2024年人形機器人專題報告：MEMSIMU或為人形機器人實現(xiàn)兩足運動平衡的最佳方案1.IMU是輔助人形機器人實現(xiàn)雙足運動最為可行的解決方案為實現(xiàn)獲取信息和進行物理工作的基本功能，人形機器人通常配備諸多傳感器。人形機器人通常被定義為一種可以模仿人類的動作和外觀的可編程機器，其主要功能是：①從周圍環(huán)境中獲取信息；②進行物理工作，如移動或操縱物體。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，目前可用的人形機器人具有不同的尺寸、重量和高度，并且根據(jù)不同的應用人形機器人還具有情緒感知及表達、人類行為模擬、新事物學習等能力，而其功能實現(xiàn)是基于各類型的傳感器及人工智能等技術。人類的感官系統(tǒng)包括視覺和聽覺、動覺（運動、力和觸摸）、味覺和嗅覺，這些感官系統(tǒng)將感知到的信號傳遞給大腦，大腦利用感覺信息建立自己的環(huán)境圖像，并做出進一步行動的決定。與之類似，人形機器人也需要感知和處理信息并作為行動的依據(jù)，但受制于傳感器現(xiàn)有技術條件有限且人形機器人整體解決方案還不夠成熟，人形機器人要達到像人類一樣高效準確地感知還有較大差距，但MEMS技術和傳感器技術的發(fā)展正推動著人形機器人領域的變革。目前，人形機器人傳感器主要有兩大類：①本體感覺傳感器，用于評估機器人機構的內部狀態(tài)，如機器人關節(jié)中的位置、速度和扭矩傳感器；②將關于機器人環(huán)境的信息傳遞給控制器的外部感受傳感器，如力、觸覺、接近和距離傳感器以及機器人視覺等。區(qū)別于其他類型機器人，人形機器人需要額外解決兩足運動的平衡問題以及自由度非常高的問題，其中保持平衡是人形機器人完成任何任務的先決條件。在運動學、動力學、運動控制、軌跡規(guī)劃和傳感器設置等方面，開發(fā)人形機器人與開發(fā)工業(yè)機器人等其他類型相比并無二致；但人形機器人需要額外解決兩足運動的平衡問題以及自由度非常高的問題，其中兩足運動狀態(tài)下保持平衡尤為重要。人形機器人保持平衡所涉及的一個關鍵概念是零力矩點（ZMP），該概念由MiomirVukobratovic于1968年提出，其定義是地面反作用力的垂直分量與地面相交的點。與人的行走類似，人形機器人在行走過程中會形成與地面接觸的支撐面：①若單足落地，則支撐面為足底對應的區(qū)域；②若雙足落地，則支撐面為連接雙腳對應區(qū)域所形成的多邊形。ZMP落在支撐面內是人形機器人行走的必要條件，單足支撐與雙足支撐不斷交替就產(chǎn)生了穩(wěn)定的步行運動。在執(zhí)行兩足運動過程中，由于運動速度存在差異，人形機器人質心（COM）的投影往往會偏離零力矩點（ZMP）：①在人形機器人處于靜止狀態(tài)時，質心（COM）的投影與零力矩點（ZMP）重合；②緩慢運動狀態(tài)下，質心（COM）的投影會落在支撐面內且非常接近零力矩點（ZMP）；③快速運動狀態(tài)下，質心（COM）的投影可能會落在支撐面之外，其偏離零力矩點（ZMP）的幅度拉大。由于噪聲等因素存在，在實踐中很難構建精確的機器人模型來使雙足步行可以通過簡單地遵循預定的步行模式來實現(xiàn)，因而在人形機器人中加入穩(wěn)定器（如陀螺儀、加速度計、力傳感器、相機等）來修正預定的步行模式對于防止人形機器人跌倒以及產(chǎn)生動態(tài)穩(wěn)定的步行運動有重要意義。IMU是輔助人形機器人實現(xiàn)雙足運動的解決方案之一，并且也是可行性最高的方案。輔助人形機器人實現(xiàn)類人體雙足運動的技術有很多種，按照不同的技術路線可大致分為三類：①使用光學/機器視覺進行動作捕捉，其基本原理是在模型中添加所有相關的關節(jié)角度，從而使人形機器人可復刻人體運動。該方案的優(yōu)勢在于可以準確估計人體在世界坐標系中的絕對位置和方向，劣勢在于外部攝像頭的性能容易受到障礙物遮擋的影響。②被動外骨骼和手動引導，其基本原理是通過人形機器人的關節(jié)角度傳感器記錄人類演示者的各項運動數(shù)據(jù)，從而使其復刻人體運動。該方案的雖可以快速將人體運動轉化為機器人運動，但是在實際操作過程中需要按照人類演示者打造特定尺寸的被動外骨骼，并且人類演示者很難演示復雜的運動，這可能會導致人形機器人的動作與人類演示者存在較大差距。③慣性測量單元（IMU），其基本原理是利用加速度計、陀螺儀、磁力計等內置的傳感器估計IMU的位置和方向，從而得到安裝了IMU的各個身體部位的位置和方向。該方案的優(yōu)勢在于不需要外部攝像頭來測量IMU的運動因而不會受到遮擋的影響，劣勢在于內置的加速度計、陀螺儀等傳感器本身存在漂移問題從而會損失部分精確性。通過比較三種解決方案可知，慣性測量單元（IMU）的可行性最高，該方案能夠有效規(guī)避障礙物遮擋問題和復雜運動的執(zhí)行問題，雖在精確性上有一定不足，但可以通過開發(fā)適當?shù)臑V波器來減少漂移、提高精確性。2.MEMSIMU或為人形機器人實現(xiàn)兩足運動平衡的首選技術方案基于人形機器人減重、降本及批量化生產(chǎn)的訴求，MEMSIMU或為最佳的技術解決方案。在特斯拉Optimus人形機器人面世之前，人形機器人技術長期處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前夕，一個核心的原因是單臺造價成本高昂。根據(jù)新戰(zhàn)略咨詢的統(tǒng)計，在人形機器人領域布局較早的本田公司（ASIMO人形機器人）、波士頓動力（Atlas人形機器人）制造成本分別為250萬美元、200萬美元，雖經(jīng)過多年升級迭代但仍未實現(xiàn)商業(yè)化；而特斯拉（Optimus人形機器人）在降本方面雖已取得了卓越成效，但目前單臺成本仍在10萬美元左右，還需降本80%才能達到單臺2萬美元的目標成本。目前減重、降本及批量化生產(chǎn)已經(jīng)成為人形機器人實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的必經(jīng)之路，在此背景下MEMSIMU或為最佳的技術解決方案，原因是：①MEMS技術在低成本、小體積、易于批量化生產(chǎn)上有與生俱來的優(yōu)勢；②IMU產(chǎn)品形態(tài)具有尺寸小、功耗低、高集成化等優(yōu)勢。2.1MEMS技術發(fā)展加速減重降本，為人形機器人慣性器件應用奠定基礎基于類人化的設計考慮，人形機器人相比工業(yè)機器人重量更輕、體積更小、應用場景更廣泛，其對減重降本有著更為明確的訴求。一方面，人形機器人設計的初衷是形狀和尺寸與人類類似、能夠模仿人類的運動、表情和動作并在日常工作中與人類形成密切的關系，因此相比工業(yè)用機器人，人形機器人天然具有重量輕、體積小、行動靈活、可感知交互等特征，這就要求各項設計更加小型化、輕量化、智能化。另一方面，與工業(yè)用機器人相對特定的應用場景不同，人形機器人可廣泛應用于教育、娛樂、康養(yǎng)、物流等領域，并且伴隨技術進步其應用場景還在進一步拓展，而當前人形機器人高生產(chǎn)成本和高研發(fā)費用阻礙了市場快速增長，要想實現(xiàn)多場景拓展和商業(yè)化應用，人形機器人降本勢在必行。MEMS技術具有與生俱來的小型化、輕量化、易于批量化生產(chǎn)優(yōu)勢，已逐步成為慣性傳感器領域主流技術趨勢，為人形機器人慣性器件應用奠定了基礎。與光纖、激光等其他技術路線相比，MEMS技術小型化、輕量化、易于批量化生產(chǎn)的優(yōu)勢尤為明顯。以陀螺儀產(chǎn)品為例，根據(jù)芯動聯(lián)科招股說明書列示的公開數(shù)據(jù)顯示，其陀螺儀33系列性能優(yōu)于Honeywell激光陀螺儀HG1700型號和Emcore光纖陀螺儀EG200型號，性能接近Honeywell激光陀螺儀HG5700型號和Emcore光纖陀螺儀EG1300型號，但產(chǎn)品體積、重量和價格數(shù)據(jù)明顯偏低。得益于上述優(yōu)勢，目前MEMS已逐步成為慣性傳感器領域主流技術路線，分產(chǎn)品來看：①陀螺儀領域MEMS技術逐步成熟，隨著精度和穩(wěn)定性持續(xù)提升，預期中長期MEMS陀螺儀與光學陀螺儀并存的態(tài)勢還將持續(xù)，并且遠期有可能主導絕大部分市場；②MEMS加速度計已經(jīng)是主流加速度計產(chǎn)品之一，伴隨微機電系統(tǒng)（MEMS）和微光機電系統(tǒng)（MOEMS）技術快速發(fā)展，未來有望主導絕大部分市場；③MEMS技術進步使磁力計趨于小型化，除勘探、軍事等傳統(tǒng)應用以外，其在微型羅盤、智能手機、平板電腦等領域也有廣泛應用；④相比光學IMU，MEMSIMU體積更小、成本更低、功耗更小、應用場景更為豐富，伴隨技術改進和工藝優(yōu)化，MEMSIMU逐步滲透至光學IMU的優(yōu)勢領域。各慣性器件向小型化、輕量化、易批產(chǎn)方向發(fā)展順應了人形機器人減重降本的需求，一定程度上加速了人形機器人產(chǎn)業(yè)化落地進程。2.2IMU高集成化等優(yōu)勢顯著，有利于人形機器人批量應用及性能優(yōu)化基于人形機器人產(chǎn)業(yè)化應用的最終訴求，參考市場競爭日趨激烈的汽車行業(yè)，我們認為人形機器人批量制造最終也會走向平臺化、模組化，其對集成化的訴求預期也會提升。從汽車行業(yè)的發(fā)展歷程可知，平臺化、模塊化是汽車行業(yè)追求規(guī)模效應、實現(xiàn)成本控制的必經(jīng)之路，其中：平臺化通常指由若干通用部件組合成一種載體，模塊化通常指具有某種特定結構和功能的通用部件組合。平臺化和模塊化模式相比傳統(tǒng)的開發(fā)模式而言具有更為顯著的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在：①能夠最大限度地節(jié)約采購、開發(fā)、制造成本；②通過匹配不同的模塊和平臺，能夠更快開發(fā)新產(chǎn)品并落地；③減少了長流程中可能出現(xiàn)的偏差，在質量穩(wěn)定性和一致性上更有保障；④生產(chǎn)效率更高，能夠滿足批量化生產(chǎn)的要求等。根據(jù)佐思汽研相關信息，大多數(shù)知名汽車品牌均具備車型模塊化平臺/架構?？紤]到人形機器人未來要實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化應用的訴求，我們認為在完成設計端材料、結構等方面的減重降本之后，批量制造端成本優(yōu)化的重要性也會日益凸顯，平臺化、模組化預期也會成為人形機器人制造領域的大趨勢。IMU具有高度集成化特征，已逐步成為MEMS慣性傳感器領域主流產(chǎn)品形態(tài)，與人形機器人制造端平臺化、模塊化的訴求更為契合。從MEMS慣性傳感器的市場結構來看，IMU占比將持續(xù)增大（全球占比由2021年的52.15%增至2027年的56.48%；中國占比由2021年的53.52%增至2027年的60.06%），陀螺儀和加速度計的占比逐步縮小，主要原因系獨立的MEMS陀螺儀在高端消費電子和汽車電子市場中逐漸被IMU所替代：①在消費電子領域，單個IMU配備輔助SPI接口可以實現(xiàn)手機定位算法功能，替代了過去采用加速度計與磁力計結合實現(xiàn)的應用，一定程度上會限制加速度計的增長。②在汽車電子領域，由于IMU集成了多種MEMS慣性傳感器的功能，且在功耗、尺寸和信號處理上更有優(yōu)勢，將被更多地用于主動轉向、翻滾檢測、ESC以保障ADAS/AV高度自動化和完全自動化駕駛，從而對獨立的MEMS慣性傳感器進行替代?？紤]到人形機器人與汽車有一定的技術同源性，并且未來批量化應用會產(chǎn)生制造端平臺化、模塊化的訴求，我們認為具有高度集成化特征的MEMSIMU更加契合人形機器人行業(yè)發(fā)展大勢。MEMSIMU產(chǎn)品性能持續(xù)提升，已逐步滲透至光學IMU的優(yōu)勢領域。從行業(yè)發(fā)展態(tài)勢來看，MEMS慣性傳感器已被廣泛應用于工業(yè)與通信、高可靠、汽車電子、醫(yī)療健康、消費電子等多個領域，隨著MEMS慣性技術的持續(xù)進步，高性能MEMS慣性傳感器應用逐漸拓展到無人系統(tǒng)、自動駕駛、高端工業(yè)、高可靠等領域。與之類似，隨著MEMSIMU產(chǎn)品性能持續(xù)提升，也已逐步滲透至光學IMU的優(yōu)勢領域：①光學IMU和MEMSIMU是當前市場上比較常見的IMU產(chǎn)品類型。由于技術原理存在差異，光學IMU在準確度、精度等方面具有顯著的優(yōu)勢因而主要應用于航空航天、國防、海上導航和其他高精度領域，而MEMSIMU更多應用于體積要求更小、成本要求更低、功耗要求更小的消費電子、汽車及工業(yè)等領域。②隨著MEMSIMU產(chǎn)品性能持續(xù)提升，其應用場景已逐步滲透至光學IMU的優(yōu)勢領域。以霍尼韋爾產(chǎn)品演進情況為例，從HG1125、HG1126到HG1930、HG1900再到HG4930，MEMSIMU的各主要性能指標均實現(xiàn)優(yōu)化和提升。其優(yōu)勢MEMSIMU產(chǎn)品HG4930的部分性能已達到甚至超越光學IMU產(chǎn)品HG1700SG，并且在其官方產(chǎn)品介紹中被認為是體積更小、能耗更低、成本更優(yōu)的FOG替代品。3.在現(xiàn)有兩足人形機器人方案中，MEMSIMU已有較為廣泛的應用MEMSIMU已在兩足人形機器人技術方案中有較為廣泛的應用，并承擔導航、測量、穩(wěn)控等功能。通過梳理可追溯的兩足人形機器人技術解決方案可知，慣性感知能力對于其完成兩足運動功能具有重要意義，并且大多數(shù)兩足人形機器人廠商/研究機構明確采用了MEMSIMU技術方案，如本田、波士頓動力、PALRobotics、優(yōu)必選、小米、傅利葉等。MEMSIMU可以承擔兩足人形機器人的導航、測量、穩(wěn)控等功能：①在慣性導航方面，MEMSIMU不借助外源信息，也不向外發(fā)送任何信號，從而可不用借助其他設備、免受外界干擾影響而實現(xiàn)動態(tài)確定自身位置變化、確定自身移動軌跡以實現(xiàn)導航功能；②在慣性測量方面，MEMSIMU可以利用陀螺儀、加速度計等慣性敏感元件和電子計算機測量載體相對于地面運動的角速率和加速度，以確定載體的位置和地球重力場參數(shù)的組合系統(tǒng)；③在慣性穩(wěn)控方面，MEMSIMU可以通過連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)姿態(tài)與位置變化，利用伺服機構動態(tài)調整系統(tǒng)姿態(tài)，使被穩(wěn)定對象與設定目標保持相對穩(wěn)定，因其可以隔離載體干擾，在保持運動平臺穩(wěn)定以及提高平臺設備性能等方面具有重要優(yōu)勢。4.人形機器人用MEMSIMU空間廣闊，且空間較大4.1人形機器人用IMU空間廣闊，全球及中國市場或將接近36、9億美元慣性測量單元（IMU）在人形機器人領域有較大的應用空間，預計到2035年全球及中國人形機器人用MEMSIMU市場規(guī)模將分別接近36、9億美元。為測算人形機器人用MEMSIMU市場空間，我們將參考新能源汽車行業(yè)給出關鍵假設：（一）新能源汽車行業(yè)發(fā)展概況新能源汽車產(chǎn)業(yè)化浪潮開始于2015年，由于此前傳統(tǒng)燃油車已經(jīng)形成了較為完備的產(chǎn)業(yè)化基礎，在“油改電”的過程中更多表現(xiàn)為升級和優(yōu)化，因此新能源汽車銷售放量的速度更快、產(chǎn)業(yè)化落地之后降價的節(jié)奏也更為緩和，同時得益于國家政策大力支持及產(chǎn)業(yè)化起步較早，中國新能源汽車市場在全球占據(jù)了重要地位：①根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2016-2022年全球新能源汽車銷量分別為75、118、205、208、297、650、1020萬輛，中國新能源汽車銷量分別為33.9、58、109、106、114、325、590萬輛，中國新能源汽車銷量占全球的比例分別為45.20%、49.15%、53.17%、50.96%、38.38%、50.00%、57.84%；③為獲取新能源汽車價格變動趨勢，我們基于“全球新能源汽車居民支出/全球新能源汽車銷量”進行簡單測算，2016-2020年全球新能源汽車居民支出分別為320、390、750、910、1330、2570、3650億美元，由此計算得到新能源汽車均價分別為4.27、3.31、3.66、4.38、4.48、3.95、3.58萬美元。（二）人形機器人出貨量預測自特斯拉Optimus驚艷亮相以來，人形機器人產(chǎn)業(yè)化進度加快，越來越多的廠商開始進入這一市場。但與汽車行業(yè)“油改電”的升級換代不同，人形機器人雖在技術上與新能源汽車有一定同源性，但在設計、制造、應用等方面都存在巨大差異。基于此，我們給出假設：①通常情況下產(chǎn)業(yè)化初期出貨量處于比較低的水平，故我們假定2024年全球人形機器人出貨量為1000臺；②2016-2017全球新能源汽車銷量CAGR為57.33%，考慮到人形機器人發(fā)展階段顯著慢于新能源汽車并且基數(shù)更低，我們假設到2029年人形機器人可達到新能源汽車2017年的發(fā)展狀態(tài)并且CAGR為新能源汽車的3倍；③受新能源汽車補貼退坡及影響，2019、2020年全球新能源汽車銷量CAGR下降較為明顯（分別為40.50%、41.07%），在人形機器人的預測中我們暫不考慮政策扶持及突發(fā)的影響，故按照平滑后的2019、2020年全球新能源汽車銷量CAGR（分別為63%、60%）進行假設，即2031年CAGR為2018新能源汽車CAGR的2.7倍、2032年CAGR為2019新能源汽車CAGR的2.6倍，以此類推?；谏鲜黾僭O，我們測算得到2024、2029、2031、2032、2033、2034、2035年全球人形機器人出貨量分別為0.10、14.89、123.20、234.53、381.47、407.87、760.92萬臺。（三）人形機器人用MEMSIMU價格及用量預測在人形機器人產(chǎn)業(yè)化初期其技術方案大概率會沿用實驗室階段的成果，然后在實際應用過程中逐步進行優(yōu)化和改善，因此我們認為人形機器人用MEMSIMU價格會逐步下降且呈現(xiàn)速度由快到慢并趨于穩(wěn)定態(tài)勢，而人形機器人用MEMSIMU的數(shù)量可能會逐步增加以優(yōu)化人形機器人運動及平衡性能?；诖?，我們給出假設：①由于國產(chǎn)廠商在人形機器人的開發(fā)進程中慢于國外，因而在對MEMSIMU價格進行假設時我們將參考國外優(yōu)勢廠商霍尼韋爾的產(chǎn)品i300IMU，選擇i300IMU的原因是：人形機器人與汽車有一定的技術同源性，預期其所需的IMU性能與汽車一致或略高于汽車，故選擇霍尼韋爾中等水平的i300IMU作為參考。根據(jù)Octopart數(shù)據(jù)，2024年4月9日霍尼韋爾i300IMU的價格為2074.02美元/個，假定2024年人形機器人用MEMSIMU的價格與之相同，且2024到2029年價格降幅為80%、2029到2031年價格降幅為50%、此后年降幅分別為30%、20%、10%、10%；②“Multi-IMUProprioceptiveStateEstimatorforHumanoidRobots”一文研究發(fā)現(xiàn)，在人形機器人身體結構中放入5個IMU能夠改進運動學模型，比單個IMU性能更好，所獲得的軌跡估計更為精確，并且可以構建相對于地面實況幾乎沒有失真的高程圖，故假定人形機器人到2035年IMU使用數(shù)量為5個，2024、2029、2031、2032、2033、2034用量分別為1、3、5、5、5、5個。（四）中國人形機器人市場占全球的比例預測新能源汽車是傳統(tǒng)燃油車“油改電”的一次升級，在此過程中中國始終保持較為領先的進度，因此2016-2022年中國新能源汽車銷量占全球的比例大致維持在50%。而在人形機器人的研究和開發(fā)上，中國廠商進度落后于國外，因此我們認為即便進入成熟期，中國人形機器人銷量占全球的比例較新能源汽車仍會存在明顯缺口?；诖?，我們給出假設：①假定到2035年中國人形機器人銷量占全球的比例為25%，2024、2029、2031、2032、2033、2034的比例分別為1%、10%、13%、16%、19%、22%?；诖耍ㄟ^測算我們可以得到2024、2029、2031、2032、2033、2034、2035年全球人形機器人用MEMSIMU市場規(guī)模分別為2.07、185.27、1277.58、1702.47、2215.29、2131.73、3579.29百萬美元，中國人形機器人用MEMSIMU市場規(guī)模分別為0.02、18.53、166.09、272.40、420.91、468.98、894.82百萬美元。4.2國際廠商在人形機器人用IMU上有領先優(yōu)勢，國產(chǎn)廠商有望加速替代人形機器人雖未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用，但歷經(jīng)多年研發(fā)已有許多款產(chǎn)品面世。其中，本田、波士頓動力、PALRobotics、優(yōu)必選、小米、傅利葉等明確表示其技術方案中有IMU或慣性器件應用，但尚未披露供應IMU或慣性器件的廠商信息。從MEMS慣性傳感器的市場格局來看，國際廠商如Honeywell、ADI、BOSCH等長期占據(jù)市場主要份額，相較國產(chǎn)廠商領先優(yōu)勢更加明確。從人形機器人的發(fā)展歷程來看，國外研究機構及相關廠商在人形機器人的開發(fā)上較國內起步更早，譬如本田ASIMO機器人早在2000年10月就已正式面世。按此推斷，人形機器人用IMU此前應主要由國際廠商供應，預計人形機器人浪潮爆發(fā)會為創(chuàng)造更大機會。4.2.1MEMS技術快速發(fā)展帶來行業(yè)玩家數(shù)量顯著增加，成為可能MEMS已成為慣性傳感領域主要的技術路線，得益于此，慣性傳感器行業(yè)玩家數(shù)量顯著增加。根據(jù)High-EndInertialSensorsforDefense,AerospaceandIndustrialApplications2020列明的全球主要玩家慣性傳感產(chǎn)品布局情況，目前全球主要廠商中擁有MEMS、光纖、激光、半球諧振、動力調諧技術的廠商數(shù)量分別為29、21、12、5、9家（其中，擁有硅基MEMS技術的廠商有27家，擁有石英MEMS技術的廠商有5家，同時擁有硅基MEMS技術和石英MEMS技術的廠家有3家），MEMS已成為慣性傳感領域主要的技術路線。在擁有MEMS技術的29家廠商中：①專注于MEMS技術路線的共有21家，典型廠商包括ADI、NXP、Sensonor、SiliconSensing、美泰科技、芯動聯(lián)科等；②在光纖、激光等技術路線上有顯著優(yōu)勢然后切入MEMS技術路線的共有8家，典型廠商包括Emcore、Honeywell、NorthropGrumman/Litef、Safran等。得益于MEMS技術快速發(fā)展，慣性傳感器行業(yè)玩家數(shù)量顯著增加，國產(chǎn)廠商開始在慣性傳感器領域嶄露頭角，實現(xiàn)的可能性進一步增強。4.2.2當前MEMS慣性傳感器仍被進口品牌壟斷，空間較大全球MEMS慣性傳感器市場集中度較高，博世、TDK、意法半導體、ADI、Honeywell等國際巨頭占據(jù)主導地位。MEMS產(chǎn)業(yè)是典型的技術、資金及智力密集型行業(yè)，技術、資金和人才等壁壘較高，從全球競爭格局來看，目前少數(shù)國際巨頭企業(yè)占據(jù)市場主導地位，市場集中度較高。根據(jù)YoleIntelligence的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年度MEMS慣性傳感器市場仍主要由國際大廠占據(jù)，其中：①MEMS加速度計市場的前五大廠商為RobertBosch、ST、Murata、NXP、ADI，CR5為84%；②MEMS陀螺儀市場的前五大廠商為TDK、ADI、Honeywell、RobertBosch、ST，CR5為83%；③IMU市場的前五大廠商為RobertBosch、ST、TDK、Honeywell、ADI，CR5為88%。④根據(jù)KBVResearch數(shù)據(jù)，在磁力計領域Honeywell是行業(yè)先行者，VectorNavTechnologies、LakeShoreCryotronics、MetrolabTechnologySA等公司是關鍵創(chuàng)新者，與頭部廠商Honeywell仍存在較大差距。中國MEMS慣性傳感器市場份額主要被博世、ST、TDK等巨頭占據(jù)，但國產(chǎn)廠商的競爭力也在持續(xù)提升。得益于國內智能手機、智能穿戴、物聯(lián)網(wǎng)及汽車電子市場的快速發(fā)展和對傳感器日益提升的需求，國內的MEMS慣性傳感器公司也得到了快速的發(fā)展，目前主要的國內市場參與者包括上海矽睿、美新半導體、士蘭微等公司。但由于國內的MEMS慣性傳感器行業(yè)起步較晚，整體的銷售規(guī)模相比國外龍頭企業(yè)仍有較大差距。①國內MEMS加速度計市場份額主要被國際廠商占據(jù)，2022年中國MEMS加速度計市場排名前三的廠商為博世、意法半導體和Murata，份額分別為28%、18%和12%。相比國際領先企業(yè)，本土企業(yè)營收規(guī)模小、技術積累少、客戶資源少，市場占有率較低，但國產(chǎn)廠商通過加大投入、加強自主創(chuàng)新持續(xù)提升市場競爭力。其中，士蘭微和美新半導體在本土廠商中份額最大，在中國整體市場中位列第五、第六，占比分別為9%、7%，其余前五大本土廠商為明皜傳感、矽?？萍己兔粜竟煞?，市場份額分別為4%、1%和<1%。②國內MEMS陀螺儀市場主要廠商為博世、意法、TDK等國際巨頭，國內企業(yè)有深迪半導體、美新半導體、矽?？萍嫉龋袌鲚^為細分、各廠商銷售額較小。③國內MEMSIMU市場格局相對集中，國際廠商占據(jù)壟斷地位，CR3