多個傳感器自研！剛剛，馬斯克公布最強人形機器人Optimus二代

沒有一點點防備，今天馬斯克在社交平臺X，發(fā)布了一段第二代Optimus人形機器人的視頻，并且公布正式發(fā)布時間將在12月份。

值得注意的是，Optimus第二代將搭載多個特斯拉自研的傳感器零部件，帶來11自由度靈巧手、觸覺傳感、多維力傳感等感知能力，相比第一代Optimus人形機器人實現(xiàn)巨大“進化”！

受此消息沖擊，中午時分，中國A股上多個人形機器人概念傳感器股票集體“暴動”，漢威科技、柯力傳感等公司一度漲停。

據(jù)悉，馬斯克希望Optimus人形機器人能在2年內(nèi)量產(chǎn)，第二代Optimus人形機器人怎么樣？將升級哪些傳感器？人形機器人量產(chǎn)逼近，哪些高端國產(chǎn)傳感器賽道將迎來發(fā)展機遇？詳情見下文。

馬斯克突發(fā)第二代Optimus人形機器人宣傳視頻！搭載多個自研傳感器部件，兩指捏雞蛋，大幅進化！將在12月正式發(fā)布！

美國當?shù)貢r間12月12日晚間（北京時間12月13日中午），馬斯克在社交平臺X（原Twitter），發(fā)布第二代Optimus人形機器人的宣傳視頻，并將在12月份的近期正式推出。

根據(jù)視頻介紹，第二代Optimus人形機器人將新增這些零部件：

由特斯拉自研設計的執(zhí)行器與傳感器

2自由度的頸部

響應更快的11自由度靈巧手、觸覺傳感器（十指）

執(zhí)行器集成電子元件和線束

足部力/扭矩傳感器

鉸接式腳趾等

同時，第二代Optimus人形機器人有多項性能顯著提升：

行走速度提高30%

減重10kg

平衡力及全身控制提高，可完成深蹲

兩指捏雞蛋

迫不及待想看第二代Optimus人形機器人長得怎樣？請看下面馬斯克發(fā)布的宣傳視頻：

在此前第一代Optimus的視頻中，馬斯克介紹的重點大多落在了視覺、分揀、單平衡等能力。而最新的第二代Optimus首秀視頻，則似乎更多聚焦于運動與控制——行走、平衡、精細操作與感知，Optimus人形機器人的“擬人”能力有了巨大的進化。

值得注意的是，第二代Optimus人形機器人新增的多項特斯拉自研傳感器：

1、足部力&力矩傳感（有媒體推測采用了六維力矩傳感器）

2、全新11自由度靈巧手，響應更快，新增手指觸覺傳感器

通過新增的手指觸覺傳感器，配合11自由度的靈巧手，第二代Optimus實現(xiàn)了兩指捏起雞蛋的精細操作——這涉及到精確的力傳感和控制。

宣傳視頻中，特斯拉對Optimus行走的足部動態(tài)進行了特寫。不同于傳統(tǒng)的一體腳掌，第二代Optimus的腳掌分為兩個部分，同時通過新增加的足部力&力矩傳感器，使其步行姿態(tài)更接近人類，并且行走速度提升了30%。

視頻中，第二代Optimus還“特意”做了個90°深蹲的動作，還會像人一樣將手向前伸以保持平衡，做這個動作需要調(diào)動全身多個關節(jié)參與，并有強大的平衡感知能力，顯然其搭載的IMU等慣性傳感器及感知算法有了大幅度提升。

特斯拉人形機器人的進化史，未來需求達200億個，遠超汽車！人形機器人配套傳感器市場空間龐大！

特斯拉機器人正在不斷“進化”。

2021年8月，在“特斯拉AI日”活動中，馬斯克首次透露了造人形機器人的想法，當時PPT上的人形機器人身高大概是 1.72 米，重約 112 斤，有一張面部屏幕，能夠以約 8 公里 / 小時的速度移動。

一年后，在2022 年 9 月的“特斯拉AI日”上，特斯拉人形機器人“初代機”Bumblebee亮相，當時它還不能做跳舞等花樣表演。機器人工作時的功耗是 500W，重量達到 73 公斤，手運動的自由度有 27 個。

又一年后，2023年5月，特斯拉第一代Optimus人形機器人正式發(fā)布，具有流暢行走和抓取物體的能力。

如今，僅僅幾個月過去，馬斯克就已經(jīng)迫不及待地在12月份發(fā)布第二代Optimus人形機器人，從視頻上看，其運動、平衡、感知等能力又得到了“進化”，已經(jīng)越來越像人類行動。

據(jù)馬斯克稱，造人形機器人是特斯拉最重要的任務，比造汽車還重要。在2023年5月份剛剛舉辦的特斯拉全球股東大會上，馬斯克強調(diào)未來人們對人形機器人的需求量會非常大，人形機器人將會是今后特斯拉主要的長期價值來源：

“如果在人形機器人和人的比例是2比1左右，那么人們對機器人的需求量可能是100億乃至200億個，會遠超電動車的數(shù)量?！?/p>

從特斯拉機器人的更新上看，Optimus Gen2相比Gen1靈活性大幅提升，變化巨大，一些機構(gòu)認為人形機器人的商業(yè)化落地進程有望加速，將帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

此前，原重慶市長黃奇帆在中國制造強國論壇、中國宏觀經(jīng)濟論壇等多個重要會議發(fā)言，提出今后二三十年能夠形成萬億美元市場級別的五大件，已經(jīng)出現(xiàn)，中國要積極進行前瞻性的布局和主動出擊，這五大件市場就包括家用機器人這個人形機器人的細分領域。

馬斯克更是表示，希望特斯拉的人形機器人在未來2年內(nèi)量產(chǎn)。人形機器人的未來快到了！

人形機器人需要哪些傳感器？國產(chǎn)情況怎樣？

這些利好消息，也讓市場看好人形機器人的未來。

而從宣傳視頻的介紹看，新增的觸覺傳感器、力傳感器以及更強大的平衡感知能力，是特斯拉第二代Optimus人形機器人的主要亮點。

這沖擊了中國A股上的多個人形機器人概念傳感器股票，漢威科技、柯力傳感等公司一度漲停，蘇奧傳感、敏芯股份等公司股價也大幅上揚。

人形機器人傳感器檢測對象不同分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器。

內(nèi)部傳感器：用來感知機器人的自身狀態(tài)的傳感器，比如位置、速度、加速度。

外部傳感器：用以感受機器人周圍環(huán)境、目標物的狀態(tài)信息的傳感器，比如視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、溫度、力覺等。

人形機器人的感知系統(tǒng)，以各類傳感器為核心部件。

力傳感器

力傳感器用于人形機器人準確獲取驅(qū)動關節(jié)和肢體末端觸感力學信號的感知，其中六維力傳感器是現(xiàn)有機器人產(chǎn)業(yè)化的主流選擇。

六維力傳感器技術(shù)壁壘高，多應用于高精密場景：六維力傳感器能夠同時測量沿三個坐標軸方向的力和繞三個坐標軸方向的力矩，是維度最高的力傳感器，能夠給出最全面的力覺信息，相較于低維力傳感器，六維力傳感器的技術(shù)難度和使用難度高，但對于機器人產(chǎn)業(yè)鏈的智能裝配和其他場景的精密場景非常重要。

我國力矩傳感器行業(yè)仍處在初期階段，競爭格局較為分散，目前國產(chǎn)六維力傳感器廠商較為稀缺，宇力儀器、坤維科技、鑫精誠、藍點觸控、海伯森技術(shù)、柯力傳感、昊志機電等。

觸覺傳感器

人形機器人靈巧手使用工具、操作設備、分揀物品、高精度裝配等能力，在靈巧手掌內(nèi)配置觸覺傳感器，以感知操作目標的位姿、硬度、肌理等特征，提高靈巧手的智能化操作能力。

機器人觸覺傳感器主要以柔性傳感器（柔性電子皮膚）為研發(fā)方向，目前柔性傳感器仍處于早期研發(fā)階段，海外知名企業(yè)為Interlink、Tekscan等，國內(nèi)僅能斯達等少數(shù)企業(yè)具備產(chǎn)業(yè)化預期。

國內(nèi)柔性傳感器主要企業(yè)有：能斯達電子（漢威科技旗下）、鈦深科技、三三科技、力感科技、慧聞科技、韌和科技等。

慣性傳感器

慣性傳感器主要用于人形機器人的姿態(tài)感知，人形機器人姿態(tài)控制要求高性能、小型化的慣性傳感器，主要有MEMS IMU（慣性測量單元）、陀螺儀、加速計等MEMS慣性傳感器。

由于MEMS慣性傳感器產(chǎn)品生產(chǎn)工藝難度大，只有頭部企業(yè)才有足夠的資金、技術(shù)和資源來應對市場競爭，因此準入門檻不斷提高，國內(nèi)參與競爭的廠商較少。

我國MEMS慣性傳感器市場份額分布相對集中，國際廠商占據(jù)壟斷地位。前三名國際廠商共占據(jù)近80%市場份額，博世、意法半導體、TDK等企業(yè)是主要市場領導者。

國產(chǎn)MEMS慣性傳感器企業(yè)主要有敏芯股份、芯動聯(lián)科、士蘭微、明皜傳感、矽?？萍?、美新半導體、深迪半導體、美泰電子等公司。

視覺感知

機器人視覺感知主要包含圖像傳感器、激光雷達、毫米波雷達等傳感器。

相較于雷達，人形機器人更可能采用攝像頭方案，或以雷達為輔助，未來機器視覺、AI解決方案公司有望進入市場。交互模塊以AI技術(shù)的應用核心，完成對于大腦分析判斷工作的模擬實現(xiàn)；視覺是人機交互三大核心功能的基礎，未來機器視覺、AI公司前景廣闊。

我國圖像傳感器主要廠商有韋爾股份、格科微、思特威等企業(yè)，這三家企業(yè)也是國產(chǎn)CMOS圖像傳感器市場份額前三的公司。

我國車載激光雷達企業(yè)較多，并已取得領先的市場地位，國產(chǎn)激光雷達企業(yè)包括禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達通、華為、大疆覽沃、北醒光子、鐳神智能、北科天繪等。

目前美國、歐洲和日本在毫米波雷達技術(shù)和研究方面處于領先地位，中國24GHz雷達市場：主要由法雷奧（Valeo）、海拉（Hella）和博世（Bosch）主導，市場占比60%以上；中國77GHz雷達市場：主要由大陸集團（Continental）、博世（Bosch）和德爾福（Delphi）主導，占比約80%。

國產(chǎn)毫米波雷達廠商有森斯泰克、德賽西威、華域汽車等。

▲部分國產(chǎn)毫米波雷達企業(yè)，來源：網(wǎng)絡

結(jié)語

經(jīng)過幾次“進化”，馬斯克的人形機器人進步巨大，越來越像人類一樣靈活，其落地量產(chǎn)的步伐似乎也越來越近了。

馬斯克預測未來人形機器人需求將達到100億到200億個，市場遠超汽車，黃奇帆也曾預測，家用機器人將是能形成萬億美元市場的“大件”，中國應做好準備。

人形機器人的市場廣闊，其感知能力依賴于力、觸覺、慣性、視覺等各種傳感器，且對性能、精度要求極高，是典型的技術(shù)高、單價高、利潤高的高端傳感器賽道，將是未來國產(chǎn)中高端傳感器的重要舞臺。

國產(chǎn)高端傳感器與國外先進水平仍存在較大差距，工信部在9月份發(fā)布針對人形機器人的揭榜掛帥任務榜單，其中就明確提到力傳感器、觸覺傳感器、MEMS姿態(tài)傳感器等應用于機器人的傳感器產(chǎn)品。

在市場、政策的雙重推動下，期待國產(chǎn)高端傳感器蓬勃發(fā)展，未來在廣闊的人形機器人市場占據(jù)一席之地！

審核編輯 黃宇