买国外传感器 售价65万！中国人形机器人火到国外，这些传感器更容易国产替代？

售价65万！中国人形机器人火到国外，这些传感器更容易国产替代？

近日，国产机器人消息不断：互联网巨头字节跳动扩建机器人团队消息传出；时隔两年，雷军再次带着他的新机器狗CyberGear2出现在小米发布会上；前华为“天才少年”稚晖君的智元人形机器人发布会定档本周五……

而昨晚，国产机器人厂商发布了

专注于传感器技术领域，致力于对全球前沿市场动态、技术趋势与产品选型进行专业垂直的服务，是国内领先的传感器产品查询与媒体信息服务平台。基于传感器产品与技术，对广大电子制造从业者与传感器制造者提供精准的匹配与对接。

在人形机器人中，各种传感器——尤其是图像传感器、雷达（激光、毫米波、超声波）、六维力矩传感器、编码器、柔性传感器等高端传感器，占总成本比率超过27%，是人形机器人的核心零部件，更是具身智能不可缺少的核心感知部件。

首款能跑的国产全尺寸人形机器人怎么样？搭配了哪些传感器？各种传感器在人形机器人的使用数量和占比如何？未来国产传感器有什么机会？或许，随着国产机器人的崛起，将带动国产高端传感器的发展！

仅需9万美金，OpenAI创始人都想要！首款能跑的国产全尺寸通用人形机器人火到国外！用了哪些传感器？

昨晚（8月15日），国产机器人企业宇树科技发布了其首款人形机器人产品——Unitree H1， 而这个产品也是“国内第一台能跑的全尺寸通用人形机器人”。

宇树科技可能很多人不认识，但它家的“狗”你肯定见过，宇树科技的四足机器人产品（也即我们常说的机器狗），在央视春晚、冬奥会、超级碗、元宵晚会上都有过亮相。

Unitree H1这个人形机器人是全尺寸——与人体高度相当，能够直立快速奔跑——这还是国产第一个，据宇树科技介绍，机器人H1的行走速度＞1.5m/s，这跟一个普通成年人的步行速度差不多，而潜在运动能力则能达到5m/s以上 ——也即是奔跑起来的速度。

下面动图就是机器人H1跑起来的样子，看起来挺像人类。

并且H1不惧干扰，能够进行自动平衡纠正，踹几脚都不会跌到。

得益于安装的感知传感器，机器人H1甚至还能提前预判，一点儿不大意，直接闪。

背后偷袭，也能大跨一步接化发。

这个机器人一经发布，立刻引起国内外产业界的关注，甚至连OpenAI创始成员Karpathy，都特别转发推文，高呼“I want one”我想要一个！

▲来源：量子位

最关键的是，这个机器人的售价将低于9万美金（约65万人民币），并将于今年第四季度左右发货。

9万美金能跑的全尺寸人形机器人是什么概念？

此前小米发布的人形机器人“铁大”成本约为60-70万人民币——“铁大”只能走路，而波士顿动力的Atlas机器人成本则预计超百万美元。

相比这些人形机器人来说，机器人H1的售价直接打破“地板”，英伟达AI大佬Jim Fan认为，9万美元在许多大学机器人实验室的预算范围以内，对于科技公司来说更是非常便宜。

这个价位将改变行业规则 ，加速人形机器人的普及和应用开发。

▲来源：量子位

自研激光雷达，H1还装了哪些传感器？国产机器人热度正酣，传感器成各家亮点！

上面的介绍中，我们机器人H1能够感知到身边物体的行动，并提前预判，做出规避动作，这主要得益于其传感器配置，而这也是宇树宣传H1的亮点之一。那么其搭载了什么传感器？

据官方资料介绍， 机器人H1身高1米8，体重47公斤。其单腿自由度为5，包括3个髋关节，1个膝关节和1个踝关节。

官方宣传的机器人H1两大技术亮点是“全球近似规格最高动力性能”、“360°全景深度感知”。

“全球近似规格最高动力性能”，指其膝关节电机的最大扭矩为360N.m，髋关节约220N.m，踝关节约45N.m。

而“360°全景深度感知”——这是机器人H1感知的核心，则来自于其搭载的3D激光雷达和深度相机。

激光雷达在后脑勺上，深度相机在脑门上。 尽管官方没有明确说明，但网友们推测，H1在视频中展示的“躲避”行为，正是基于高精度传感器带来的环境感知能力。

值得一提的是，宇树科技还自研激光雷达，可见其对激光雷达技术在机器人感知应用中的重视。

此前，宇树科技曾推出业界首款全向超广角仿生4D激光雷达L1 ，宣称L1具有全向超广角扫描能力，盲区极小且运行稳定，能应用于多种感知场景。

▲宇树科技激光雷达（来源：宇树科技官网）

除了激光雷达和深度传感器外，官方并没有透露Unitree H1的其他传感器信息，但从H1的规避动作等来看，不难猜测惯性测量单元（IMU，陀螺仪+加速度计）、力矩传感器、编码器等是必不可少的。

▲Unitree H1其他技术参数（来源：量子位）

除了宇树的机器人新品外，最近发布了不少机器人产品，这些产品里，传感器都被单独拎出来介绍。

此前的7月12日，宇树科技发布了四足仿生机器人Go2，主要宣传页面中，介绍了自研4D激光雷达L1，足端力传感器、摄像头、麦克风等多种传感器。

前天晚上（8月14日）雷军隆重介绍的新版机器狗——铁蛋2（CyberDog2），有多达19个传感器，包括激光雷达，5个摄像头，4个ToF，甚至还有一个触摸传感器。

年初，国内科技公司纯米科技，发布了全尺寸人形仿生机器人DaQiang，搭载了7个陀螺仪、8个力传感器，以及图像捕捉传感器、3D景深摄像头、TOF面阵激光雷达、麦克风阵列等多种传感器。

这就像，传统汽车说发动机、悬挂，手机讲屏幕、处理器，在火热的机器人赛道，传感器成为核心的零部件，需要单独介绍。

此外曾以“天才少年”身份入职华为的稚晖君，也官宣，在这周五要带来自己的创业首秀——人形机器人，又会有哪些传感器的创新应用?

人形机器人传感器成本占比超27%，这些中高端传感器有望率先进行国产替代！

人形机器人，是国产传感器的新机会。

人形机器人需要用到多种传感器，包括力矩传感器，拉压力传感器、编码器、温度传感器、六力传感器和惯导传感器 等。其中，惯导传感器（IMU）是实现人形机器人姿态控制的核心，六力传感器是力控、摆动稳定控制的核心，可精准测量随机变化的力。随着人形机器人产业的扩张，有望带动传感器行业进一步扩容。

据国金证券解析特斯拉人形机器人的图谱，较为详细地拆解了特斯拉人形机器人中的各个零部件的成本、数量及组成。

摄像头（图像传感器）、雷达（激光、毫米波、超声波）、六维力矩传感器、编码器、触觉传感器等等传感器成本占比达到27.71%，各种传感器是特斯拉人形机器人中的成本大头。

▲来源：国金证券

在一个机器人中，传感器的用量是巨大了，除上文提到的传感器外，还有位置、速度、加速度、平衡、力觉、触觉、视觉、听觉、接近觉、距离、嗅觉等等10多种传感器应用于人形机器人中。

但这些传感器一般作为执行器或者“灵巧手”等部件的组成，而容易被忽略。

此外，人形机器人强调具身智能，即能够感知并理解周边环境，通过自主学习完成任务的智能体。

在具身智下更重视感知层、交互层，多份研究资料显示，传感器及软件是具身智能的关键 ，感知层和认知层是机器人向具身智能机器人迈进的门槛，机器视觉和多态语言大模型的快速迭代有望大幅提升机器人的感知能力和认知能力。

传感器下游应用领域广泛，产业链条较长、产品种类众多，各类产品国产替代进程各不相同。规模效应更强的领域，更容易率先进行国产替代。

而机器人传感器，因为精度等要求，譬如六维力传感器、编码器、激光雷达、图像传感器等基本都属于中高端传感器，具有较高的技术门槛，同时未来机器人出货量具有较大的空间，将能带来高端传感器国产化契机。

全球传感器市场规模超万亿，我国高端传感器仍处于起步阶段。传感器行业龙头以海外公司为主 ，如安森美、基恩士、应美盛等，这类公司在其细分传感器赛道收入规模高、市占率高。我国企业普遍规模较小，成长空间大。

▲来源：广发证券

结语

未来的3-10年，通用机器人将掀起新的工业革命，特斯拉、华为、小米等等行业内玩家大动作频繁，不是没有理由的。

相比工业机器人，人形机器人更强调具身智能，更重视感知层应用，因此传感器在人形机器人中成本中占据大头，成为机器人核心零部件。

而技术性强单价高，市场用量大前景广阔，这让六维力传感器、激光雷达、柔性传感器等机器人应用较多的中高端传感器，更容易率先进行国产替代。

更简单点说，国产传感器企业开发机器人用传感器，或许更容易赚到钱。

本文部分资料来自：

量子位《国产人形机器人火到国外！不惧偷袭还带闪，AI大佬：定价好低要改变行业规则了》

广发证券《传感器行业研究：万物互联之眼，数据之源》，未来智库

50年过去了，我国传感器与国外差距竟然还有这么大？

近日，在传感器专家网的压力传感器专业交流群组中，有相关专家交流了目前我国压力传感器的一些情况。

交流中指出，目前国内已有一些企业在做MEMS压力传感器芯片，在该领域国内相关企业总体来说技术差不多，精度等关键技术指标彼此间相差不大，但与国外压力传感器芯片巨头相比，精度等指标却有较大差距。

传感器专家网https://www.sensorexpert.com.cn

专注于传感器技术领域，致力于对全球前沿市场动态、技术趋势与产品选型进行专业垂直的服务，是国内领先的传感器产品查询与媒体信息服务平台。基于传感器产品与技术，对广大电子制造从业者与传感器制造者提供精准的匹配与对接。

目前，我国许多压力传感器厂商为OEM企业，即进口国外大公司传感芯片+自主封装的形式进行生产，比例可达80%以上，这一想象也普遍存在于其他许多国产传感器领域。

据了解行业的资深专家介绍，我国早在1974年左右即完成了压力传感器的国产化，当时火箭发动机、卫星等航空航天事业迫切需求国产传感器感知各种数据，而如今，50年过去了，我国许多传感器与国外比，仍存在较大差距。

如需加入传感器领域上下游专业交流群，请添加助手微信号：sensorexpert2。

近几年，虽然随着新冠疫情、中美贸易摩擦等大环境影响，中国传感器产业相较前几年有了一些发展，但仍然不容乐观。

归根到底，传感器是个投入大、产出慢的高科技领域。本文阐述了目前全球各国传感器产业的情况，以及中国传感器产业的位置，指出了中国的差距、造成差距的主要原因以及未来国产传感器的发展道路 。指出：中国传感器产业正处于转型发展关键阶段；很多企业只是引进国外元件进行加工，同质化严重；拥有自主知识产权的产品少…等痛点。详情见下文。

文中观点仅做抛砖引玉，可能存在错漏，您对中国传感器产业有什么看法？欢迎在传感器专家网公众号本内容底下留言讨论，或在中国最大的传感社区：传感交流圈中进行交流。

各国传感器产业发展情况

目前全球传感器市场主要由美国、日本、德国的几家龙头公司主导。美国、日本、德国及中国合计占据全球传感器市场份额的72%，其中中国占比约11%。 与全世界生产的超过2万种产品品种相比，中国国内仅能生产其中的约1/3，整体技术含量也较低，是目前急需改变的一个状态。

传感器历经了多年的发展，其技术的发展大体可分三代：

第一代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。

第二代是上70年代发展起来的固体型传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成。如：利用热电效应、霍尔效应、光敏效应，分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器。

第三代传感器是正在发展的智能型传感器，它是微型计算机技术与检测技术相结合的产物，使传感器具有一定的人工智能。

美国：全球传感器之王

美国早在80年代就声称世界已进入传感器时代， 美国早在80年代初就成立了国家技术小组（BGT），帮助政府组织和领导各大公司与国家企事业部门的传感器技术开发工作。 美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关。关于保护美国武器系统质量优势至关重要的对项关键技术之中，8项就为无源传感器。美国空军2000年举出15项有助于提高21世纪空军能力关键技术，传感器技术名列第二。

美国发展模式走的先军工后民用、先提高后普及的路子。 有显著特点：

（一）非常重视传感器功能材料研究；

（二）对传感器技术开发十分重视： 例如美国霍尼威尔公司的固态传感器发展中心每年用于设备投资就有5000万美元,目前拥有包括计算机辅助设计、单晶生长、加工、图形发生器,对步重复照像、自动涂胶和光刻、等离子刻蚀、溅射、扩散、外延、蒸镀、离子注入化学气相沉积、扫描电镜、封装和屏蔽动态测试等最先进的成套设备和生产线,而且是大约每三年左右就要更新其中大部分仪器设备,声称只有这样,才能保证其技术领先水平。

（三）重视工艺研究： 传感器原理不难,也不保密,而最保密的是工艺。有不少评价“传感器”不是一般的工业产品,而是一种完美的工艺品之佳作。研发方面，美国约有1,300家生产和开发传感器的厂家，100多个研究院所和院校。

德国：传感器隐形冠军

德国视军用传感器为优先发展技术， 德国传感器充分发挥了老牌工业强国的固有优势，再经德国制造商依托自有品牌声誉和技术研发、质量管理方面的优势进行整合，其产品的市场竞争力必然获得显著提升。

一方面更加注意原材料成本的节约；重人力资本的投入，以便使产品保持技术上的领先，进而保持较高的市场占有率！

日本：传感器应用王者

日本则把传感器技术列为十大技术之首。 日本工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新时代”。日本对开发和利用传感器技术相当重视并列为国家重点发展6大核心技术之一。

日本科学技术厅制定的90年代重点科研项目中有70个重点课题，其中有18项是与传感器技术密切相关。

日本侧重实用化和商品化,先普及后提高,由引进、消化、仿制到自行改进设计创新的路子。 前者花钱多,后者花钱少,更快些。研发方面，日本约有800家生产和开发传感器的厂家。

中国：处于转型关键阶段

我国早在20世纪60年代就开始涉足传感器制造业。

我国在1972年组建成立中国第一批压阻传感器研制生产单位 ;1974年，研制成功中国第一个实用压阻式压力传感器;1978年，诞生中国第一个固态压阻加速度传感器;1982年，国内最早开始硅微机械系统(MEMS)加工技术和SOI(绝缘体上硅)技术的研究。

进入20世纪90年代后，硅微机械加工技术的绝对压力传感器、微压传感器、呼吸机压传感器、多晶硅压力传感器、低成本TO-8封装压力传感器等相继问世并实现生产。

改革开放30年来，我国传感器技术及其产业取得了长足进步，主要表现在： 建立了传感技术国家重点实验室、微米/纳米国家重点实验室、国家传感技术工程中心等研究开发基地；MEMS、MOEMS(微光机电系统)等研究项目列入了国家高新技术发展重点；在“九五”国家重点科技攻关项目中，传感器技术研究取得了51个品种86个规格新产品的成绩，初步建立了敏感元件与传感器产业。

目前，中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段 ，它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。

国内传感器行业现状

国内传感器一方面表现为传感器在感知信息方面的落后，另一方面，则表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后。 由于没有形成足够的规模化应用，导致国内的传感器不仅技术低，而且价格高，在市场上很难有竞争力。

中国大致从1980年以后开始重视传感器技术的研究。 经过多年的努力，在传感器研究方面的发展水平还算是比较好的。但是，在产品化方面的技术进步还不是很理想 ，很多传感器技术，其实国内的实验室研究水平并不是很差，可惜未能充分利用，没有转化为进入市场的成熟产品。

传感器技术的研究需要比较长时间的投入，一款传感器的研发，要6年-8年才能成熟，一般中国企业都承受不了这么长的周期。中国企业更难以承受失败，而传感器的研究失败的风险很高。

日本企业支持的研发中，很多形不成产品，但是企业能够承受，10项中只要2项-3项能够变成产品就行。相比之下，我们很多企业都是准备去拿别人现有的东西。这种思路是有问题的，包括我们总是希望引进国外现成的、有自己项目的人才。都不准备养鱼，而是捞一条鱼来。

相比于比较大型的仪器设备，传感器在产品化过程中需要的投资一般不是很大，所以比较适合小型企业投资。 在这方面，中国应该是有优势的。然而，如果从另外一个方面考虑，这也是一个短处。

传感器行业的一个特点是，传感器本身技术含量高，但单只传感器的价格一般不高。 此特点导致的一个结果是，尽管传感器的技术附加值高，但单纯依赖传感器很难形成可观的产值。

一般来说，传感器有点像中药里的“药引”，本身功能很重要，但真正形成规模还需要依赖整服药剂才行。国外很多传感器公司一旦在某种传感器上有突破，很快会有相关的测量仪器开发出来。

另外，在中国的专利保护机制下，传感器中辛辛苦苦研发出来的关键技术，往往呈现一种“诀窍”性质，被抄袭后，很难说清楚，企业也打不起官司。国内虽然也有MEMS传感器企业，但都是委托加工，搞不好就被加工企业自己拿去做了，目前的企业创新体系有很大的问题。

中国传感器发展与国外差距

国内传感器厂商占据中低端市场从发展态势看，国内传感器厂商有三种情况：

一、民营或合资企业的产品占据了中低端市场，传统技术和装备手段可以满足绝大多数产品的制造要求，市场发展状态良好。 除个别厂家在个别品种方面将国外生产的芯片拿到国内封装出相关产品、占据市场较大份额外，其他高端产品均是国外厂商在垄断。

二、随着物联网等新兴产业的兴起，传感器产业成为世界各国在高新技术发展中争夺的一个重要领域。 近年来我国传感器产业快速增长，应用模式也日渐成熟。但由于产业档次偏低、技术创新能力较差，国内传感器产业呈现低端过剩、中高端被国外垄断的市场格局。传感器技术发展滞后已掣肘国内战略性新兴产业的顺利推进。

目前从材料、器件、系统到网络我国已形成较为完整的传感器产业链。 在网络接口、传感器与网络通信融合、物联网体系架构等方面取得较大进展。但产业档次偏低、企业规模小、技术创新能力差，很多企业只是引进国外元件进行加工，同质化严重 。而生产装备落后、工艺不稳定等造成产品指标分散、稳定性差。

模仿产品在敏捷度方面也不尽如人意。在相对研发突出的领域，却忽略了工业化基础性开发，商品化开发严重滞后。

目前我国传感器产品约6000种左右，而国外已达20000多个，远远满足不了国内市场需求 。中高端传感器进口占比达80%，传感器芯片进口更是达90%，国产化缺口巨大。

其中数字化、智能化、微型化等高新技术产品严重短缺。国家重大装备所需高端产品主要依赖进口 。而涉及国家安全和重大工程所需的传感器及智能化仪器仪表，国外对我国往往采取限制。外资企业产品占据国内高端市场绝大多数的市场份额 ，并将会在今后很长一段时间内持续把持高端市场，这种势头在短期内不会得到根本转变。

三、国有企业发展处于平稳增长状态，总体上跟不上国外最新技术发展的步伐，除少数厂家外，总体差距有扩大的趋势。 这是因为传感器技术发展快，工艺和制造设备更新快，许多新设备国内厂商无法制造等原因造成的。并且设备的单台价格少则几十万美元，多则数百万美元，绝大多数厂家靠自身积累很难购买新型设备，致使在许多新技术、新工艺方面无法跟上国外企业飞速发展的步伐。

我国传感器发展差距的主要原因

一、核心制造技术严重滞后于国外，国内产品差强人意。

国外传感器的新技术、新产品、新工艺、新材料不断涌现，传感器数字化、智能化、微型化已成趋势，大多数产品已变成现实，且在不断完善、不断升级，而我国的传感器虽然所涉足的研究开发领城基本与国外相差无几，但由于在某些核心制造工艺技术上还严重滞后于国外，所以在深度和广度上差异较大，主要表现为：

1、产品品种不全、规格少，新品欠缺。

我国目前传感器产品品种数为3000个左右，而国外已达20000多个，产品品种满足率仅在60%-70%左右，远远满足不了国内传感器市场需求。从行业产品结构看，老产品比例占60%以上，新产品不足吟，高新技术类产品更少，数字化、智能化、微型化产品严重欠缺从总体看，品种不配套、系列不全、低档产品多、高档产品少、缺乏市场竟争力。

2、科技创新差，拥有自主知识产权的产品少。

企业自主开发与技术创新能力差。由于多种因素影响，国内企业仍以手工方式生产技术含量低或国外已停产的产品。很多新公司就是国外产品的推销商和代理商，在多数院校和研究院所中，对高技术的跟踪和对高技术附加值产品的研发能力还是可以的，但其成果以样品居多，距产业化较远，自主开发和拥有自主知识产权的科研成果不多。

二、工艺装备落后，产品质量差。

经过多年开发，虽然研制出一批工艺和产品，但由于批产工艺的稳定性、可靠性问题没有得到根本解决，限制了其应用领域和产业的发展有些高性能产品，不是靠工艺保证，而是靠筛选分档。从技术角度看，由于国内传感器生产工艺与工艺设备相对落后，微机械加工技术和封装技术不够先进，手工操作比较多，检测手段不规范等等，造成主要性能指标和国外差1-2个数量级，使用寿命差2-3级。因此，在化工、电站、冶金、石油、环保、机械等领城重大工程中，许多高性能传感器仍依赖于进口。

三、人才资源匮乏，产业发展不足。

传感器及其产业的特点之一是技术密集，由于技术密集，也自然要求人才密集。从目前国内的情况看，能够适应当今传感器技术发展需求的具有高水平的科研队伍及中青年科技专家、技术管干、学术带头人相对缺乏，使行业技术更新换代步伐慢，产业发展后劲不足。

四、统筹规划不足，投资力度不够。

目前存在的问题是重复分散、统筹规划不足，科研投资强度偏低，科研设备落后，科研和生产脱节，影响了科研成果的转化，使我国传感器产品综合实力较低。

其次是由于政府重视不够,在信息技术发展的过程中,对传感器技术重要性的认识滞后于计算机技术和通讯技术,发展需求的资源投入规模和强度太小,使传感器技术的发展速度缓慢,牵制了信息技术的飞速发展。

未来国产传感器将走向何方？

从应用领域来看，工业、汽车电子、通信电子、消费电子四部分是传感器最大的市场。 国内工业和汽车电子产品领域的传感器占比约42%左右，而发展最快的是汽车电子和通信电子应用市场。

智能汽车和无人驾驶是驱动MEMS传感器发展的重要动力。 在智能汽车时代，将会使用大量的MEMS运动传感器实现主动安全技术：语音将成为人与智能汽车的重要交互方式，MEMS麦克风将迎来发展新机遇。自动驾驶技术的兴起，进一步推动了MEMS传感器进入汽车。

此外，MEMS传感器也是智能工厂的“心脏”，从这个层面上讲，它是工业机器人变得“神通广大”的利器。 它让产品生产流程持续运行，并让工作人员远离生产线和设备，保证人身安全和健康。

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