特斯拉机器人即将现身，传感器迎新风口！

02人形机器人环境感知需求高，带动各类传感器需求

人形机器人是服务机器人的最高级形态。国金证券研究称，其环境感知方案或可类比智能汽车，利用摄像头、激光雷达、毫米波雷达、红外传感器、超声波传感器等。

图源：东吴证券研究所

报告称，环境感知是对于环境的场景理解能力，例如障碍物的类型、道路标志及标线、行车车辆的检测、交通信息等数据的语言分类。环境感知需要通过传感器获取大量的周围环境信息，确保对车辆周围环境的正确理解，并基于此做出相应的规划和决策。

同样地，人形机器人也需要感知系统判断周遭环境。由于各类环境感知传感器在感知性能上各有优劣（具体如以下图表），预计可能会搭配使用。

国金证券认为人形机器人感知能力可对标自动驾驶L4以上级别：

1）人形机器人作为家用机器人，在屋内活动时，需要清楚感知工作环境，避免造成人身伤害或经济损失；

2）人形机器人或有外出任务，如：家庭采购、快递、外卖配送等，此时人形机器人在路上等同自动驾驶，需要具有判断往来车辆和行人以及路面标识的能力；

3）人形机器人或将代替人类执行较危险的工作，如：高空作业、工地劳动等，因此需要具有感知精度更高、决策速更快的特性。

人形机器人环境感知方案或如同自动驾驶，分为纯视觉感知和激光雷达等路线，下面主要分析纯视觉感知和激光雷达两种路线以及国产力量情况。

人形机器人环境感知——纯视觉感知方案

纯视觉感知路线以机器视觉为核心，利用毫米波雷达+摄像头实现自动驾驶，其优势为成本低且符合人眼逻辑，在数据积累达到一定规模后能够超越激光雷达方案的表现，但在恶劣环境下，摄像头完成感知任务的难度也会随之提升。

据了解，特斯拉机器人延续特斯拉汽车以视觉为主技术路线，使用 Autopilot摄像头充当感知系统，在采集信息后，通过强大的神经网络处理和识别不同任务，依靠其胸腔内部搭载的 FSD 全套计算机完成。

此外，得益于 Dojo 计算机等特斯拉日益强大的 AI 训练能力和自动驾驶场景模拟系统，特斯拉机器人在出厂前就将具备对环境路径、周围物体的识别和路径规划能力。

这意味着，机器人将成机器视觉下一个突破性应用。具体到传感器，值得一提的是，人形机器人有望继智能汽车成为CIS最新增长动力。根据Frost&Sullivan，2020年至2025年，全球CIS出货量/全球车载CIS出货量的CAGR为13%/19%；全球CIS销售额/全球车载CIS销售额的CAGR为9%/21%，车载CIS销售额提升较出货量快的原因为车载摄像头需应对复杂的环境，因此标准更严苛，CIS作为其核心部件，需要提升HDR、LFM、低照等关键技术以匹配车载摄像头高像素、高稳定性的趋势，因此车载CIS的单位价值较高。

人形机器人环境感知——激光雷达方案

激光雷达的作用是可以在现有技术条件下实现快速3D建模，比较精准的还原路况信息，形成计算机可以快速识别、快速处理、快速应对的方案，但目前的痛点在于成本高昂、且对芯片算力需求大。

国金证券认为，未来在激光雷达产业链逐步成熟、成本逐渐降低的情况下，未来其他厂商制造机器人时，激光雷达或会成为主流方案。

据了解，中国目前是激光雷达主要市场，国产厂商占据地理优势。据Frost & Sullivan，2021-2025年全球激光雷达市场规模将以CAGR 61%的增速增长，中国市场将占全球总市场的31.8%。

激光雷达市场快速扩张主要受车载等高端应用领域拉升，由于车载环境感知的技术方案理论上可复用至人形机器人上，因此，一旦人形机器人需求起量，将带动激光雷达需求进一步扩张，国内厂商背靠市场，且上下游产业链完善，容易形成规模、成本优势。

国外激光雷达厂商仍占据车载较大份额，国内厂商正迎头赶上。国内激光雷达厂商发展迅速，目前技术已相对成熟，也已进入国内车企产业链，如：小鹏P5等使用大疆产品；小鹏G9、上汽智己L7、广汽埃安LX Plus等使用速腾聚创产品；北汽极狐αS、长城铁甲龙等使用华为产品。

从市场竞争格局来看，据Yole统计，2021年全球车载激光雷达领域，法雷奥以28%的份额市场占有率第一；速腾聚创、禾赛科技、华为、大疆等国内厂商合计市场份额约为26%，单厂商市场份额较低，国产替代空间巨大。

另外，除了CIS和激光雷达等传感器对机器人环境感知能力的加持，随着机器人的智能化程度不断提高，其中加载的传感器将变得越来越多。中国电子报报道，据专家估算，由于机器人的智能化程度不同，传感等感知部分约占机器人总成本的10%到20%。机器人领域有望继消费电子、汽车之后，成为MEMS等传感器的新兴的主要应用市场。