2024年人形机器人专题报告：MEMS IMU或为人形机器人实现两足运动平衡的最佳方案

1. IMU 是辅助人形机器人实现双足运动最为可行的解决方案

为实现获取信息和进行物理工作的基本功能，人形机器人通常配备诸多传感器。人形机器人通常被定义为一种可以模仿人类的动作和外观的可编程机器，其主要功能是：①从周围环境中获取信息；②进行物理工作，如移动或操纵物体。经过多年的研究和发展，目前可用的人形机器人具有不同的尺寸、重量和高度，并且根据不同的应用人形机器人还具有情绪感知及表达、人类行为模拟、新事物学习等能力，而其功能实现是基于各类型的传感器及人工智能等技术。人类的感官系统包括视觉和听觉、动觉（运动、力和触摸）、味觉和嗅觉，这些感官系统将感知到的信号传递给大脑，大脑利用感觉信息建立自己的环境图像，并做出进一步行动的决定。与之类似，人形机器人也需要感知和处理信息并作为行动的依据，但受制于传感器现有技术条件有限且人形机器人整体解决方案还不够成熟，人形机器人要达到像人类一样高效准确地感知还有较大差距，但 MEMS 技术和传感器技术的发展正推动着人形机器人领域的变革。目前，人形机器人传感器主要有两大类：①本体感觉传感器，用于评估机器人机构的内部状态，如机器人关节中的位置、速度和扭矩传感器；②将关于机器人环境的信息传递给控制器的外部感受传感器，如力、触觉、接近和距离传感器以及机器人视觉等。

区别于其他类型机器人，人形机器人需要额外解决两足运动的平衡问题以及自由度非常高的问题，其中保持平衡是人形机器人完成任何任务的先决条件。在运动学、动力学、运动控制、轨迹规划和传感器设置等方面，开发人形机器人与开发工业机器人等其他类型相比并无二致；但人形机器人需要额外解决两足运动的平衡问题以及自由度非常高的问题，其中两足运动状态下保持平衡尤为重要。人形机器人保持平衡所涉及的一个关键概念是零力矩点（ZMP），该概念由 Miomir Vukobratovic 于 1968 年提出，其定义是地面反作用力的垂直分量与地面相交的点。与人的行走类似，人形机器人在行走过程中会形成与地面接触的支撑面：①若单足落地，则支撑面为足底对应的区域；②若双足落地，则支撑面为连接双脚对应区域所形成的多边形。ZMP 落在支撑面内是人形机器人行走的必要条件，单足支撑与双足支撑不断交替就产生了稳定的步行运动。在执行两足运动过程中，由于运动速度存在差异，人形机器人质心（COM）的投影往往会偏离零力矩点（ZMP）：①在人形机器人处于静止状态时，质心（COM）的投影与零力矩点（ZMP）重合；②缓慢运动状态下，质心（COM）的投影会落在支撑面内且非常接近零力矩点（ZMP）；③快速运动状态下，质心（COM）的投影可能会落在支撑面之外，其偏离零力矩点（ZMP）的幅度拉大。由于噪声等因素存在，在实践中很难构建精确的机器人模型来使双足步行可以通过简单地遵循预定的步行模式来实现，因而在人形机器人中加入稳定器（如陀螺仪、加速度计、力传感器、相机等）来修正预定的步行模式对于防止人形机器人跌倒以及产生动态稳定的步行运动有重要意义。

IMU 是辅助人形机器人实现双足运动的解决方案之一，并且也是可行性最高的方案。辅助人形机器人实现类人体双足运动的技术有很多种，按照不同的技术路线可大致分为三类：①使用光学/机器视觉进行动作捕捉，其基本原理是在模型中添加所有相关的关节角度，从而使人形机器人可复刻人体运动。该方案的优势在于可以准确估计人体在世界坐标系中的绝对位置和方向，劣势在于外部摄像头的性能容易受到障碍物遮挡的影响。②被动外骨骼和手动引导，其基本原理是通过人形机器人的关节角度传感器记录人类演示者的各项运动数据，从而使其复刻人体运动。该方案的虽可以快速将人体运动转化为机器人运动，但是在实际操作过程中需要按照人类演示者打造特定尺寸的被动外骨骼，并且人类演示者很难演示复杂的运动，这可能会导致人形机器人的动作与人类演示者存在较大差距。③惯性测量单元（IMU），其基本原理是利用加速度计、陀螺仪、磁力计等内置的传感器估计 IMU 的位置和方向，从而得到安装了IMU的各个身体部位的位置和方向。该方案的优势在于不需要外部摄像头来测量IMU的运动因而不会受到遮挡的影响，劣势在于内置的加速度计、陀螺仪等传感器本身存在漂移问题从而会损失部分精确性。通过比较三种解决方案可知，惯性测量单元（IMU）的可行性最高，该方案能够有效规避障碍物遮挡问题和复杂运动的执行问题，虽在精确性上有一定不足，但可以通过开发适当的滤波器来减少漂移、提高精确性。

2. MEMS IMU 或为人形机器人实现两足运动平衡的首选技术方案

基于人形机器人减重、降本及批量化生产的诉求，MEMS IMU 或为最佳的技术解决方案。在特斯拉 Optimus 人形机器人面世之前，人形机器人技术长期处于产业化发展前夕，一个核心的原因是单台造价成本高昂。根据新战略咨询的统计，在人形机器人领域布局较早的本田公司（ASIMO 人形机器人）、波士顿动力（Atlas 人形机器人）制造成本分别为250 万美元、200万美元，虽经过多年升级迭代但仍未实现商业化；而特斯拉（Optimus 人形机器人）在降本方面虽已取得了卓越成效，但目前单台成本仍在 10 万美元左右，还需降本80%才能达到单台2万美元的目标成本。目前减重、降本及批量化生产已经成为人形机器人实现产业化的必经之路，在此背景下 MEMS IMU 或为最佳的技术解决方案，原因是：①MEMS 技术在低成本、小体积、易于批量化生产上有与生俱来的优势；②IMU 产品形态具有尺寸小、功耗低、高集成化等优势。

2.1 MEMS 技术发展加速减重降本，为人形机器人惯性器件应用奠定基础

基于类人化的设计考虑，人形机器人相比工业机器人重量更轻、体积更小、应用场景更广泛，其对减重降本有着更为明确的诉求。一方面，人形机器人设计的初衷是形状和尺寸与人类类似、能够模仿人类的运动、表情和动作并在日常工作中与人类形成密切的关系，因此相比工业用机器人，人形机器人天然具有重量轻、体积小、行动灵活、可感知交互等特征，这就要求各项设计更加小型化、轻量化、智能化。另一方面，与工业用机器人相对特定的应用场景不同，人形机器人可广泛应用于教育、娱乐、康养、物流等领域，并且伴随技术进步其应用场景还在进一步拓展，而当前人形机器人高生产成本和高研发费用阻碍了市场快速增长，要想实现多场景拓展和商业化应用，人形机器人降本势在必行。

MEMS 技术具有与生俱来的小型化、轻量化、易于批量化生产优势，已逐步成为惯性传感器领域主流技术趋势，为人形机器人惯性器件应用奠定了基础。与光纤、激光等其他技术路线相比，MEMS 技术小型化、轻量化、易于批量化生产的优势尤为明显。以陀螺仪产品为例，根据芯动联科招股说明书列示的公开数据显示，其陀螺仪 33 系列性能优于Honeywell 激光陀螺仪 HG1700 型号和 Emcore 光纤陀螺仪 EG200 型号，性能接近Honeywell 激光陀螺仪HG5700型号和 Emcore 光纤陀螺仪 EG1300 型号，但产品体积、重量和价格数据明显偏低。得益于上述优势，目前 MEMS 已逐步成为惯性传感器领域主流技术路线，分产品来看：①陀螺仪领域MEMS 技术逐步成熟，随着精度和稳定性持续提升，预期中长期MEMS 陀螺仪与光学陀螺仪并存的态势还将持续，并且远期有可能主导绝大部分市场；②MEMS 加速度计已经是主流加速度计产品之一，伴随微机电系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）技术快速发展，未来有望主导绝大部分市场；③MEMS 技术进步使磁力计趋于小型化，除勘探、军事等传统应用以外，其在微型罗盘、智能手机、平板电脑等领域也有广泛应用；④相比光学IMU，MEMSIMU 体积更小、成本更低、功耗更小、应用场景更为丰富，伴随技术改进和工艺优化，MEMSIMU 逐步渗透至光学 IMU 的优势领域。各惯性器件向小型化、轻量化、易批产方向发展顺应了人形机器人减重降本的需求，一定程度上加速了人形机器人产业化落地进程。

2.2 IMU 高集成化等优势显著，有利于人形机器人批量应用及性能优化

基于人形机器人产业化应用的最终诉求，参考市场竞争日趋激烈的汽车行业，我们认为人形机器人批量制造最终也会走向平台化、模组化，其对集成化的诉求预期也会提升。从汽车行业的发展历程可知，平台化、模块化是汽车行业追求规模效应、实现成本控制的必经之路，其中：平台化通常指由若干通用部件组合成一种载体，模块化通常指具有某种特定结构和功能的通用部件组合。平台化和模块化模式相比传统的开发模式而言具有更为显著的优势，具体表现在：①能够最大限度地节约采购、开发、制造成本；②通过匹配不同的模块和平台，能够更快开发新产品并落地；③减少了长流程中可能出现的偏差，在质量稳定性和一致性上更有保障；④生产效率更高，能够满足批量化生产的要求等。根据佐思汽研相关信息，大多数知名汽车品牌均具备车型模块化平台/架构。考虑到人形机器人未来要实现商业化生产和产业化应用的诉求，我们认为在完成设计端材料、结构等方面的减重降本之后，批量制造端成本优化的重要性也会日益凸显，平台化、模组化预期也会成为人形机器人制造领域的大趋势。

IMU 具有高度集成化特征，已逐步成为 MEMS 惯性传感器领域主流产品形态，与人形机器人制造端平台化、模块化的诉求更为契合。从 MEMS 惯性传感器的市场结构来看，IMU占比将持续增大（全球占比由 2021 年的 52.15%增至 2027 年的56.48%；中国占比由2021年的53.52%增至 2027 年的 60.06%），陀螺仪和加速度计的占比逐步缩小，主要原因系独立的MEMS陀螺仪在高端消费电子和汽车电子市场中逐渐被 IMU 所替代：①在消费电子领域，单个IMU配备辅助 SPI 接口可以实现手机定位算法功能，替代了过去采用加速度计与磁力计结合实现的应用，一定程度上会限制加速度计的增长。②在汽车电子领域，由于IMU集成了多种MEMS惯性传感器的功能，且在功耗、尺寸和信号处理上更有优势，将被更多地用于主动转向、翻滚检测、ESC 以保障 ADAS/AV 高度自动化和完全自动化驾驶，从而对独立的MEMS惯性传感器进行替代。考虑到人形机器人与汽车有一定的技术同源性，并且未来批量化应用会产生制造端平台化、模块化的诉求，我们认为具有高度集成化特征的 MEMS IMU更加契合人形机器人行业发展大势。

MEMS IMU 产品性能持续提升，已逐步渗透至光学 IMU 的优势领域。从行业发展态势来看，MEMS 惯性传感器已被广泛应用于工业与通信、高可靠、汽车电子、医疗健康、消费电子等多个领域，随着 MEMS 惯性技术的持续进步，高性能MEMS 惯性传感器应用逐渐拓展到无人系统、自动驾驶、高端工业、高可靠等领域。与之类似，随着MEMS IMU产品性能持续提升，也已逐步渗透至光学 IMU 的优势领域：①光学 IMU 和MEMS IMU是当前市场上比较常见的 IMU 产品类型。由于技术原理存在差异，光学 IMU 在准确度、精度等方面具有显著的优势因而主要应用于航空航天、国防、海上导航和其他高精度领域，而MEMSIMU更多应用于体积要求更小、成本要求更低、功耗要求更小的消费电子、汽车及工业等领域。②随着MEMS IMU 产品性能持续提升，其应用场景已逐步渗透至光学IMU 的优势领域。以霍尼韦尔产品演进情况为例，从 HG1125、HG1126 到 HG1930、HG1900 再到HG4930，MEMSIMU的各主要性能指标均实现优化和提升。其优势 MEMS IMU 产品HG4930 的部分性能已达到甚至超越光学 IMU 产品 HG1700SG，并且在其官方产品介绍中被认为是体积更小、能耗更低、成本更优的 FOG 替代品。

3. 在现有两足人形机器人方案中，MEMS IMU已有较为广泛的应用

MEMS IMU 已在两足人形机器人技术方案中有较为广泛的应用，并承担导航、测量、稳控等功能。通过梳理可追溯的两足人形机器人技术解决方案可知，惯性感知能力对于其完成两足运动功能具有重要意义，并且大多数两足人形机器人厂商/研究机构明确采用了MEMSIMU技术方案，如本田、波士顿动力、PAL Robotics、优必选、小米、傅利叶等。MEMSIMU可以承担两足人形机器人的导航、测量、稳控等功能：①在惯性导航方面，MEMS IMU不借助外源信息，也不向外发送任何信号，从而可不用借助其他设备、免受外界干扰影响而实现动态确定自身位置变化、确定自身移动轨迹以实现导航功能；②在惯性测量方面，MEMSIMU可以利用陀螺仪、加速度计等惯性敏感元件和电子计算机测量载体相对于地面运动的角速率和加速度，以确定载体的位置和地球重力场参数的组合系统；③在惯性稳控方面，MEMSIMU可以通过连续监测系统姿态与位置变化，利用伺服机构动态调整系统姿态，使被稳定对象与设定目标保持相对稳定，因其可以隔离载体干扰，在保持运动平台稳定以及提高平台设备性能等方面具有重要优势。

4. 人形机器人用 MEMS IMU 空间广阔，且国产替代空间较大

4.1 人形机器人用 IMU 空间广阔，全球及中国市场或将接近36、9亿美元

惯性测量单元（IMU）在人形机器人领域有较大的应用空间，预计到2035 年全球及中国人形机器人用 MEMS IMU 市场规模将分别接近 36、9 亿美元。为测算人形机器人用MEMSIMU 市场空间，我们将参考新能源汽车行业给出关键假设：

（一）新能源汽车行业发展概况

新能源汽车产业化浪潮开始于 2015 年，由于此前传统燃油车已经形成了较为完备的产业化基础，在“油改电”的过程中更多表现为升级和优化，因此新能源汽车销售放量的速度更快、产业化落地之后降价的节奏也更为缓和，同时得益于国家政策大力支持及产业化起步较早，中国新能源汽车市场在全球占据了重要地位：①根据 IEA 数据，2016-2022 年全球新能源汽车销量分别为 75、118、205、208、297、650、1020 万辆，中国新能源汽车销量分别为33.9、58、109、106、114、325、590 万辆，中国新能源汽车销量占全球的比例分别为45.20%、49.15%、53.17%、50.96%、38.38%、50.00%、57.84%；③为获取新能源汽车价格变动趋势，我们基于“全球新能源汽车居民支出/全球新能源汽车销量”进行简单测算，2016-2020 年全球新能源汽车居民支出分别为 320、390、750、910、1330、2570、3650 亿美元，由此计算得到新能源汽车均价分别为 4.27、3.31、3.66、4.38、4.48、3.95、3.58 万美元。

（二）人形机器人出货量预测

自特斯拉 Optimus 惊艳亮相以来，人形机器人产业化进度加快，越来越多的厂商开始进入这一市场。但与汽车行业“油改电”的升级换代不同，人形机器人虽在技术上与新能源汽车有一定同源性，但在设计、制造、应用等方面都存在巨大差异。基于此，我们给出假设：①通常情况下产业化初期出货量处于比较低的水平，故我们假定 2024 年全球人形机器人出货量为1000 台；②2016-2017 全球新能源汽车销量 CAGR 为 57.33%，考虑到人形机器人发展阶段显著慢于新能源汽车并且基数更低，我们假设到 2029 年人形机器人可达到新能源汽车2017年的发展状态并且 CAGR 为新能源汽车的 3 倍；③受新能源汽车补贴退坡及新冠疫情影响，2019、2020 年全球新能源汽车销量 CAGR 下降较为明显（分别为 40.50%、41.07%），在人形机器人的预测中我们暂不考虑政策扶持及突发疫情的影响，故按照平滑后的2019、2020 年全球新能源汽车销量 CAGR（分别为 63%、60%）进行假设，即 2031 年 CAGR 为2018 新能源汽车CAGR的 2.7 倍、2032 年 CAGR 为 2019 新能源汽车 CAGR 的2.6 倍，以此类推。基于上述假设，我们测算得到 2024、2029、2031、2032、2033、2034、2035 年全球人形机器人出货量分别为0.10、14.89、123.20、234.53、381.47、407.87、760.92 万台。

（三）人形机器人用 MEMS IMU 价格及用量预测

在人形机器人产业化初期其技术方案大概率会沿用实验室阶段的成果，然后在实际应用过程中逐步进行优化和改善，因此我们认为人形机器人用 MEMS IMU 价格会逐步下降且呈现速度由快到慢并趋于稳定态势，而人形机器人用 MEMS IMU 的数量可能会逐步增加以优化人形机器人运动及平衡性能。基于此，我们给出假设：①由于国产厂商在人形机器人的开发进程中慢于国外，因而在对 MEMS IMU 价格进行假设时我们将参考国外优势厂商霍尼韦尔的产品i300 IMU，选择 i300 IMU 的原因是：人形机器人与汽车有一定的技术同源性，预期其所需的IMU 性能与汽车一致或略高于汽车，故选择霍尼韦尔中等水平的i300 IMU作为参考。根据Octopart 数据，2024 年 4 月 9 日霍尼韦尔 i300 IMU 的价格为2074.02 美元/个，假定2024年人形机器人用 MEMS IMU 的价格与之相同，且 2024 到 2029 年价格降幅为80%、2029到2031年价格降幅为 50%、此后年降幅分别为 30%、20%、10%、10%；②“Multi-IMUProprioceptiveState Estimator for Humanoid Robots”一文研究发现，在人形机器人身体结构中放入5个IMU能够改进运动学模型，比单个 IMU 性能更好，所获得的轨迹估计更为精确，并且可以构建相对于地面实况几乎没有失真的高程图，故假定人形机器人到 2035 年IMU 使用数量为5个，2024、2029、2031、2032、2033、2034 用量分别为 1、3、5、5、5、5 个。

（四）中国人形机器人市场占全球的比例预测

新能源汽车是传统燃油车“油改电”的一次升级，在此过程中中国始终保持较为领先的进度，因此 2016-2022 年中国新能源汽车销量占全球的比例大致维持在50%。而在人形机器人的研究和开发上，中国厂商进度落后于国外，因此我们认为即便进入成熟期，中国人形机器人销量占全球的比例较新能源汽车仍会存在明显缺口。基于此，我们给出假设：①假定到2035年中国人形机器人销量占全球的比例为 25%，2024、2029、2031、2032、2033、2034的比例分别为 1%、10%、13%、16%、19%、22%。 基于此，通过测算我们可以得到 2024、2029、2031、2032、2033、2034、2035年全球人形机器人用 MEMS IMU 市场规模分别为 2.07、185.27、1277.58、1702.47、2215.29、2131.73、3579.29 百万美元，中国人形机器人用 MEMS IMU 市场规模分别为0.02、18.53、166.09、272.40、420.91、468.98、894.82 百万美元。

4.2 国际厂商在人形机器人用 IMU 上有领先优势，国产厂商有望加速替代

人形机器人虽未实现产业化应用，但历经多年研发已有许多款产品面世。其中，本田、波士顿动力、PAL Robotics、优必选、小米、傅利叶等明确表示其技术方案中有IMU或惯性器件应用，但尚未披露供应 IMU 或惯性器件的厂商信息。从 MEMS 惯性传感器的市场格局来看，国际厂商如 Honeywell、ADI、BOSCH 等长期占据市场主要份额，相较国产厂商领先优势更加明确。从人形机器人的发展历程来看，国外研究机构及相关厂商在人形机器人的开发上较国内起步更早，譬如本田 ASIMO 机器人早在 2000 年 10 月就已正式面世。按此推断，人形机器人用 IMU 此前应主要由国际厂商供应，预计人形机器人浪潮爆发会为国产替代创造更大机会。

4.2.1 MEMS 技术快速发展带来行业玩家数量显著增加，国产替代成为可能

MEMS 已成为惯性传感领域主要的技术路线，得益于此，惯性传感器行业玩家数量显著增加。根据 High-End Inertial Sensors for Defense, Aerospace and Industrial Applications 2020列明的全球主要玩家惯性传感产品布局情况，目前全球主要厂商中拥有MEMS、光纤、激光、半球谐振、动力调谐技术的厂商数量分别为 29、21、12、5、9 家（其中，拥有硅基MEMS技术的厂商有 27 家，拥有石英 MEMS 技术的厂商有 5 家，同时拥有硅基MEMS 技术和石英MEMS技术的厂家有 3 家），MEMS 已成为惯性传感领域主要的技术路线。在拥有MEMS技术的29家厂商中：①专注于 MEMS 技术路线的共有 21 家，典型厂商包括ADI、NXP、Sensonor、SiliconSensing、美泰科技、芯动联科等；②在光纤、激光等技术路线上有显著优势然后切入MEMS技术路线的共有 8 家，典型厂商包括 Emcore、Honeywell、Northrop Grumman/Litef、Safran等。得益于 MEMS 技术快速发展，惯性传感器行业玩家数量显著增加，国产厂商开始在惯性传感器领域崭露头角，实现国产替代的可能性进一步增强。

4.2.2 当前 MEMS 惯性传感器仍被进口品牌垄断，国产替代空间较大

全球 MEMS 惯性传感器市场集中度较高，博世、TDK、意法半导体、ADI、Honeywell等国际巨头占据主导地位。MEMS 产业是典型的技术、资金及智力密集型行业，技术、资金和人才等壁垒较高，从全球竞争格局来看，目前少数国际巨头企业占据市场主导地位，市场集中度较高。根据 Yole Intelligence 的统计数据，2021 年度 MEMS 惯性传感器市场仍主要由国际大厂占据，其中：①MEMS 加速度计市场的前五大厂商为 Robert Bosch、ST、Murata、NXP、ADI，CR5 为 84%；②MEMS 陀螺仪市场的前五大厂商为 TDK、ADI、Honeywell、Robert Bosch、ST，CR5 为 83%；③IMU 市场的前五大厂商为 Robert Bosch、ST、TDK、Honeywell、ADI，CR5 为 88%。④根据 KBV Research 数据，在磁力计领域 Honeywell 是行业先行者，VectorNavTechnologies、Lake Shore Cryotronics、Metrolab Technology SA 等公司是关键创新者，与头部厂商 Honeywell 仍存在较大差距。

中国 MEMS 惯性传感器市场份额主要被博世、ST、TDK 等巨头占据，但国产厂商的竞争力也在持续提升。得益于国内智能手机、智能穿戴、物联网及汽车电子市场的快速发展和对传感器日益提升的需求，国内的 MEMS 惯性传感器公司也得到了快速的发展，目前主要的国内市场参与者包括上海矽睿、美新半导体、士兰微等公司。但由于国内的MEMS惯性传感器行业起步较晚，整体的销售规模相比国外龙头企业仍有较大差距。①国内MEMS加速度计市场份额主要被国际厂商占据，2022 年中国 MEMS 加速度计市场排名前三的厂商为博世、意法半导体和 Murata，份额分别为 28%、18%和 12%。相比国际领先企业，本土企业营收规模小、技术积累少、客户资源少，市场占有率较低，但国产厂商通过加大投入、加强自主创新持续提升市场竞争力。其中，士兰微和美新半导体在本土厂商中份额最大，在中国整体市场中位列第五、第六，占比分别为 9%、7%，其余前五大本土厂商为明皜传感、矽睿科技和敏芯股份，市场份额分别为 4%、1%和<1%。②国内 MEMS 陀螺仪市场主要厂商为博世、意法、TDK等国际巨头，国内企业有深迪半导体、美新半导体、矽睿科技等，但市场较为细分、各厂商销售额较小。③国内 MEMS IMU 市场格局相对集中，国际厂商占据垄断地位，CR3 将近80%，CR5超过 90%。其中，博世以 33%的市场份额排名第一，ST 和 TDK 分别以25%和21%的市场份额紧随其后。相较于 MEMS 加速度计市场，国内 MEMS IMU 市场的国产厂商更少且市场份额更低：2022 年中国 IMU 市场最大本土厂商为矽睿科技，市场份额占比为2%；其余厂商如深迪半导体等，市场份额占比均小于 1%。但考虑到国产厂商在本地化服务、供应链整合等方面具有明显的优势，随着 MEMS IMU 在智能化、自动化等领域渗透率不断提升，国产厂商的竞争力有望进一步增强。④在国内磁力计市场中，除 Honeywel、VectorNav Technologies 等国外厂商以外，国内厂商多维科技、深迪半导体等也开始崭露头角。

就高性能 MEMS 惯性传感器而言，全球核心供应商是Honeywell、ADI、NorthropGrumman/Litef，CR3 在 50%以上。根据 Yole Intelligence 统计，2021 年全球高性能MEMS惯性传感器市场规模约 7.1 亿美元（按照 2021 年 12 月 31 日1 美元兑换6.37 元人民币的汇率换算为 45.23 亿元），占全球高性能惯性传感器市场规模的比例为22.90%。全球高性能MEMS惯性产品市场份额集中在 Honeywell、ADI、Northrop Grumman/Litef 等行业巨头手中，合计占有 50%以上的份额。与国际巨头相比，国产厂商整体规模较小，仍处于快速发展期。

4.3 AI 入局加速产业化进程，MEMS IMU 及相关业务国内公司或将受益

AI 大模型入局加速人形机器人产业化进程，国产惯性器件/模组厂商有望加速替代。2023年 AI 大模型及人形机器人均取得“跨越式”突破，2024 年“AI 大模型+人形机器人”趋势日渐明朗：①3 月英伟达发布了人形机器人通用基础模型 Project GR00T 并且表示正在为领先的人形机器人公司开发一个综合的 AI 平台；②3 月 Figure 公司宣布其Figure 01 机器人接入OpenAI 大模型；③4 月优必选公司宣布其人形机器人 Walker S 接入了百度文心大模型。AI大模型接入使得人形机器人在多模态感知方面的能力进一步增强，并且AI 平台简化设计、优化集成等优势也进一步加快了人形机器人的产业化进程，在此情况下，国产厂商有望发挥高效、高性价比等优势从而加速国产替代。考虑到目前尚未有国产惯性传感厂商称已在人形机器人领域实现批量应用，建议关注在汽车自动驾驶领域进展更快的中游模组、下游系统厂商以及具有自主研发设计能力的上游器件厂商。

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