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- 人形機器人具身智能的基礎(chǔ)！感知模塊受益上市公司梳理
- 來源：財聯(lián)社 發(fā)表于 2024/3/4
財聯(lián)社3月3日訊（編輯 宣林）據(jù)媒體報道，當(dāng)?shù)貢r間周四，人形機器人初創(chuàng)公司Figure宣布，已從亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯、英偉達、OpenAI和微軟等巨頭那里籌集了約6.75億美元的資金，使其公司估值達到了26億美元。作為協(xié)議的一部分，F(xiàn)igure還將與OpenAI合作，開發(fā)下一代人形機器人的人工智能(AI)模型，還將使用微軟的Azure云服務(wù)搭建人工智能基礎(chǔ)設(shè)施和存儲數(shù)據(jù)等。
東吳證券曾朵紅在2月26日的研報中表示，人形機器人包括感知模塊、交互模塊、運控模塊，其中感知模塊類似于人類的各類感官神經(jīng)，提供視覺、位覺、 觸覺、力覺等信息，分布于人形機器人的各類關(guān)節(jié)中，提供運控規(guī)劃準(zhǔn)確性，是人形機器人具身智能的基礎(chǔ)。隨著人形機器人未來有更準(zhǔn)確的感知和更有效的交互，感知模塊成長空間廣闊。
人形機器人感知模塊包括視覺傳感器、位覺傳感器、運控傳感器和觸覺傳感器。從市場空間看，若2030年人形機器人全球量產(chǎn)116萬臺，考慮特斯拉市占率65%，并考慮降價，曾朵紅等人預(yù)期運控傳感器中的六維力矩傳感器市場空間230億>觸覺傳感器100億。
力矩傳感器是感知并度量力矩的關(guān)鍵部件，按照測量維度，力矩傳感器分為一至六維力傳感器，其中六維力矩傳感器提供較全的力信息及受力姿態(tài)，力的測量更為準(zhǔn)確。為提高雙手靈巧度、行走的平衡性能，人形機器人傾向于在手腕、腳踝分別安裝六維力矩。六維力矩傳感器根據(jù)其將力或力矩轉(zhuǎn)換為電信號的原理不同，可以分為應(yīng)變式、壓阻式、電容式和光電式等，其中應(yīng)變式六維力傳感器具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強且成本可控等優(yōu)勢，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
六維力矩傳感器壁壘較高，國產(chǎn)六維力矩傳感器與外資主流傳感器仍存在差距。從競爭格局看，美國的ATI產(chǎn)品類型多，性能良好，為Kuka、ABB、安川等協(xié)作機器人廠商提供核心產(chǎn)品；德國的HBM、ME，均可自產(chǎn)應(yīng)變片；瑞士Kistler是電壓式的佼佼者。國產(chǎn)廠商中，宇立儀器、坤維科技、鑫精誠、海伯森、藍點觸控、神源生智能、瑞爾特測控等已有相關(guān)的產(chǎn)品落地并進入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，新進入者東華測試、昊志機電、埃力智能等已初步具備六維力矩傳感器的生產(chǎn)能力，部分產(chǎn)品已開始送樣測試。不過，曾朵紅等人表示，六維傳感器的壁壘更多在于工藝，無明顯卡脖子環(huán)節(jié)，中國廠商在中低端產(chǎn)品上已突破，且產(chǎn)品性價比高，且更多資本進入該領(lǐng)域加速技術(shù)迭代，中國廠商優(yōu)勢明顯。
人形機器人觸覺傳感器包括兩種類型，技術(shù)路線眾多，一是基于Mems技術(shù)集成的觸覺傳感器，包括壓阻式、電容式、光電式、電磁式，二是視觸覺傳感器。MEMS壓阻式觸覺傳感器技術(shù)成熟，目前應(yīng)用較廣，曾朵紅等人預(yù)計短期是機器人觸覺傳感器先放量技術(shù)。其采用MEMS技術(shù)排列密集，集成度高，體積小，技術(shù)成熟，成本低。制造精度不同，價格從幾十至上千不等，進口產(chǎn)品單點售價近千元。
視觸覺傳感器本質(zhì)是視覺+深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)大模型，該技術(shù)方案第一步使用高精度相機拍攝可變?nèi)嵝圆牧系男巫�，�?dāng)受力時，網(wǎng)格形狀發(fā)生形變，MEMS技術(shù)集成的微型雙目相機記錄該形變，再基于已訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)大模型，映射出物體的深度信息和運動趨勢。其理論上能夠測量各種方向及不同分布位置的力信息，適用性廣，在切向摩擦力與滑移等特性上的測量上限也更高，準(zhǔn)確度高；同時原材料成本可控。
目前機器人觸覺傳感器市場主要由美國企業(yè)占據(jù)。根據(jù)QY Research，2022年全球前五大廠商占據(jù)76%份額，分別為美國Tekscan、Pressure Profile Systems、Sensor Products、德國Weiss Robotics、美國Syn Touch。國內(nèi)企業(yè)規(guī)模尚小，其中漢威科技子公司能斯達主要生產(chǎn)薄膜電容觸覺傳感器，可應(yīng)用于機器人身體，產(chǎn)品成熟；初創(chuàng)型公司帕西尼致力于用列陣式柔性觸覺傳感器應(yīng)用于機器人領(lǐng)域，技術(shù)積累相對扎實；此外墨現(xiàn)科技、他山科技、埔慧科技、力感科技也有相關(guān)布局。
（財聯(lián)社 宣林）
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