1、 证券研究报告证券研究报告 请务必阅读正文之后第请务必阅读正文之后第 40 页起的免责条款和声明页起的免责条款和声明 人形机器人的五类感官人形机器人的五类感官和硬件支撑和硬件支撑 制造产业人形机器人感知硬件专题2023.8.15 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 李睿鹏李睿鹏 机械分析师 S1010519040003 刘海博刘海博 制造产业 首席分析师 S1010512080011 徐涛徐涛 科技产业 联席首席分析师 S1010517080003 袁健聪袁健聪 新能源汽车行业 首席分析师 S1010517080005 华鹏伟华鹏伟 电力设备与新能源行业首席分析师 多因素催化下，人

2、形机器人多因素催化下，人形机器人加速发展加速发展。人形机器人。人形机器人的感知能力是具身智能的前的感知能力是具身智能的前提，也是控制和执行环节的前提，提，也是控制和执行环节的前提，AI 赋能也使得人形机器人有了更强的感知能赋能也使得人形机器人有了更强的感知能力。在硬件端力。在硬件端，感知感知是人形机器人运动控制零部件外的最主要环节是人形机器人运动控制零部件外的最主要环节，我们，我们通过通过类比人类的五类感官来梳理人形机器人的相关感知硬件类比人类的五类感官来梳理人形机器人的相关感知硬件，包括包括交互控制、视觉交互控制、视觉传感、力控传感、位移姿态传感及运动控制传感传感、力控传感、位移姿态传感及运

3、动控制传感。建议关注建议关注各环节各环节中中已有高适已有高适配配度度产品，产品，以及以及可能进入国内外人形机器人厂商的供应链体系可能进入国内外人形机器人厂商的供应链体系的相关厂商的相关厂商。人人形机器人此后有充分的技术迭代和市场演绎机会，除感知硬件外，其他核心零形机器人此后有充分的技术迭代和市场演绎机会，除感知硬件外，其他核心零部件厂商同样值得关注，首次给予人形机器人行业“强于大市”评级部件厂商同样值得关注，首次给予人形机器人行业“强于大市”评级。人形机器人人形机器人受多因素影响而加速发展，受多因素影响而加速发展，具身智能具身智能浪潮下浪潮下感知能力愈发重要，感知能力愈发重要，软软件提速的同时

4、硬件支撑也十分关键，且感知硬件成本占比也十分可观件提速的同时硬件支撑也十分关键，且感知硬件成本占比也十分可观。特斯拉公司等机器人快速迭代，国内外厂商加速布局，人形机器人快速迭代。具身智能是具有身体体验的智能，人工智能下一个浪潮很可能被具身智能所引领；具身智能由感知、想象和执行三个基础模块构成，感知是具身智能的基础。AI 的发展引入了多模态大模型，为感知能力的构建和发展提供了充足的软件基础；而人形机器人不断智能化则需要感知硬件的持续支撑，控制和执行中需要不断感知提供实时反馈。我们以特斯拉 Optimus 为例进行硬件 BOM 分拆成本测算，认为 2万美元的降本目标实现可期，感知硬件成本是人形机器

5、人运动控制零部件外的最主要环节。人形机器人的感知环节主要可以分为交互控制、视觉传感、力控传感、位移姿人形机器人的感知环节主要可以分为交互控制、视觉传感、力控传感、位移姿态传感及运动控制传感，通过与人类感官类比来梳理相关态传感及运动控制传感，通过与人类感官类比来梳理相关硬件硬件环节：环节：1）交互控制环节类比人类的“大脑”，一般由主控、协调和分布控制构成，硬件涉及主控芯片、协调控制器、分布式驱动控制器等，SoC、MCU、FPGA 等芯片厂商、智能控制器及可编程逻辑控制器厂商有望受益。2）视觉传感环节类比人类的“眼睛”，3D 机器视觉为人形机器人视觉传感主要方案，具体方法以多目视觉和 iToF 为

6、主，国产厂商有望加速国产替代。3）力控传感环节类比人类的“触觉”，力矩传感器为目前的主要方案，六维力传感器将会使机器人关节具备全方位的力感知能力，人形机器人的发展也会推动六维力传感器放量降本；此外，柔性电子皮肤或为人形机器人触觉的终极解决方案，目前已取得初步进展。4）位移姿态传感类比人类的“小脑”，负责人形机器人姿态稳定，主要使用惯性测量单元 IMU 来实现，IMU 由陀螺仪和加速度计构成，已普遍采用 MEMS 方案，人形机器人对 IMU 精度有一定的要求，MEMS 芯片研发能力十分重要。5）运动控制传感类比人类的“末梢神经”，主要通过关节和灵巧手伺服系统中的编码器来实现，磁编码器因其结构特性