人形机器人传感器行业研究:人形机器人核心的感知部件.pdf
- 上传者:小龙人
- 时间:2024/03/05
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人形机器人传感器行业研究:人形机器人核心的感知部件。传感器是人形机器人中核心的感知部件,可以类比做人的感觉器官。传感器由敏 感元件、转换元件及转换电路构成,可以按照输入量、转换原理、输出信号等多 种方式分类。目前常见的传感器主要有电阻应变式传感器、电容式传感器、电感 式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、MEMS 传感器等。
力传感器:精细感知的重要依靠。按照测量维度,力/力矩传感器可以分为一至 六维力/力矩传感器。六维力传感器在机器人中有广阔应用空间,且行业壁垒最 高。结构设计、标定与检测、算法设计是六维力/力矩传感器领域的三大壁垒。 在竞争格局上,国外企业具有先发优势,中国公司加速追赶:坤维科技、鑫精诚、 宇立仪器、蓝点触控等国内企业先后进入该领域;ATI、SCHUNK 等海外企业作 为全球龙头,积累多年,仍旧有明显的领先优势。在市场空间上,力矩传感器当 前的全球市场规模超过 500 亿元,六维力/力矩传感器步入加速增长期。GGII 预 计,2027 年中国六维力/力矩传感器市场规模将超过 15 亿元,2022-2027 年的 CAGR 超过 45%。
触觉传感器:与环境交互的必需媒介。触觉传感器具有多种形式:柔性触觉传感 器、触觉传感器阵列、仿生皮肤。由于柔性传感器中使用的材料、制造技术和传 感机制的原因,性能常常低于刚性传感器,因此,需要在材料、算法上多方发力, 才可以生产出性能优异、成本可控的柔性触觉传感器。在市场空间上,柔性触觉 传感器当前的全球市场规模超 100 亿元。在竞争格局上,海外企业仍然占据领 先地位。根据 QY Research 的数据,在竞争格局上,2022 年,按照销售金额计, 全球前五大厂商均为海外企业,占有大约 57%的市场份额。具体到高端阵列式 触觉传感器产品,国外企业的领先优势更大。
IMU:姿态控制的重要组成。惯性测量单元(IMU)使用一个或多个加速度计、 陀螺仪的组合测量物体的加速度和角速度。在市场空间上,MEMS 惯性传感器当 前的全球市场规模超 200 亿元。在竞争格局上,海外企业如 Honeywell、ADI、 Sensonor、Silicon Sensing、Colibrys 仍然占据高性能 MEMS 惯性传感器市场 的主导地位。
视觉传感器:获取环境信息的重要途径。视觉传感器是仿生传感器中非常重要的 部分,机器视觉可以进一步强化人形机器人的感知能力。在市场空间上,机器视 觉当前的全球市场规模在 800 亿元左右。在竞争格局上,内外资品牌的竞争已 开始呈现分庭抗礼的局面。甚至在某些产业链环节,国产的份额已领先于外资。 如镜头、光源领域,相机领域。
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