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1、請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2024.01.26 人形機器人感知層核心，傳感器成長可期人形機器人感知層核心，傳感器成長可期 人形機器人系列之傳感器人形機器人系列之傳感器 徐喬威徐喬威(分析師分析師)張越張越(分析師分析師)021-38676779 0755-23976385 證書編號 S0880521020003 S0880522090004 本報告導讀：本報告導讀：傳感器為人形機器人感知層核心零部件，六維力矩傳感器、電子皮膚、傳感器為人形機器人感知層核心零部件，六維力矩傳感器、電子皮膚、MEMS 壓力壓力傳感器、傳感器、MEMS 慣性傳感器廠商有望受益。

2、慣性傳感器廠商有望受益。摘要：摘要：投資建議投資建議：傳感器為人形機器人感知層核心零部件，人形機器人對傳感器需求較大，成本占比較高，六維力矩傳感器、電子皮膚、MEMS壓力傳感器、MEMS 慣性傳感器廠商有望受益。六維力矩傳感器六維力矩傳感器：推薦標的為東華測試（專注結構力學性能測試，力傳感器國內領先），受益標的為柯力傳感；電子皮膚電子皮膚：受益標的為漢威科技；MEMS 壓壓力傳感器力傳感器：受益標的為康斯特、敏芯股份；MEMS 慣性傳感器慣性傳感器：受益標的為華依科技。六維力矩傳感器壁壘較高，性能較優六維力矩傳感器壁壘較高，性能較優。六維力矩傳感器是性能最優、力覺信息最全面的力矩傳感器，技術壁

3、壘主要在結構解耦設計、解耦算法、標定與校準等方面，可用于人形機器人腳踝與手腕處。2022 年中國人形機器人市場對六維力矩傳感器需求量為 8360 套，市場規模約為 1.56 億元，且隨人形機器人加速發展，六維力矩傳感器市場規模有望高速增長。力控傳感器領域國內外龍頭差距較大，國內宇立和坤維相對領先，東華測試、柯力傳感積極布局六維力矩傳感器領域。電子皮膚有望感知壓力、溫度等多種信號，或成為觸覺傳感最終方電子皮膚有望感知壓力、溫度等多種信號，或成為觸覺傳感最終方案案。電子皮膚一般由電極、介電材料、活性功能層、柔性基材組成，未來有望向同時檢測壓力、濕度和溫度等多種信號的多模式復合方向發展。據弗若斯特沙

4、利文數據，2022 年全球柔性電子市場規模已達586.2 億美元，預計 2025 年市場規模將達到 3049.4 億美元，國產廠商中漢威科技、柔宇科技等較為領先。MEMS 傳感器具有高集成、微型化等特點，傳感器具有高集成、微型化等特點，契合人形機器人對傳感契合人形機器人對傳感器需求器需求。MEMS 慣性傳感器 IMU 由加速度計與陀螺儀組成，可測量角速率和加速度，助力人形機器人實現姿態控制、平衡維持等需求，全球 MEMS 慣性傳感器的市場規模由 2018 年的 28.31 億美元增長至2021 年的 35.09 億美元，保持穩步增長。MEMS 壓力傳感器可應用于人形機器人手指感知，全球 MEM

5、S 壓力傳感器由 2018 年的 17.63億元增長至 2021 年的 20.04 億美元。國產廠商中敏芯股份、康斯特等 MEMS 傳感器產品較為領先。風險提示風險提示：傳感器技術研發進程不及預期；人形機器人商業化應用場景不及預期；人形機器人產業政策落地不及預期。評級：評級：增持增持 上次評級：增持 細分行業評級 相關報告 機器人 特斯拉發布折衣視頻，靈巧手和傳感器是重點 2024.01.17 機器人特斯拉Optimus-Gen 2 發布，人形機器人量產倒計時 2023.12.14 機器人開普勒K1 與樂聚 AELOS發布，國產機器人進程加速 2023.11.20 機器人 人形機器人頂層設計公

6、布，國產機器人再提速 2023.11.02 機器人 小鵬發布首款人形機器人，國產機器人進程加速 2023.10.25 行業專題研究行業專題研究 股票研究股票研究 證券研究報告證券研究報告 機器人機器人 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 of 55 目目 錄錄 1.傳感器：控制系統核心部件，市場空間較為廣闊.3 1.1.傳感器分類眾多，壓力傳感器占比較大.3 1.2.傳感器下游應用廣泛，市場空間廣闊.3 1.3.政策東風頻吹，助力市場擴容.5 2.力傳感器：六維力矩傳感器壁壘較高，性能較優.7 2.1.力/力矩傳感器可精確測量力的大小

7、.7 2.2.六維力矩傳感器為力控最優方案，技術壁壘高筑.8 2.3.六維力矩傳感器市場規模高速增長，國產廠商持續發力.12 3.柔性傳感器：電子皮膚或為觸覺傳感終極方案.15 3.1.柔性傳感器由柔性基底、薄膜材料等組成.15 3.2.電子皮膚有望向感知壓力、溫度等多種信號發展.17 3.3.柔性傳感市場空間巨大，國產廠商積極布局.23 4.MEMS 傳感器：微型化契合人形機器人需求.25 4.1.MEMS 傳感器可分為慣性傳感器、壓力傳感器等.25 4.2.MEMS 慣性傳感器：IMU 可測量角速度與加速度.28 4.3.MEMS 壓力傳感器：可用于人形機器人手指感知.32 5.行業重點公

8、司.35 5.1.東華測試：結構力學測試龍頭，力傳感器國內領先.35 5.2.柯力傳感：力傳感器+工業物聯，打造第二增長曲線.39 5.3.漢威科技：積極布局柔性傳感業務.41 5.4.華依科技：IMU 技術行業領先.45 5.5.康斯特：校準測試業務領頭羊，縱向延伸高端傳感器.48 5.6.敏芯股份：MEMS 聲學、壓力、慣性傳感器多品類布局.50 6.風險提示.54 6.1.傳感器技術研發進程不及預期.54 6.2.人形機器人商業化應用場景不及預期.54 6.3.人形機器人產業政策落地不及預期.54 8YxUwUnZiZ9XrU7NdNbRnPoOpNnReRpPpOiNsQyRbRnMm

9、MvPnNpQxNmRnQ 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 of 55 1.傳感器：控制系統核心部件，市場空間較為廣闊傳感器：控制系統核心部件，市場空間較為廣闊 1.1.傳感器分類眾多，壓力傳感器占比較大傳感器分類眾多，壓力傳感器占比較大 傳感器是自動化檢測技術和智能控制系統的重要部件傳感器是自動化檢測技術和智能控制系統的重要部件。傳感器是能夠把特定的信息（物理、化學、生物）按一定規律轉換成某種可用信號輸出的器件和裝置。廣義上的傳感器一般由信號檢出器件與信號處理器件兩部分組成，從而轉化感知到的模擬信號并使之以電信號的形式顯示。傳感

10、器一般由敏感元件、轉換元件和基本電路組成。敏感元件感受被測量的狀態，轉換元件將相應的被測量轉換成電參量，而基本電路將電參量接入電路并轉換成電量。傳感器的核心部分是轉換元件，其決定了傳感器的工作原理。圖圖 1：傳感器由信號檢傳感器由信號檢出與處理器件組成出與處理器件組成 圖圖 2：傳感器結構較為復雜傳感器結構較為復雜 數據來源：傳感器原理及應用、國泰君安證券研究 數據來源：傳感器原理及應用、國泰君安證券研究 傳感器分類較多，壓力傳感器占比最大。傳感器分類較多，壓力傳感器占比最大。傳感器可按檢測對象分為物理量、化學量以及生物量傳感器，下含力學量傳感器、熱學量傳感器、光學量傳感器、溫度傳感器、生物量

11、傳感器等共 11 個小類。檢測對象的信號形式決定了選用傳感器的類型，在機械自動化與工業過程控制中，常見的信號形式包括位移、（加）速度、扭矩、力、振動、溫度、濕度等。目前我國壓力傳感器和圖像傳感器占比穩步提升，2021 年分別占比 17.9%和 10.3%，是目前國內占比最高的兩種傳感器。圖圖 3：傳感器可分為物理、化學和生物量傳感器傳感器可分為物理、化學和生物量傳感器 圖圖 4：2021 年壓力傳感器占比年壓力傳感器占比 17.9%數據來源：傳感器原理及應用、國泰君安證券研究 數據來源：華經產業研究院、國泰君安證券研究 1.2.傳感器下游應用廣泛，傳感器下游應用廣泛，市場市場空間廣闊空間廣闊

12、壓力傳感器,17.9%圖像傳感器,10.3%流量傳感器,10.2%溫度傳感器,7.7%生物傳感器,6.6%其他傳感器,47.4%行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 of 55 傳感器產品下游應用廣泛，人形機器人對傳感器依賴程度高。傳感器產品下游應用廣泛，人形機器人對傳感器依賴程度高。據 CCID數據，我國傳感器產品最大下游領域為汽車電子，占比達到 24.2%，其次為工業制造領域，占比為 21.1%，位列三到五名的下游行業為網絡通信、消費電子和醫療電子，占比分別為 21.0%、14.7%、7.2%。為模擬人類感知，人形機器人需要裝載一套

13、復雜的傳感器系統，包含內部傳感器和外部傳感器。一臺能完全模擬人類的機器人身體上會用到大量傳感器，用于提供視覺、聽覺、觸覺、位置等信息。圖圖 5：我國傳感器下游分布在汽車電子等領域我國傳感器下游分布在汽車電子等領域 圖圖 6：傳感器在人形機器人上應用較為廣泛傳感器在人形機器人上應用較為廣泛 數據來源：CCID、中商產業研究院、國泰君安證券研究 數據來源：YOLE、特斯拉 全球全球傳感器傳感器市場市場空間較為廣闊空間較為廣闊。隨著工業 4.0、工業物聯網進程的推進以及智慧駕駛、智能穿戴設備等新興產業的發展，傳感器市場持續擴容。據 Precedence Research 數據，2022 年全球傳感器

14、市場規模達 2048.0 億美元，且隨著工業自動化等領域的需求不斷增長，未來十年內傳感器市場將延續增長態勢，2032 年或將達到 5086.4 億美元。圖圖 7：預計預計 2032 年全球年全球傳感器傳感器市場市場規模規模將達將達 5086.4 億美元億美元 數據來源：Precedence Research、國泰君安證券研究 我國我國傳感器市場規模傳感器市場規模不斷不斷擴大，未來有望延續較高增速擴大，未來有望延續較高增速。隨著工業轉型升級的歷程不斷推進，我國傳感器市場規模近年來實現顯著增長。據中商產業研究院數據，傳感器市場規模行業已由 2019 年的 2188.8 億元上漲至 2022 年的

15、3096.9 億元，期間 CAGR 為 12.26%，預計 2024 年可達到 3732.7 億元。據 Mordor Intelligence 數據，在汽車工業、國防工業等汽車電子,24.2%工業制造,21.1%網絡通信,21.0%消費電子,14.7%醫療電子,7.2%其他,11.8%2048.02269.12473.42698.42946.73220.73523.53858.24228.64636.75086.410.8%9.0%9.1%9.2%9.3%9.4%9.5%9.6%9.7%9.7%8%9%9%10%10%11%11%01000200030004000500060002022 20

16、23E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E2030E 2031E 2032E全球傳感器市場規模（億美元）YOY 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 of 55 行業發展推動及“中國制造 2025”政策目標激勵下，我國傳感器市場規模有望實現高速增長，2023-2028 年間的 CAGR 預計將達 9.1%。圖圖 8：預計預計 2024 年年中國傳感器中國傳感器市場市場規模規模將達將達 3732.7 億元億元 數據來源：中商產業研究院、國泰君安證券研究 我國傳感器高端市場仍被外資品牌主導，但國產化率有明

17、顯提升趨勢。我國傳感器高端市場仍被外資品牌主導，但國產化率有明顯提升趨勢。2020 年全球龍頭企業如愛默生、西門子、博世、意法半導體、霍尼韋爾等跨國公司占據絕大部分國內市場份額，高端市場傳感器芯片仍依賴海外企業，而國內頭部企業產品主要集中在中低端，未形成大批量應用。從國產化率來看，國內智能傳感器國產化率由2016年的13%增長至2020年的 31%，CAGR 達 24%，預計未來國產化率有望進一步提升。圖圖 9：我國傳感器市場仍為外資品牌主導我國傳感器市場仍為外資品牌主導 圖圖 10：我國智能傳感器國產化率持續提升我國智能傳感器國產化率持續提升 數據來源：CCID、前瞻產業研究院、國泰君安證券

18、研究 數據來源：信通院、中商產業研究院、國泰君安證券研究 1.3.政策東風頻吹，助力市場擴容政策東風頻吹，助力市場擴容 我國我國傳感器傳感器行業政策支持力度行業政策支持力度持續持續加大。加大。傳感器作為工業控制系統、汽車電子等產品的核心關鍵部件之一，是實現工業轉型升級的重要組成部2188.80 2484.30 2905.20 3096.90 3324.90 3732.70 13.50%16.94%6.60%7.36%12.27%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%0500100015002000250030003500400020192020202120222023E2024E中

19、國傳感器市場規模（億元）YOY海外廠商：愛默生、海外廠商：愛默生、西門子、博世、意法半西門子、博世、意法半導體、霍尼韋爾導體、霍尼韋爾國內供應商：柯力傳感、國內供應商：柯力傳感、宇立儀器、坤維科技、宇立儀器、坤維科技、康斯特等康斯特等13%27%31%87%73%69%0%20%40%60%80%100%201620192020國內廠商國外廠商 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 of 55 分，在物聯網、人工智能等各方面都有廣泛應用。近年來國家相繼推出一系列產業支持政策，有力推動了傳感器行業的發展。表表 1：近年來近年來傳感器傳感器

20、行業支持政策密集出臺行業支持政策密集出臺 政策政策 頒布機構頒布機構 頒布時間頒布時間 主要內容主要內容 制造業可靠性提升實施意見 工信部等五部門 2023 年 6 月 重點提升電子整機裝備用 SoC/CU/GPU 等高端通用芯片、氮化/碳化硅等寬禁帶半體功率器件、精密光學元器件、光通信器件、新型敏感元件及傳感器、高適應性傳感器模組、北斗芯片與器件、片式阻容感元件、高速連接器、高端射頻器件、高端機電元器件、LBD 芯片等電子元器件的可靠性水平。關于推動能源電子產業發展的指導意見 工信部等六部門 2023 年 2 月 加強面向新能源領域的關鍵信息技術產品開發和應用，主要包括適應新能源需求的電力電

21、子、柔性電子、傳感物聯、智慧能源信息系統及有關的先進計算、工業軟件、傳輸通信、工業機器人等適配性技術及產品。研究小型化、高性能、高效率、高可靠的功率半導體、傳感類器件、光電子器件等基礎電子元器件及專用設備、先進工藝，支持特高壓等新能源供給消納體系建設。加快電力裝備綠色低碳創新發展行動計劃 工信部等五部門 2022 年 8 月 加速數字化傳感器、電能路由器、潮流控制器固態斷路器等保護與控制核心裝備研制與應用加快數據中心。移動通訊和軌道交通等應用場景的新型配電裝備融合應用與高度自治配電系統建設。關于推動輕工業高質量發展的指導意見 工信部等五部門 2022 年 6 月 加快關鍵技術突破。自行車變速器

22、、中置電機力矩傳感器，高能效鋰電池安全技術，機械手表機心精密制造工藝技術，智能手表用微型壓力技術動態電子衡器、智能衡器、無線力與稱重傳感器動態質量測量技術等。計量發展規劃（2021-2035 年）國務院 2022 年 1 月 加快量子傳感器、太赫茲傳感器、高端圖像傳感器，高速光電傳感器等傳感器的研制和應用。實施儀器設備質量提升工程,強化計量在儀器設備研發，設計，試驗，生產和使用中的基礎保障作用。建立儀器儀表計量測試評價制度?！笆奈濉睓C器人產業發展規劃 工信部等15 部門 2021 年 12 月 研制三維視覺傳感器、六維力傳感器和關節力矩傳感器等力覺傳感器、大視場單線和多線激光雷達、智能聽覺傳

23、感器以及高精度編碼器等產品，滿足機器人智能化發展需求?！笆奈濉敝悄苤圃彀l展規劃 工信部等八部門 2021 年 12 月 大力研發微納位移傳感器、柔性觸覺傳感器、高分辨率視覺傳感器、成分在線檢測儀器、先進控制器、高精度伺服驅動系統、高性能高可靠減速器、可穿戴人機交互設備工業現場定位設備、智能數控系統等?！笆奈濉睌底纸洕l展規劃 國務院 2021 年 12 月 增強關鍵技術創新能力，瞄準傳感器、量子信息、網絡通信、集成電路關鍵軟件、大數據、人工智能、區塊鏈、新材料等戰略性前瞻性領域，發揮市場優勢，提高數字技術基礎研發能力。物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃（2021-2035 年）工信部等八部

24、門 2021 年 9 月 創新能力有所突破，高端傳感器、物聯網芯片、物聯網操作系統、新型短距離通信等關鍵技術水平和市場競爭力顯著提升 基礎電子元器件產業發展行動計劃（2021-2023 年）工信部 2021 年 1 月 重點發展小型化、低功耗、集成化、高靈敏度的敏感元件，溫度、氣體、位移、速度、光電、生化等類別的高端傳感器，新型 MES傳感器和智能傳感器，微型化、智能化的電聲器件。數據來源：各政府網站、國泰君安證券研究 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 of 55 2.力傳感器：六維力矩傳感器壁壘較高，性能較優力傳感器：六維力矩傳感

25、器壁壘較高，性能較優 2.1.力力/力矩傳感器可精確測量力的大小力矩傳感器可精確測量力的大小 力傳感器是將力的值轉換成電信號的元件。力傳感器是將力的值轉換成電信號的元件。重量、拉力、應力、扭矩均能夠作為力傳感器的輸入量，經處理后輸出為電信號，并將其傳遞至指示器、控制器或計算機等終端。與廣義傳感器類似，力傳感器由力敏元件（即彈性體，常見的材料有鋁合金，合金鋼和不銹鋼）、轉換元件（最為常見的是電阻應變片）和電路部分（一般有漆包線，pcb 板等）組成，其中力敏電阻器是廣泛運用的力敏元件。力敏電阻器通常包含導電聚合物薄膜（由亞微米尺寸的導電及非導電顆?；|組成），其表面受力時接觸傳感器電極，并以可預測

26、的方式改變本身電阻，從而衡量受力數值。圖圖 11：力傳感器檢測力的大小力傳感器檢測力的大小 圖圖 12：力敏電阻器結構復雜力敏電阻器結構復雜 數據來源：IQSdirectory、國泰君安證券研究 數據來源：IQSdirectory、國泰君安證券研究 力矩傳感器屬于力傳感器，力矩傳感器使用應變計測量物體所受到的力力矩傳感器屬于力傳感器，力矩傳感器使用應變計測量物體所受到的力矩。矩。力矩是表示力對物體作用時所產生的轉動效應的物理量，是傳感器常見的力學輸入量。按照是否涉及加速度，力矩又可分為靜態力矩（不涉及加速度）和動態力矩（涉及加速度），靜態力矩通常為未產生旋轉的力矩，而動態力矩通常為產生旋轉的力

27、矩。兩種典型的力矩傳感器設計是測量軸和測量法蘭，均呈現軸體結構。力矩傳感器通常裝載有應變片，其由薄箔和連接到箔的電導體組成。當箔片以及導體形狀發生變化時，電阻也會發生變化，從而揭示作用在應變片上的負載。如果外部負載作用于傳感器，應變計會像彈簧元件一樣產生形變，進而實現測量功能。圖圖 13：力矩傳感器具有兩種常見設計力矩傳感器具有兩種常見設計 圖圖 14：應變計發生形變后可對負載進行測量應變計發生形變后可對負載進行測量 數據來源：HBK World、國泰君安證券研究 數據來源：HBK World、國泰君安證券研究 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責

28、條款部分 8 of 55 根據壓力原件的不同，可以將力傳感器可分為應變式力傳感器、光學式根據壓力原件的不同，可以將力傳感器可分為應變式力傳感器、光學式傳感器以及壓電式力傳感器等，其中壓電式轉換元件多應用在非六維力傳感器以及壓電式力傳感器等，其中壓電式轉換元件多應用在非六維力傳感器中。傳感器中。1）應變式力傳感器：）應變式力傳感器：采用的是硅應變片或金屬箔，壓電式傳感器可分為電容和壓電兩種，其原理都是轉換元件應變片隨力敏元件同時發生形變，導致自身電阻值、電壓差、光柵變化，通過電信號反應力和力矩的改變。硅應變片能夠保持高剛度、穩定性和信噪比，具有最優的性能水平，缺點則是成本較高、制作工藝復雜；2）

29、光學式元件：）光學式元件：測量范圍較廣、抗電磁干擾能力強，但缺點是剛性偏弱，并且對環境的要求較高；3）壓電）壓電/電容式元件：電容式元件：擁有高靈敏度和高分辨率，并且環境適用性較強，但缺點是電路復雜，信號漂移難以抑制。圖圖 15：不同類型傳感器性能各異不同類型傳感器性能各異 數據來源：ATI、國泰君安證券研究 表表 2：不同轉換元件類型力傳感器測量原理存在差異：不同轉換元件類型力傳感器測量原理存在差異 類型類型 測量原理測量原理 應變片 應變片形變后自身電阻值變化 光學式 轉換元件形變后通過光柵反映形變 電容式 形變后極距的變化導致電壓變化 壓電式 形變后改變電荷 數據來源：ATI、國泰君安證

30、券研究 2.2.六維力矩傳感器為力控最優方案，技術壁壘高筑六維力矩傳感器為力控最優方案，技術壁壘高筑 按測量方向分類，六維力矩傳感器是其中性能最優、力覺信息最全面的按測量方向分類，六維力矩傳感器是其中性能最優、力覺信息最全面的力矩傳感器。力矩傳感器。在指定的直角坐標系內，六維力矩傳感器能夠同時測量沿三個坐標軸方向的力（F、FY、FZ）和繞三個坐標軸方向的力矩（MX、MY、MZ）。六軸力傳感器一般分成固定端（機器人端）和加載端（工具端）。兩端相對受力時，傳感器發生彈性變形，傳感器內部的應變計電阻發生變化，進而轉換成電壓信號輸出。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀

31、正文之后的免責條款部分 9 of 55 圖圖 16：六維力矩傳感器是維度最高的力矩傳感器六維力矩傳感器是維度最高的力矩傳感器 數據來源：宇立儀器官網 在精確測量的要求下，六維力矩傳感器是最佳選擇。在精確測量的要求下，六維力矩傳感器是最佳選擇。若如果力的方向和作用點固定，則可選用一維力傳感器；若力的方向隨機變化，但作用點保持不變且與傳感器的標定參考點重合，則可選用三維力傳感器；若力的方向和作用點都在三維空間內隨機變化，則應選用六維力傳感器進行測量。高精度的六維力矩傳感器能夠解耦各方向力和力矩間的干擾，使力的測量更為精準，并能利用力矩信息來推算獲取受力部件的姿態，監測力矩是否在安全范圍內，有效避免

32、傳感器的過載損壞。圖圖 17：六維力矩傳感器是精確測量要求下最優選擇：六維力矩傳感器是精確測量要求下最優選擇 數據來源：坤維科技官網，國泰君安證券研究 力傳感器應用廣泛，人形機器人配置較多。力傳感器應用廣泛，人形機器人配置較多。力傳感器廣泛應用于工業、航空航天、汽車、醫療設備等領域。在機器人領域，力傳感器可用于實時測量機器人關節所受到的力，并實現主動力輸出控制，在高復雜度工作、協調作業等場景扮演重要角色。機器人中的力傳感器主要有關節部位的單軸力矩傳感器和機器人執行器末端的六軸力傳感器，測量機器人內部受力情況，以及末端執行器與外界環境交互的受力情況。六維力矩傳感器具有多元的工業應用場景，主要包含

33、打磨、精密裝配、醫療、特種作業、測試等涉及接觸操作、需要多維力感知的場景，其中機器人領域的應用較多，是六維力/力矩傳感器的核心應用領域。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 of 55 圖圖 18：六維力矩傳感器應用場景多樣：六維力矩傳感器應用場景多樣 數據來源：MIR 睿工業 機器人運動的高精度控制對六維力矩傳感器帶來需求。機器人運動的高精度控制對六維力矩傳感器帶來需求。協同機器人末端關節上的六維力傳感器通常還需要與研磨頭、夾爪等執行器相連，執行器工作過程中的力臂從數十毫米到三百毫米不等，力臂較大且隨機變化，所以通常采用六維力傳感器

34、實現高精度控制。在人形機器人中，通常將力/力矩傳感器安裝在腳掌與踝關節之間和機械手與腕關節之間，以提供更加全面的力覺感知。圖圖 19：六維力矩傳感器可用于協作機器人末端關節六維力矩傳感器可用于協作機器人末端關節 圖圖 20：機器人腳踝、靈巧手可安裝六維力矩傳感器機器人腳踝、靈巧手可安裝六維力矩傳感器 數據來源：坤維科技官網 數據來源：Aidin Robot 官網、國泰君安證券研究 多維力傳感器小型化是未來重要發展趨勢。多維力傳感器小型化是未來重要發展趨勢。為兼顧多維力傳感器的小型化和高性能，目前能夠采取的主要途徑是選用小尺寸（或體積）的敏感元件，從而縮小傳感器結構尺寸?；趬鹤栊拿舾性?/p>

35、如硅應變計等）多采用半導體材料和加工工藝，在體積、性能和成本等方面具有顯著優勢，已成為實現多維力傳感器小型化的重要技術途徑之一。將半 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 of 55 導體硅應變計應用于實現多維力傳感器的小型化涉及特定技術問題：硅應變計設計與其貼片工藝需滿足多維力傳感器的設計使用要求。目前主流商業化壓力傳感器多采用（集成式）硅應變計目前主流商業化壓力傳感器多采用（集成式）硅應變計。國內傳統硅應變計的制造工藝一般是在 P 型硅片襯底上采用擴散法或離子注入法摻雜N 型雜質形成壓敏電阻，并通過光刻、腐蝕、引線鍵合等工藝形成應

36、變計，但易造成應變計批次間較大的阻值差異。多維力傳感器采用的應變計較多，對一致性有的更高需求，較差的一致性則會導致不同橋路（分量力）的零點輸出差異較大，不利于其后續的溫度及解耦信號處理與補償，并阻礙傳感器的批量生產。對于貼片工藝，傳統力傳感器通常使用有機粘接劑（硅膠、環氧等）將金屬（或半導體）應變計粘接在傳感器彈性元件上，是目前最常見的傳感器貼片材料。圖圖 21：傳統硅應變計（左）與集成式硅應變計（右）傳統硅應變計（左）與集成式硅應變計（右）存在差異存在差異 數據來源：多維力傳感器研究現狀及其小型化存在的問題與對策 六維力矩傳感器技術壁壘極高，涵蓋多個方面。六維力矩傳感器技術壁壘極高，涵蓋多個

37、方面。六維力傳感器除了形態多，研發難度也較大，其非線性力學特征明顯，要考慮多通道信號的溫漂、蠕變、交叉干擾、數據處理的實時性、加載標定的復雜性等，技術壁壘主要在結構解耦設計、解耦算法、標定與校準等方面。圖圖 22：六維力矩傳感器技術壁壘高筑六維力矩傳感器技術壁壘高筑 數據來源：藍點觸控官網 結構解耦設計為重要壁壘。結構解耦設計為重要壁壘。力敏感元件的形式和布置直接影響傳感器的靈敏度、剛度、動態性能、維間耦合等，很大程度上決定傳感器性能的優劣。常見的結構設計包括豎梁、橫梁等一體化結構以及 Stewart 并聯平臺。豎梁結構橫向效應好、結構簡單、承載能力強，但豎向效應差、維間干擾大、靈敏度較低；十

38、字橫梁結構靈敏度高、易加工，易于標定，行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 of 55 但存在維間耦合和徑向效應；Stewart 平臺中彈性體采用復合式結構，該類傳感器具有結構緊湊、承載能力強、誤差不累積等優點。貼片位置調整和電橋組橋設計進一步消除耦合。特殊的結構設計能夠大大地降低力敏元件的耦合變形，但其結構上的連續性導致結構耦合變形沒有辦法完全避免，因此還需要通過貼片和組橋來進一步消除耦合貼片。圖圖 23：六維力矩傳感器結構設計多樣六維力矩傳感器結構設計多樣 數據來源：一種低耦合高精度六維力矩傳感器設計及應用 解耦算法，會解耦各方向

39、力和力矩間的干擾，使力的測量更為精準。解耦算法，會解耦各方向力和力矩間的干擾，使力的測量更為精準。六分力傳感器中六個通道中的每一個通道中的輸入信號都會對其他通道的輸出信號造成影響，解耦就是要在一定程度上減小或消除耦合干擾。一般消除耦合或者抑制耦合可以從兩個方向來做，第一種是在生產傳感器之前進行的工作，一般叫做結構解耦，即從傳感器的設計上來消除或者抑制耦合；第二種則是利用系統性的數學模型，要矩陣解耦，運用數字信號處理的方法來減少或者消除傳感器的維間耦合該方法對制作工藝要求比較低，比較容易達到，且還能取得很好的效果。標定與檢測可校準傳感器精度。標定與檢測可校準傳感器精度。通過加載理論值的載荷并同時

40、記錄傳感器輸出的對應原始信號的方式，建立傳感器原始信號和受力之間的映射關系，獲得解耦算法的數學模型和參數。在完成標定以后，通過加載已知理論真值的載荷并同時記錄傳感器測量結果的方式進行檢測，統計、比較測量結果和理論真值的差異，獲得傳感器的精度和準。簡單說，標定是獲得傳感器固件參數，檢測是獲得傳感器的精準度。2.3.六維力矩傳感器市場規模高速增長，國產廠商持續發力六維力矩傳感器市場規模高速增長，國產廠商持續發力 力傳感器市場空間較大，六維力傳感器市場規模有望高速增長。力傳感器市場空間較大，六維力傳感器市場規模有望高速增長。根據貝哲斯咨詢數據，2022 年全球力和力矩傳感器市場規模為 572.4 億

41、元，預計2028年將達到804.83億元人民幣，2022-2028年CAGR預計為5.84%。其中六維力矩傳感器市場規模有望高速增長，2022 年中國人形機器人市場對六維力矩傳感器需求量為 8360 套，市場規模約為 1.56 億元，隨著人形機器人加速發展，六維力矩傳感器市場規模有望高速增長。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 13 of 55 圖圖 24：2022 年全球力和力矩傳感器市場規模為年全球力和力矩傳感器市場規模為 572.4 億元億元 數據來源：貝哲斯咨詢，國泰君安證券研究 圖圖 25：全球機器人對六維力傳感器需求增長：全球

42、機器人對六維力傳感器需求增長 圖圖 26：中國機器人六維力傳感器市場規模增長中國機器人六維力傳感器市場規模增長 數據來源：GGII、國泰君安證券研究 數據來源：GGII、國泰君安證券研究 力控傳感器領域國內外龍頭差距較大，國內宇立和坤維相對領先。力控傳感器領域國內外龍頭差距較大，國內宇立和坤維相對領先。根據高工機器人數據，2022 年中國力傳感器市場依然以外資品牌為主導，國產份額低于 30%，國內廠商主要有宇立儀器（未上市）、坤維科技（未上市，航天級技術）、柯力傳感（布局高端力矩傳感）、東華測試（力傳感器技術領先）等，國外主要有 ADI、ST 以及 TDK 等。表表 3：國內六維力矩傳感器廠商

43、較少：國內六維力矩傳感器廠商較少 公司名稱公司名稱 相關布局相關布局 東華測試 深耕結構力學性能測試分析，力傳感器技術國內領先 柯力傳感 布局高端力矩傳感 坤維科技 航天級技術賦能民用級產品，致力于提供高精度力覺傳感器（六軸力傳感器）及力控解決方案 宇立儀器 產品覆蓋從一維力傳感器到六維力傳感器，共計9 大系列，300 多個型號 海伯森技術 視覺傳感器產品銷售占比較多，而六維力傳感器572.40 804.83 010020030040050060070080090020222028市場規模（億元）459 656 922 1457 2977 8360 42.9%40.5%58.0%104.3%1

44、80.8%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%0100020003000400050006000700080009000201720182019202020212022全球機器人市場對六維力傳感器需求量（套）YOY21 28 36 53 101 156 33.3%28.6%47.2%90.6%54.5%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%020406080100120140160180201720182019202020212022中國機器人市場六維力傳感器規模（百萬元）YOY 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的

45、免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 14 of 55 產品的銷售僅占總銷售量的 15%左右 鑫精誠傳感器 客戶仍集中在手機等 3C 行業 神源生智能 研發團隊來自南航 瑞爾特測控 主要應用在稱重環節中，售價相對較低 數據來源：各公司官網，國泰君安證券研究 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 15 of 55 3.柔性傳感器：電子皮膚或為觸覺傳感終極方案柔性傳感器：電子皮膚或為觸覺傳感終極方案 3.1.柔性傳感器由柔性基底、薄膜材料等組成柔性傳感器由柔性基底、薄膜材料等組成 柔性傳感器是由柔性材料制成的傳感器，可用于多種特定場景。

46、柔性傳感器是由柔性材料制成的傳感器，可用于多種特定場景。柔性材料與剛性材料相對應，具有柔軟、低模量、易變形等屬性，對應制成的柔性傳感器則具有良好的柔韌性、延展性，可自由彎曲或者折疊，結構形式靈活多樣，且在彎曲和伸展的形態下仍能表現出良好的導電性和響應性。得益于其優秀的性能，柔性傳感器已成為現代柔性電子產品的重要組成部分，廣泛運用于電子皮膚、醫療保健、電子電工、運動器材、紡織品、航天航空、環境監測等下游領域。圖圖 27：基于納米材料的柔性傳感器應用領域廣泛基于納米材料的柔性傳感器應用領域廣泛 數據來源：Emerging flexible sensors based on nanomaterial

47、s:recent status and applications、四川大學 柔性傳感器主要由柔性基底、薄膜材料及電極組成。柔性傳感器主要由柔性基底、薄膜材料及電極組成。1）柔性基底：）柔性基底：常用柔性傳感器多采用 PI（聚酰亞胺）、PET（聚酯）或PEN（聚萘二甲酯乙二醇酯）等作為器件的柔性基底。PI 是綜合性能最佳的有機高分子材料之一，具有很好的機械性能，抗張強度均在 100MPa以上，介電常數不高于 3.5（經特殊處理后可抵御 2.5），耐溫點達 250且可長期使用，并具有優秀的耐輻射、耐化學藥品性能；PET 是一種飽和的熱塑性聚合物，長期使用溫度可達 120，具有很好的光學性，優良的磨

48、耗摩擦性、尺寸穩定性和電絕緣性，且耐油、脂肪、稀酸/堿，價格低、產量大、機械性能佳；PEN 是一種新興優良聚合物，比 PET 具有更高的物理機械、氣體阻隔和耐熱性能，長期使用溫度高達 160，且具備耐紫外線、耐輻射性能。通常會選擇天然橡膠和環氧樹脂來保護納米結構并改善界面黏合性能。2）薄膜材料：）薄膜材料：通常是柔性傳感器的敏感材料，根據被測量信息的不同需求可采用金屬、導電氧化物、納米復合材料等。金屬薄膜能夠保留基底的柔性特性，也可明顯改變其表面特性；透明導電氧化物（TCO）薄膜兼顧可見光范圍光學透明性和良好的導電性，具有可折疊、重量輕、易運輸和大規模生產等優點，其中銦錫氧化物（ITO）較為常

49、用（具有高可見光透射率、高紅外反射率和低電阻率），鎵或鋁摻雜 ZnO（GZO 或AZO）也被廣泛研究和應用；納米材料最初以超微顆粒形式在傳感器上 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 16 of 55 使用，近年來逐漸拓展到低維材料和陣列材料，如碳納米粉復合膜、碳納米管復合膜、碳納米管/炭黑/硅橡膠復合陣列等。3）電極材料：）電極材料：除少部分柔性傳感器薄膜材料與電極為一體外，電極材料也為柔性傳感器的主要構件，其根據使用要求不同采用不同的材料及制作工藝，包括碳材料（石墨烯、碳納米管、碳纖維等）、金屬納米線（銀納米線、銅納米線等）及導電聚合物

50、（聚苯胺等）等，其中碳基納米材料發展前景表現突出，其通常與各種聚合物結合，以獲得柔性和穩定的應變傳感器。圖圖 28：柔性傳感器典型設計由柔性基底、薄膜材料、電極材料組成柔性傳感器典型設計由柔性基底、薄膜材料、電極材料組成 數據來源：常用新型柔性傳感器的研究進展 相比普通傳感器，柔性傳感器性能更加優越。相比普通傳感器，柔性傳感器性能更加優越。普通傳感器硬脆的性質使其難以進行彎曲和延展，測量范圍也因此受限；柔性傳感器借助于碳納米管、石墨烯、高分子膜、高分子電解質和有機聚合物等性能優越的材料，能夠極大提高延展性及其他性能，適應復雜的不平整表面。表表 4：柔性傳感常用材料性能優越：柔性傳感常用材料性能

51、優越 種類種類 常用常用材料材料 可實可實現的現的柔性柔性 工藝工藝水平水平 適用范圍適用范圍 優點優點 缺點缺點 普通傳感器 金屬材料 約 5%-10%完善 機械、電磁傳感器 導電性好、耐磨損、高溫力學性能好 易氧化、剛性材料不易彎曲 陶瓷材料 0%-1%完善 氣敏、濕敏、熱敏、紅外敏等傳感器 高硬度、高強度、價格低廉、耐腐蝕、耐高溫、抗氧化 彈性模量高、無塑性、易斷裂 柔性傳感器 半導體材料 20%-80%較為完善 力敏、熱敏、光敏、磁敏、射線敏等傳感器 特殊環境與信號的測量范圍擴大，拉、壓、彎和扭等變形下能保持良好的性能,良好的便攜性和適應性 相對介電常數、壓電系數等較小，使用時限偏低,

52、成本偏高 有機材料 相對不成熟 氣敏、熱敏、力敏、濕度、氣體、離子、有機分子等傳感器 數據來源：常用新型柔性傳感器的研究進展、國泰君安證券研究 柔性傳感器根據信號轉換機理可分為主要分為柔性傳感器根據信號轉換機理可分為主要分為 3 大類：電容式、電阻式大類：電容式、電阻式 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 17 of 55 和壓電式。和壓電式。1）電容式柔性傳感器：）電容式柔性傳感器：感受到外界壓力時，電極板間的電容值會發生變化，從而引起其他電信號的變化，從而通過測量電信號的變化計算出外力的大小。一般電容式柔性傳感器是在柔性電極中間加上一

53、層具有微結構的介質材料，介質層在受到外界壓力作用下，微結構會發生比較明顯的變化，引起介質材料的介電特性發生變化，導致電容值產生較為明顯的變化。電容式柔性傳感器一般通過改變介質層的材料或進行相關的結構修飾，再或者將柔性基底與高介電常數的物質進行復合，來提高靈敏度。2）電阻式柔性傳感器：電阻式柔性傳感器：工作原理是把外界施加的壓力值轉化為電阻或者電流值的器件。根據其工作原理的不同分為應變式和壓阻式。應變式柔性傳感器受到外界壓力被拉伸或者壓縮時，導體的橫截面積變化，導電的區域也發生變化，從而導致電阻發生變化；壓阻式柔性傳感器是基于壓阻效應的傳感器，當受到外界壓力作用時，導體材料的電導率會隨著自身的一

54、些微小改變而發生變化。3）壓電式柔性傳感器：壓電式柔性傳感器：是基于壓電材料的壓電效應的原理而設計的傳感器。所謂壓電效應是指某些電介質在受到某一方向的外力作用而發生形變（包括彎曲和伸縮形變）時，內部就產生電極化現象，同時在某兩個表面上產生符號相反的電荷。當外力撤去后，電介質又恢復到不帶電的狀態；當外力作用方向改變時，電荷的極性也隨之改變，電介質受力所產生的電荷量與外力的大小成正比。在此過程中，通過電流的大小可以計算外力的大小。圖圖 29：電容式、電阻式及壓電式柔性傳感器結構電容式、電阻式及壓電式柔性傳感器結構 數據來源：柔性傳感器研究現狀與進展 3.2.電子皮膚有望向感知壓力、溫度等多種信號發

55、展電子皮膚有望向感知壓力、溫度等多種信號發展 電子皮膚（電子皮膚（E-skin）是柔性傳感器的重要應用。）是柔性傳感器的重要應用。皮膚是最重要的人體器官之一，具有延展性、自愈性、高機械韌性等特征，可以對各種形狀和紋理、溫度變化以及接觸壓力等進行感知，而模仿人類皮膚的特征以及具備相似感知功能的設備通常被稱為電子皮膚。與人類皮膚相似，電子皮膚具有柔韌、舒適、安全等特點，被視為未來電子技術的新興發展方向，在人形機器人觸覺方案中得到較多關注。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 18 of 55 圖圖 30：電子皮膚能夠感知壓力電子皮膚能夠感知壓力

56、 數據來源：多維感知柔性電子皮膚的發展現狀 電子皮膚一般由電極、介電電子皮膚一般由電極、介電材料、活性功能層、柔性基材組成。材料、活性功能層、柔性基材組成。當感受到外界壓力時，活性功能層將應變、濕度、溫度等信號轉換為可探測的電信號，并在功能層兩側的電極層完成接收和傳輸，最終傳遞至目標區域，從而實現“觸覺”傳輸。柔性基材能夠承載電子皮膚，并確保其與生物皮膚等材料的相容性，優良的柔性材料能夠給傳感器提供高靈敏度、寬傳感范圍、高動態響應和高重復性。圖圖 31：全柔性觸覺壓力傳感器的結構機理全柔性觸覺壓力傳感器的結構機理 數據來源：高靈敏度柔性電子皮膚的研究與應用進展 電子皮膚具有四大特性：可拉伸性、

57、自愈合性、生物相容性及生物降解電子皮膚具有四大特性：可拉伸性、自愈合性、生物相容性及生物降解性。性。1）可拉伸性：）可拉伸性：在多種機械應力的作用下，電子皮膚將在不同方向上發生形變。提升電子皮膚可拉伸性主要有兩種技術路徑材料創新（開發單一或聚合形式的可拉伸新型材料來制造電子皮膚）或結構設計（改造脆性材料制的結構，使其能夠吸收施加的應變）。在材料創新方面在材料創新方面，以下幾種材料通常被納入考慮范圍：水凝膠水凝膠：由水 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 19 of 55 等混合溶劑作為分散劑的三維網狀凝膠，具有良好的可拉伸性、自修復能力、

58、生物相容性和離子導電率，經改造可獲得較高的機械性能，但穩定性較差，開發具有高穩定性、耐凍性的水凝膠是當前研究重點；液液態金屬態金屬：液態金屬具有優秀的導電性及可變形能力，其中鎵及其合金因其低毒性和高導電率在電子皮膚領域得到了廣泛的應用。其缺點在于表面張力較高，難以加工并與其他材料兼容，需要通過界面材料改性克服；導電聚合物導電聚合物：聚合物是絕大多數柔性電子設備的基本組成單元，選用本征導電的聚合物作為構筑基元，可同時實現柔韌性、導電性及較好的機械性能。目前已成功應用于電子皮膚制備的聚合物材 料 包 括PEDOT:PSS、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩等；納米材料納米材料：基于納米材料的可拉伸導體通過在可

59、拉伸的聚合物基體中混合導電填料在彈性體中形成滲透網絡，從而為復合材料提供電流通路，且其外形薄，具有卓越的機械順從性，在柔性電子設備領域具有巨大的應用前景。常用的納米填料有零維納米顆粒、具有高縱橫比的一維納米線以及具有較大表面積的二維納米片；高分子聚合物如降解塑料、聚二甲基硅氧烷和聚乙烯醇等通常被用作彈性基底，為滲透網絡賦予可拉伸性。圖圖 32：用于電子皮膚的材料類型用于電子皮膚的材料類型 數據來源：電子皮膚研究進展：材料、功能與應用 在結構設計在結構設計方面方面，通?？紤]以下幾種結構：波形結構波形結構：通過施加預應力對平面結構的基材進行預拉伸，修飾好所需的活性材料后再釋放預應力，從而將上層的導

60、電或活性材料層改造為波浪結構，使得其形變時能夠釋放部分壓力，缺點是該結構可提供的拉伸性極其有限；島島-橋結構橋結構：由導電線路（橋）及固定位置的功能性元器件（島）組成，其中蛇形結構較為常見，其形狀簡單、易于加工，可實現電子皮膚的高可拉伸性；折紙折紙/剪紙結構剪紙結構：折紙包含預先布置的折疊結構，能夠有效地減緩其在折疊、彎曲、拉伸等過程中所產生的應力變化，從而提供高通用性、大變形性和與剛性電子相當的性能；剪紙結構將平面結構轉化規則排列的鏤空結構，是基材能夠充分釋放形變中產生的應力，實現更強的可拉伸形變能力；織物結構織物結構：織物大多數由高分子材料組成，天然具有優異的力學性能，只需要輔以合適的導電

61、及其他功能性材料，即可構建優異的柔性電子產品。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 20 of 55 圖圖 33：電子皮膚結構設計多樣電子皮膚結構設計多樣 數據來源：電子皮膚研究進展：材料、功能與應用 2）自愈合性：）自愈合性：當材料遭受損傷時，其內部化學鍵發生斷裂，而這些動態的化學鍵（氫鍵、二硫鍵、金屬配位鍵等）通過擴散發生重組，從而實現自修復。目前自愈合材料的研究重點聚焦于開發具有延展性和自愈合性的高分子材料，這類材料在電子皮膚領域具有廣闊的應用前景。圖圖 34：電子皮膚的自修復性電子皮膚的自修復性 數據來源：電子皮膚研究進展：材料、功

62、能與應用 3）生物相容性及生物降解性：）生物相容性及生物降解性：電子皮膚的應用場景通常與生物界面緊密相關，而生物相容性是避免引發免疫反應的重要性質。目前開發生物兼容和生物可降解裝置的相關研究已有重大進步，使電子皮膚的應用更加穩定。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 21 of 55 圖圖 35：電子皮膚的生物相容性和生物降解性電子皮膚的生物相容性和生物降解性 數據來源：電子皮膚研究進展：材料、功能與應用 機器感知是電子皮膚在機器人領域的重要應用。機器感知是電子皮膚在機器人領域的重要應用。諸如智能類人機器人和假肢機器人的設計目標是實現精準的

63、類人操作，需要實現高精度的集成感測功能，因此相應的柔性電子皮膚需要考慮以下幾個方面的需求：對多個機械刺激和觸覺反饋進行實時檢測；集成多功能傳感器，可檢測溫度、濕度、硬度等多種參數；人機界面的無線信號傳輸和控制。目前的研究方向需聚焦于可部署的、高分辨率的傳感器皮膚、能夠高效處理密集傳感器信息的算法以及機器人的高精度反饋控制，最終目標是讓機器人實現高度類人的感知能力和觸摸能力。圖圖 36：用于機器感知的電子皮膚用于機器感知的電子皮膚 數據來源：電子皮膚研究進展：材料、功能與應用 為實現或超越人體皮膚的感知能力，目前的電子皮膚已經向多模式復合為實現或超越人體皮膚的感知能力，目前的電子皮膚已經向多模式

64、復合方向發展。方向發展。已有的一種智能集成的多層納米纖維結構仿生多功能柔性傳感器可同時檢測壓力、濕度和溫度信號，該電子皮膚由四部分組成：第一層為壓力感應層；第二層為溫度傳感層；第三層用于濕度檢測；第四層采用摩擦電采集系統收集生物力學能量，并為溫度和濕度傳感提供能量。溫度傳感層以多壁碳納米管和 PEDOT:PSS 作為導電材料，濕度傳感層則以酸化碳納米管為導電材料。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 22 of 55 圖圖 37：可同時檢測壓力、濕度和溫度信號的三模式電子皮膚結構可同時檢測壓力、濕度和溫度信號的三模式電子皮膚結構 數據來源：

65、不同模式多功能柔性傳感器研究進展 現有的多維電子皮膚除常規的壓力現有的多維電子皮膚除常規的壓力/應變、溫度感知外，還可實現對微弱應變、溫度感知外，還可實現對微弱氣體、氣體、pH 及葡萄糖等刺激的感知。及葡萄糖等刺激的感知。下圖（a）中的傳感器通過靜電紡絲技術，將離子液體/熱塑性聚氨酯離子凝膠納米纖維制成纖維薄膜。隨著溫度的升高，離子的遷移率加速，因此傳感器具有高靈敏的溫度、壓力感應能力；下圖（b）中的傳感器將沉積在柔性聚酰亞胺襯底上的熱敏鉑薄膜用于模擬人體皮膚感知，其被設計成多個條帶形成陣列并配置了多感知的傳感元件，整合了感知機械和熱刺激、區分物質類型和感知風的多種感知能力；下圖（c）中的傳感

66、器整合了 Ag NWs、PPGPUU 和 CB復合材料的電阻式傳感器及碳納米管等，實現了在普通環境及水下的溫度、壓力和 pH 水平高感知能力；下圖（d）中的兩性離子皮膚傳感器系統基于兩性離子-葡萄糖敏感的皮膚狀水凝膠，能夠在沒有信號干擾的情況下監測和區分壓力、溫度、葡萄糖濃度信號。圖圖 38：具有壓力具有壓力/應變應變-溫度溫度-其他信號監測能力的三模式電子皮膚其他信號監測能力的三模式電子皮膚 數據來源：不同模式多功能柔性傳感器研究進展 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 23 of 55 電子皮膚大規模量產仍有幾大技術難度亟需突破。電子

67、皮膚大規模量產仍有幾大技術難度亟需突破。1）制造工藝有待簡化。）制造工藝有待簡化。為滿足電子皮膚可彎曲性和延展性的需要，電子皮膚的電路大多采用蛇形幾何結構，并使用轉印技術將電路組裝到彈性基底上，缺點是該工藝設計繁瑣，且通常需要專門的潔凈室，成本很高。電子打印技術（3D 打印和噴墨打印等）有望簡化相應的制造流程，并具有成本低廉、可擴展生產等優勢，但在柔性基材上印刷仍然存在技術性挑戰，有待進一步優化。2）多功能檢測能力有待提升。）多功能檢測能力有待提升。目前多功能電子皮膚設備的應用規模有限，尤其是集成物理和化學信號的檢測功能。為了實現對生物皮膚的高度模仿，同時獲取各種形式的數據在先進水平的電子皮膚

68、應用中十分重要，并能根據不同形式的信息得到更加準確的分析結果。3）有待集成更多智能模塊。）有待集成更多智能模塊。目前的電子皮膚只具備初級信號處理能力，在面對大數據和復雜算法時通常需要借助外部設備幫助。若傳感器內能夠集成計算能力更強的小型化智能模塊，則有望消除對外部剛性設備的依賴，提升電子皮膚柔性水平，并實現高精度的分析和控制。4）柔性集成芯片有待進一步發展。）柔性集成芯片有待進一步發展。在集成度較低的水平下，現有電子皮膚需依賴剛性集成芯片以實現復雜動作，因此犧牲柔性和拉伸性，并且剛柔結合部位因材料楊氏模量差別較大，會導致器件整體的抗疲勞性下降，工作狀態不穩定。因此，混合電子皮膚的剛柔結合策略亟

69、待優化，以及柔性集成芯片的研發以期實現多功能的全柔性電子皮膚。3.3.柔性傳感市場空間巨大，國產廠商積極布局柔性傳感市場空間巨大，國產廠商積極布局 柔性傳感器市場空間巨大。柔性傳感器市場空間巨大。據弗若斯特沙利文數據，2022 年全球柔性電子市場規模已達 586.2 億美元，預計 2025 年市場規模將達到 3049.4 億美元，2023-2025 年內的 CAGR達到 70.17%。隨著人形機器人加速發展，柔性電子市場有望快速增長。圖圖 39：全球柔性電子市場規模全球柔性電子市場規模 數據來源：弗若斯特沙利文，華經產業研究院，國泰君安證券研究 柔性傳感器市場競爭日趨激烈。柔性傳感器市場競爭日

70、趨激烈。目前我國柔性傳感器行業涌現出了大量的企業，企業數量眾多，形成了相對分散的競爭格局。中國柔性傳感器企業的技術水平存在一定差異，國內主要廠商有：漢威科技、柔宇科技、1.42 10.75 29.33 58.62 105.30 175.93 304.94 657.04%172.84%99.86%79.63%67.08%73.33%0%100%200%300%400%500%600%700%05010015020025030035020192020202120222023E2024E2025E全球柔性電子市場規模（十億美元）YOY 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必

71、閱讀正文之后的免責條款部分 24 of 55 上海思澄等。表表 5：柔性傳感器廠商持續發力：柔性傳感器廠商持續發力 公司名稱公司名稱 競爭優勢競爭優勢 柔宇科技 多項自主知識產權傳感器由柔性顯示技術衍生而來，具有良好的傳感性能，同時兼備極佳的柔韌性，柔宇科技的柔性傳感器可應用于移動終端智能交通、智能家居、運動時尚、辦公教育、文娛傳媒等眾多領域 上海思澄智能科技有限公司 長期鉆研柔性織物傳感器理論與技術，豐富的織物材料與工藝設計經驗，專業的光纖及織物傳感器技術應用經驗;持有多項織物及光纖傳感器技術專利 漢威科技（旗下子公司蘇州能斯達）專注于柔性微納傳感技術的研發和產業化，目前已形成了自主知識產權

72、的多品種、多量程的柔性微納力學量傳感器(壓力、壓電、應變)及陣列的核心設計能力、敏感材料及導電墨水合成制備能力大面積印刷電子批量制造能力等核心能力，解決了柔性微納傳感器靈敏度低、穩定性差和規?；圃祀y等關鍵技術難題，實現了柔性微納傳感器在消費電子、健康醫療、IOT 等戰略新興產業中的應用，在柔性傳感器產業化方面具有國際領先水平。數據來源：智研咨詢、國泰君安證券研究 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 25 of 55 4.MEMS 傳感器：微型化契合人形機器人需求傳感器：微型化契合人形機器人需求 4.1.MEMS 傳感器可分為慣性傳感器、

73、壓力傳感器等傳感器可分為慣性傳感器、壓力傳感器等 MEMS 產品具有高集成產品具有高集成、微微型化型化、智能化智能化、低功耗低功耗等特點，在人形機器等特點，在人形機器人領域擁有廣闊的應用空間。人領域擁有廣闊的應用空間。MEMS（Micro Electromechanical System）是指利用硅基半導體制造工藝將微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源集成于一體的微型機電系統?；?MEMS工藝制造的芯片具有低功耗、微型化、智能化、高集成度以及可大批量生產等特點，能夠滿足人形機器人對于傳感器微型化、低功耗以及低成本的需求，因而在人形機器人領域擁有廣闊的應用空間。圖圖

74、40：MEMS 傳感器可測量壓力、溫度等傳感器可測量壓力、溫度等 資料來源：芯動聯科招股說明書，國泰君安證券研究 半導體行業經營模式主要分為半導體行業經營模式主要分為 IDM 和和 Fabless，MEMS 行業行業 Fabless 模模式有其特殊之處。式有其特殊之處。MEMS 行業 Fabless 模式的特殊之處在于：晶圓代工廠在制造基于 CMOS 工藝的集成電路產品上有較多的技術積累，因此大規模集成電路的設計企業只需要負責芯片的研發與銷售，但是由于MEMS 產品的技術工藝具有非標化的特點，一款 MEMS 芯片通常需要對應一套加工工藝方案，所以 MEMS 芯片設計企業需要深度參與第三方制造企

75、業的工藝開發和持續優化調整的過程。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 26 of 55 圖圖 41：MEMS 產業鏈包括芯片設計、晶圓制造等環節產業鏈包括芯片設計、晶圓制造等環節 資料來源：敏芯股份招股說明書，國泰君安證券研究 MEMS 行業需要跨學科知識與技術的綜合運用，行業需要跨學科知識與技術的綜合運用，MEMS 芯片各環節均芯片各環節均需技術積累。需技術積累。MEMS 產品的研發與設計需要機械、電子、材料、半導體等跨學科知識以及機械制造、半導體制造等跨行業技術的積累和整合。在芯片設計環節，MEMS 傳感器設計廠商需要考慮溫度、應力、

76、生產工藝帶來的偏差等因素對產品性能、品質的影響，在芯片設計環節通過MEMS 芯片內部結構的空間排布來抵消部分偏差；在晶圓制造環節，由于一般晶圓代工廠缺乏成熟的 MEMS 工藝模塊，需要 MEMS 設計企業與晶圓代工廠基于既有平臺共同開發適合自身產品的生產工藝，來提升產品批量化生產的穩定性；在封裝測試環節，封裝結構需要在保護內部結構的同時，實現芯片內部與外部的信號交互，而測試環節需要公司根據產品應用領域和性能需求的不同，設計不同的測試卡控機制，以完成對規模量產前的品質管控。全球全球 MEMS 市場有望持續增長，國內市場有望持續增長，國內 MEMS 市場增速高于全球市場。市場增速高于全球市場。根據

77、 Yole Intelligence 的數據，2027 年全球 MEMS 市場規模有望達到222.53 億美元，2018-2027 年復合年均增長率為 9.30%。根據中商產業研究院的數據，2023 年國內 MEMS 市場規模有望達到 1132 億元，2018-2023 年復合年均增長率高達 17.47%，高于全球 MEMS 市場增速。（根據 Yole Intelligence 的數據，2018-2023 年全球 MEMS 市場復合年均增長率為 9.47%）行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 27 of 55 圖圖 42：全球：全球 ME

78、MS 市場有望持續增長市場有望持續增長 圖圖 43：國內：國內 MEMS 市場增速高于全球市場市場增速高于全球市場 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 資料來源：中商產業研究院，國泰君安證券研究 MEMS 產品應用領域豐富，慣性、壓力等傳感器屬于重要產品。產品應用領域豐富，慣性、壓力等傳感器屬于重要產品。根據敏芯股份招股說明書，MEMS 傳感器可以分為慣性傳感器、壓力傳感器、聲學傳感器、環境傳感器以及光學傳感器。根據 Yole Development 發布的Status of the MEMS Industry 2021，2020 年慣性、射頻、壓力、聲學、流量控制

79、、光學、紅外等七大類 MEMS 傳感器在整個 MEMS 傳感器市場總量的占比分別為 29%、21%、19.2%、10.6%、9.4%、5.4%、4.5%，MEMS 慣性傳感器、壓力傳感器與聲學傳感器作為可以應用于人形機器人的重要傳感器，均在 MEMS 傳感器市場中占據了重要地位，三者合計占比達到了 58.8%。表表 6:MEMS 產品類別較多產品類別較多 類別類別 領域領域 主要產品主要產品 MEMS傳感器 慣性傳感器 加速度計、陀螺儀、磁傳感器、慣性傳感組合 壓力傳感器 壓力傳感器 聲學傳感器 微型麥克風、超聲波傳感器 環境傳感器 氣體傳感器、濕度傳感器、顆粒傳感器、溫度傳感器 光學傳感器

80、傅里葉變換紅外光譜、指紋識別、被動紅外及熱電堆、高光譜、環境光、三原色、微輻射熱計、視覺、三維視覺 MEMS執行器 光學 MEMS 微鏡、自動聚焦、光具座 微流控 噴墨打印頭、藥物輸送、生物芯片 射頻 MEMS 開關、濾波器、諧振器 微結構 微針、探針、手表元件 微型揚聲器 微型揚聲器 超聲指紋識別 超聲波指紋識別 資料來源：敏芯股份招股說明書，國泰君安證券研究 99.94 105.46 115.48 135.95 147.50 157.12 170.63 188.56 204.25 222.53 5.52%9.50%17.73%8.50%6.52%8.60%10.51%8.32%8.95%0

81、%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%050100150200250市場規模（億美元）YoY5065987058381008113218.18%17.89%18.87%20.29%12.30%0%5%10%15%20%25%020040060080010001200201820192020202120222023E市場規模（億元）YoY 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 28 of 55 圖圖 44：2020 年年 MEMS 慣性傳感器占比較大慣性傳感器占比較大 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券

82、研究 4.2.MEMS 慣性傳感器：慣性傳感器：IMU 可測量角速度與加速度可測量角速度與加速度 MEMS 加速度計用于測量物體線加速度，電容式加速度計用于測量物體線加速度，電容式MEMS 加速度計目前加速度計目前在市場中占據主導。在市場中占據主導。MEMS 加速度計是一種能夠測量物體線加速度的器件，通常由質量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調電路等部分組成，其測量原理為：在加速過程中，通過對質量塊所受慣性力的測量計算出加速度值，而在初速度已知的情況下，可以通過加速度對時間積分得到線速度，再次通過線速度對時間積分則可計算出直線位移。根據感測原理，MEMS 加速度計可分為壓阻式、電容式以及熱式

83、等多種類型，其中電容式 MEMS 加速度計具有高靈敏度、高精度、低溫度敏感的特點，目前在市場中占據主導地位。圖圖 45：電容式：電容式 MEMS 加速度計工作原理較為復雜加速度計工作原理較為復雜 資料來源：明皜傳感招股說明書 注：可動極板 C 隨被測量物體的移動，使其與固定極板 A 和 B 之間的距離發生變化，使得 AC 兩板之間的電容減小，CB 兩板之間的電容增大，ASIC 芯片將電容值的變化轉化成電學信號，運算得到加速度物理量。MEMS 陀螺儀利用科里奧利效應測量角速率，主要應用于導航定位、姿陀螺儀利用科里奧利效應測量角速率，主要應用于導航定位、姿態感知、平臺穩定等應用領域。態感知、平臺穩

84、定等應用領域。MEMS 陀螺儀的核心是一顆微機械（MEMS）芯片，一顆專用控制電路（ASIC）芯片及應力隔離封裝，科里奧利效應為其基本工作原理：可動質量塊在驅動電路控制下高速震蕩，29.0%21.0%19.2%10.6%9.4%5.4%4.5%0.9%慣性傳感器射頻傳感器壓力傳感器聲學傳感器流量控制傳感器光學傳感器紅外傳感器其他 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 29 of 55 當物體轉動時，質量塊發生垂直于震蕩方向的橫向位移，橫向位移的大小與輸入角速率的大小成正比，因而可以通過測量橫向位移實現對角速率的測量。圖圖 46：MEMS 陀

85、螺儀由陀螺儀由 MEMS 芯片、芯片、ASIC 芯片等組成芯片等組成 資料來源：芯動聯科招股說明書 圖圖 47：MEMS 陀螺儀可用于姿態感知陀螺儀可用于姿態感知 資料來源：傳感器專家網 IMU 由加速度計與陀螺儀組成，可測量物體在三維空間中的角速率和加由加速度計與陀螺儀組成，可測量物體在三維空間中的角速率和加速度，助力人行機器人實現姿態控制、平衡維持等需求。速度，助力人行機器人實現姿態控制、平衡維持等需求。一個 IMU 通常包含三個軸向的陀螺儀和三個軸向的加速度計，可以測量物體在三維空間中的角速率和加速度。IMU 是人形機器人保持平衡及運動控制的關鍵傳感器，可以幫助人形機器人實現姿態控制、平

86、衡維持、導航定位等需求。姿態控制與平衡維持：姿態控制與平衡維持：慣性穩控系統通過連續監測系統姿態與位置變化，利用控制算法對伺服結構進行控制，從而動態調整系統姿態，以實現機器人保持穩定姿態與平衡的目標。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 30 of 55 圖圖 48：IMU 可用于慣性穩控可用于慣性穩控 資料來源：芯動聯科招股說明書，國泰君安證券研究 導航定位：導航定位：通過對角速率和線加速度按時間積分以及疊加運算，人形機器人可以動態確定自身位置變化，而且因為無需借助外源信息，所以可以免受外界干擾影響。圖圖 49：IMU 可用于慣性導航可用

87、于慣性導航 資料來源：芯動聯科招股說明書，國泰君安證券研究 全球全球 MEMS 慣性傳感器市場有望持續增長，慣性傳感器市場有望持續增長，IMU 正逐步替代獨立的正逐步替代獨立的MEMS 陀螺儀。陀螺儀。MEMS 慣性傳感器是將物體運動的加速度、位置和姿態轉換為電信號的器件，包括 MEMS 加速度計、MEMS 陀螺儀、磁力計和慣性測量單元（IMU）。根據 Yole Intelligence 數據，在整體市場規模方面，全球 MEMS 慣性傳感器的市場規模已從 2018 年的 28.31 億美元增長至了 2021 年的 35.09 億美元，預計到 2027 年市場規模有望達到49.44 億美元，20

88、18-2027 年的復合年均增長率為 6.39%；在市場的產品結構方面，MEMS 加速度計、磁力計和 IMU 的市場持續增長，MEMS陀螺儀的市場則呈現逐年萎縮的態勢，主要是由于在高端消費電子和汽車電子市場中 IMU 正逐步取代獨立的 MEMS 陀螺儀。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 31 of 55 圖圖 50：全球：全球 MEMS 慣慣性傳感器市場規模有望持續增長性傳感器市場規模有望持續增長 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 圖圖 51：全球：全球 MEMS 慣性傳感器市場中慣性傳感器市場中 IMU

89、占比較大占比較大 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 MEMS 慣性傳感器市場由國際廠商占據主導，市場集中度較高。慣性傳感器市場由國際廠商占據主導，市場集中度較高。根據Yole Intelligence 數據，在 MEMS 加速度計市場方面，博世、ST、MURATA、NXP、ADI 為前五大廠商，CR5市場份額為 84%；在 MEMS 陀螺儀市場方面，TDK、ADI、HONEYWELL、博世、ST 為前五大廠商，CR5市場份額為 83%；在 IMU 市場方面，博世、ST、TDK、HONEYWELL、ADI 為前五大廠商，CR5 市場份額為 88%。國內的 MEMS

90、慣性傳感器行業起步較晚，國內企業整體的銷售規模相比國外龍頭企業仍有較大差距，故而目前MEMS 慣性傳感器市場的主要市場份額還是由國際廠商占據。表表 7:2021 年年 MEMS 慣性傳感器全球前五大廠商市占率較高慣性傳感器全球前五大廠商市占率較高 序號序號 MEMS 加速度計加速度計 MEMS 陀螺儀陀螺儀 IMU 1 博世 32%TDK 24%博世 35%2 ST 21%ADI 18%ST 20%3 MURATA 13%HONEYWELL 19%TDK 20%28.31 29.22 29.98 35.09 37.28 38.39 40.89 43.39 46.28 49.44 3.21%2.

91、60%17.04%6.24%2.98%6.51%6.11%6.66%6.83%0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%010203040506020182019202020212022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E市場規模（億美元）YoY9.14 9.69 10.45 12.19 12.79 12.55 13.50 14.35 15.30 16.41 4.85 4.28 3.75 3.74 3.63 3.59 3.56 3.50 3.45 3.41 13.79 14.61 15.07 18.30 19.88 21.13 22.57 24.14 25.9

92、7 27.92 0.53 0.64 0.71 0.86 0.98 1.12 1.26 1.40 1.56 1.70 010203040506020182019202020212022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E加速度計陀螺儀IMU磁力計單位：億美元 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 32 of 55 4 NXP 11%博世 12%HONEYWELL 6%5 ADI 7%ST 10%ADI 7%總計總計 84%83%88%資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 4.3.MEMS 壓

93、力傳感器：可用于人形機器人手指感知壓力傳感器：可用于人形機器人手指感知 MEMS 壓力傳感器常用類型為電容式、電阻式以及壓電式，可應用于人壓力傳感器常用類型為電容式、電阻式以及壓電式，可應用于人形機器人手指。形機器人手指。三種類型的 MEMS 壓力傳感器的工作原理有所不同：1）電容式 MEMS 壓力傳感器：傳感器受到壓力時，傳感器上下兩個橫隔(傳感器橫隔上部、傳感器下部)之間的間距變化會導致隔板之間的電容變化，根據電容變化可以測算出壓力大??；2）電阻式 MEMS 壓力傳感器：傳感器由一個帶有硅薄膜的底座和安裝在其上的電阻結構組成。傳感器受到壓力時，電壓與壓力大小會成比例變化，根據該變化可以測量

94、出壓力的大??；3）壓電式 MEMS 壓力傳感器：傳感器的敏感元件由壓電材料制作而成。壓電材料受外力作用后表面會產生電荷，電荷通過電荷放大器、測量電路的放大以及變換阻抗后，會被轉換為與所受外力成正比關系的電量輸出，由此可以測量出壓力的大小。我們認為，通過將柔性 MEMS 壓力傳感器集成到機器人手部，有望幫助機器人實現靈敏的觸覺感知。圖圖 52：MEMS 電容式壓力傳感器電容式壓力傳感器 資料來源：傳感器專家網 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 33 of 55 圖圖 53：MEMS 電阻式壓力傳感器電阻式壓力傳感器 資料來源：傳感器專家網

95、 全球全球 MEMS 壓力傳感器市場有望持續增長，國際廠商占據主要市場份壓力傳感器市場有望持續增長，國際廠商占據主要市場份額。額。根據 Yole Intelligence 的數據，在市場規模方面，全球 MEMS 壓力傳感器已從 2018 年的 17.63 億元提升至了 2021 年的 20.04 億美元，在2027 年則有望達到 26.24 億美元；在銷售量方面，全球 MEMS 壓力傳感器已從 2018 年的 14.72 億顆提升至了 16.05 億顆，在 2027 年則有望達到 25.35 億顆；在市場競爭格局方面，全球 MEMS 壓力傳感器市場由國際廠商占據主導地位，博世、泰科電子、英飛凌

96、、Sensata、NXP、Honeywell為前六大廠商，占據的市場份額分別為 31%、15%、10%、9%、6%、5%，CR6 市場份額達到了 76%，市場集中度較高。圖圖 54：全球：全球 MEMS 壓力傳感器市場有望持續增長壓力傳感器市場有望持續增長 圖圖 55：全球：全球 MEMS 壓力傳感器銷量有望持續增長壓力傳感器銷量有望持續增長 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 17.6317.6517.6220.0421.0721.6222.9124.1525.4326.240.11%-0.17%13

97、.73%5.14%2.61%5.97%5.41%5.30%3.19%-2%0%2%4%6%8%10%12%14%16%051015202530市場規模（億美元）YoY14.7214.9314.5516.0516.8418.0419.8621.5523.5125.351.43%-2.55%10.31%4.92%7.13%10.09%8.51%9.10%7.83%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%051015202530銷售量（億顆）YoY 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 34 of 55 圖圖 56：2021 年年 MEMS

98、壓力傳感器市場競爭格局壓力傳感器市場競爭格局 資料來源：Yole Intelligence，國泰君安證券研究 31%15%10%9%6%5%24%博世泰科電子英飛凌SensataNXPHONEYWELL其他 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 35 of 55 5.行業重點公司行業重點公司 傳感器為人形機器人感知層的核心零部件，人形機器人對傳感器需求較大，成本占比較高，六維力矩傳感器、電子皮膚、MEMS 壓力傳感器、MEMS 慣性傳感器廠商有望受益。六維力矩傳感器六維力矩傳感器：推薦標的為東華測試（專注結構力學性能測試，力傳感器國內領先）

99、，受益標的為柯力傳感；電子皮膚電子皮膚：受益標的為漢威科技；MEMS 壓力傳感器壓力傳感器：受益標的為康斯特、敏芯股份；MEMS 慣性傳感器慣性傳感器：受益標的為華依科技。表表 8：人形機器人傳感器人形機器人傳感器重點公司重點公司盈利預測與盈利預測與估值估值 代碼代碼 公司公司 收盤價收盤價 EPS PE 評級評級 2024/01/26 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 300354.SZ 東華測試 37.25 1.44 1.96 2.67 25.87 19.01 13.95 增持 603662.SH 柯力傳感 26.32 1.11 1.39 1.72 2

100、3.74 18.96 15.34 -300007.SZ 漢威科技 15.70 1.00 1.01 1.34 15.63 15.55 11.75 -688071.SH 華依科技 34.84 0.82 1.74 2.93 42.62 19.99 11.88 -300445.SZ 康斯特 15.46 0.48 0.64 0.82 32.47 24.29 18.77 -688286.SH 敏芯股份 43.59 -1.35 0.29 1.00 -32.30 150.73 43.59 -數據來源：國泰君安證券研究 注：收盤價和 EPS 貨幣單位均為元。推薦公司 EPS 預測值來自國泰君安證券研究，其余公司

101、 EPS 預測值來自 Wind 一致性預期。5.1.東華測試東華測試：結構力學測試龍頭，力傳感器國內領先結構力學測試龍頭，力傳感器國內領先 東華測試為國內領先的結構力學性能研究和電化學工作站整體解決方東華測試為國內領先的結構力學性能研究和電化學工作站整體解決方案提供商。案提供商。公司成立于 1993 年，30 年來始終專注于智能化測控系統的研發、生產和銷售，掌握核心技術，產品成熟且擁有獨立自主的知識產權，從而得到市場廣泛認可，60%以上的產品應用于國防工業。公司于2007 年收購上海東昊測試技術有限公司，布局 PHM（故障預測和健康管理）相關業務；于 2009 年收購揚州東瑞傳感技術有限公司，

102、進一步拓展傳感器業務；于 2013 年投資設立江蘇東華分析儀器有限公司及江蘇東華校準檢測有限公司，分別負責電化學工作站、交流阻抗測試系統業務及校準、檢測業務。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 36 of 55 圖圖 57：東華測試通過內生外延逐步拓寬業務布局：東華測試通過內生外延逐步拓寬業務布局 數據來源：東華測試公告，東華測試招股說明書，上海東昊測試官網，國泰君安證券研究 公司公司以以結構力學測試結構力學測試為核心，多為核心，多元元業務協同發展。業務協同發展。公司專注于結構力學性能測試儀器及配套軟件的研發、生產與銷售，并提供應用解決方

103、案和技術服務，并通過不斷拓展形成了結構力學性能測試分析系統、結構安全在線監測及防務裝備 PHM 系統、基于 PHM 的設備智能維保管理平臺、電化學工作站四大類產品線，且正在推進自定義測控分析系統的研發生產。1）結構力學性能研究）結構力學性能研究：公司的結構力學性能研究業務聚焦于結構的強度試驗、疲勞試驗（壽命評估）、動態特性分析（固有頻率、振型、阻尼比、模態剛度和質量），準確預計環境激勵對結構的影響等，廣泛應用于航天航空、車輛船舶、土木建筑、工程機械、能源電力等領域，已成為工業領域不可或缺的科學儀器產品。歷經多年的研發和技術積累，公司已掌握結構力學性能測試領域相關核心技術，成為行業領軍企業。2）

104、結構安全在線監測和防務裝備故障預測與健康管理（）結構安全在線監測和防務裝備故障預測與健康管理（PHM）：公司的 PHM 業務以智能傳感、云計算、大數據、5G 等新技術為基礎，對橋梁、大型建筑、水利工程、港口機械、重大裝備等結構進行實時監測、安全評估和健康管理。隨著各領域的工程系統日趨復雜，以預測技術為核心的 PHM 業務需求高漲，公司是國內為數不多的具備軟、硬件技術研發、生產能力，能夠提供 PHM 業務相關系統解決方案的服務商之一。3）基于）基于 PHM 的設備智能維保管理平臺的設備智能維保管理平臺：公司全資子公司上海東昊能夠提供基于 PHM 的設備智能維保管理軟件平臺解決方案，實現以預測性維

105、護為核心的設備綜合維保管理、全生命周期的設備和備件管理、數字化的工單管理以及專業的效能指標管理，可以為客戶提供定制化的設備維保管理及遠程看護服務等，是智慧工廠建設必不可少的組成部分。4）電化學工作站）電化學工作站：電化學工作站是通過施加激勵信號的同時，測量待測體系響應的電信號進行分析。公司全資子公司東華分析專注于電化學工作站的研發、生產和電化學運用研究，在測試技術及應用領域有近 30 年 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 37 of 55 的技術積累，其產品廣泛應用于電極材料/溶液/傳感器的電分析研究、單體電池/鋰電池堆/燃料電池堆在靜

106、態或動態下的交流阻抗測試等。5）自定義測控分析系統）自定義測控分析系統：自定義測控分析系統將測試與控制相融合，主要由傳感器、測控系統硬件、分析與控制軟件平臺組成，廣泛應用于航空航天、電子電力、車輛等領域，下游需求水平持續提升。公司為國內較少的擁有相關技術能力的企業之一。圖圖 58：東華測試主要產品線豐富東華測試主要產品線豐富 數據來源：東華測試官網、國泰君安證券研究 東華測試東華測試營收營收及歸母凈利及歸母凈利增長增長迅速迅速。2013-2022 年公司營收整體增長快速，雖然 2016 年前后受宏觀經濟影響導致市場需求下行，公司業績受到拖累，但在 2017 年后即實現快速反彈并保持高速增長水平

107、。2022 年公司實現營業收入和歸母凈利分別為 3.67/1.22 億元，增速分別達42.80%/52.50%，2013-2022 營收、歸母凈利 CAGR分別達 17.34%/24.48%。2023 年截至 Q3 公司實現營業收入、歸母凈利 3.06/0.82 億元，同增37.04%/47.92%，主要得益于高漲的國產化需求，公司產品領先的技術水平及多業務板塊發展戰略。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 38 of 55 圖圖 59：東華測試東華測試營業收入穩健增長營業收入穩健增長 圖圖 60：東華測試歸母凈利潤增長迅速東華測試歸母凈利

108、潤增長迅速 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 結構力學性能研究業務為公司基本盤，結構力學性能研究業務為公司基本盤，PHM 相關業務營收貢獻明顯相關業務營收貢獻明顯。2014-2021 年，公司主營業務構成中結構力學性能研究業務（動態及靜態應變測試分析系統）營收占比最大，整體貢獻比例超過 70%，但呈逐年下降趨勢。近年公司 PHM 業務拓展力度加大且營收逐步兌現，2022 年公司結構安全在線監測及防務裝備 PHM 系統及基于 PHM 的設備智能維保管理平臺業務合計營收已達 1.14 億元，營收占比達 31.22%。2023H1 PHM 業務占比仍在

109、20%以上，成為公司收入的有力增長點。圖圖 61：2021 年之前年之前結構力學性能營收占比超結構力學性能營收占比超 70%圖圖 62：2022 年年 PHM 相關業務營收占比超相關業務營收占比超 30%數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 公司盈利水平穩中有增公司盈利水平穩中有增。公司綜合毛利率持續維持高位，2019-2022 年綜合毛利率均穩定在 65%左右，2023Q3 毛利率仍保持在 66.37%的高位。公司凈利率自 2016 年后不斷改善，2022 年已達 33.17%，2023Q3 略降至 26.94%。-5%0%5%10%15%20%25

110、%30%35%40%45%50%00.511.522.533.54營業收入（億元）營收YOY（右軸）-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%00.20.40.60.811.21.4歸母凈利潤（億元）歸母凈利YOY（右軸）0%20%40%60%80%100%20142015201620172018201920202021開發服務動態信號測試分析系統分析儀器靜態應變測試分析系統配件及其他0%20%40%60%80%100%20222023H1開發服務自定義測控分析系統基于PHM的設備智能維保管理平臺電化學工作站結構安全在線監測及防務裝備PHM系統結構力學性能測試分析系統

111、 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 39 of 55 圖圖 63：東華測試盈利能力持續保持高位東華測試盈利能力持續保持高位 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 5.2.柯力傳感：力傳感器柯力傳感：力傳感器+工業物聯，打造第二增長曲線工業物聯，打造第二增長曲線 柯力傳感為應變式傳感器龍頭企業?？铝鞲袨閼兪絺鞲衅鼾堫^企業。公司成立于 1995 年，是智能傳感器行業領軍企業，業務始終聚焦于研制和生產各類型物理量傳感器，在應變式傳感器、稱重儀表及稱重系統集成行業處于領先地位，據中國衡器協會統計，2017-2019 年公司應變式稱重傳感器

112、、稱重儀表、稱重系統集成的銷售額的排名分別為第一名、前三名、前四名。通過內生外延打造“第二增長曲線”。通過內生外延打造“第二增長曲線”。公司從力學起步融合多物理技術發展多品種傳感，展開多維度產業布局和經營，并逐步拓展至稱重儀表、工業物聯網系統及多場景應用解決方案。歷經近 30 年的內生外延，目前公司已成為全球大型鋼制傳感器制造企業和工業物聯網應用拓展引領者之一，并持續圍繞產業主線推進戰略投資布局，加快從單一物理量傳感器企業向多物理量傳感器融合的平臺型企業的轉型發展。圖圖 64：柯力傳感在傳感器和工業物聯網賽道上實現從一到多，從多到融柯力傳感在傳感器和工業物聯網賽道上實現從一到多，從多到融 數據

113、來源：柯力傳感公告，柯力傳感招股說明書，柯力傳感官網，國泰君安證券研究 應變式傳感器為公司主要業務，物聯網升級提升智能化水平應變式傳感器為公司主要業務，物聯網升級提升智能化水平。公司主營業務為研發、生產和銷售應變式傳感器、儀表等元器件，提供系統集成及干粉砂漿第三方系統服務、不停車檢測系統、等。近年來公司積極實0%10%20%30%40%50%60%70%80%毛利率凈利率 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 40 of 55 施“物聯網戰略”并對上述產品進行物聯網化升級，著力研發數字傳感器、儀表，實現其通信與交互功能，推出了稱重物聯網適用

114、元器件、軟件及系統集成產品等，產品矩陣不斷豐富，智能化水平持續提高。圖圖 65：柯力傳感主要產品線豐富柯力傳感主要產品線豐富 數據來源：柯力傳感官網、國泰君安證券研究 柯力傳感柯力傳感業績營收業績營收及歸母凈利增長平穩及歸母凈利增長平穩。自 2014 年來公司營收保持上升趨勢，從 6.06 億元上升至 2022 年的 10.61億元，期間 CAGR位 7.25%。2022 年受疫情擾動增速有所放緩，同比增長 2.91。公司的歸母凈利潤由2014年的0.90億元增長至2022年的2.60億元，期間CAGR達到14.18%，2022 年同比增長 3.59%。2023 年截至 Q3 實現營業收入、歸

115、母凈利8.06/2.14 億元，同比增長 0.45%/8.72%。圖圖 66：柯力傳感營業收入柯力傳感營業收入 CAGR 為為 7.25%圖圖 67：柯力傳感歸母凈潤利柯力傳感歸母凈潤利 CAGR 為為 14.18%數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 應變式傳感器為第一大業務應變式傳感器為第一大業務。應變式傳感器的營收由 2015 年的 4.06 億-10%-5%0%5%10%15%20%25%024681012營業收入（億元）營收YOY（右軸）-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%00.511.522.53歸母凈利潤（億元）歸母凈

116、利YOY（右軸）行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 41 of 55 元增長至 2022 年的 5.54 億元，體量發展速度穩定，但營收占比呈逐年下降趨勢。得益于公司物聯網升級戰略的實施，同期系統集成產品營收由 0.69 億元增長至 2.10 億元，發展速度較快，2022 年營收占比提高至19.84%。圖圖 68：柯力傳感系統集成產品柯力傳感系統集成產品營收占比持續提升營收占比持續提升 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 公司毛利率水平表現亮眼，系統集成產品占比不斷提升且盈利能力較強。公司毛利率水平表現亮眼，系統集成產品占比不斷提升且

117、盈利能力較強。2014-2022 年 間 公 司 毛 利 率/凈 利 率 水 平 均 見 到 明 顯 增 長，從35.60%/15.06%增 長 至 40.24%/25.99%，而 2023H1 已 持 續 提升至43.67%/28.55%，公司盈利效率得到提升。主營業務中，公司基本盤應變式傳感器盈利能力表現穩定，毛利率均值保持在 35%左右；系統集成產品毛利率均值最高（48.66%），2022 年達 39.28%。圖圖 69：2023H1 柯力傳感毛利率增長至柯力傳感毛利率增長至 43.67%圖圖 70：柯力傳感應變式傳感器盈利能力穩定：柯力傳感應變式傳感器盈利能力穩定 數據來源：iFinD

118、、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 5.3.漢威科技：積極布局柔性傳感業務漢威科技：積極布局柔性傳感業務 漢威科技是國內領先的氣體傳感器龍頭企業、智能儀器儀表提供商。漢威科技是國內領先的氣體傳感器龍頭企業、智能儀器儀表提供商。公司成立于 1998 年并選擇步入傳感器賽道，2003 年已成為擁有全系列傳感器、營收近千萬的高新技術企業。為進一步擴大營收，公司在拓展傳感器技術品種的同時加碼儀器儀表領域，歷經多年發展奠定了國內氣體傳感器龍頭地位，儀器儀表產品也達到了國際先進水平。2009 年，公司0%20%40%60%80%100%20152016201720182019202

119、020212022應變式傳感器系統集成產品附件及其他儀表干粉砂漿第三方系統服務其他業務0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%毛利率凈利率0%10%20%30%40%50%60%70%80%20152016201720182019202020212022綜合毛利率應變式傳感器系統集成產品附件及其他儀表干粉砂漿第三方系統服務其他業務 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 42 of 55 成為國內首批創業板上市公司，亦即國內氣體傳感器行業首家上市公司。邁入集團化發展時代，成為物聯網解決方案引領者。邁入集團化發展時代，成為

120、物聯網解決方案引領者。2011 年公司初步形成了以傳感器為核心、以智能儀器儀表為支柱、以系統解決方案的物聯網為導向的業務發展戰略，同年開工建設物聯網科技產業園。在加強自主研發的同時，公司連續并購了多家數據采集、軟件、GIS 等物聯網技術相關企業，逐步推出一系列物聯網解決方案。2017 年公司更名，邁入集團化發展時代，并保持一定的對外并購節奏。2018 年公司發布祥云物聯網平臺，目前已擁有一系列成熟的物聯網解決方案，成為行業引領者之一。圖圖 71：漢威科技通過集團化發展實現多產業布局漢威科技通過集團化發展實現多產業布局 數據來源：漢威科技官網，漢威科技公告，國泰君安證券研究 公司主要產品包括傳感

121、器產品、儀器儀表產品和物聯網綜合解決方案。公司主要產品包括傳感器產品、儀器儀表產品和物聯網綜合解決方案。1）傳感器產品）傳感器產品：歷經多年發展，公司現已擁有氣體、壓力、流量、溫度、濕度、光電、加速度等 17 大系列、共 300 余個品種傳感器，下游領域涵蓋工業、醫療、汽車、環保等，并突破國外技術和產品壟斷，掌握了厚膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工藝，自主研發的氣體、振動、柔性傳感器已達國內前沿水平，國外主流的半導體類、催化燃燒類、電化學類、紅外光學類、光致電離（PID）類等 5 大系列傳感器均已實現全產業鏈自主可控，性能跟國外基本相當。2）儀器儀表產品）儀器儀表產品：依托傳感器核心技術，公司

122、研發了多樣化的智能儀表產品，包括氣體探測器、報警控制器、便攜式檢測儀、家用檢測儀及酒精檢測儀等門類，廣泛應用于工業安全、市政監測、環境監測、燃氣安全、智能家居與健康等領域，實現了從國內領跑到國際先進的飛躍，并擁有廣泛的客群基礎。3）物聯網綜合解決方案）物聯網綜合解決方案：公司祥云物聯網平臺為物聯網行業應用客戶提供設備接入、應用管理、設備管理、數據挖掘等全方位平臺服務，擁有 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 43 of 55 城市生命線監測預警平臺、智慧安全、智慧環保、智慧燃氣、智慧水務、智慧消防、居家智能與健康等一系列成熟的物聯網解決方

123、案，廣泛應用于工業安全、環境監測、燃氣、供排水、消防、交通、熱力、?；繁O管、綜合管廊、居家健康等各個領域。圖圖 72：漢威科技主要產品線漢威科技主要產品線 數據來源：漢威科技官網、國泰君安證券研究 公司營收增長迅速。公司營收增長迅速。公司的營業收入增長較快，由 2013 年的 3.02 億元增長至 2022 年的 23.95 億元，期間 CAGR 達 25.87%；公司的歸母凈利潤由 0.40 億元增長至 2.76 億元，CAGR 達 23.94%；其中 2018-2020 年受經濟環境及并購業務帶來的商譽減值影響，公司歸母凈利出現負增長，但 2021 年后實現快速反彈；2023 年截至 Q

124、3 公司實現營收/歸母凈利15.41/1.15 億元，同比出現一定下滑，主要系公共事業資產剝離影響。圖圖 73：漢威科技業績增長較快漢威科技業績增長較快 圖圖 74：漢威科技歸母凈利潤呈現波動態勢漢威科技歸母凈利潤呈現波動態勢 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 儀器儀表營收占比不斷擴張，公用事業即將出表。儀器儀表營收占比不斷擴張，公用事業即將出表。物聯網綜合解決方案始終為公司營收基本盤，占比常年保持在 60%以上；2021 年公司將原物聯網系統解決方案中的公用事業業務單獨列示，物聯網業務營收占比共計仍達到 62.13%。為進一步聚焦主業，2022

125、年公司加速剝離公用事業板塊資產，營收降至 5.32 億元，同年儀器儀表業務實現營收 9.52 億元，占比已達 39.75%。-20%0%20%40%60%80%100%051015202530營業收入（億元）營收YOY（右軸）-350%-300%-250%-200%-150%-100%-50%0%50%100%-1.5-1-0.500.511.522.53歸母凈利潤（億元）歸母凈利YOY（右軸）行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 44 of 55 圖圖 75：漢威科技儀器儀表營收占比提高漢威科技儀器儀表營收占比提高 數據來源：Wind、國

126、泰君安證券研究 公司總體盈利能力有所下降，重新聚焦主業有望推動毛利率改善。公司總體盈利能力有所下降，重新聚焦主業有望推動毛利率改善。由于市場競爭加劇，整體行業及公司傳統產品的毛利率走低，盈利能力出現一定下降趨勢，2022 年毛利率/凈利率為 28.37%/11.53%，2023Q3 為31.84%/7.90%。未來隨著公司將更多高毛利儲存技術產品加速轉化成市場產品，盈利能力有望保持穩定并實現一定復蘇。分產品來看，儀器儀表毛利率表現穩定，始終保持在 40%以上；傳感器產品毛利率出現一定下降趨勢，2023H1 降至 34.83%。未來隨儀器儀表業務不斷擴張以及公司重新聚焦傳感器產品的資金投入及創新

127、研發，綜合毛利率有望得到改善。圖圖 76：漢威科技盈利能力有所下降漢威科技盈利能力有所下降 圖圖 77：漢威科技儀表儀器業務毛利率較高漢威科技儀表儀器業務毛利率較高 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：Wind、國泰君安證券研究 柔性傳感器潛力巨大，公司有望開拓新增長點。柔性傳感器潛力巨大，公司有望開拓新增長點。公司于 2013 年投資的子公司蘇州能斯達致力于柔性微納傳感技術的研發和產業化，開創了國內柔性智能感知技術和印刷電子的領先品牌，其研發和生產的柔性壓力、溫濕度傳感器及智能感知方案已經在壓力感知開關、醫療健康領域的呼吸、心率、人體機能恢復的檢測終端，智能運動裝備、電子貨架、

128、機器人及各種智能控制終端等方面批量生產并取得了廣泛的應用，具有強大的市場發展潛力。未來隨公司積極拓展柔性微納傳感技術與消費電子、AIOT 的應用結合，加快推動柔性感知技術在智能終端的規?；瘧寐涞?，有望實現業績的二次騰飛。0%20%40%60%80%100%20162017201820192020202120222023H1儀器儀表物聯網綜合解決方案公用事業服務傳感器其他-10%0%10%20%30%40%50%60%毛利率凈利率-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%20162017201820192020202120222023H1綜合毛利率儀器儀表物聯網綜合解決方案公用事

129、業服務傳感器其他 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 45 of 55 圖圖 78：漢威科技在柔性傳感器方面布局完善漢威科技在柔性傳感器方面布局完善 數據來源：漢威科技官網 5.4.華依科技：華依科技：IMU 技術行業領先技術行業領先 深耕汽車動力總成智能測試領域，二十余年經驗積累成就行業龍頭。深耕汽車動力總成智能測試領域，二十余年經驗積累成就行業龍頭。公司主營業務為汽車動力總成智能測試設備的研發、設計、制造、銷售及提供相關測試服務，主營業務包括動力總成智能測試設備、測試服務以及高精度慣導產品。其中：1）動力總成智能測試設備包括發動機智能

130、測試設備、變速箱測試設備、渦輪增壓器測試設備、水、油泵裝配及檢測設備以及新能源汽車動力總成測試設備；2）測試服務業務是為國內外各類企業提供汽車（新能源）及動力總成等各類研發試驗、性能檢測、質量評價等綜合技術服務，公司的實驗室包括混動/四軸總成試驗、電驅動總成試驗、發動機試驗、高速/中速電機試驗、高速減速器/變速器試驗等多種實驗室類型；3）高精度慣導產品是智能駕駛關鍵零部件，公司通過前瞻性的研發布局，使得公司 IMU 產品精度保持行業領先，實現了應用層產品的率先落地。圖圖 79：公司主要業務與主要產品：公司主要業務與主要產品 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正

131、文之后的免責條款部分 46 of 55 數據來源：華依科技官網，國泰君安證券研究 營收保持同比增長，盈利能力承壓。營收保持同比增長，盈利能力承壓。在營業收入方面，2023 年 Q1-Q3 公司營業收入為 24,218.73 萬元，同比增長 3.87%，其中：2022 年上半年公司營業收入為 15,476.74 萬元，同比增長 118.60%，主要是由于智能測試設備驗收項目的增加以及測試服務收入的增長。2023 年 Q3 營業收入為 8,742.0 萬元，同比下降-46.16%，主要是由于受客戶測試設備項目驗收時間節點影響，Q3 交付客戶最終完成驗收的測試設備項目有所減少。在歸母凈利潤方面，20

132、23Q1-Q3 歸母凈利潤為 618.31 萬元，同比下降75.98%，主要是由于隨著公司擴大生產經營，日常經營管理費用及研發投入的增加，疊加階段性綜合毛利率的下降，導致公司歸母凈利潤出現較大幅度下滑。圖圖 80：公司營業收入及同比增速情況：公司營業收入及同比增速情況 圖圖 81：公司歸母凈利潤及同比增速情況：公司歸母凈利潤及同比增速情況 資料來源：華依科技公司公告，國泰君安證券研究 資料來源：華依科技公司公告，國泰君安證券研究 30,190.3232,070.0233,679.9624,218.732.02%6.23%5.02%3.87%0%1%2%3%4%5%6%7%05000100001

133、500020000250003000035000400002020202120222023Q1-Q3營業收入（萬元）YoY4,187.915,801.373,636.34618.318.09%38.53%-37.32%-75.98%-100%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%010002000300040005000600070002020202120222023Q1-Q3歸母凈利潤（萬元）YoY 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 47 of 55 動力總成智能測試設備為主要營收來源，測試服務營收占比逐年提升。動力總

134、成智能測試設備為主要營收來源，測試服務營收占比逐年提升。2019-2022 年公司動力總成智能測試設備占營收的比例分別為 85.0%、84.8%、71.7%、61.1%，占比雖呈現下滑趨勢，但該業務對營收的貢獻比例依舊超過 60%；2019-2022 年公司動力總成測試服務占營收的比例分別為 14.6%、14.7%、27.2%、38.1%，占比呈現上升趨勢。公司基于研發技術和項目經驗的積累，借助不斷提升的測試數據處理能力，建立了自己的測試數據體系。通過算法的持續優化和整合利用測試數據，公司可以預判測試中存在的問題，提高測試的效率及安全性，幫助客戶提高研發效率，縮短研發周期。輔助工程開發、提供咨

135、詢服務等提升客戶研發效率的增值服務可以助力公司測試服務獲得差異化的競爭優勢，公司的測試服務有望成為整體業績提升的重要驅動力。圖圖 82：公司營業收入構成情況：公司營業收入構成情況 圖圖 83：公司毛利率及歸母凈利率情況：公司毛利率及歸母凈利率情況 資料來源：華依科技公司公告，國泰君安證券研究 資料來源：華依科技公司公告，國泰君安證券研究 潛心布局智能駕駛關鍵零部件，公司潛心布局智能駕駛關鍵零部件，公司 IMU 產品精度行業領先。產品精度行業領先。公司早在 2018 年便成立了智能駕駛事業部，開展智能駕駛核心零部件的前期研發布局。依托強大的軟件開發團隊、跨學科專家的鼎力加盟和智能軟件算法的快速迭

136、代，公司 IMU 產品精度保持行業領先，實現了應用層產品的率先落地。目前公司 IMU 產品已達到量產條件，獲得了奇瑞汽車、智己汽車定點。IMU 是人形機器人保持平衡及運動控制的關鍵零部件，我們認為，雖然公司的 IMU 產品目前主要應用于智能駕駛領域，但隨著人形機器人商業化進程的不斷推進以及公司 IMU 產品的不斷升級迭代，未來公司 IMU 產品或有望獲得更為廣闊的應用空間。85.0%84.8%71.7%61.1%14.6%14.7%27.2%38.1%0.42%0.58%1.09%0.82%0%20%40%60%80%100%2019202020212022動力總成智能測試設備動力總成測試服務

137、其他業務43.27%50.68%49.71%43.44%13.87%18.09%10.80%2.55%00.10.20.30.40.50.62020202120222023Q1-Q3毛利率歸母凈利率 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 48 of 55 圖圖 84：公司：公司 IMU3000 高精度慣性測量單元產品參數高精度慣性測量單元產品參數 資料來源：華依科技官網，國泰君安證券研究 5.5.康斯特：校準測試業務領頭羊，縱向延伸高端傳感器康斯特：校準測試業務領頭羊，縱向延伸高端傳感器 康斯特為國內校準測試領先企業，聚焦于高端儀器制造?？?/p>

138、斯特為國內校準測試領先企業，聚焦于高端儀器制造。公司前身成立于 1998 年，最初研發生產智能數字壓力模塊，而后于壓力、溫度檢測領域持續發力并確立國內領先地位。在 20 余年的發展歷程中，公司聚焦高品質儀器儀表產業鏈，立足全球市場，通過高端檢測儀器業務、MEMS傳感器垂直產業、儀器管理云平臺“一橫一縱一焦點”的框架生態體系，逐步發展成為國際化的高端檢測產業集團。圖圖 85：康斯特逐步成長為高端儀器儀表企業康斯特逐步成長為高端儀器儀表企業 數據來源：康斯特官網，國泰君安證券研究 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 49 of 55 公司主要

139、產品包括數字壓力檢測產品、過程信號檢測產品和溫濕度檢測公司主要產品包括數字壓力檢測產品、過程信號檢測產品和溫濕度檢測產品。產品。1）數字壓力檢測產品）數字壓力檢測產品：包括公司全自動壓力校驗儀、數字壓力表、智能壓力控制器、智能壓力校驗儀、壓力泵、壓力校準測試記錄軟件等產品，主要用于長短流程工業中壓力儀表或產成品的校準與測試。2）過程信號檢測產品）過程信號檢測產品：包括公司過程信號校驗儀、回路校驗儀等產品，主要用于長短流程工業中過程儀表或產成品的校準與測試。3）溫濕度檢測產品）溫濕度檢測產品：包括公司智能干體爐、智能測溫儀、智能恒溫槽、智能標準爐、智能溫濕度測試儀、溫濕度檢定箱、溫濕度校準測試記

140、錄軟件等產品，主要用于長短流程工業中溫濕度儀表或產成品的校準和測試。圖圖 86：康斯特主要產品線康斯特主要產品線 數據來源：康斯特官網、國泰君安證券研究 公司業績增長穩健。公司業績增長穩健。公司的營業收入由 2013 年的 1.18 億元增長至 2022年的 4.14 億元，期間 CAGR 為 14.97%;公司的歸母凈利潤由 0.31 億元增長至 0.75 億元，CAGR 達 10.31%；其中公司業績受疫情因素擾動較大，2020 年歸母凈利出現負增長，但 2021 年后恢復正常增長水平。圖圖 87：康斯特營收增長穩健康斯特營收增長穩健 圖圖 88：康斯特歸母凈利潤較為波動康斯特歸母凈利潤較

141、為波動 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 0%5%10%15%20%25%00.511.522.533.544.5營業收入（億元）營收YOY（右軸）-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%00.10.20.30.40.50.60.70.80.9歸母凈利潤（億元）歸母凈利YOY（右軸）行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 50 of 55 數字壓力檢測產品為公司第一大產品。數字壓力檢測產品為公司第一大產品。公司壓力檢測產品收入占比均保持在 70%以上，2022 年實現營收 2.9

142、7 億元。溫(濕)度校準/檢測產品營收占比逐步擴大，2022 年實現營收 0.70 元，收入占比達 42.95%。圖圖 89：數字壓力檢測產品為康斯特第一大產品數字壓力檢測產品為康斯特第一大產品 數據來源：iFinD、公司公告、國泰君安證券研究 公司毛利率公司毛利率/凈利率保持較高水平，各項業務均具備較強盈利能力。凈利率保持較高水平，各項業務均具備較強盈利能力。在盈利能力方面，公司的毛利率基本維持在 70%左右的高位水平，2023Q3 公司毛利率/凈利率分別為 63.81%/24.54%，依舊保持著較高的利潤率水平。公司的產品定位中高端市場，因此在利潤率方面表現極佳，數字精密壓力表毛利率均值達

143、到 78.88%，壓力校驗器、壓力校驗儀和智能壓力發生器的毛利率均值也能分別達到 76.48%、80.80%、75.98%。公司持續的高研發投入為產品的高毛利提供了有力的支撐。圖圖 90：康斯特盈利能力保持在較高水平康斯特盈利能力保持在較高水平 圖圖 91：康斯特數字精密壓力表毛利率均值達康斯特數字精密壓力表毛利率均值達 78.88%數據來源：iFinD、國泰君安證券研究 數據來源：iFinD、公司公告、國泰君安證券研究 5.6.敏芯股份：敏芯股份：MEMS 聲學、壓力、慣性傳感器多品類布局聲學、壓力、慣性傳感器多品類布局 公司是國內少數掌握多品類公司是國內少數掌握多品類 MEMS 芯片設計和

144、制造工藝能力的企業，芯片設計和制造工藝能力的企業，致力于成為行業領先的致力于成為行業領先的 MEMS 芯片平臺型企業。芯片平臺型企業。公司在現有 MEMS 傳感器芯片設計、晶圓制造、封裝和測試等各環節都擁有自主研發能力和核心技術，同時能夠自主設計為 MEMS 傳感器芯片提供信號轉化、處理或驅動功能的 ASIC 芯片，并實現了 MEMS 傳感器全生產環節的國產化。公司目前主要產品包括 MEMS 聲學傳感器、MEMS 壓力傳感器和0%20%40%60%80%100%201520162017201820192020202120222023H1數字壓力檢測產品溫(濕)度校準/檢測產品過程信號檢測產品其

145、他0%10%20%30%40%50%60%70%80%毛利率凈利率0%20%40%60%80%100%綜合毛利率數字精密壓力表溫度自動檢定系統過程校驗儀標準溫濕度發生裝置壓力校驗器壓力校驗儀智能壓力發生器 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 51 of 55 MEMS 慣性傳感器。圖圖 92：公司主要產品豐富：公司主要產品豐富 數據來源：敏芯股份官網，國泰君安證券研究 2023 年前三季度營收同比高速增長，年前三季度營收同比高速增長，Q3 虧損環比收窄。虧損環比收窄。在營收方面，2023Q1-Q3公司營業收入達到了25,907.31萬元，

146、同比增速高達18.82%，公司“占份額、降庫存”的戰略效果顯著。公司通過提高產品出貨量，采用積極的市場策略提高市占率，以保證供應鏈的良性運轉并逐步降低庫存，從而實現在消費電子下行周期中保持健康發展。在歸母凈利潤方面，公司 Q1/Q2/Q3 的歸母凈利潤分別為-2,055.44/-3,289.97/-2,886.80 萬元，Q3 虧損環比收窄-12.25%。受到地緣政治緊張局勢、全球經濟下行等因素影響，終端消費動力不足，行業去庫存的壓力加大，市場競爭特別是價格競爭加劇。公司在市場情況不佳的情況下，立足自身技術研發優勢，積極應對挑戰，堅持以客戶需求為導向，充分挖掘重點市場潛力，公司整體經營情況有所

147、改善。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 52 of 55 圖圖 93：公司營業收入呈現波動態勢：公司營業收入呈現波動態勢 圖圖 94：公司歸母凈利潤呈現波動態勢：公司歸母凈利潤呈現波動態勢 資料來源：敏芯股份公司公告，國泰君安證券研究 資料來源：敏芯股份公司公告，國泰君安證券研究 MEMS 傳感器多品類布局，壓力、慣性傳感器占比逐年提升。傳感器多品類布局，壓力、慣性傳感器占比逐年提升。公司在MEMS 傳感器產品的布局方面采取多品類布局策略，主要產品包括MEMS 聲學傳感器、MEMS 壓力傳感器和 MEMS 慣性傳感器。其中，MEMS 聲

148、學傳感器對營收的貢獻最大，2020-2023H1 占比分別 88.2%、81.6%、79.2%、68.7%。值得注意的是，隨著公司多品類布局策略的持續推進，MEMS 壓力傳感器和 MEMS 慣性傳感器在營收中的占比呈現顯著提升趨勢。圖圖 95：MEMS 壓力、慣性傳感器占比逐年提升壓力、慣性傳感器占比逐年提升 資料來源：敏芯股份公司公告，國泰君安證券研究 行業需求下滑競爭加劇，公司盈利能力承壓。行業需求下滑競爭加劇，公司盈利能力承壓。2023 年 Q1-Q3，公司盈利能力承壓，毛利率與歸母凈利率延續下滑趨勢，2023 年 Q1-Q3 公司毛利率與歸母凈利率分別下滑至 14.41%和-31.78

149、%。公司毛利率與歸母凈利率下滑主要是由于受地緣政治沖突、全球經濟下行等因素影響，行業處于下行周期，行業去庫存壓力增大，價格競爭加劇。公司選擇貫徹“占份額、降庫存”的戰略思想，降低產品價格，努力擴大市場份額。我們認為，公司有望立足技術研發優勢，依靠多品類布局策略，把握新市場33,007.4735,175.8129,265.0225,907.3116.21%6.57%-16.80%18.82%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%05000100001500020000250003000035000400002020202120222023Q1-Q3營業收入（萬元）YoY4

150、,163.611,242.40-5,493.39-8,232.21-30.00%-70.16%-80%-70%-60%-50%-40%-30%-20%-10%0%-10000-8000-6000-4000-200002000400060002020202120222023Q1-Q3歸母凈利潤（萬元）YoY88.2%81.6%79.2%68.7%9.1%12.6%13.9%20.6%2.60%5.00%5.76%7.65%0.19%0.73%1.08%3.05%0%20%40%60%80%100%2020202120222023H1MEMS聲學傳感器MEMS壓力傳感器MEMS慣性傳感器技術服務及

151、其他 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 53 of 55 中的發展機遇，促進公司業績的提升。圖圖 96：公司歸母凈利潤及毛利率情況：公司歸母凈利潤及毛利率情況 資料來源：敏芯股份公司公告，國泰君安證券研究 35.48%34.97%25.75%14.41%12.61%3.53%-18.77%-31.78%-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.42020202120222023Q1-Q3毛利率歸母凈利率 行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 54 of 55 6.風險提

152、示風險提示 6.1.傳感器技術研發進程不及預期傳感器技術研發進程不及預期 傳感器技術壁壘較高，若未來國產廠商未能在技術難點上研發成功，可能導致無法將技術成果成功轉化為成熟的產品投入市場，或新產品投入后在綜合性能、可靠性、穩定性等技術指標方面不及預期。6.2.人形機器人商業化應用場景不及預期人形機器人商業化應用場景不及預期 目前人形機器人商業化應用場景相對較少，主要集中于教育、展示等少部分場景，若特斯拉人形機器人推出后，不能滿足在工業、物流、家庭服務、辦公等應用場景的需求，商業化應用場景拓展可能不及預期。6.3.人形機器人產業政策落地不及預期人形機器人產業政策落地不及預期 國家先后出臺多項產業政

153、策，聚焦技術創新、具體應用，鼓勵幫扶機器人產業發展，助力機器人產業做大做強，若產業政策落地進度不及預期，可能影響國內機器人產業發展。行業專題研究行業專題研究 請務必閱讀正文之后的免責條款部分請務必閱讀正文之后的免責條款部分 55 of 55 本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格本公司具有中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格 分析師聲明分析師聲明 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，保證報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業理解，本報告清晰準確地反映了作者的研究觀點，力求獨立、客觀和公正，結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲

154、明免責聲明 本報告僅供國泰君安證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅在相關法律許可的情況下發放，并僅為提供信息而發放，概不構成任何廣告。本報告的信息來源于已公開的資料，本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時，本公司對本報告所含信息可在不發出通知

155、的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司、本公司員工或者關聯機構不承諾投資者一定獲利，不與投資者分享投資收益，也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意，其據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯機構無關。本公司利用信息隔離墻控制內部一個或多個領域、部門或關聯機構之間的信息流動。因此，投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或

156、期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的情況下，本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告作為作出投資決策的唯一參考因素，亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在決定投資前，如有需要，投資者務必向專業人士咨詢并謹慎決策。本報告版權僅為本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“國泰君安證券研究”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。若本公司以外的其他機構（以下簡稱

157、“該機構”）發送本報告，則由該機構獨自為此發送行為負責。通過此途徑獲得本報告的投資者應自行聯系該機構以要求獲悉更詳細信息或進而交易本報告中提及的證券。本報告不構成本公司向該機構之客戶提供的投資建議，本公司、本公司員工或者關聯機構亦不為該機構之客戶因使用本報告或報告所載內容引起的任何損失承擔任何責任。評級說明評級說明 評級評級 說明說明 1.1.投資建議的比較標準投資建議的比較標準 投資評級分為股票評級和行業評級。以報告發布后的 12 個月內的市場表現為比較標準，報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的滬深 300 指數漲跌幅為基準。股票投資評級股票投資評級 增持

158、相對滬深 300 指數漲幅 15%以上 謹慎增持 相對滬深 300 指數漲幅介于 5%15%之間 中性 相對滬深 300 指數漲幅介于-5%5%減持 相對滬深 300 指數下跌 5%以上 2.2.投資建議的評級標準投資建議的評級標準 報告發布日后的 12 個月內的公司股價（或行業指數）的漲跌幅相對同期的滬深300 指數的漲跌幅。行業投資評級行業投資評級 增持 明顯強于滬深 300 指數 中性 基本與滬深 300 指數持平 減持 明顯弱于滬深 300 指數 國泰君安證券研究所國泰君安證券研究所 上海上海 深圳深圳 北京北京 地址 上海市靜安區新閘路 669 號博華廣場 20 層 深圳市福田區益田路 6003 號榮超商務中心 B 棟 27 層 北京市西城區金融大街甲 9 號 金融街中心南樓 18 層 郵編 200041 518026 100032 電話（021）38676666（0755）23976888（010）83939888 E-mail：