“人形机器人的Optimus时刻”系列(六)：IMU(姿态感知)：旧火新茶，其时已至

证 券 研 究 报 告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 机械 2024 年 03 月 12 日 “人形机器人的 Optimus 时刻”系列（六） 推荐 （维持） IMU（姿态感知）：旧火新茶，其时已至  IMU（惯性测量单元）：姿态测量和惯导的核心传感器。IMU 是测量物体三轴角速率及加速度的装置，通常由两个及以上的加速度计和陀螺仪组成。IMU作为惯性定位技术的核心设备，经过误差补偿和惯性导航解算，最终输出载体相对初始位置的坐标变化量、速度等导航信息。IMU 按使用性能从低到高可分为消费级、工业级和军用级，不同级别的 IMU 在设计、制造和成本方面都有所差异，以满足不同领域对性能和可靠性的需求。IMU 下游应用广泛，涵盖从消费电子、汽车电子到工业与通信、医疗健康等各个领域。  IMU 成长空间广阔，国产替代蓄势待发。MEMS 传感器细分种类繁多，IMU及核心零部件在所有细分产品中占比最高。据 Yole 数据，全球 IMU 市场规模有望从 2018 年的 13.79 亿美元、12.04 亿颗增长至 2027 年的 27.92 亿美元、22.82 亿颗；消费电子、汽车电子是其下游主要的应用领域。受益于新能源车需求增量和替换量的双重利好，2027 年我国 IMU 市场有望达到 75.5 亿元。博世、ADI 等海外大厂在技术研发、制造工艺和市场拓展方面拥有雄厚的实力和经验，形成了核心壁垒，2021 年全球 IMU 市场的前五大厂商均为国际大厂，总计占据 88%的市场份额。国内 IMU 市场中，相比外资厂商，本土厂商在本地化服务、供应链整合等方面积极进行差异化竞争，未来国产替代空间广阔。  人形机器人和智能汽车双轮驱动，IMU 迎来发展新机遇。1）智能汽车：L2+车型选择“GNSS+IMU”组合导航方案正迅速普及。据百度 Apollo，GNSS+IMU的卫惯组合可以实现 85%左右的场景覆盖，增强导航系统在各类环境下的稳定性。伴随着我国自动驾驶 L2+级别的渗透率到 2030 年有望达到 65%的水平，经过我们的测算，2023 年我国自动驾驶领域车载 IMU 市场规模为 31.51 亿元，到 2030 年将提升至 154.94 亿元，期间 CAGR 为 25.55%。2）人形机器人：在特斯拉近期发布的视频中，Optimus 可以做出高难度的瑜伽、舞蹈动作，展示出强大平衡控制和行走导航能力。IMU 在人形机器人中主要应用在平衡维持、导航定位和动作执行三个方面，基于合理假设，经过我们的测算，在特斯拉 Optimus 量产达到 10/50/100 万台时，对应的 IMU 市场规模分别为2.4/10/16 亿元。  国产厂商迎难而上，加速破局。1）华依科技：公司前瞻布局惯性导航业务，2020 年与上汽集团签署技术合作开发备忘录，联合开发高级别自动驾驶中的定位技术。公司积极进行 IMU 前期研发布局，继 2022 年获奇瑞汽车定点后，2023 年公司分别获得智己汽车某项目惯性导航总成和某客户某车型惯性导航定点的开发通知书，惯导产品实现从“0”到“1”的突破。2）芯动联科：公司以陀螺仪为核心产品，向 IMU 积极延伸。公司的高性能 MEMS 惯性传感器具有小型化、高集成、低成本的优势，核心性能指标达到国际先进水平，具备较强的市场竞争力。3）明皜传感：公司形成了以 MEMS 加速度计为核心的产品组合，凭借小型化、低成本、高性能、高可靠性的优势，公司已向荣耀、小米、联想、歌尔等行业知名终端客户批量供货。此外，公司车规级 MEMS 加速度计已向东软集团批量供货，并已导入比亚迪等汽车级客户。根据公司招股书披露，2021 年度公司 MEMS 加速度计全球市占率 2.11%，位列 MEMS 加速度计厂商的全球第七位，打破海外厂商垄断。  行业投资评级与投资建议。IMU 应用空间广阔，核心技术壁垒高筑，人形机器人、智能汽车等新兴产业驱动 IMU 市场高速增长。国内厂商有望通过多年产业、技术积累和高性价比，加速导入核心客户，实现国产替代。给予 IMU行业“推荐”评级。重点关注华依科技、芯动联科。  风险提示：人形机器人进展不及预期；国内厂商产品开发进度、核心客户导入不及预期；原材料价格上涨增加成本风险；市场竞争加剧等。 证券分析师：范益民 电话：021-20572562 邮箱：fanyimin@hcyjs.com 执业编号：S0360523020001 证券分析师：丁祎 邮箱：dingyi@hcyjs.com 执业编号：S0360523030001 行业基本数据 占比% 股票家数(只) 611 0.08 总市值(亿元) 41,881.20 4.79 流通市值(亿元) 32,371.86 4.78 相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 14.8% -7.9% -14.0% 相对表现 9.5% -2.7% -1.9% 相关研究报告 《机械行业周报（20240225-20240302）：2 月 PMI环比微降，大中小型企业 PMI 呈现差异化》 2024-03-04 《机械行业重大事项点评：从四大更新维度思考《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》》 2024-03-03 《科学仪器行业重大事项点评：国常会通过大规模设备更新方案，科学仪器板块 22Q4 贴息行情有望重演》 2024-03-02 -32%-20%-8%4%23/0323/0523/0823/1023/1224/032023-03-13~2024-03-11机械沪深300华创证券研究所 “人形机器人的 Optimus 时刻”系列（六） 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 投资主题 报告亮点 “旧火”指的是惯性传感器历史悠久，从基于牛顿经典力学原理、基于萨格奈克效应到当下基于哥氏振动效应和微纳加工技术到未来基于现代量子力学技术，有着非常长的研发周期和丰富的应用场景。 “新茶”指的是人形机器人、智能汽车等新兴应用场景，带来 IMU 全新发展机遇。 报告第一章参考国际大厂 ADI 的产品线，对 IMU、加速度计和陀螺仪进行详细原理层、产品层和应用层介绍；第二章梳理了 MEMS 传感器产品结构，并对惯性传感器的市场规模、结构占比、下游应用和竞争格局进行分析；第三章拆解了两大增量市场，智能汽车和人形机器人，并对未来空间进行测算；第四章挖掘了核心标的。 投资逻辑 IMU 应用空间广阔，核心技术壁垒高筑，人形机器人、智能汽车等新兴产业驱动 IMU 市场高速增长。国内厂商有望通过多年产业、技术积累和高性价比，加速导入核心客户，实现国产替代。1）华依科技：公司前瞻布局惯性导航业务，2020 年与上汽集团签署技术合作开发备忘录，联合开发高级别自动驾驶中的定位技术。公司积极进行 IMU 前期研发布局，继 2022 年获奇瑞汽车定点后，2023 年公司分别获得智己汽车某项目惯性导航总成和某客户某车型惯性导航定点的开发通知书，惯导产品实现从“0”到“1”的突破。2）芯动联科：公司以陀螺仪