华泰证券：人形机器人赢新发展机遇 外部感知+内部感知有望驱动行业快速发展

智通财经APP获悉，华泰证券发布的研报表示，对标人体的眼/耳/鼻/舌/身，人形机器人同样需要外部感知+内部感知。该行认为，内部感知中，人形机器人的视觉和听觉较成熟，触觉难度较大；外部感知中，扭矩可选品类多，六维力矩传感器技术壁垒高，单台人形机器人需配备多个战术级六轴IMU。

华泰证券的主要观点如下：

对标人体的眼/耳/鼻/舌/身，人形机器人同样需要外部感知+内部感知

对标人体中眼/耳/鼻/舌/身等感知器官，外部感知（获取外部环境信息）中，人形机器人的摄像头等元件充当“眼睛”，实现视觉感知；麦克风充当“耳朵”，实现听觉感知；触觉传感器充当“皮肤”，实现触觉感知；嗅觉和味觉在特定任务中才需配备。内部感知（获取自身状态信息）中，力/力矩传感器和IMU充当“身体控制器”，前者实现力/力矩等运动状态感知，后者实现站立/行走/转身等姿态感知。该行认为，内部感知中，人形机器人的视觉和听觉较成熟，触觉难度较大；外部感知中，扭矩可选品类多，六维力矩传感器技术壁垒高，单台人形机器人需配备多个战术级六轴IMU。

外部感知：视觉和听觉较为成熟，触觉为另一重要感知力

受益于自动驾驶的发展，视觉已较为成熟；用于听觉的麦克风也已广泛应用于各类电子产品中，实现语音识别、环境噪音检测等功能；触觉是目前人形机器人外部感知的重点与难点之一。相较于传统传感器，触觉传感器常装配于机器人关节、可穿戴设备等不规则三维表面上，因此对柔性要求较高，同时还存在时漂较大、标定算法复杂、制造成本高、批量制造困难等问题。该行认为，高柔性化、大规模阵列式排布、多维度力感知将是触觉传感器未来的发展方向。未来触觉传感器需依靠柔性材料和微电路解决柔性化问题，AI算法解决标定问题，MEMS/纳米工艺解决批量生产问题。

内部力/力矩感知：扭矩传感器品类多，六维力传感器高价值高壁垒

力矩传感器可以助力人形机器人的协作安全性和实时精准运控。人形机器人可在不同部位选用一维扭矩和六维力传感器。根据测量原理不同，扭矩传感器可分为电阻应变式、磁电式、磁弹性式和光电式等多种类型。该行认为，不同种类的扭矩传感器各有优劣，人形机器人不同的应用场景，对应不同的扭矩传感器选型；六维力传感器可测量三轴方向的力和力矩，属于高价值量高壁垒环节，技术难点在于需兼顾优良的静态性能、动态性能和低维间耦合。未来六维力矩传感器需要六维联合加载标定设备等先进仪器、动态特性优化和矢量运算中的解耦算法共同解决技术难点。

内部姿态感知：IMU为姿态控制核心之一，单台需配备多个战术级六轴IMU

IMU是实现人形机器人姿态控制的核心部件之一，可获取关节的位置、速度、加速度和角度等信息。六轴IMU由三个轴向的陀螺仪和三个轴向的加速度计组成，可测量物体在三维空间的角速度和加速度。根据精度要求，其可分为消费级、战术级、导航级和战略级四类。该行认为，单台人形机器人需配备多个战术级六轴IMU。六轴IMU中MEMS IMU应用最广泛，其核心为MEMS芯片。目前高精度MEMS IMU被国外巨头垄断，但国内部分厂商已突破核心技术壁垒，国内参与主体包括MEMS芯片自主可控的半导体公司、本土消费级MEMS龙头和Tier1模块系统集成商等。

风险提示：传感器技术突破超预期、传感器量产进度不及预期、零部件国产化不及预期等。