2023年來，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)火熱，作為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈中的重要基礎(chǔ)部件，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的火熱也帶旺了市場(chǎng)對(duì)多條傳感器賽道的關(guān)注，其中，以六維力傳感器、柔性傳感器（觸覺傳感器）、IMU慣性傳感器、視覺傳感器等為代表。

在5月10日，一家傳感器初創(chuàng)企業(yè)——無錫弓望傳感技術(shù)有限公司（下文簡(jiǎn)稱“無錫弓望”），宣布獲得數(shù)千萬(wàn)人民幣的Pre-A輪融資，資料顯示，本輪投資方為中芯聚源、弘暉基金、上海電科、思佰益、紅杉中國(guó)。

值得一提的是，投資方中包含了中芯聚源、紅杉中國(guó)等“明星”資金。紅杉中國(guó)是無錫弓望老股東，早在2023年3月份的天使輪中就已投了無錫弓望，中芯聚源是國(guó)內(nèi)芯片制造代工龍頭企業(yè)中芯國(guó)際設(shè)立的一家私募股權(quán)投資機(jī)構(gòu)。

無錫弓望為什么能獲得紅杉中國(guó)、中芯的青睞？人形機(jī)器人背后，又一條傳感器賽道興起！

▲來源：天眼查

國(guó)內(nèi)首家大規(guī)模電感式位置傳感器企業(yè)！電感式編碼器用在哪里？

據(jù)參與本輪投資的弘暉基金披露，無錫弓望是國(guó)內(nèi)首家大規(guī)模生產(chǎn)電感式位置傳感器的企業(yè)，公司創(chuàng)始人來自于INVT和海德漢，擁有近20年伺服系統(tǒng)及位置傳感器領(lǐng)域的開發(fā)和量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

INVT（英威騰）是國(guó)內(nèi)工控行業(yè)第一家A股上市企業(yè)，是內(nèi)資品牌中變頻驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)規(guī)模最大的企業(yè)，其變頻驅(qū)動(dòng)器在海外市場(chǎng)占有率第一，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第二。海德漢（HEIDENHAIN）則是一家全球知名的德國(guó)工業(yè)傳感器企業(yè)，成立于1948年，產(chǎn)品包括直線光柵尺、角度編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器和CNC數(shù)控系統(tǒng)等，海德漢是全球編碼器產(chǎn)品重要供應(yīng)商之一，海德漢與歐姆龍、霍尼韋爾、堡盟、Posital Fraba等公司主導(dǎo)了全球編碼器市場(chǎng)。

據(jù)無錫弓望官網(wǎng)介紹，公司成立于2021年12月，2022年完成了首款電感式編碼器的樣機(jī)研發(fā)，并迅速形成GIC/GIF/GIS三大產(chǎn)品系列。

成立僅僅一年半時(shí)間，即在2023年3月份獲得紅杉中國(guó)、三一創(chuàng)投的首輪融資，但相關(guān)投資金額未披露。2023年7月發(fā)布伺服電機(jī)編碼器，并于2024年3月推出機(jī)器人專用電感編碼器，將機(jī)器人應(yīng)用作為公司重要發(fā)展方向。

▲來源：無錫弓望官網(wǎng)

目前，無錫弓望的傳感器產(chǎn)品，應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)、工業(yè)伺服和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，并與機(jī)器人、智慧安防等多個(gè)領(lǐng)域的龍頭和上市公司建立了合作關(guān)系，并將擴(kuò)展在人形機(jī)器人、超精密轉(zhuǎn)臺(tái)、線性傳感器、新能源汽車等新興領(lǐng)域的應(yīng)用。

▲來源：無錫弓望官網(wǎng)

什么是編碼器？年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)8.4%，腳踩智能電動(dòng)汽車、人形機(jī)器人兩大熱門增長(zhǎng)賽道

編碼器（encoder）是一種用來測(cè)量機(jī)械旋轉(zhuǎn)或位移的傳感器，這種傳感器能夠測(cè)量機(jī)械部件在旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移位置或速度等信息， 并將其轉(zhuǎn)換成一系列電信號(hào)。

▲伺服電機(jī)編碼器結(jié)構(gòu)，來源：網(wǎng)絡(luò)

編碼器的主要分類方面，按測(cè)量類型主要有直線/線性編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器；按位置輸出信號(hào)，主要有絕對(duì)值編碼器、增量編碼器；按傳感技術(shù)，主要有光學(xué)傳感編碼器、磁感應(yīng)編碼器、電容式編碼器、電感式編碼器。

▲來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究

總體來說，光學(xué)傳感編碼器、磁感應(yīng)編碼器、電容式編碼器、電感式編碼器的主要區(qū)別有：

光學(xué)編碼器的優(yōu)勢(shì)為分辨率、準(zhǔn)確度較高，但是碼盤在灰塵、油污環(huán)境中易受污，影響可靠性和精度；磁編碼器在精度和分辨率遜色于光學(xué)編碼器，其優(yōu)勢(shì)在于感應(yīng)原理為未接觸式（通過測(cè)量磁場(chǎng)的變化感應(yīng)），不易受到惡劣環(huán)境的影響，更耐用、抗振和抗沖擊；電容式編碼器分辨率、準(zhǔn)確度較高，但在惡劣條件下并不可靠，尤其是在有冷凝和灰塵的環(huán)境中；電感式編碼器精度、分辨率均較高，且耐受灰塵、油污，但其對(duì)磁鐵的距離和方向非常敏感，稍有偏離則容易造成測(cè)量誤差。

▲不同技術(shù)原理編碼器區(qū)別，來源：網(wǎng)絡(luò)

據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Future Market Insights發(fā)布的一份報(bào)告顯示，2023至2033年期間，全球編碼器市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以7.6%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。編碼器銷售的估計(jì)價(jià)值在 2023 年為 23 億美元，到 2033 年為 48 億美元。

具體到中國(guó)市場(chǎng)，2023年中國(guó)編碼器市場(chǎng)價(jià)值約為2.258億美元。預(yù)計(jì)2023年至2033年該市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到8.4%。中國(guó)在編碼器消費(fèi)方面是一個(gè)突出的國(guó)家。這歸因于汽車和其他制造業(yè)對(duì)編碼器的需求大幅增長(zhǎng)，以及最終用途行業(yè)的增長(zhǎng)。

據(jù)華創(chuàng)證券報(bào)告顯示，人形機(jī)器人、工業(yè)母機(jī)、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)，將成為編碼器重要增量市場(chǎng)，

機(jī)器人中的傳感器主要分為兩類：本體感知和外部感知。機(jī)器人的發(fā)展伴隨著傳感器種類的增加和性能的提升，通過傳感器收集的信息，機(jī)器人可以完成各種任務(wù)，包括測(cè)量力量、檢測(cè)物體、導(dǎo)航和定位、碰撞檢測(cè)以及視覺交互等；對(duì)應(yīng)人類的感知能力，傳感器可以實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人的感知層架構(gòu)。

當(dāng)前人形機(jī)器人主要關(guān)注五大傳感器：力/力矩、IMU、視覺、觸覺和編碼器，分別對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃（力覺反饋）、姿態(tài)調(diào)整、視覺交互、手部感知（皮膚）和關(guān)節(jié)控制。

編碼器主要應(yīng)用在人形機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)、直線執(zhí)行模組和靈巧手，單特斯拉 Optimus編碼器需求量 50+，價(jià)值量約為7500元，若在2025年實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)臺(tái)目標(biāo)交付量，有望為編碼器帶來70億級(jí)別的增量市場(chǎng)。

新能源汽車方面，根據(jù)對(duì)新能源汽車解決方案的拆解，磁編碼器主要應(yīng)用在逆變系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)和啟動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)燃油車，單車價(jià)值量提升至少500元；疊加國(guó)內(nèi)新能源汽車滲透率的快速增長(zhǎng)，帶動(dòng)了磁編碼器新增市場(chǎng)空間的充分釋放。

據(jù) Yole 對(duì)于整體磁傳感器下游行業(yè)的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，汽車應(yīng)用的占比已經(jīng)超過了整體市場(chǎng)的 50%。隨著汽車向電動(dòng)化、智能化發(fā)展，磁編碼器的應(yīng)用范圍預(yù)計(jì)將進(jìn)一步擴(kuò)大。

▲新能源汽車三電系統(tǒng)

工業(yè)母機(jī)方面，在自主 可控、更新周期及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型三因素共振的推動(dòng)下，機(jī)床行業(yè)正向中高端邁進(jìn)， 光柵編碼器作為機(jī)床的核心零部件，應(yīng)用前景非常廣闊。我們以五軸數(shù)控機(jī)床為例，測(cè)算單臺(tái)機(jī)床光柵編碼器價(jià)值量約為5000元。

據(jù)焉知人形機(jī)器人統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)知名編碼器企業(yè)主要有：

禹衡光學(xué)：中國(guó)公司，專注于編碼器的研發(fā)和生產(chǎn)，主要是光柵編碼器業(yè)務(wù)。禹衡光學(xué)前身長(zhǎng)春第一光學(xué)儀器廠于1965年成立，1986年開始引進(jìn)日本制造技術(shù)，確立編碼器產(chǎn)品為發(fā)展重點(diǎn)，逐步形、成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和品牌；2013年，被奧普光電收購(gòu)。

匯川技術(shù)：中國(guó)公司，2011年通過外延收購(gòu)設(shè)立長(zhǎng)春匯通光電技術(shù)有限公司，具備關(guān)鍵光電編碼器自主生產(chǎn)能力，匯通光電產(chǎn)品涵蓋旋轉(zhuǎn)/直線，增量/絕對(duì)式光電、磁編碼器。

昊志機(jī)電：中國(guó)公司，公司攻克智能機(jī)器人用高精度編碼器。

偉創(chuàng)電氣：中國(guó)公司，公司自制光電、磁編碼器均進(jìn)入小批量驗(yàn)證階段，在通用伺服上啟動(dòng)試用，同時(shí)公司在機(jī)器人領(lǐng)域布局的伺服一體輪和軸關(guān)節(jié)均采用自制編碼器。公司計(jì)劃逐步推進(jìn)提升編碼器自用比例，預(yù)計(jì)在2024年，待市場(chǎng)驗(yàn)證成熟穩(wěn)定后逐步實(shí)現(xiàn)替代。

鳴志電器：中國(guó)公司，擁有超過10個(gè)系列的編碼器產(chǎn)品，搭配空心杯和無齒槽電機(jī)，尺寸覆蓋(8-p22，技術(shù)類型為磁編，光編等推出全新MH13/MH22高性能編碼器，更高規(guī)格的芯片拓寬性能和應(yīng)用場(chǎng)景，為公司首款匹配高速無齒槽電機(jī)的高速編碼器，設(shè)計(jì)緊湊，實(shí)現(xiàn)小型化(直徑約13mm)。

禾川科技：中國(guó)公司，2011年成立，并于2022年在科創(chuàng)板上市，禾川在編碼器技術(shù)上取得了重要突破，尤其是在磁編碼器的研發(fā)上。禾川的磁編碼器分辨率達(dá)到17位，精度達(dá)到30角秒，覆蓋了大多數(shù)工業(yè)自動(dòng)化控制場(chǎng)景。此外，公司的光編碼器分辨率也達(dá)到了25位。

艾迪科：中國(guó)公司，2013年成立，專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)工業(yè)傳感編碼器。

結(jié)語(yǔ)

隨著人形機(jī)器人的火熱，多條核心傳感器賽道獲得資本青睞，其中六維力矩傳感器、IMU慣導(dǎo)傳感器、視覺傳感器、觸覺（柔性）傳感器、編碼器是最主要的傳感賽道。

電感式編碼器憑借編碼器精度、分辨率均較高，且耐受灰塵、油污等優(yōu)勢(shì)，在機(jī)器人應(yīng)用中崛起，磁編碼器在新能源汽車中應(yīng)用廣泛，然而，中國(guó)高精度編碼器仍高度依賴于進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化空間巨大。

電感式編碼器會(huì)成為人形機(jī)器人編碼器的首選嗎？

審核編輯 黃宇