2025年人形机器人感知技术研究报告：多传感器融合开启智能交互新时代

本篇文章的部分核心观点、图表及数据，出自长江证券于2025年2月16日发布的报告《电子设备、仪器和元件行业：人形机器人感知篇——感联机巧，知赋器能》，如需获得原文，请前往文末下载。

随着人工智能技术的飞速发展，人形机器人正逐渐从实验室走向商业化应用。其核心竞争力不仅在于机械结构和运动能力，更在于感知与认知能力。人形机器人通过多种传感器与环境交互，实现自主学习和动态响应。本文将深入探讨人形机器人感知技术的现状、市场规模、未来趋势以及竞争格局，分析视觉、触觉、定位等传感器在人形机器人中的应用前景，并探讨其对产业链的影响。

关键词：人形机器人、感知技术、视觉传感器、触觉传感器、定位传感器、市场规模、未来趋势、竞争格局

一、视觉感知——人形机器人的“眼睛”，市场潜力巨大

人形机器人的视觉感知技术是其与环境交互的关键能力之一。与传统2D视觉相比，3D视觉技术能够提供更丰富的环境信息，包括物体的深度、形状和空间位置，从而实现更精准的识别和交互。根据市场研究机构GGII的预测，到2027年，中国机器视觉市场规模将达到565.65亿元，其中3D视觉市场规模将达到158.5亿元，显示出巨大的增长潜力。

目前，3D视觉技术的主要方案包括双目视觉、结构光、iToF和dToF等。这些技术在成本、环境适应性、感知距离等方面各有优劣。例如，双目视觉技术成本较低，但对环境光的依赖较强；而dToF技术虽然精度高，但成本较高，适合远距离感知。在人形机器人领域，3D视觉技术的应用场景广泛，包括柔性装配、仓储物流、自动驾驶等，为机器人提供了更接近人类的视觉能力。

在市场竞争方面，奥比中光和英特尔RealSense是当前3D视觉传感器的主要供应商。奥比中光在中国公共服务机器人3D视觉传感器市场中占据超过70%的份额，其合作的机器人企业超过100家，包括普渡、高仙等行业头部玩家。英特尔RealSense则凭借其在3D光学识别领域的深厚技术积累，广泛应用于机器人和自动化领域。随着人形机器人市场的爆发，3D视觉技术将成为重要的增长点，推动相关企业的发展。

二、触觉感知——赋予人形机器人“皮肤”，市场空间广阔

触觉感知是人形机器人实现精细操作和安全交互的重要能力。通过触觉传感器，机器人可以感知外界的接触、压力、温度等刺激，从而实现灵活运动和物体抓取。触觉传感器技术主要分为MEMS（微机电系统）和电子皮肤两大类。MEMS传感器具有体积小、功耗低、成本低等优点，可集成多种传感器于同一芯片，适用于机器人硬质皮肤；而电子皮肤则更接近人类皮肤，能够模拟温度、湿度、震动等特性，适用于手指、手臂等部位。

根据市场研究机构QY Research的统计，2022年全球柔性触觉传感器市场规模为15.3亿美元，预计到2029年将增长至53.2亿美元，其中机器人触觉传感系统市场规模有望达到4.3亿美元，年复合增长率为10.2%。在国内市场，随着人形机器人技术的逐步成熟，预计到2030年，人形机器人电子皮肤市场规模将达到90.5亿元，年复合增速为64.3%。

在技术发展方面，触觉传感器正朝着高密度、高灵敏度、快速响应、功能集成和高性价比的方向发展。例如，特斯拉最新发布的第二代人形机器人Optimus Gen2展示了其在抓取鸡蛋等精细操作中的能力，这背后离不开先进的触觉传感器技术。未来，随着材料科学和微电子技术的进步，触觉传感器将在人形机器人中发挥越来越重要的作用。

三、定位感知——人形机器人的“导航系统”，国产供应商崛起

定位感知技术是人形机器人实现自主导航和路径规划的核心能力。惯性导航系统（IMU）通过测量加速度和角速度，实现对机器人位置和姿态的实时监测。随着人形机器人对小型化、集成化和大批量生产的需求增加，硅基MEMS惯性传感器成为主流发展方向。与此同时，光学IMU则在高精度领域如航天、国防等场景中发挥重要作用。

根据前瞻产业研究院的数据，2023年全球MEMS传感器市场规模为99亿美元，预计2024年将达到106亿美元，其中MEMS惯性传感器占比为35%。在国际市场上，Honeywell和ADI等公司生产的高性能MEMS惯性传感器一直处于领先地位。然而，近年来，国内供应商在技术上取得了显著进步，已经能够生产与国际主流厂商相同性能等级的高性能硅基MEMS惯性传感器。

在人形机器人领域，惯性导航系统类似于车辆和飞行体的战术级要求，其价值量也与这些领域相近。随着无人机、车辆、船舶和机器人等下游终端市场的快速发展，国产MEMS惯性传感器供应商有望在海外份额转移中实现快速增长。未来，随着技术的不断进步和成本的降低，惯性导航系统将在人形机器人中得到更广泛的应用。

相关FAQs：

人形机器人为什么需要多种传感器？

人形机器人需要多种传感器来模拟人类的感知能力，包括视觉、触觉和定位感知等。这些传感器使机器人能够识别环境、学习和动态交互，从而实现更智能的操作和更安全的交互。

3D视觉技术在人形机器人中的优势是什么？

3D视觉技术能够提供物体的深度、形状和空间位置信息，相比2D视觉技术，它在复杂环境下的适应性更强，能够实现更精准的识别和交互。例如，在柔性装配和仓储物流场景中，3D视觉技术可以显著提高机器人的工作效率和准确性。

触觉传感器的主要技术路线有哪些？

触觉传感器主要有MEMS（微机电系统）和电子皮肤两种技术路线。MEMS传感器体积小、功耗低、成本低，适用于机器人硬质皮肤；电子皮肤则更接近人类皮肤，能够模拟温度、湿度、震动等特性，适用于手指、手臂等部位。

国产MEMS惯性传感器的发展现状如何？

国产MEMS惯性传感器在技术上已经取得了显著进步，能够生产与国际主流厂商相同性能等级的产品。随着无人机、车辆、船舶和机器人等下游市场的快速发展，国产供应商有望在海外份额转移中实现快速增长。

以上就是关于人形机器人感知技术的全面分析。随着人工智能和机器人技术的不断进步，人形机器人正逐渐走向商业化应用。视觉、触觉和定位感知技术作为人形机器人的核心能力，不仅决定了其在复杂环境中的交互能力，也影响着其市场竞争力。从市场规模来看，视觉感知和触觉感知市场均呈现出快速增长的趋势，而国产MEMS惯性传感器供应商也在崛起。未来，随着技术的不断成熟和成本的降低，人形机器人将在更多领域实现应用，为人类生活和工业生产带来更大的价值。