传感器是具身智能的核心感知器官，有望畅享行业爆发浪潮
思瀚产业研究院    2025-06-21

根据中国根据中国计算机学会的定义，具身智能(Embodied Artificial Intelligence)是指一种基于物理身体进行感知和行动的智能系统，其通过智能体与环境的交互获取信息、理解问题、做出决策并实现行动，从而产生智能行为和适应性。具身智能的载体可以是人形机器人、轮式机器人、机械臂等。

传感器是具身智能的核心感知器官。传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，是连接物理世界和数字世界的桥梁。传感器遍布具身智能机器人全身，与人体的感官神经类似。传感器采集到的视觉、位觉、触觉、力觉等信息，通过软硬件算法进行数据融合，它为交互和运控模块提供实时信息，使机器人能够感知外部环境和自身状态，并调整运控规划，传感器在具身智能机器人中扮演着至关重要的角色。

具身智能机器人常用的传感器包括视觉传感器、触觉传感器、力传感器、惯性传感器和声学传感器等。视觉传感器主要用于人/物识别、目标追踪、路标识别、自主导航等。触觉传感器广泛应用于机器人抓取、物体识别和场景感知等场景。力传感器可以帮助机器人在操作中自主调整自身姿态，保证稳定性和精度。惯性传感器用于感知机器人的运动状态，确保及时调整。声学传感器主要用于语音识别和语音交互，以实现人机交互。

力/力矩传感器能够感知并测量机械部件的扭转力矩，将物理变化转换成电信号，对于人形机器人的精确控制至关重要。人形机器人中，对柔顺控制要求高的手腕和脚踝使用六维力传感器，用于准确获取驱动关节和肢体末端触感力学信号的感知，以及防摔倒等功能，而身体的其他关节则使用关节扭矩传感器。

六维力传感器能够同时测量沿三个坐标轴方向的力和绕三个坐标轴方向的力矩，是维度最高的力传感器，能够给出最全面的力觉信息。相较于低维力传感器，六维力传感器的技术难度和使用难度高，但对于机器人产业链的智能装配和以及人形机器人的精密场景应用非常重要。

人形机器人使用大量的力/力矩传感器。根据人形机器人的工作原理，平均每台人形机器人需要 26 个一维力传感器、10 个旋转关节力矩传感器和 4 个六维力传感器。

人形机器人推动力传感器需求高速成长。随着人形机器人量产及商业化进程的推进，力传感器进入高速成长期，根据高工机器人产业研究所的预测，到 2030 年，全球人形机器人领域力传感器市场规模将达 328 亿元，其中人形机器人领域六维力传感器市场规模将达 138 亿元。

IMU 由加速度计和陀螺仪组成。IMU（惯性测量单元）作为姿态测量和惯性导航技术的核心传感器，一般由两个或更多的加速度计和陀螺仪组成，用于精确测量和监测物体的加速度、角速度以及方向等关键信息。

IMU 帮助人形机器人实现姿态感知和维持平衡。特斯拉新一代人形机器人 Optimus 展示出的高难度动作，展现了在平衡控制和行走导航方面的卓越能力，IMU（惯性测量单元）传感器起到了重要作用。在人形机器人领域，IMU 负责感知和维持平衡，可以帮助机器人在行走跨越障碍物等复杂动作中保持平衡和稳定性，以确保运动姿态的准确和流畅。

人形机器人将成为推动 IMU 市场增长的重要动力。MEMS 惯性传感器广泛应用于消费电子、汽车、工业、医疗等领域，IMU 为惯性传感器最大的品类，人形机器人中 IMU 分别配置在头部、双足和胯部等关键部位，人形机器人将成为推动 IMU 市场增长的重要动力。

根据 Yole的数据，2021 年全球 MEMS 惯性传感器市场规模为 35.09 亿美元，预计 2027 年将达到 49.43亿美元，2022-2027 年复合增速为 5.9%；2021 年全球 IMU 市场规模为 18.30 亿美元，预计2027 年将达到 27.92 亿美元，2022-2027 年复合增速为 7.3%。根据芯谋研究的数据，2022年中国IMU市场规模为43.1亿元，预计2027年将达75.5亿元，2023-2027年复合增速为11.9%。

触觉传感器是一种能够模拟人类触觉，并感知物体形态、质地、压力等信息的设备。触觉传感器就像是机器的“皮肤”，能让机器与周围环境进行更自然、更智能的交互。根据触觉传感器的工作原理，触觉传感器包括压阻式触觉传感器、电容式触觉传感器、压电式触觉传感器、光学式触觉传感器、磁电式触觉传感器等类型。

电子皮肤，是一种模拟天然皮肤功能的设备, 柔性触觉传感电子皮肤可以模仿人体皮肤的触觉传感功能和灵活性能, 可以附着在人体皮肤或机器人等表面, 感知各种刺激,如压力、温度等，主要应用于人形机器人、医疗健康监测、智能穿戴设备、智能假肢等场景。

电子皮肤是实现人形机器人智能感知与交互的核心器件，具有柔韧性好、耐弯折、灵敏度高、能适应复杂形状表面等优点，适合应用于机器人的电子皮肤，用于感知机器人与物体接触的压力分布，帮助机器人精准的判断物体的形状、温度和硬度。

汉威科技率先布局电子皮肤，构建具身智能多维产品矩阵。汉威科技是国内最早布局柔性触觉传感器的企业之一，现已构建了稳定的纳米敏感材料体系，掌握了柔性压阻、柔性压电、柔性电容、柔性汗液四大核心技术，具备了大面积阵列设计、敏感材料及导电墨水合成制备、大面积印刷电子批量制造等核心能力，拥有数条年产千万支柔性传感器的生产线。

汉威科技形成了自主知识产权的多品种、多量程的柔性触觉传感器，并已取得百余项核心专利；以柔性压力传感器为例，其综合性能已达国际先进水平。目前汉威科技柔性电子皮肤产品与多家人形机器人本体厂商展开合作，同时已经向部分机器人厂家进行小批量供货。在具身智能领域，汉威科技拥有柔性触觉传感器、惯性测量单元、MEMS 压力应变片、气味嗅觉传感器等产品，已构建起覆盖“触觉-平衡-力控-嗅觉”的多维产品矩阵，为具身智能发展提供了多种感知解决方案。

传感器有望畅享人形机器人行业爆发浪潮。根据 GGII 的预测，2025 年全球人形机器人销量有望达到 1.24 万台，市场规模达63.39 亿元，预计 2030 年全球人形机器人销量将接近 34万台，市场规模将超过 640 亿元，预计 2035 年全球人形机器人销量将超过 500 万台，市场规模将超过 4000 亿元，预计 2025-2035 年全球人形机器人销量复合增速达 82%；其中，2025年中国人形机器人销量将达到 7300 台，市场规模有望接近 24 亿元，预计 2030 年中国人形机器人销量将达到 16.25 万台，市场规模将超过 250 亿元，预计 2031 年人形机器人进入快速起量期，预计 2035 年销量有望达到 200 万台左右，市场规模有望接近 1400 亿元，预计 2025-2035年中国人形机器人销量复合增速达 75%。

人形机器人中使用力/力矩传感器、IMU、视觉传感器、触觉传感器和声学传感器等，传感器有望畅享人形机器人行业爆发浪潮。

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