华西证券报告聚焦高性能MEMS惯性传感器（IMU）在人形机器人中的应用。IMU用于测量物体三轴的角速度与加速度，是机器人位移姿态检测和稳定性控制的核心。全球高性能MEMS惯性传感器市场被霍尼韦尔、ADI、Northrop Grumman/Litef等巨头垄断，CR3超过50%。芯动联科高性能MEMS惯性传感器核心性能指标达到国际先进水平，2024Q1-3收入2.7亿元（同比+41.2%）。华依科技发布机器人专用IMU产品ARU8010，成为国内头部人形机器人制造商供应商，国产替代正加速推进。
IMU——机器人运控及导航的基础
惯性传感器按被测物理量划分，可分为加速度传感器（加速计）和角速度传感器（陀螺仪）。将加速度计与陀螺仪整合，可以得到惯性测量单元（IMU），一般包含三个单轴加速度计和三个单轴陀螺仪，部分还配有磁力计。
在人形机器人领域，IMU能测量机器人的加速度与角速度，助力跟踪机器人姿势和运动状态；通过提供并分析实时运动数据，实现对机器人运动轨迹和速度的精确控制；还能检测机器人的偏移与倾斜，实时进行姿态稳定和调整。高性能MEMS IMU是机器人实现稳定行走、动态平衡的关键硬件。
高性能MEMS惯性传感器——技术等级与市场格局
陀螺仪按零偏稳定性划分等级：战略级（航天、航海）<0.01°/h，导航级（航空、长航时无人系统）0.01-0.15°/h，战术级（高端工业、车辆）0.15-15°/h，消费级（消费电子）>15°/h。人形机器人对IMU精度要求较高，目前主要采用战术级到导航级产品。
据Yole，2021年全球MEMS惯性传感器市场空间约35亿美元，高性能MEMS惯性传感器市场空间约7.1亿美元（占20.2%）。全球高性能MEMS惯性传感器份额集中在霍尼韦尔、ADI、Northrop Grumman/Litef等巨头手中，CR3超过50%。中国惯性传感器市场2021年达136亿元，预计仍将以稳健速度增长。
国内IMU布局——芯动联科与华依科技
芯动联科是国内高性能MEMS惯性传感器龙头，主要产品包括MEMS陀螺仪、加速度计、惯性测量单元。公司高性能MEMS惯性传感器核心性能指标达到国际先进水平，议价能力较强，长期保持较高毛利率。2024Q1-3公司实现收入2.7亿元（同比+41.2%），归母净利润1.38亿元（同比+42.4%）。产品下游应用领域逐步拓宽，在高端工业、惯性系统、无人系统等领域不断深耕。
华依科技主营动力总成测试设备及服务，惯导业务进展较快。2025年2月，公司旗下华依智造推出自主研发的ARU8010姿态参考传感器，在国内某头部人形机器人制造商的竞标中脱颖而出，成为其新一代人形机器人的IMU供应商。高精度惯导产品不依赖外部信号，在L3及以上智能驾驶和人形机器人领域具有广阔成长空间。2023年公司智能驾驶业务收入已突破1000万元，预计未来将显著受益于机器人和智驾双轮驱动。
陀螺仪性能等级划分| 类别 | 零偏稳定性（°/h） | 应用领域 | 代表厂商 |
|---|
| 战略级 | <0.01 | 航天、航海 | 霍尼韦尔 |
| 导航级 | 0.01-0.15 | 航空、长航时无人系统 | 霍尼韦尔、Northrop、芯动联科 |
| 战术级 | 0.15-15 | 高端工业、车辆 | ADI、Silicon Sensing、芯动联科 |
| 消费级 | >15 | 消费电子 | ADI、Silicon Sensing |
