01 巨大(da)风口

上述走出巨大(da)涨幅的个股，在人(ren)形机器人(ren)赛(sai)道里都属于传感器这一(yi)细分领域。

但是该领域涉及的品类多样，包括视(shi)觉(jue)/听(ting)觉(jue)传感器，力(li)矩/触觉(jue)传感器，以及惯性传感器，而且位(wei)于机器人(ren)不同的部位(wei)，发挥感知、检测、控(kong)制、平衡的作用。

特斯拉人(ren)形机器人(ren) 来源：东兴证券

2023年11月2日，工业和信息化(hua)部印发《人(ren)形机器人(ren)创新(xin)发展引导意见》即指出，想要让机器人(ren)智能化(hua)、类人(ren)化(hua)，需要聚焦人(ren)形机器人(ren)专用传感器，面向复杂环境感知需求，突破视(shi)、听(ting)、力(li)、嗅等关键技术(shu)，形成人(ren)形机器人(ren)专用传感器产品谱系。

今(jin)年以来，多款国产人(ren)形机器人(ren)惊艳亮相，通过(guo)视(shi)频(pin)展示(shi)机器人(ren)在环境感知、运动控(kong)制方面取得的突破。其中宇(yu)树机器人(ren)在户外崎岖不平的路上行走，最(zui)能体现力(li)传感器的作用。

当机器人(ren)在不平整(zheng)的地面上行走时，它的脚底和腿部关节的力(li)矩传感器会持续(xu)监测地面的反作用力(li)和各关节的受力(li)情况。

一(yi)旦(dan)某个脚底感受到的力(li)发生(sheng)变化(hua)，比如踩到了一(yi)块凸起的石头，力(li)矩传感器会马上将这一(yi)信息传递给控(kong)制系统(tong)。随后控(kong)制系统(tong)迅速计算出需要调整(zheng)的关节角度和力(li)度，通过(guo)电机驱动相应的关节做出补偿动作，使机器人(ren)能够保持平衡，继续(xu)稳定地行走。

宇(yu)树机器人(ren)户外行走；宇(yu)树科技

由于多类传感器的使用，使得传感器总体占机器人(ren)成本的比重(zhong)是比较高的。

以特斯拉Optimus为例，一(yi)台人(ren)形机器人(ren)需要1套视(shi)觉(jue)传感器、1套位(wei)置传感器、14个一(yi)维力(li)矩传感器、14个一(yi)维压力(li)传感器、 4个六维力(li)矩传感器、10个MEMS触觉(jue)传感器（手指部位(wei)）、1套薄膜传感器。

整(zheng)体BOM成本为42.08万元，其中传感器占比约(yue)为30%。此前文章已经提到触觉(jue)传感器了，大家接着先容其他(ta)重(zhong)点传感器。

各类传感器中，力(li)矩传感器在价值(zhi)链上占比较大(da)。力(li)矩传感器能够对(dui)各种旋转或非(fei)旋转机械部件上的扭转力(li)矩进行精确感知和检测，测量维度/方向最(zui)高可以达到六维。

就如同机器人(ren)的触觉(jue)神经，实时将这些力(li)的信息传递给机器人(ren)的“大(da)脑(nao)”，根据反馈(kui)信息快速调整(zheng)关节运动，实现精准(zhun)的动作控(kong)制。

据机构测算，力(li)矩传感器分布于机器人(ren)关节实行器、灵巧手等部位(wei)，成本占比约(yue)17%。其中，技术(shu)壁垒、检测维度更高的六位(wei)传感器占了接近(jin)一(yi)半成本。

六维传感器的需求源自航空航天产业，起初安装在飞行器内部用于测量空气(qi)动力(li)学特性，后发展到汽车工业和机器人(ren)等领域。

顾名(ming)思义，空间中任意作用点上的力(li)，在坐标系内都能分解为沿标定坐标轴的三方向分力(li)和绕(rao)标定坐标轴的三方向力(li)矩，一(yi)般(ban)应用于人(ren)形机器人(ren)的手腕和脚腕等部位(wei)。

从组成部件来看，六维力(li)传感器主(zhu)要由应变片、弹性体、信息处理器、保护销、传感器基座和传感器端盖构成。其中，应变片、弹性体是决定传感器性能的关键部件，使用场景和精度要求不同，成本差异也会非(fei)常大(da)，对(dui)生(sheng)产成本带来比较大(da)的影响(xiang)。

政策(ce)对(dui)于机器人(ren)领域的传感器精度是有明确目(mu)标预期的。到2025年，传感器采用低成本、高性能的设计，精度达到0.5%FS，响(xiang)应时间优(you)于0.03s。

但随着维度增加，传感器精度控(kong)制难度超越了线(xian)性增长(chang)。抗环境干扰、生(sheng)产检测设备以及各维度之间的相互干扰导致了六维力(li)传感器的技术(shu)壁垒更高。

比方说(shuo)，各维度之间的耦合产生(sheng)串扰，简单来说(shuo)，就是在涉及多个负载的测量任务时，当施(shi)加某一(yi)单方向的力(li)或力(li)矩时，在其他(ta)轴上也有很小(xiao)的输出信号，这会影响(xiang)传感器的精度。

根据中商产业研(yan)究院，2023年中国六维力(li)传感器主(zhu)要被外资企业占据，ATI作为市占率最(zui)高的企业，中国市占率超过(guo)了20%。国内企业如宇(yu)立仪器、坤维科技、蓝点触控(kong)等正在积极开拓六维力(li)传感器市场。其中，小(xiao)米产投、高瓴上月刚刚参(can)与了坤维科技的B轮融资。

随着人(ren)形机器人(ren)产业的加速发展，其他(ta)厂商也正在逐步布局六维力(li)传感器，例如柯(ke)力(li)传感和安培龙。

柯(ke)力(li)传感的产品涵盖领域丰富，从2011年至今(jin)已经连续(xu) 14 年保持力(li)学传感器国内市场占有率第一(yi)。

平台化(hua)的产品开发实力(li)让企业能够迅速利用相似的技术(shu)工艺开发六维力(li)传感器，目(mu)前企业已完成系列产品开发，并给HUAWEI等多个客(ke)户送(song)样，线(xian)性精度优(you)于0.3%FS，串扰精度优(you)于 2%，参(can)数指标与国外生(sheng)产厂商相近(jin)。

安培龙则依(yi)托在温度传感器与压力(li)传感器的技术(shu)积累，横(heng)向切入力(li)矩传感器。采用玻璃微熔工艺生(sheng)产的压力(li)传感器与机器人(ren)用六维力(li)传感器技术(shu)路线(xian)及工艺具有同源性。

根据企业投资者活动记(ji)录(lu)表，单向力(li)传感器及力(li)矩传感器已开发完成，去年下半年已接到小(xiao)批量订单，正在有序交付验证中。

02 下一(yi)个十倍股洼地？

人(ren)形机器人(ren)的发展仍处于快速迭代过(guo)程中，技术(shu)方案尚未完全成熟，成本也依(yi)靠技术(shu)进步而上游传感器在有些应用场景里已经十分成熟，汽车电子(zi)、消费电子(zi)以及工业电子(zi)构成了传感器使用的三大(da)高频(pin)场景，2019年在全球(qiu)和中国市场的用量合计占比分别可以达到66%和60%。

受下游应用拉动，过(guo)去几年传感器市场保持了两位(wei)数的增速。

以全球(qiu)市场为例，根据中商产业研(yan)究院数据，2023年全球(qiu)智能传感器市场规模达到约(yue)468.9亿美金，2019-2023年的年均复合增长(chang)率达10.01%；中国市场规模为1336.2亿元，近(jin)五年年均复合增长(chang)率达15.96%，高于全球(qiu)水平。

随着与CMOS技术(shu)兼容(rong)的MEMS技术(shu)不断成熟，传感器产品迭代至今(jin)，实现了传感器、通信芯片、微处理器、驱动程序和软(ruan)件算法一(yi)体，展示(shi)出充分的智能化(hua)、集成化(hua)和微型化(hua)趋势。

因为需求是分散化(hua)的，技术(shu)也各有门类，传感器种类实际上非(fei)常多，有统(tong)计的超过(guo)3万多种。

虽(sui)然整(zheng)体产值(zhi)不低，但单一(yi)传感器产值(zhi)难以给一(yi)个企业比较大(da)的发展空间。全球(qiu)传感器厂商超过(guo)6500家，国内也以中小(xiao)企业为主(zhu)，竞争格局呈现小(xiao)而散的的现象。

因此，在位(wei)企业为了扩大(da)规模，要么基于底层(ceng)技术(shu)的可复用性，选择(ze)其他(ta)应用场景分摊研(yan)发收入，要么直接向下游延伸，面向终端用户。

细分赛(sai)道的领军企业还可以通过(guo)并购，能够迅速吸纳跨(kua)领域的技术(shu)和产品，以此增强自身的核心竞争力(li)，并推动产品线(xian)横(heng)向发展。

这是传感器行业的特点所导致的，要想扩大(da)市场份额，实现规模经济，同时加速技术(shu)创新(xin)和市场响(xiang)应速度，提高整(zheng)体竞争力(li)和市场影响(xiang)力(li)。借鉴海外企业经验，2017-2021年，全球(qiu)传感器产业有超过(guo)200家企业被行业巨头收购。

而国内的传感器企业发展时间短，且大(da)多在单一(yi)行业单打独斗，未能有效(xiao)借助资本力(li)量，依(yi)然具备很大(da)的成长(chang)空间。

譬如柯(ke)力(li)传感，去年完成了对(dui)8家企业的控(kong)股，当前与其参(can)控(kong)股子(zi)企业的产品矩阵涵盖了力(li)学、光(guang)电、流量、气(qi)体等多个物理量，有望(wang)从单一(yi)的力(li)学传感器走向多物理量的集团模式，实现内部渠道、研(yan)发、资本等要素共享。

03 尾声

随着细分市场的争夺逐渐激烈，众多小(xiao)规模企业因技术(shu)落后、制造水平低下、资金链紧张(zhang)等问题，可能会在日益激烈的市场竞争中被淘汰或者通过(guo)被行业同行投资并购。

人(ren)形机器人(ren)应用市场涉及的传感器除了大家提到的触觉(jue)、力(li)矩传感器，还有视(shi)/听(ting)觉(jue)，惯性传感器，未来降本趋势下传感器成本占比还会进一(yi)步降低。

给零部件供应商的选择(ze)，可以是往更高价值(zhi)的环节布局，或者尽量去整(zheng)合提供性价比更高的传感器方案。

市盈率71倍的柯(ke)力(li)传感、130倍的安培龙、123倍的芯动联科、150倍的汉威科技，以及没有盈利但据称已经合作超过(guo)百家机器人(ren)企业的奥比中光(guang)，可能只定价了收入增长(chang)，而且很多潜在的竞争对(dui)手还未上市，因此受到了资金的眷顾。

传感器是最(zui)早被炒至高点的一(yi)批，近(jin)期也陷入了窄幅的调整(zheng)当中。