MEMS IMU或为人形机器人实现两足运动平衡的最佳方案

山西证券人形机器人系列报告：MEMS IMU或为人形机器人实现两足运动平衡的最佳方案

IMU是辅助人形机器人实现双足运动最为可行的解决方案。惯性传感器是人形机器人本体感觉传感器的重要组成部分，也是辅助人形机器人修正预定步行模式的重要方案，对于防止人形机器人跌倒以及产生动态稳定的步行运动有重要意义。相较于光学/机器视觉进行动作捕捉、被动外骨骼和手动引导等技术路线，惯性测量单元（IMU）能够有效规避障碍物遮挡问题和复杂运动的执行问题，是辅助人形机器人实现双足运动的解决方案中可行性最高的。

MEMS IMU或为人形机器人实现两足运动平衡的首选技术方案。基于类人化的设计考虑，人形机器人相比工业机器人重量更轻、体积更小、应用场景更广泛，其对减重降本有着更为明确的诉求；基于人形机器人产业化应用的最终诉求，参考市场竞争日趋激烈的汽车行业，我们认为人形机器人批量制造最终也会走向平台化、模组化，其对集成化的诉求预期也会提升。在此背景下MEMS IMU或为最佳的技术解决方案，原因是：MEMS技术在低成本、小体积、易于批量化生产上有与生俱来的优势；IMU产品形态具有尺寸小、功耗低、高集成化等优势。

MEMS IMU已在两足人形机器人技术方案中有较为广泛的应用，并承担导航、测量、稳控等功能。惯性感知能力对于人形机器人完成两足运动功能具有重要意义，并且大多数两足人形机器人厂商/研究机构明确采用了MEMS IMU技术方案，如本田、波士顿动力、PAL Robotics、优必选、小米傅利叶等。MEMS IMU可以承担两足人形机器人的导航、测量、稳控等功能。

人形机器人用MEMS IMU空间广阔，且国产替代空间较大。惯性测量单元（IMU）在人形机器人领域有较大的应用空间，通过测算，我们预计到2035年全球及中国人形机器人用MEMS IMU市场规模将分别接近36、9亿美元。从MEMS惯性传感器的市场格局来看，国际厂商如Honeywell、ADI、BOSCH等长期占据市场主要份额，相较国产厂商领先优势更加明确从人形机器人的发展历程来看，国外研究机构及相关厂商在人形机器人的开发上较国内起步更早。按此推断，人形机器人用IMU此前应主要由国际厂商供应，预计人形机器人浪潮爆发会为国产替代创造更大机会。AI大模型入局加速人形机器人产业化进程，国产厂商有望发挥高效、高性价比等优势从而加速国产替代。考虑到目前尚未有国产惯性传感厂商称已在人形机器人领域实现批量应用，建议关注在汽车自动驾驶领域进展更快的中游模组、下游系统厂商以及具有自主研发设计能力的上游器件厂商。

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