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  • 乐鱼体育-人形机器人各类传感器市场拆析

    发表时间:2024-02-12 | 作者:肥仔

    日前,马斯克经由过程社交平台X发布了一段关在第二代人形机械人Optimus Gen2的产物演示视频,估计将在本月内正式发布。

    值得存眷的是,此次的Optimus Gen2将搭载多个由特斯拉自研的传感器零部件,带来11自由度工致手、触觉传感、多维力传感等感知能力。受此动静影响,中国A股上多小我形机械人概念传感器股票发生联动效应,汉威科技、柯力传感等公司一度涨停。

    据马斯克介绍,Optimus人形机械人估计在2年内量产,将来十年特斯拉人形机计划500万台产能。按量产后的2.5万美元单价计较,将来3-5年市场空间超百亿美元,十年后市场空间超千亿美元。

    无独有偶,近期优必选经由过程了港交所上市聆讯,行将成绩“人形机械人第一股”。据其招股仿单显示,截至本年6月30日,它已办事全球50多个国度和地域,优必选具有900多家企业客户,并已售出超76万台机械人。

    同时,我国也正从政策层面推动人形机械人财产成长。本年11月,工信部印发《人形机械人立异成长指点定见》,北京、深圳、上海多地也前后发布财产撑持政策。

    可以说,跟着财产化、贸易化利用的加快,人形机械人财产成长当前正处在天时、地利、人和的爆发拐点。那末,跟着人形机械人量产的迫近,哪些高端国产传感器赛道将迎来成长机缘?

    各类感传感器市场拆析

    人形机械人的感知环节首要可以分为交互节制、视觉传感、力控传感、位移姿态传感和履行环节的活动节制传感,均触及相干软件算法和硬件零部件。

    (图表来历:中信证券)

    以特斯拉人形机械报酬例阐发,其感厚交互系统本身硬件占总硬件本钱的 8%。此中,力矩传感器、编码器、视觉传感、主芯片和 IMU 均有较高的硬件本钱占比。

    力矩/力传感器

    今朝机械人力控方案年夜致分为电流环力控,被动力控(弹性体)和力矩/力传感器力控三年夜类。此中,多维力矩/力传感器力控是利用在人形、协作机械人的最优方案。据global information测算,全球力传感器市场估计将从2021年的74.3亿美元增加到2027年的126.6亿美元。

    依照丈量维度,力传感器可分为一维和多维两类。一维力传感器仅检测一个标的目的的感化力,价钱多为数百元,普遍利用在工业场景。多维力传感器仅包罗三维力和六维力传感器,六维力传感器是最高真个力矩传感器,同时丈量 XYZ 轴向力和环抱轴的力矩,内部的算法可以解耦各个标的目的的力和力矩的干扰,利用在高端机械人和周详装备中,价钱均在一千美元以上。

    还有媒体猜测在此次Optimus Gen2上新增的自研足部力&力矩传感器中,特斯拉采取了六维力矩传感器。

    因为机械人每一个关节中均要利用力传感器,力传感器将跟着人形机械人的量产和多条理市场开辟成为将来降本方案的首要标的目的,国产企业具有较为显著的本钱优势。

    而当前,全球力控传感器的首要厂商有 ATI、霍尼韦尔等,中国市场上的高端传感器国产化率低,以一维力传感器为主。国内力传感器行业实力较强的代表公司包罗坤维科技、宇立仪器、蓝点触控等,上市公司首要有柯力传感、昊志电机等,柯力传感主营应变式力传感器,正在积极结构六维力传感器。

    视觉传感器

    人形机械人首要有多目立体视觉和 iToF两种3D视觉方案, 多目立体视觉起码利用 3 个摄像头便可实现重构方针场景的三维信息,特斯拉、小米 和 UCLA 均利用该方案。iToF 可以实现面积规模成像,小米和波士顿动力利用该方案。

    跟着视觉要求的提高和机械人等新场景的打开,国内 3D 视觉市场市场范围正慢慢晋升,据高工机械人GGII数据猜测将在2025年到达78亿元。 

    当前上游高端焦点零部件市场今朝首要由国外公司主导,是以机械视觉焦点环节国产替换需求火急。该范畴实力强劲的国内上市公司首要有奥比中光、韦尔股分、 水晶光电等。

    触觉传感器

    触觉传感器的界说为可以或许经由过程接触表征出被测物体的性质(包罗概况描摹、密度等) 或数值化接触参量(如力、温度等)的柔性传感器,其空间分辩率可达毫米级,接近人类的皮肤,因此被称为“电子皮肤”。

    因为传感器厂商和硬件厂商彼此自力开辟,要完善实现贴合、传感器布线、组装仍有不小的手艺难度,因此今朝市道上的机械人产物都未利用电子皮肤,但人形机械人的成长有望加快该财产落地。不外,柔性传感器下流利用范畴浩繁,除机械人外还包罗医疗健康、消费电子等等,如脑机接口、足底感应、智能触控等。据智研咨询行业陈述显示,2022年全球柔性传感器市场范围为19.31亿美元,需求量为2.43万个,均价为7.95美元/个。

    当前,电子皮肤国外公司首要有 Interlink,国内汉威科技子公司能斯达为国内柔性传感器已财产化,今朝已把握柔性压阻、压电、温湿度和电容四年夜焦点手艺,并与小米科技、九号科技、科年夜讯飞、深圳科易机械人等积极展开营业合作。

    惯性传感器

    机械人位移姿态检测和不变性节制首要依靠在IMU惯性丈量单位,MEMS 手艺作为IMU实现高端化、小型化的首要体例,经常使用在机械人和汽车范畴。一般 MEMS IMU=MEMS 陀螺仪+MEMS 加快。

    2022 年世界MEMS惯性传感器市场范围约35亿美元,2025年到达43亿美元,针对战术级和以上的高机能市场范围约7.1亿美元(含 MEMS 惯性传感器系统)。据头豹研究院相干数据,2021年中国MEMS惯性传感器市场范围约136亿元,近几年增速快在全球平均增速。

    分歧精度品级的IMU价钱差别极年夜,而人形机械人精度要求高在工业机械人和主动驾驶,是以其IMU产物精怀抱级在工业级& 低端战术级以上,价钱应在数千元和以上。

    当前,高机能MEMS惯性传感器手艺壁垒高,我国上市公司与国际巨子公司比拟整体范围较小,仍处在快速成长期。据Yole统计,当前高机能MEMS惯性传感器市场首要有霍尼韦尔、ADI、诺斯洛普-格鲁曼等寡头,排名前三的公司的市占率总和约为55%。

    MEMS 惯性传感器财产链企业短时间看配套能力,持久看芯片。今朝国内MEMS惯性传感器市场中的上市公司首要有:芯动联科、明镐传感、华依科技、星网宇达等,前二者结构芯片,后二者首要结构模块/系统集成环节。

    结语

    跟着科技巨子和创业公司纷纭跑步入场,配合押注人形机械人年夜范围贸易化利用。作为人工智能最有前景的落处所向之一,人形机械人已然处在蓄势待发的待“爆”的倒计时阶段。

    今朝,我国人形机械人财产在前期已有必然根本,但仍处在贸易化初期阶段,需要从产学研多个方面会聚资本培养构成完美的财产链,从而加倍自在地迎接AI的下一海浪潮。

    审核编纂:黄飞

     

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