類特異性感受器協(xié)同工作實現(xiàn)復雜的環(huán)境交互。

觸覺傳感器是實現(xiàn)人形機器人環(huán)境感知與精確操作控制的核心組件。觸覺傳感器通過感知外界壓力、振動、觸摸等物理接觸信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號，其組成部分包括電極、敏感材料和導電材料等。觸覺傳感器受光照、煙霧、遮擋等限制較小，能夠更加準確地感知物體的位置和表面屬性，為人機交互和自動化系統(tǒng)提供了重要的信息輸入手段。

柔性觸覺傳感器和剛性觸覺傳感器的差異主要體現(xiàn)在材料端。按照物理性質(zhì)和形態(tài)，觸覺傳感器可分剛性（MEMS為主）和柔性兩大類，剛性傳感器主要聚焦指尖精準操作，感知壓力、硬度；柔性傳感器則和人類皮膚一樣可以彎曲，覆蓋全身。兩者技術(shù)原理均包括壓阻式、電容式等，但柔性傳感器由于使用柔性材料制作，能夠像人類皮膚一樣感知外界的信息，具備高靈敏度、高柔韌性，響應(yīng)速度快、延展性高甚至可自由彎曲。

柔性化為觸覺發(fā)展新方向，電子皮膚成為重要應(yīng)用。柔性觸覺傳感器囊括了法向力、剪切力、溫度等更多維度，能夠擴展可感知的信息，柔性觸覺傳感器集成信號處理電路、算法等模塊形成電子皮膚。電子皮膚類似人類皮膚，對物體輪廓、接觸面積及各部位壓力感知更豐富，獲取的是類似圖像信息，非簡單標量。能夠認為，電子皮膚較傳統(tǒng)觸覺傳感器不僅在感知維度上更加豐富，還能夠提供更加細膩、精準的感知反饋，不斷趨近人類皮膚的功能，在日益復雜、精細的交互場景中發(fā)揮更大的作用，有望成為觸覺傳感器的終局形態(tài)。

2、技術(shù)路徑：多種技術(shù)路線，精度&穩(wěn)定性&成本面臨挑戰(zhàn)

壓阻式、電容式、光電式與電磁式的柔性觸覺傳感器已經(jīng)落地應(yīng)用，壓阻與電容為主流技術(shù)路線。

柔性觸覺傳感器在高精度檢測、長期穩(wěn)定性和成本控制方面面臨多重挑戰(zhàn)，多功能柔性觸覺傳感技術(shù)仍是國內(nèi)“卡脖子”技術(shù)。（1）高精度檢測：難點在于如何在不同環(huán)境條件下保持傳感器的穩(wěn)定性和準確性。（2）長期穩(wěn)定性和可靠性：柔性觸覺傳感器商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸，傳感器需在高溫、濕度變化和持續(xù)機械應(yīng)力等條件下長時間工作，而材料老化等問題可能導致數(shù)據(jù)不準確。（3）生產(chǎn)成本較高，限制了柔性觸覺傳感器的大規(guī)模應(yīng)用。（4）當前的研究成果仍不足以覆蓋人體皮膚觸覺感知的全部功能。

3、工藝探索：電子皮膚包含基底層、傳感器層、封裝層

電子皮膚核心構(gòu)成可大致分為三層結(jié)構(gòu)：基底層、傳感器層和保護封裝層。

電子皮膚融合先進的材料科學、微電子工程和傳感器技術(shù)。電子皮膚的大致制造流程為：基底準備、電子元件集成、電路設(shè)計、制造電子元件、裝配和封裝、連接和集成、測試和標定。當前，電子皮膚在材料與制備工藝上還存在諸多突破難點。

基底層——材料高進口依賴：基底層行業(yè)普遍采用聚酰亞胺（PI）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等柔性高分子作為基底材料，并搭配碳納米管、石墨烯或銀納米線等導電材料，以確保材料兼具良好的導電性和柔韌性，而目前高性能材料如高導電率銀納米線（美國Cambrios壟斷），石墨烯（日本東麗主導）均對進口有強依賴。

傳感器層——關(guān)鍵傳感技術(shù)：柔性觸覺傳感器作為電子皮膚中最重要的傳感元件之一，其高端產(chǎn)能被外國壟斷，市場格局較為集中，根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，2022年全球排名TOP5廠商包括Novasentis、Tekscan、JapanDisplayInc.(JDI)、Baumer、Fraba，合占57.1%市場份額；國內(nèi)企業(yè)大都處于早期，多功能柔性觸覺傳感技術(shù)仍是國內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)。

保護封裝層——動態(tài)環(huán)境耐久性：電子皮膚在人形機器人應(yīng)用中需要承受反復拉伸和彎折，現(xiàn)有封裝材料PDMS等在長期使用后容易出現(xiàn)老化開裂現(xiàn)象。根據(jù)IDTechEx的報告，目前電子皮膚的測試標準要求至少通過10萬次彎折測試，這對材料耐久性提出了嚴苛要求。

4、產(chǎn)業(yè)鏈：上游柔性基底材料決定電子皮膚性能差異

電子皮膚產(chǎn)業(yè)鏈以上游材料為核心。電子皮膚的上游主要為基底材料，以及碳材料、無機半導體材料等功能材料，材料端直接決定產(chǎn)品的性能和成本；中游為電子皮膚的生產(chǎn)制造商，通過微納加工、3D打印等工藝將材料轉(zhuǎn)化為傳感器，并集成多模態(tài)感知模塊；下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括消費電子（智能穿戴觸控）、醫(yī)療（手術(shù)機器人）、汽車（智能座艙）、機器人（靈巧手抓取）等。

上游原材料與芯片在電子皮膚成本中占比最高。電子皮膚既需感知壓力、溫度、濕度等信息，又需具備柔軟、可折疊、自修復等特質(zhì)，因此傳感技術(shù)和良好的生物材料是行業(yè)主要壁壘。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)，芯片在電子皮膚成本中占比30%，其次為其他原材料占比25%。原材料中，柔性基材決定電子皮膚彈性性能，介電材料影響傳感器靈敏度和穩(wěn)定性，活性材料準確傳遞外界刺激點。

柔性基材是決定人形機器人電子皮膚性能的關(guān)鍵因素和主要壁壘，使其具備較好的拉伸性能和延展性能。目前常用于人形機器人電子皮膚的柔性基材主要是聚二甲基硅氧烷（PDMS），而隨著柔性基材研究深入，聚酰亞胺逐漸被公認為是柔性電子傳感器件的優(yōu)選基底材料，但成本較高，難以規(guī)?；a(chǎn)。

中游，柔性觸覺傳感器行業(yè)技術(shù)壁壘相對較高，市場格局較為集中，高端產(chǎn)能被外國占據(jù)。根據(jù)中商情報網(wǎng)，2022年全球電子皮膚市場TOP5廠商合計占有大約57.1%的市場份額。

柔性觸覺傳感技術(shù)國產(chǎn)化進程加快。目前，國內(nèi)柔性觸覺傳感技術(shù)仍處于早期布局階段，面臨技術(shù)和市場的雙重挑戰(zhàn)。盡管漢威科技、力感科技等多家公司已開始在柔性傳感器領(lǐng)域布局，但多功能柔性觸覺傳感技術(shù)仍是國內(nèi)亟待突破的關(guān)鍵技術(shù)。隨著人形機器人需求的增長，預計將推動國產(chǎn)品牌技術(shù)的快速進步，國內(nèi)廠商也將逐步跟上傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。觀研天下數(shù)據(jù)顯示，2022年中國柔性觸覺傳感器的國產(chǎn)化率為32.5%，預計到2027年提升至41%。

5、市場預測：全球柔性觸覺傳感器與人形機器人觸覺傳感器市場增長態(tài)勢分析

根據(jù)Precedence Research數(shù)據(jù)，預計2034年全球柔性觸覺傳感器市場規(guī)模將達到310.6億美元。

中性測算下，2025年全球人形機器人觸覺傳感器市場規(guī)模1.24億元，2030年達到60.24億元，2035年達到133.88億元，2025-2035年CAGR為59.7%。

05

IMU：人形機器人姿態(tài)控制核心

1、IMU分類：人形機器人精度要求相對較低，MEMS滲透率有望提升

IMU（Inertial Measurement Unit），慣性測量單元，是人形機器人姿態(tài)控制的核心。IMU是測量物體三軸角速度以及加速率的裝置，被廣泛應(yīng)用于人形機器人的軀干、關(guān)節(jié)、胯部等部分，為機器人的運動控制提供精確的數(shù)據(jù)支持。IMU傳感器核心部件包括加速度和陀螺儀，有時還有磁力計。

按精度分，慣導可以分為戰(zhàn)略級、導航級、戰(zhàn)術(shù)級、消費級幾個層次。戰(zhàn)略級IMU的穩(wěn)定性與精度最高、技術(shù)最為復雜、成本亦較為高昂，多用于航天、航海以及國防領(lǐng)域；導航級IMU次之，多用于航空與長航時無人系統(tǒng)；戰(zhàn)術(shù)級IMU再次之，能夠應(yīng)用于非國防領(lǐng)域，例如高端工業(yè)（測繪、勘探）、汽車（自動駕駛“IMU+GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”方案）等；消費級IMU的性能指標最弱但具有成本優(yōu)勢，在智能手機、可穿戴設(shè)備、游戲手柄等消費電子領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

MEMS成為慣性傳感領(lǐng)域主要的技術(shù)路線。按照技術(shù)路線分，慣導可分為MEMS、光纖、激光等，根據(jù)智研咨詢，2023年我國激光慣導系統(tǒng)、光纖慣導系統(tǒng)、MEMS及其他系統(tǒng)市場規(guī)模占比分別約為30.8%/32.3%/36.9%，目前分布較為平均。但是，對比來看，光纖慣導動態(tài)范圍寬，啟動時間短，適合戰(zhàn)術(shù)級應(yīng)用和惡劣環(huán)境，成本較高；激光慣導精度高，但體積大，成本更高昂，多用于航天航空領(lǐng)域。相比之下，MEMS技術(shù)小型化、輕量化、易于批量化生產(chǎn)的優(yōu)勢尤為明顯，逐步成為人形機器人慣性傳感器領(lǐng)域主流技術(shù)路線。

2、產(chǎn)業(yè)鏈及競爭格局：上游陀螺儀和加速度計對精度起到?jīng)Q定性作用

慣性導航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈上游為慣性器件及其他元器件供應(yīng)商，包括陀螺儀供應(yīng)商和加速度計供應(yīng)商；產(chǎn)業(yè)鏈中游參與主體是INS模塊生產(chǎn)企業(yè)、GNSS模塊生產(chǎn)企業(yè)及慣性組合導航系統(tǒng)集成商；產(chǎn)業(yè)鏈下游參與者為航天航空、車輛、消費電子、自動駕駛等相關(guān)行業(yè)企業(yè)。

慣性器件層對慣性導航系統(tǒng)起到?jīng)Q定性作用，且其技術(shù)門檻高，是產(chǎn)業(yè)鏈的核心部分。陀螺儀用于測量角速度，確定物體的姿態(tài)和航向，其難點在于克服零偏穩(wěn)定性、溫度漂移等誤差；加速度計則通過檢測比力來推算線加速度，但易受振動、安裝誤差等因素干擾，高精度校準是關(guān)鍵挑戰(zhàn)。當前，MEMS工藝的進步正推動陀螺儀和加速度計向小型化、低成本方向發(fā)展，但航天航空級高精度器件仍被國外巨頭壟斷，國產(chǎn)替代需突破材料、工藝和算法等多環(huán)節(jié)瓶頸。

外資企業(yè)主導市場，國內(nèi)廠商仍需發(fā)展。MEMS慣性技術(shù)經(jīng)二十多年的發(fā)展已經(jīng)進入成熟應(yīng)用，海外廠商具備先發(fā)優(yōu)勢，國產(chǎn)產(chǎn)品定位誤差、陀螺零偏、加速度計零偏等領(lǐng)域均與國外頭部企業(yè)存在差距。根據(jù)微納制造產(chǎn)業(yè)促進會，2023年高端慣性傳感器市場市占率前三的廠商分別為霍尼韋爾、Northrop Grumman和Safran，CR3達到67%；根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù)，2022年我國MEMS IMU市占率前五的廠商均為國際頭部廠商，本土龍頭矽?？萍际姓悸蕛H2%。

3、工藝探索：芯片制造&模組組裝為核心技術(shù)壁壘

MEMS IMU的生產(chǎn)流程主要包括MEMS芯片制造、傳感器模組組裝、校準與測試、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及半導體工藝、精密封裝、高精度標定等技術(shù)。

MEMS芯片制造：利用半導體工藝在晶圓上制造微機械結(jié)構(gòu)，包括光刻、刻蝕、薄膜沉積和深硅刻蝕等步驟，隨后進行ASIC芯片設(shè)計與集成。

傳感器模組組裝：將MEMS芯片與ASIC芯片通過金線鍵合或倒裝焊技術(shù)連接，并進行封裝，實現(xiàn)多軸傳感器的集成。

校準與測試：對IMU進行靜態(tài)和動態(tài)標定，以及溫循和可靠性測試，確保傳感器的精度和穩(wěn)定性。

系統(tǒng)集成：將校準后的IMU與其它傳感器和系統(tǒng)組件結(jié)合，通過數(shù)據(jù)融合算法實現(xiàn)多傳感器信息的整合，以適配特定應(yīng)用需求。

芯片設(shè)計制造和模組組裝是技術(shù)壁壘最高、附加值最大的核心環(huán)節(jié)。

上游芯片制造是MEMS IMU技術(shù)研發(fā)的核心，每一高性能MEMS慣性傳感器，均包含一顆微機械（MEMS）芯片和一顆專用控制電路（ASIC）芯片，其性能高低直接決定慣性系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。該領(lǐng)域核心技術(shù)目前為海外廠商占主導，包括霍尼韋爾、TDK、ST、Silicon Sensing等。國內(nèi)，芯動聯(lián)科是唯一能夠生產(chǎn)高精度MEMS傳感器的國內(nèi)廠商，此外正在布局自動駕駛L3級以及以上所需的IMU芯片的廠商還包括上海砂?？萍?、深圳深迪半導體等。

在組裝環(huán)節(jié)，將MEMS芯片、ASIC封裝為完整IMU模組，核心挑戰(zhàn)在于封裝工藝和校準技術(shù)。海外霍尼韋爾、賽峰集團等掌握航天航空級氣密封裝技術(shù)，用于校準與測試的高精度轉(zhuǎn)臺、振動臺（補償零偏和溫漂）等設(shè)備被歐美廠商壟斷，國內(nèi)企業(yè)正加速封裝技術(shù)研發(fā)并降低對硬件校準的依賴。

4、應(yīng)用方向：主流廠商應(yīng)用滲透率較高，單體數(shù)量有望提升

人形機器人廠商加大慣性導航系統(tǒng)應(yīng)用。IMU對于機器人的必要性主要體現(xiàn)在三個方面，定位、姿態(tài)平衡和感知反饋，是其姿態(tài)控制的核心。目前，大部分人形機器人主流廠商均有明確對IMU的應(yīng)用，國內(nèi)多家機器人廠商如宇樹、優(yōu)必選、智元等，也在其最新方案中增加了IMU的使用；能夠認為，消費級IMU+主控的應(yīng)用量有望持續(xù)提升。

5、市場預測：十年CAGR65%，2035年市場規(guī)模將超74億

IMU市場份額高度集中，全球MEMS IMU市場CR5約93%。IMU技術(shù)，特別是其核心的MEMS（微機電系統(tǒng)）技術(shù)，擁有極高的技術(shù)壁壘和工藝門檻。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，市場份額高度集中在幾家擁有深厚技術(shù)積累和規(guī)?；a(chǎn)能力的國際大廠手中。

中性測算下，2025年人形機器人IMU市場規(guī)模達到0.5億元，2030年可達25.1億元，2035年可達74.38億元，2025-2035年CAGR為65.0%。

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視覺傳感器：環(huán)境感知的“眼睛”

1、視覺：人形機器人視覺方案較多，2D和3D方案仍未收斂

機器視覺，即視覺傳感器技術(shù)，是一種利用機器替代人眼進行視覺識別和判斷的技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)中，機器視覺的引入主要目的是提高生產(chǎn)效率、降低誤差率、減少成本，并將人力從重復性高或危險的工作環(huán)境中解放出來。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的維度，機器視覺在工業(yè)中的應(yīng)用主要分為二維（2D）和三維（3D）兩大類，其核心功能包括物體識別、尺寸測量、精確定位以及質(zhì)量檢測等。其中，識別功能相對容易實現(xiàn)，而檢測功能則更具挑戰(zhàn)性。

二維（2D）技術(shù)主要用于獲取平面圖像，三維（3D）技術(shù)能夠提供更全面的物體信息，并在二維空間內(nèi)對目標進行定位和識別。二維（2D）技術(shù)主要用于獲取平面圖像，然而，2D技術(shù)無法提供物體的三維信息，例如高度和體積，且對光照條件和物體運動較為敏感，容易受到干擾。相比之下，三維（3D）技術(shù)能夠提供更全面的物體信息，并在三維空間內(nèi)實現(xiàn)目標的精確定位，從而支持更復雜的功能，如人臉識別、三維建模和復雜結(jié)構(gòu)的檢測。盡管3D技術(shù)在數(shù)據(jù)處理和存儲方面仍面臨一些挑戰(zhàn)，但其在許多應(yīng)用場景中展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，能夠滿足更高精度和更復雜任務(wù)的需求。

3D視覺發(fā)展趨勢較為明確。面對高度復雜、高度變化的環(huán)境，能夠認為3D視覺相比2D視覺可獲取空間坐標信息，幫助具身智能更好地執(zhí)行各類復雜操作，在人形機器人中有望廣泛應(yīng)用。3D成像技術(shù)具體分類來看，立體視覺方案使用雙攝像頭模擬人眼視差，中等距離適用，成本低但軟件復雜；ToF技術(shù)用紅外光測距，響應(yīng)快、范圍廣，低光性能強；結(jié)構(gòu)光編碼投影高精度，強光性能一般，且校準成本高；激光三角法超高精度但范圍小，適合工業(yè)檢測。目前結(jié)構(gòu)光、ToF和雙目立體視覺銷量占比之和超90%。

“攝像頭+雷達”是人形機器人常見的視覺方案。激光雷達利用激光實現(xiàn)精確測距，在感知算法尚未成熟的早期階段的優(yōu)勢更為凸顯。激光雷達在當前人形機器人的應(yīng)用中僅次于攝像頭，宇樹科技、Agility、智元機器人等均采用“攝像頭+激光雷達”的方案。此外，毫米波雷達、超聲波雷達、紅外傳感器的配備可進一步完善了人形機器人的視覺感知，例如超聲波雷達有顯著的成本優(yōu)勢，紅外傳感器彌補了攝像頭在暗光條件下的感知盲區(qū)。

當前主流人形機器人廠商的視覺感知技術(shù)主要分為兩大技術(shù)路線。

2D視覺：特斯拉在自動駕駛系統(tǒng)中開創(chuàng)性地構(gòu)建了BEV視角下的Transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，配合Occupancy Network（占據(jù)網(wǎng)絡(luò)）算法，僅需配置2D攝像頭即可實現(xiàn)3D的環(huán)境感知。這種技術(shù)范式已被成功遷移到人形機器人領(lǐng)域，包括特斯拉Optimus和Figure01等產(chǎn)品，都采用"多攝像頭陣列+大模型算法"的解決方案來實現(xiàn)環(huán)境感知。

3D視覺：融合立體視覺、結(jié)構(gòu)光、ToF以及激光三角法等多種3D視覺成像技術(shù)，通過配備RGB-D深度相機直接獲取距離信息。相比純2D視覺方案，這種方法減少了算法依賴，實現(xiàn)難度相對較小。目前，宇樹科技、優(yōu)必選、Agility Robotics、智元機器人等廠商都選擇了這一技術(shù)路徑。

2、產(chǎn)業(yè)鏈：整體技術(shù)較為成熟，上游圖像傳感器仍主要以外資品牌為主

視覺傳感器產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光源設(shè)備、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡等零部件，以及視覺軟件及算法；中游是設(shè)備制造和系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)；下游則是各類終端應(yīng)用市場，包括消費電子、半導體、汽車、機器人、工業(yè)檢測等。從成本構(gòu)成的角度來看，硬件（如光源、鏡頭、相機等）成本占比較大，約45%，其次，軟件開發(fā)是產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)，占機器視覺系統(tǒng)成本的35%左右。

圖像傳感器、處理器為上游主要部件，市場呈現(xiàn)"一超多強"的競爭態(tài)勢。圖像傳感器是攝像頭系統(tǒng)中將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的核心元件，主要分為CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)兩種類型，其中CMOS圖像傳感器(CIS)憑借低功耗、高集成度和低成本優(yōu)勢，成為主流應(yīng)用。索尼長期占據(jù)CIS市場龍頭地位，在車載CIS細分市場，據(jù)ICVTank數(shù)據(jù)顯示，2023年全球汽車CIS市場中安森美、豪威科技分別占據(jù)48%、28%，汽車場景在耐高溫、防碰撞等指標上與人形機器人領(lǐng)域更為相似，能夠認為或可一定程度上反映具身智能圖像傳感器市場競爭格局。

3、市場預測：中國機器視覺市場“冷熱不均”，人形機器人開啟百億新賽道

根據(jù)高工機器人產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2024年中國機器視覺市場規(guī)模181.47億元，同比下滑1.97%。其中，2D視覺市場規(guī)模約為153.32億元，同比下滑5.07%，3D視覺市場約為28.15億元，同比增長19.18%。高工機器人產(chǎn)業(yè)研究院預測，2025年中國機器視覺市場規(guī)模有望突破210億元，同比增速超14%。

中性測算下，2025年人形機器人視覺傳感器市場規(guī)模達到0.91億元，2030年可達45.18億元，2035年可達133.88億元，2025-2035年CAGR為64.7%。

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行業(yè)市場規(guī)模預測

傳感器在人形機器人中價值量約22.4%。以特斯拉Optimus為例，預計一臺人形機器人需要4個六維力傳感器、14個一維力傳感器、14個力矩傳感器、10個觸覺傳感器、2個IMU傳感器、2個視覺傳感器，測算價值量合計約為8.96萬元，按照人形機器人40萬元/臺BOM成本測算價值占比約22.4%。

市場規(guī)模：根據(jù)前文分類別中性測算，預計2035年人形機器人傳感器市場規(guī)模達到約848億元，2025-2035年CAGR約46.6%。

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相關(guān)公司

1、漢威科技：與多家人形機器人本體廠商展開合作

漢威科技兼具電子皮膚制造與產(chǎn)品經(jīng)驗。在具身智能領(lǐng)域，漢威積累了豐富的傳感器產(chǎn)品儲備，例如：柔性觸覺傳感器、慣性測量單元、MEMS壓力應(yīng)變片、氣味嗅覺傳感器（電子鼻）等，目前已構(gòu)建起覆蓋“觸覺-平衡-力控-嗅覺”的多維產(chǎn)品矩陣，為機器人智能化發(fā)展提供了多種感知解決方案；目前，公司柔性電子皮膚產(chǎn)品與多家人形機器人本體廠商展開合作，同時已經(jīng)向部分機器人廠家進行小批量供貨。2024年，公司憑借在柔性電子領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，參與起草并制定了國內(nèi)首個柔性電子行業(yè)標準，進一步鞏固了行業(yè)領(lǐng)先地位。在醫(yī)養(yǎng)方面，公司積極開發(fā)新產(chǎn)品，豐富產(chǎn)品線，逐步開始量產(chǎn)。在智能醫(yī)療器械和智能可穿戴方面，公司布局的非接觸式睡眠監(jiān)測產(chǎn)品、智能打鼾干預產(chǎn)品等已實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，公司新研發(fā)的智能汗液檢測儀已經(jīng)通過功能測試，能有效監(jiān)測人體運動狀態(tài)。此外，為滿足日益增長的市場需求，蘇州能斯達正在積極推進新自動化產(chǎn)線的擴建工作，進一步提高公司生產(chǎn)效率，為公司未來業(yè)務(wù)拓展和市場份額提升提供強有力的產(chǎn)能保障。

2、福萊新材：電子皮膚二代產(chǎn)品延展至三維力，戰(zhàn)略合作兆威機電

第二代電子皮膚產(chǎn)品延展至三維力，戰(zhàn)略合作兆威機電。福萊新材前沿布局人形機器人電子皮膚，2025年6月福萊新材已經(jīng)發(fā)布機器人靈巧手第二代產(chǎn)品，2025年7月福萊新材與兆威機電簽署戰(zhàn)略合作備忘錄。

第二代傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)“全曲面”覆蓋，在機器人靈巧手上可完整部署于指尖、指腹、手心、手背等關(guān)鍵區(qū)域，達成全域觸覺感知，極大擴展了機器人的有效感知范圍和環(huán)境適應(yīng)性。

“三維力”矢量感知能力的實現(xiàn)。新品超越了第一代產(chǎn)品單一垂直力檢測的局限，能夠精準捕捉和解析多方向的作用力，包括垂直力和剪切力等，感知力的大小和方向信息。這項能力對于機器人實現(xiàn)精細、靈巧的操作至關(guān)重要，為其在復雜交互場景中提供了更豐富、更精確的觸覺數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

在材料方面，采用分子層面優(yōu)化的復合傳感材料提升靈敏度和可靠性，并應(yīng)用仿生表面硅膠模擬人類皮膚結(jié)構(gòu)與微觀紋理，提升接觸穩(wěn)定性和抓取成功率。在算法方面，運用深度學習觸覺識別與多模態(tài)感知數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實現(xiàn)高維特征實時提取與異構(gòu)信號的智能整合，大幅提升感知精度。

3、柯力傳感：力傳感器龍頭，布局“傳感器森林”

傳感器龍頭，構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)體系。公司深耕傳感器和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，形成智能工業(yè)測控與計量、智慧物流設(shè)備、能源環(huán)境設(shè)備測量、機器人傳感器等四大版塊的業(yè)態(tài)布局。目前公司已涉足稱重、光電、水質(zhì)、光纖測溫、光幕、氣體、位移、電量、溫濕度壓力、流量、3D視覺、激光測距、振動傳感器、機器人多維力傳感器等近二十種傳感器，并拓展在智慧物流、智能庫房、礦井物探、建筑機械物聯(lián)網(wǎng)、無人值守、冶金化工、新能源自動化裝備、食品自動化裝備生產(chǎn)線等不同工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，構(gòu)建軟件開發(fā)平臺、大數(shù)據(jù)平臺、芯片解決方案平臺、產(chǎn)業(yè)大腦、產(chǎn)業(yè)園等產(chǎn)業(yè)平臺體系。截至2024年底，柯力集團打造的“傳感器森林”的戰(zhàn)略投資布局初見雛形。

六維力/力矩傳感器已給多個客戶送樣，部分客戶進入批量訂單階段。公司瞄準新趨勢、新產(chǎn)業(yè)、新客戶、新需求，“以市場為師”，圍繞六維力傳感器、機器人關(guān)節(jié)力/力矩傳感器、觸覺傳感器、多物理量傳感器方向全面推進“新四樣”傳感器發(fā)展。公司六維力/力矩傳感器已完成人形機器人手腕、腳腕，工業(yè)臂、協(xié)作臂末端的產(chǎn)品系列開發(fā)，掌握了結(jié)構(gòu)解耦、算法解耦、高速采樣通訊等技術(shù)要點，并已給50多家國內(nèi)人形機器人、協(xié)作機器人、工業(yè)機器人客戶送樣，部分客戶已進入批量訂單階段。

4、安培龍：橫向拓展力傳感器，產(chǎn)品&客戶開拓迅速

國產(chǎn)車規(guī)級傳感器領(lǐng)軍者。公司以熱敏電阻起家，深耕傳感器二十余年，縱橫向并舉拓展產(chǎn)品、客戶與下游應(yīng)用領(lǐng)域，形成溫度、壓力、氧、力四大傳感器產(chǎn)品矩陣。

力傳感器聚焦高價值場景：公司基于MEMS硅基應(yīng)變片+玻璃微熔工藝的EMB剎車力傳感器已進入國內(nèi)頭部車企裝車試驗；公司用于機器人力傳感器包括單向力傳感器、力矩傳感器以及六維力傳感器，基于MEMS硅基半導體應(yīng)變片+玻璃微熔工藝的單向力傳感器以及力矩傳感器已開發(fā)完成，已給多家機器人客戶進行送樣?；贛EMS硅基半導體應(yīng)變片+玻璃微熔工藝六維力傳感器目前正在研發(fā)及客戶技術(shù)交流過程中，有望在工業(yè)自動化場景實現(xiàn)突破。

5、凌云股份：主業(yè)穩(wěn)健增長，六維力傳感器項目助力海外市場拓展

公司主業(yè)穩(wěn)健增長，海外市場拓展順利。凌云工業(yè)股份有限公司成立于1995年，聚焦汽車輕量化系統(tǒng)、低排放汽車管路系統(tǒng)和市政工程管道系統(tǒng)三大核心領(lǐng)域。

聯(lián)合科研機構(gòu)成立六維力傳感器項目組。2023年，凌云股份聯(lián)合中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院和中兵智能創(chuàng)新研究院揭榜國家六維力傳感器技術(shù)，旨在突破高精度、低成本、智能化的六維力傳感器關(guān)鍵技術(shù)，推動其在人形機器人等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。根據(jù)官方公眾號，中國科學院合肥物質(zhì)院智能所于1991年研制出我國第一臺六維腕力傳感器，并已經(jīng)實現(xiàn)深海、航空航天、人形機器人等多項任務(wù)的傳感器標定工作，在六維力傳感上具備技術(shù)領(lǐng)先性。根據(jù)公司公告，凌云股份在涿州已經(jīng)開始建設(shè)年產(chǎn)約3千力傳感器產(chǎn)品的產(chǎn)線。

6、芯動聯(lián)科：MEMS慣性傳感器領(lǐng)域業(yè)內(nèi)領(lǐng)先

芯動聯(lián)科主營業(yè)務(wù)是高性能硅基MEMS慣性傳感器的研發(fā)、測試與銷售。公司的主要產(chǎn)品是MEMS陀螺儀、MEMS加速度計、慣性測量單元、技術(shù)服務(wù)，目前已形成自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能MEMS慣性傳感器產(chǎn)品體系并批量生產(chǎn)及應(yīng)用，在MEMS慣性傳感器芯片設(shè)計、MEMS工藝方案開發(fā)、封裝與測試等主要環(huán)節(jié)形成了技術(shù)閉環(huán)，建立了完整的業(yè)務(wù)流程和供應(yīng)鏈體系。

公司高性能MEMS陀螺儀核心性能指標已達到國際先進水平，產(chǎn)品實現(xiàn)了批量化應(yīng)用。公司專注于從事產(chǎn)品的研發(fā)，獲得“國家專精特新‘小巨人’企業(yè)”、“高新技術(shù)企業(yè)”等榮譽稱號。

7、奧比中光：卡位3D視覺傳感器

國內(nèi)3D視覺領(lǐng)軍者，具身智能有望打開增長新通道。公司是國內(nèi)3D視覺領(lǐng)先企業(yè)，成立于2013年，總部位于深圳，2022年7月在科創(chuàng)板上市。公司主營業(yè)務(wù)是3D視覺感知產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，擁有包括結(jié)構(gòu)光、iToF、dToF、雙目、Lidar、工業(yè)三維測量在內(nèi)的完整技術(shù)體系，具備極強的行業(yè)know-how，產(chǎn)品性能對標國際巨頭。公司致力于構(gòu)建機器人與AI視覺產(chǎn)業(yè)中臺，打造機器人的“眼睛”，根據(jù)公司官網(wǎng)信息，公司機器人視覺業(yè)務(wù)在中國服務(wù)機器人市場占有率超過70%。

公司構(gòu)建了“全棧式技術(shù)研發(fā)能力+全領(lǐng)域技術(shù)路線布局”的3D視覺感知技術(shù)體系，是市場上為數(shù)不多能夠提供全套自主知識產(chǎn)權(quán)3D視覺感知產(chǎn)品的企業(yè)。公司抓緊具身智能歷史性機遇，推出Femto系列iToF深度相機、Gemini335/336系列結(jié)構(gòu)光深度相機以及MS600激光雷達等多款產(chǎn)品，支持各類型機器人在室內(nèi)外復雜場景下執(zhí)行視覺應(yīng)用，為迎接具身智能市場需求的爆發(fā)做好充分準備。此外，三維掃描也是公司重點發(fā)展方向之一，公司攜手創(chuàng)想三維，2024年取得突破性進展，未來隨著市場的持續(xù)開拓，三維掃描有望成為公司重要的增長點。

8、奧普特：機器視覺應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)先者

領(lǐng)跑機器視覺領(lǐng)域，工業(yè)自動化+智能機器人雙軌發(fā)展。奧普特是機器視覺核心零部件龍頭，技術(shù)與產(chǎn)品生態(tài)涵蓋傳統(tǒng)機器視覺與具身智能領(lǐng)域，機器視覺核心部件貢獻近九成營收，毛利率超60%。公司持續(xù)加大研發(fā)投入，連續(xù)2年高于2億元，研發(fā)費用占比達20%以上，高于行業(yè)平均。2025年4月公司發(fā)布股權(quán)激勵，彰顯公司增長信心。公司于2025年6月18日正式提出工業(yè)自動化與智能機器人雙軌發(fā)展戰(zhàn)略，加速推動AI質(zhì)檢落地及推出多款具身智能產(chǎn)品。

“視覺、運控”雙輪驅(qū)動，加速布局人形機器人。公司推出多款3D相機產(chǎn)品，收購運控企業(yè)東莞泰萊，以“視覺、運控”雙輪驅(qū)動布局人形機器人。公司人形視覺3D相機產(chǎn)品包括線激光、投影結(jié)構(gòu)光、散斑結(jié)構(gòu)光、TOF相機。東莞泰萊深耕精密傳動領(lǐng)域，將與公司業(yè)務(wù)深度協(xié)同，目前關(guān)節(jié)模組已送樣，未來將在與人形機器人相關(guān)的空心杯電機、無框力矩電機等領(lǐng)域加大投入。

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參考研報

1.興業(yè)證券-機械行業(yè)人形機器人系列深度報告（三）：機器人實現(xiàn)智能層級躍遷的硬件基石——傳感器

2.湘財證券-機器人行業(yè)深度：傳感器，人形機器人與外界互動核心零部件

3.財信證券-可轉(zhuǎn)債主題研究系列（五）：人形機器人產(chǎn)業(yè)進程加速，中長期市場空間廣闊

4.東北證券-機械設(shè)備行業(yè)：電子皮膚百億市場，算法+工藝+渠道構(gòu)造壁壘

5.光大證券-安培龍-301413-首次覆蓋報告：傳感器國產(chǎn)替代龍頭，戰(zhàn)略發(fā)展機器人用力傳感器

6.華金證券-汽車行業(yè)人形機器人系列報告（一）：六維力傳感器市場加速擴容，國產(chǎn)替代機遇與挑戰(zhàn)并存

7.平安證券-奧比中光-688322-3D視覺行業(yè)翹楚，具身智能助力成長