传感器需求推动力在哪？

人形机器人与智能汽车推动传感器需求快速增长。

1. 人形机器人行业快速发展，传感器迎来新机遇

人形机器人需要使用大量传感器感知外部环境和自身状态，并调整运控规划。传感器遍 布人形机器人全身，与人体的感官神经类似。传感器采集到的视觉、位觉、触觉、力觉等信息， 通过软硬件算法进行数据融合，它为交互和运控模块提供实时信息，使机器人能够感知外部环 境和自身状态，并调整运控规划，传感器在人形机器人中扮演着至关重要的角色。 人形机器人常用的传感器包括视觉传感器、触觉传感器、力传感器、惯性传感器和声学 传感器等。视觉传感器主要用于人/物识别、目标追踪、路标识别、自主导航等。触觉传感器 广泛应用于机器人抓取、物体识别和场景感知等场景。力传感器可以帮助机器人在操作中自主 调整自身姿态，保证稳定性和精度。惯性传感器用于感知机器人的运动状态，确保及时调整。 声学传感器主要用于语音识别和语音交互，以实现人机交互。

力/力矩传感器能够感知并测量机械部件的扭转力矩，将物理变化转换成电信号，对于人 形机器人的精确控制至关重要。人形机器人中，对柔顺控制要求高的手腕和脚踝使用六维力 传感器，用于准确获取驱动关节和肢体末端触感力学信号的感知，以及防摔倒等功能，而身体的其他关节则使用关节扭矩传感器。 六维力传感器能够同时测量沿三个坐标轴方向的力和绕三个坐标轴方向的力矩，是维度 最高的力传感器，能够给出最全面的力觉信息。相较于低维力传感器，六维力传感器的技术 难度和使用难度高，但对于机器人产业链的智能装配和以及人形机器人的精密场景应用非常重 要。

人形机器人使用大量的力/力矩传感器。根据人形机器人的工作原理，平均每台人形机器 人需要 26 个一维力传感器、10 个旋转关节力矩传感器和 4 个六维力传感器。

人形机器人推动力传感器需求高速成长。随着人形机器人量产及商业化进程的推进，力 传感器进入高速成长期，根据高工机器人产业研究所的预测，到 2030 年，全球人形机器人领 域力传感器市场规模将达 328 亿元，其中人形机器人领域六维力传感器市场规模将达 138 亿 元。

IMU 由加速度计和陀螺仪组成。IMU（惯性测量单元）作为姿态测量和惯性导航技术的核 心传感器，一般由两个或更多的加速度计和陀螺仪组成，用于精确测量和监测物体的加速度、 角速度以及方向等关键信息。

IMU 帮助人形机器人实现姿态感知和维持平衡。特斯拉新一代人形机器人 Optimus 展示 出的高难度动作，展现了在平衡控制和行走导航方面的卓越能力，IMU（惯性测量单元）传感 器起到了重要作用。在人形机器人领域，IMU 负责感知和维持平衡，可以帮助机器人在行走 跨越障碍物等复杂动作中保持平衡和稳定性，以确保运动姿态的准确和流畅。

人形机器人将成为推动 IMU 市场增长的重要动力。MEMS 惯性传感器广泛应用于消费电子、汽车、工业、医疗等领域，IMU 为惯性传感器最大的品类，人形机器人中 IMU 分别配置 在头部、双足和胯部等关键部位，人形机器人将成为推动 IMU 市场增长的重要动力。根据 Yole 的数据，2021 年全球 MEMS 惯性传感器市场规模为 35.09 亿美元，预计 2027 年将达到 49.43 亿美元，2022-2027 年复合增速为 5.9%；2021 年全球 IMU 市场规模为 18.30 亿美元， 预计 2027 年将达到 27.92 亿美元，2022-2027 年复合增速为 7.3%。根据芯谋研究的数据， 2022 年中国 IMU 市场规模为 43.1 亿元，预计 2027 年将达 75.5 亿元，2023-2027 年复合增 速为 11.9%。

人形机器人行业即将爆发，有望推动多种传感器高速成长。根据 Precedence Research 的数据，2022 年全球人形机器人市场规模为 16.2 亿美元，预计到 2032 年将达到 286.6 亿美 元，2022-2032 年的复合增速将为 33.3％。人形机器人中使用力/力矩传感器、IMU、视觉传 感器、触觉传感器和声学传感器等，人形机器人行业即将爆发，有望推动多种传感器高速成长。

2. 汽车电动化和智能化驱动传感器需求持续增长

传感器广泛应用于汽车上的底盘和电驱动系统、热管理系统和悬架系统、智能驾驶、智 能座舱等。汽车传感器能采集车身状态（如温度、压力、位置、转速等）和环境信息，并将 采集到的信息转换为电信号传输至汽车的相关控制单元。传感器广泛应用于汽车上的底盘和电 驱动系统、热管理系统和悬架系统、智能驾驶、智能座舱等，包括压力传感器、位置传感器、温度传感器、加速度传感器、空气流量传感器、气体传感器等车身感知传感器，以及车载摄像 头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等环境感知传感器，这些传感器通过提供实时的车辆 状态与环境信息，在确保车辆性能、安全性和舒适性，以及提升整体驾驶体验方面发挥着关键 作用。

全球新能源汽车销量仍处于快速增长中，有望推动汽车传感器需求持续扩张。 新能源汽 车近年来高速发展，根据 TrendForce 的数据，2023 年全球新能源车销量为 1303 万辆，同比 29.8%；根据中汽协的数据，2023 年中国新能源汽车销量为 949.5 万辆，同比增长 37.9%， 市场占有率达到 31.6%。全球新能源车市场仍处于快速增长中，有望推动车身感知传感器及 环境感知传感器需求持续扩张。

汽车电动化及智能化是驱动传感器市场增长的主要动力。汽车动力总成传感器呈稳健增 长趋势，未来汽车的电动化将催生新的应用，从而引发传感器领域的重大变化；从增强的安全 性到自动驾驶，汽车变得越来越智能，摄像头、激光雷达、毫米波雷达等正在帮助汽车根据对 环境的了解采取行动；ADAS 和自动驾驶、电动化有望成为驱动汽车传感器市场增长的主要动 力。根据 Yole 的数据，2022 年全球汽车传感器市场规模为 78 亿美元，预计 2028 年将增长 到 140 亿美元，2022-2028 年复合增速达 10%。