机械设备行业人形机器人&自动驾驶的下一个风口：高性能MEMS IMU-231019（35页）.pdf

1、敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告人形机器人人形机器人&自动驾驶的下一个风口：自动驾驶的下一个风口：高性能高性能MEMS IMUMEMS IMU证券研究报告证券研究报告华安机械华安机械 张帆张帆 S0010522070003S0010522070003 2023年10月19日 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所核心观点核心观点 IMU（惯性测量单元）通过测量物体加速度和角速度的变化来推算出物体在三维空间中的位置和姿态。目前高精度MEMS IMU民用市场，主要应用场景包括高精度自动驾驶以及人形机器人主要应用场景包括高精度自动驾驶以及人形机器人。自动驾驶

2、达到L3级以及以上，所需要IMU精度需要达到1/h以内，目前较高精度的MEMS IMU芯片全部依赖于海外进口；人形机器人达到特斯拉Optimus的精度，需要通过增加高精度MEMS IMU数量来达到身体稳定、姿态控制以及头不稳定补偿的效果，因此高性能高性能MEMS IMUMEMS IMU芯片国产自主可控的机遇需要提前布局。芯片国产自主可控的机遇需要提前布局。我们基于人形机器人单机需要我们基于人形机器人单机需要4 4个个MEMS IMUMEMS IMU、自动驾驶、自动驾驶L3L3及以上精度渗透率达到及以上精度渗透率达到20%20%、单颗、单颗IMUIMU价格按照价格按照10001000元的乐观假设

3、，预元的乐观假设，预测高性能测高性能MEMS IMUMEMS IMU市场规模最高达市场规模最高达100100亿元。目前国产高性能三轴芯片自主可控已突破，放量在即百亿市场有望迎来爆发。亿元。目前国产高性能三轴芯片自主可控已突破，放量在即百亿市场有望迎来爆发。建议关注公司：芯动联科（买入），华依科技，华测导航（买入，华安通信覆盖），星网宇达，中海达，苏州固锝。建议关注公司：芯动联科（买入），华依科技，华测导航（买入，华安通信覆盖），星网宇达，中海达，苏州固锝。风险提示：研发进度不及预期；宏观经济景气度不及预期；测算市场空间的误差风险；研究依据的信息更新不及时，未能充分反映公司最新状况的风险。2ZY

4、wUyXdWfWiYrNsOaQcMbRnPrRtRpMkPrQrReRqRvM7NnMrOwMoMtMvPmNoP敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录目录1.IMU位置和姿态控制核心位置和姿态控制核心2.MEMS IMU在自动驾驶领域放量在即在自动驾驶领域放量在即3.MEMS IMU卡位人形机器人卡位人形机器人4.MEMS IMU市场空间广阔市场空间广阔5.建议关注公司建议关注公司6.风险提示风险提示敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所1.1什么是什么是IMU4惯性测量单元(Inertial measurement unit，简称 IMU)，是测量

5、物体三轴姿态角及加速度的装置。一般IMU包括三轴陀螺仪及三轴加速度计，部分IMU还包括三轴磁力计。IMU在小至手机、VR，大至航空、航天领域都得到了广泛的应用。IMU通常包含陀螺仪(Gyroscope)、加速度计(Accelermeters)，有的还包含磁力计(Magnetometers)和气压计。加速计是一个测量特定力的传感器（身体质量使力正常化）。它提供在其本地框架内跨越x、y、z轴的加速度。陀螺仪是一个传感器，它测量在其本地框架内围绕x、y和z轴的角速度。一般来说，对测量结果进行整合，得出角度本身。磁强计是一个测量地球磁场并提供航向的传感器（罗盘就是这样一个设备）。如果它包括在IMU中，

6、我们通常将其描述为 9轴IMU。气压计是一个测量气压的传感器，可以提供海拔高度。资料来源：维基百科，华安证券研究所整理图表1 阿波罗11号IMU敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所华安证券研究所1.2 IMU的基本原理的基本原理5MEMS加速度计是MEMS领域最早开始研究的传感器之一，它的工作原理就是靠MEMS中可移动部分的惯性。由于中间电容板的质量很大，而且它是一种悬臂构造，当速度变化或者加速度达到足够大时，它所受到的惯性力超过固定或者支撑它的力，这时候它会移动，它跟上下电容板之间的距离就会变化，上下电容就会因此变化。电容的变化跟加速度成正比。资料来源：与非网，华安证券研