2025年机器人传感器行业研究:感知核心,未来的星辰大海

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  • 发布时间:2025/02/21
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机器人传感器行业专题报告:机器人感知核心,未来的星辰大海。机器人外界环境感知与智能化提升依赖高性能传感器。人形机器人大致包括感知系统、传动系统、电源系统、大脑、结构件几个方面,其中传动系统成本占比30-40%,以传感器为主的感知系统成本占比约20%左右,大脑、电源系统、结构件等占比30%-40%。机器人使用的传感器大致包括视觉传感器、力/力矩传感器、触觉传感器、惯性传感器(IMU)、流量传感器等,传感器是机器人实现外界环境感知和交互的关键。力控:机器人柔性力控不可或缺,力传感器为核心零部件。力传感器可以分为一至六维力传感器,多维力传感器在机器人领域应用广泛,包括力控打磨、精密装配、示教拖动、医...

机器人传感器行业作为机器人技术的重要组成部分,近年来取得了显著的发展。传感器是机器人实现外界环境感知和交互的关键部件,随着机器人技术的不断进步,传感器的性能和应用范围也在不断扩大。本文将从行业现状、市场规模、未来趋势和发展前景四个方面对机器人传感器行业进行深入分析。

行业现状:机器人感知系统的核心

机器人感知系统是机器人实现智能化和自主化的基础,而传感器则是感知系统的核心组成部分。根据西南证券的研究报告,机器人传感器大致包括视觉传感器、力/力矩传感器、触觉传感器、惯性传感器(IMU)、流量传感器等。其中,视觉传感器是机器人的“眼睛”,力/力矩传感器是机器人的“肌肉神经”,触觉传感器是机器人的“皮肤”。

传感器在机器人中的成本占比约为20%,其中传动系统成本占比30-40%,大脑、电源系统、结构件等占比30-40%。以特斯拉Optimus为例,传动系统成本占比30-40%,以传感器为主的感知系统成本占比约20%左右。传感器的技术壁垒主要体现在传感器结构设计、标定系统精度、以及解耦和补偿算法。

力传感器是机器人柔性力控不可或缺的核心零部件。力传感器可以分为一至六维力传感器,多维力传感器在机器人领域应用广泛,包括力控打磨、精密装配、示教拖动、医疗康复等。预计机器人力控的最佳方案为,每个关节使用1个力传感器,其中旋转关节使用扭矩传感器,线性关节使用单向力传感器,机器人的手腕、脚踝各2个六维力传感器。

市场规模:传感器市场空间广阔

机器人传感器市场的规模随着机器人技术的进步和应用场景的拓展而不断扩大。根据测算,100万人形机器人对应的扭矩传感器/单向力传感器/六维力传感器市场空间分别为30/28/80亿元。国产六维力矩传感器价格在2-3万元左右,进口价格在7-8万元左右。

电子皮肤作为一种能够实现仿人类触觉感知功能的柔性电子器件,具备物理柔性和仿生特性。触觉传感器按原理分为压阻式、电容式、压电式、光学式等。测算100万人形机器人对应的电子皮肤市场空间约为100亿元。国外做柔性触觉传感器的领先企业包括Tekscan、Pressure Profile Systems等,占据市场主要份额,国内包括帕西尼感知科技、力感科技、他山科技、墨现科技、能斯达等,均处于早期,未来将受益于人形机器人的规模量产。

未来趋势:技术进步与应用拓展

随着技术的不断进步,机器人传感器的性能和应用范围将进一步扩大。力传感器的技术壁垒主要体现在传感器结构设计、标定系统精度、以及解耦和补偿算法。目前价格较高是制约六维力传感器应用的重要因素,国产六维力矩传感器价格在2-3万元左右,进口价格在7-8万元左右。未来随着技术进步,国内外人形机器人量产带来的降本诉求有望给国产厂商带来发展机遇。

电子皮肤作为一种能够实现仿人类触觉感知功能的柔性电子器件,具备物理柔性和仿生特性。触觉传感器按原理分为压阻式、电容式、压电式、光学式等。制备电子皮肤的核心包括材料选择、结构设计、制造工艺。未来机器人要和人实现接触和互动,除了手部,在肩膀、手肘、前后背部也可能覆盖电子皮肤。

发展前景:国产厂商迎来发展机遇

国产六维力传感器厂商包括坤维科技、宇立仪器、蓝点触控等,整体与外资主流传感器在灵敏度、串扰、抗过载能力及维间耦合误差仍存在差距。随着技术进步,国内外人形机器人量产带来的降本诉求有望给国产厂商带来发展机遇。

电子皮肤作为一种能够实现仿人类触觉感知功能的柔性电子器件,具备物理柔性和仿生特性。触觉传感器按原理分为压阻式、电容式、压电式、光学式等。制备电子皮肤的核心包括材料选择、结构设计、制造工艺。未来机器人要和人实现接触和互动,除了手部,在肩膀、手肘、前后背部也可能覆盖电子皮肤。

以上就是关于机器人传感器行业的分析。机器人传感器作为机器人技术的重要组成部分,随着技术的不断进步和应用场景的拓展,市场规模不断扩大,未来发展前景广阔。国产厂商在技术进步和市场需求的推动下,有望迎来发展机遇。传感器作为机器人实现外界环境感知和交互的关键部件,其性能和应用范围将进一步扩大,为机器人技术的发展提供重要支撑。

编辑:666知识控
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