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機器人硬件拆解二：視覺與力控

傳感器是機器人重要組成部分，價值量或僅次于關節模組。根據YOLE數據，2015-2021年無人機及機器人傳感器市場從3.51億美元增長至7.09億美元，復合增長率高達12.4%，其中光學傳感器占比達74%。傳感器市場高增長率表明機器人對于傳感器有強烈需求。機器人傳感器可以分為內部傳感器和外部傳感器，其中內部傳感器主要用于測量機器人自身狀態，以實現獨立行走、動態平衡、一般肢體動作等；外部傳感器模仿人類感官，包括視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺、接近覺等傳感器。通常來說，關節模組是人形機器人價值量占比最高的環節，占比一般在40%以上，我們通過梳理人形機器人傳感器的可能應用位置與數量，推測人形機器人傳感器價值量占比或僅次于關節模組。

視覺：機器人視覺的要點在于移動場景、精細描繪和高集成度。機器人自主導航與汽車自動駕駛技術系出同源，其中機器人視覺受限于內部空間，需具有更高集成度。機器人自主導航與汽車自動駕駛共同的三大關鍵技術為環境感知、規劃決策與執行控制，自動駕駛和機器人主要通過傳感器來獲取周圍環境信息。常用的視覺和環境感知傳感器為攝像頭、雷達（毫米波、激光、超聲波等）、紅外傳感器、GPS、IMU等。馬斯克在股東日表示，特斯拉已經打通了FSD和機器人的底層模塊，實現了一定程度的算法復用。FSD算法利用傳感器數據進行環境感知，這些傳感器也可以幫助機器人感知周圍環境，識別物體、人和障礙物等。

力控：多維力矩/力傳感是目前最優解，電子皮膚或為觸覺終極方案。目前機器人力控方案大致有3類，分別為電流環力控、多維力矩/力傳感器力控、被動力控（彈性體），其中多維力矩/力傳感器力控是當前力控的最佳方案，其硬件包括關節部位的單軸力矩傳感器和機器人執行器末端的6軸力傳感器。同時，機器人若要模擬人體的觸覺，以及實現人體皮膚對溫度、濕度等外界物理量的感知，則電子皮膚可能是最佳路徑之一。電子皮膚需要集成各類傳感器和集成電路，并使用柔性的材料制作，壁壘較高，目前尚未在機器人領域大量應用。但從泛用性與仿生性角度，我們認為電子皮膚或是機器人觸覺的終極方案。

傳感器“加碼”智能機器人，建議關注具備機器人應用潛力的國產標的。

1）柯力傳感：國內傳感器領軍企業，加速邁向物聯網綜合供應商。2）漢威科技：子公司能斯達開發的柔性微納傳感器已在智能機器人領域得到應用，該技術與電子皮膚兼容。3）奧比中光：3D視覺平臺型公司，有望充分受益于機器人視覺應用場景落地。

風險提示：智能機器人行業發展速度不及預期風險；人形機器人供應鏈不確定性風險；持續研發投入導致虧損風險。