1、 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 證券研究報告|行業深度 2023 年 06 月 18 日 機械設備機械設備 機器人硬件拆解三：機器人硬件拆解三：柔性傳感器在智能機器人和腦機接口應用前瞻柔性傳感器在智能機器人和腦機接口應用前瞻 柔性傳感器開啟智能傳感新時代，潛在市場空間柔性傳感器開啟智能傳感新時代，潛在市場空間有望有望超超 500 億億。柔性傳感器是指采用柔性材料制成的傳感器，具有良好的柔韌性、延展性，可以自由彎曲甚至折疊。柔性傳感器采用了柔性基板，其本質上是一種薄膜，通常采用聚酰亞胺（PI）、聚酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等材料制成。從剛性到柔性的突破，極大拓展

2、了傳感器的應用場景，不僅是游戲領域中的智能穿戴設備，還有醫療大健康領域的電子皮膚、疾病診斷設備、健康監測設備、智能頸枕、智能按摩設備，消費領域的智能手環、元宇宙手套，智能家居領域的智能床墊，甚至是馬斯克提出的腦機接口。根據漢威科技微信公眾號的數據，2021 年至 2028 年全球柔性傳感器市場的年復合增長率達6.8%，預計 2028 年可達 84.7 億美元。電子皮膚開啟人機交互新模式，機器人和腦機接口是兩大超級應用電子皮膚開啟人機交互新模式，機器人和腦機接口是兩大超級應用。腦機接腦機接口口是柔性傳感器的一大應用領域。柔性腦機接口的代表企業為 Neuralink，2022 年 11 月，Neu

3、ralink 已經向 FDA 提交了大部分文件，審核通過后約六個月內，將在人類身上植入第一個 Neuralink 植入物。至此，柔性腦機接口終于與大部隊匯合，三種技術路線的侵入式腦機接口均已介入人體臨床。腦機接口行業有望迎來產業化落地，也表明柔性傳感器在細分應用場景下的進一步成熟。機器人領域機器人領域，電子皮膚的基本特征，是將各種電子元器件集成在柔性基板之上從而形成皮膚狀的電路板，像皮膚一樣具有很高的柔韌性和彈性，其能賦予機器人類似人類皮膚的敏感性，以及觸覺、視覺、聽覺、味覺和嗅覺等感知能力。電子皮膚可以廣泛應用于手術機器人領域，醫生佩戴電子皮膚可使手術機器人獲取實時信息讓手術更精準，而特斯拉

4、推出人形機器人后，電子皮膚在機器人領域的產業化進度有望進一步被加快。柔性傳感器國內外柔性傳感器國內外企業齊發力企業齊發力，學術研究為高階性能蓄力，學術研究為高階性能蓄力。目前，電子皮膚的研究已經取得一些進展，奧地利格拉茨技術大學最新研究的智能皮膚每平方毫米有 2000 個單獨的傳感器，但當前電子皮膚仍存在兼顧高柔性和高彈性難題、擴展性難題和制造成本高等痛點。從國內外知名研究團隊和公司看，Interlink 是全球領先的人機界面解決方案提供商，其持續在力覺傳感器上持續深耕，公司產品已被用于無數行業，包括汽車、機器人、醫療和消費電子產品等；國內企業中，漢威科技子公司能斯達在柔性壓電傳感器領域掌握自

5、主知識產權，實現國產化完全替代，相關產品已在三甲醫院進行臨床實驗，柔性微納傳感器目前已在智能機器人領域有明確的應用；科研團隊當中，國內外主要的科研團隊如美國加州大學、新加坡國立大學、美國斯坦福大學和中國科學院等對于柔性傳感器、電子皮膚的研究進展皆處于邁向更高階性能的階段。未來，隨著技術的持續進步，電子皮膚產業化進程有望加快落地。柔性傳感器打開想象空間，建議關注具備機器人應用潛力的國產標的：柔性傳感器打開想象空間，建議關注具備機器人應用潛力的國產標的：漢威漢威科技科技，子公司能斯達開發的柔性微納傳感器已在智能機器人領域得到應用，該技術與電子皮膚兼容。風險提示風險提示：智能機器人行業發展速度不及預

6、期風險；人形機器人供應鏈不確定性風險；持續研發投入導致虧損風險。增持增持（維持維持）行業行業走勢走勢 作者作者 分析師分析師 張一鳴張一鳴 執業證書編號：S0680522070009 郵箱： 研究助理研究助理 歐陽蕤歐陽蕤 執業證書編號：S0680121120007 郵箱： 研究助理研究助理 何魯麗何魯麗 執業證書編號：S0680121070001 郵箱： 相關研究相關研究 1、機械設備：機器人硬件拆解二：視覺與力控2023-05-30 2、機械設備：競爭格局優化，靜待行業復蘇機床行業 2022&2023Q1 綜述2023-05-17 3、機械設備：工控行業 2023Q1 點評：收入及利潤同比

7、微增，環比下降，行業需求拐點或已臨近 2023-05-13 -32%-16%0%16%32%2022-062022-102023-022023-06機械設備滬深300 2023 年 06 月 18 日 P.2 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 內容目錄內容目錄 一、柔性傳感開啟智能傳感新時代，市場空間有望超 500 億.3 1.1 大賽道，大市場，柔性傳感器連接未來.3 1.2 穩定性是核心指標，柔性傳感器市場空間有望超 500 億.5 二、電子皮膚開啟人機交互新模式，機器人和腦機接口是兩大超級應用.8 2.1 柔性傳感器下游應用廣泛，醫療+機器人+智能穿戴是高成長賽道.8 2

8、.2 柔性腦機開啟新紀元，人形機器人對電子皮膚提出更高要求.10 三、柔性傳感器國內外產業化加速，學術研究為高階性能蓄力.12 3.1 Interlink 持續深耕 FSR 系列，終成全球領先 HMI 解決方案提供商.12 3.2 漢威科技：子公司能斯達實現國產化替代，柔性傳感器技術國內領先.13 3.3 電子皮膚存在多種可行性途徑，國內外頂尖科研團隊先行探路.14 風險提示.19 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：智能傳感器分類.3 圖表 2：柔性傳感器展示.4 圖表 3：柔性傳感器分類.5 圖表 4：基于 MXene/BP 的壓力傳感器的結構及工作原理示意圖.6 圖表 5：受蜘蛛關節啟發的裂紋傳

9、感器.6 圖表 6：柔性傳感器技術性能關鍵問題.6 圖表 7：全球智能傳感器市場規模及預測.7 圖表 8：全球柔性電子市場規模及預測.7 圖表 9：帶有鉑電路的一次性溫度記錄標簽，其中包含 NHS3100 集成芯片、Enfucell 印刷電池.8 圖表 10：電子皮膚展示圖.9 圖表 11：能斯達 Touch Focus 產品展示.9 圖表 12：腦機接口原理.10 圖表 13：腦機接口的信號采集技術可分為三大類.10 圖表 14：Neuralink 植入物包含生物相容性外殼、電池、芯片及電子、導線.11 圖表 15：基于納米材料和新型“三明治”結構的柔彈性電子皮膚觸覺傳感器及其柔彈性展示.1

10、1 圖表 16：獨立傳感單元通過串行總線連接形成柔性壓力陣列觸覺傳感器.11 圖表 17：Interlink 幾大產品線.12 圖表 18：Force Sensing Resistor (FSR)傳感器系列.12 圖表 19：能斯達產品布局.13 圖表 20：ZNS-01 手套型柔性薄膜壓力傳感器.14 圖表 21：ZNS-01 性能指標.14 圖表 22：TRACE 傳感器原理圖及其在健康監測和機器人觸覺感知中的應用.14 圖表 23：使用可穿戴應變傳感器的人機交互.15 圖表 24：WSLT（Wearable Sign Language Translation）系統的組成部分.16 圖表

11、25：柔性傳感器（FAST）在腫瘤體積上的測量.17 圖表 26：“智能皮膚”技術原理展示.18 圖表 27：生物皮膚（左）與電子皮膚（右）.19 DZ8ZqUuYzWgYhUtPmRbRbP9PoMoOnPtQlOnNrPfQqRyR9PrRwPxNsPnRwMnMpN 2023 年 06 月 18 日 P.3 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 一一、柔性傳感開啟智能傳感新時代，市場空間柔性傳感開啟智能傳感新時代，市場空間有望有望超超 500 億億 1.1 大賽道，大市場，大賽道，大市場，柔性傳感器連接未來柔性傳感器連接未來 萬物互聯的底座，智能傳感器種類多樣萬物互聯的底座，

12、智能傳感器種類多樣。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。智能傳感器集傳感單元、通信芯片、微處理器、驅動程序、軟件算法等于一體，具有信息采集、信息處理、信息交換、信息存儲等功能，當前，智能傳感器在工業 4.0 時代扮演著十分重要的角色，其是是物聯網技術的最底層和最前沿，對物聯網產業發展有著十分重要的意義。按照外界輸入的信號變換為電信號采用的效應，可將傳感器分為物理量傳感器、化學量傳感器和生物型傳感器三大類，按照“工作原理+應用領域”的分類依據具體展開，可分為壓力傳感

13、器、慣性傳感器、磁傳感器、光學傳感器等。圖表 1：智能傳感器分類 資料來源：前瞻產業研究院，國盛證券研究所 柔性傳感器柔性傳感器：智能感知時代新引擎智能感知時代新引擎。柔性傳感器是指采用柔性材料制成的傳感器，具有良好的柔韌性、延展性，可以自由彎曲甚至折疊，由于材料和結構靈活，柔性傳感器可以根據應用場景任意布置，能夠方便地對被測量單位進行檢測。所謂柔性，是與剛性相對而言的，柔性傳感器采用了柔性基板，其本質上是一種薄膜，通常采用聚酰亞胺（PI）、聚酯(PET)、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等材料制成。從剛性到柔性的突破，極大拓展了傳感器的應用場景，不僅是游戲領域中的智能穿戴設備，還有醫療大健康領域的

14、電子皮膚、疾病診斷設備、健康監測設備、智能頸枕、智能按摩設備，消費領域的智能手環、元宇宙手套，智能家居領域的智能床墊，甚至是馬斯克提出的腦機接口。2023 年 06 月 18 日 P.4 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 2：柔性傳感器展示 資料來源：柔宇科技官網，國盛證券研究所 柔性傳感器種類豐富，新型材料應用帶來多種可能柔性傳感器種類豐富，新型材料應用帶來多種可能。按照感知機理分類，柔性傳感器包括柔性電阻式傳感器、柔性電容式傳感器、柔性壓磁式傳感器和柔性電感式傳感器等。按照用途分類，柔性傳感器包括柔性壓力傳感器、柔性氣體傳感器、柔性濕度傳感器、柔性溫度傳感器、柔性應變

15、傳感器、柔性磁阻抗傳感器和柔性熱流量傳感器等。其中，柔性壓力傳感器還包括電容式、壓阻式、壓電式等，其所用的基礎材料包括納米線、碳納米管、聚合物納米纖維、金屬納米顆粒、石墨烯等。2023 年 06 月 18 日 P.5 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 3：柔性傳感器分類 資料來源：傳感器專家網，百度，國盛證券研究所 1.2 穩定性是核心指標，柔性傳感器市場空間有望超穩定性是核心指標，柔性傳感器市場空間有望超 500 億億 壓阻式傳感器是主要研究方向，穩定性、壓阻式傳感器是主要研究方向，穩定性、選擇性和靈敏性選擇性和靈敏性等是核心衡量指標等是核心衡量指標。柔性傳感器中，壓阻

16、式傳感器因其結構簡單、易于制備、測量范圍廣、靈敏度高等特點受到學術界的青睞，其主要是由彈性體聚合物和導電材料構成的復合材料制備而成的。從工作原理來看，在外界應力的刺激下，對傳感器中導電材料的電阻與電流變化進行檢測是壓阻對傳感器中導電材料的電阻與電流變化進行檢測是壓阻型傳感器的基本原理型傳感器的基本原理。當傳感器的結構發生變化時，導電材料的長度和橫截面積隨之變化，進而引起傳感器的電阻變化，但是由于形變程度有限，這類傳感器并不能實現較高的靈敏度和較大的應變檢測范圍。2018 年，斯坦福大學 Choi 團隊受蜘蛛關節啟發提出基于裂紋原理工作的傳感器，以實現對微應變的監測，這使得導電通路大幅減少，電阻

17、隨之增大，依靠少許連通的導電網絡，傳感器仍可以繼續穩定工作，利用這種機制，傳感器可以在微應變下進行超高靈敏度的監測。從性能指標的衡量上看，從性能指標的衡量上看，除穩定性、選擇性和靈敏度這些用于評估傳感器性能的主要指標外，衡量柔性傳感器獨有的方面，還包括對機械變形的耐受性和整體集成到大型區域傳感陣列，但整體看，穩定性是傳感器實用性的核心，也是加速柔性傳感器商業化的關鍵。2023 年 06 月 18 日 P.6 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 4：基于 MXene/BP 的壓力傳感器的結構及工作原理示意圖 圖表 5：受蜘蛛關節啟發的裂紋傳感器 資料來源：鈺芯瀚吉科技，知乎，

18、國盛證券研究所 資料來源：鈺芯瀚吉科技，知乎，國盛證券研究所 注：（a）蜘蛛腿部關節敏感部位的結構；（b）工作原理示意圖；（c）裂紋傳感器照片及掃描電子顯微鏡（SEM）圖片 圖表 6：柔性傳感器技術性能關鍵問題 資料來源：傳感器專家網，知乎，國盛證券研究所 2023 年 06 月 18 日 P.7 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 柔性傳感器市場空間有望超柔性傳感器市場空間有望超 500 億元億元。根據 Allied Market Research 的預測，2020-2026年，全球智能傳感器市場規模年均增速有望超過 14%，預計到 2026 年，全球智能傳感器市場規模接近 8

19、00 億美元。而據漢威科技微信公眾號的數據，根據相關機構統計，2021年至 2028 年全球柔性傳感器市場的年復合增長率達 6.8%，預計 2028 年可達 84.7 億美元；另據弗若斯特沙利文預測，2019 年至 2025 年，全球柔性電子市場的年復合增長率達到驚人的 144.71%，到 2025 年市場規?？蛇_ 3049.4 億美元。圖表 7：全球智能傳感器市場規模及預測 圖表 8：全球柔性電子市場規模及預測 資料來源：Allied Market Research，前瞻產業研究院，國盛證券研究所 資料來源：弗若斯特沙利文，華經產業研究院，國盛證券研究所 409468535611699799

20、010020030040050060070080090020212022E2023E2024E2025E2026E全球智能傳感器市場規模（億美元）1.4210.7529.3358.62105.3175.93304.940%100%200%300%400%500%600%700%05010015020025030035020192020202120222023E2024E2025E全球柔性電子市場規模及預測（十億美元）yoy 2023 年 06 月 18 日 P.8 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 二、二、電子皮膚開啟人機交互新模式，機器人和腦機接口是兩大電子皮膚開啟人機交互新

21、模式，機器人和腦機接口是兩大超級應用超級應用 2.1 柔性傳感器下游應用廣泛，柔性傳感器下游應用廣泛，醫療醫療+機器人機器人+智能穿戴智能穿戴是是高成長賽道高成長賽道 柔性傳感器下游應用領域廣泛，醫療柔性傳感器下游應用領域廣泛，醫療+機器人機器人+消費電子消費電子/IOT 打開成長空間打開成長空間。柔性傳感器下游應用包括機器人、醫療健康、航空航天、軍事、智能制造、汽車安全和手機與電腦的觸摸式顯示屏等多領域，不同領域所呈現出的柔性傳感器具備不同的特點。長期看，柔性傳感器的發展將助力醫療健康、機器人、消費電子領域這三個行業迎來質變。1）醫療健康：醫療健康：由于柔性傳感器與醫療健康設備的天然適配，其

22、在該領域前景非?？捎^，其中，常見的產品包括智能創可貼、智能繃帶、柔性血氧計等。以智能創可貼為例，智能創可貼將柔性傳感器、藥物和醫用膠帶融合在一起，可以通過檢測患者傷口部位的 pH值，判斷傷口的愈合程度以及發炎情況，避免發生感染。更貼近人身體的還有電子紋身，其輕薄、柔軟的特性使其能夠良好貼合人體皮膚，捕捉生物信號，傳感人類的生命體征。若想實現人機交互，人需要“數字化”，“電子紋身”被認為是人類“數字化”的有效途徑之一。除了對專業性要求較高的醫療，消費端的健康監測也有普適性產品，目前，已經有研究將纖維和柔性傳感器編制在一起，制成的適應各類可穿戴設備需求的柔性傳感器件。從當前的市場前沿來看，功能性服

23、飾和運動類服飾將會是柔性傳感器率先突破的兩大市場。圖表 9：帶有鉑電路的一次性溫度記錄標簽，其中包含 NHS3100 集成芯片、Enfucell 印刷電池 資料來源：羅姆半導體技術社區，國盛證券研究所 2）機器人）機器人-電子皮膚（電子皮膚（E-skin）：）：電子皮膚觸覺傳感器被定義為能夠通過接觸表征出被測物體的性質（表面形貌、重量等）或數值化接觸參量（力、溫度等）的設備或系統，是貼在“皮膚”上的電子設備，因而習慣性地被稱為電子皮膚，或仿生皮膚。電子皮膚的基本特征，是將各種電子元器件集成在柔性基板之上從而形成皮膚狀的電路板，像皮膚一樣具有很高的柔韌性和彈性。電子皮膚觸覺傳感器大多被排列成矩陣

24、組成陣列觸覺傳感器，其空間分辨率可達到毫米級，接近人類的皮膚。電子皮膚在機器人領域的應用，旨在讓其擁有人類的感知力，賦予其類似人類皮膚的敏感性，以及觸覺、視覺、聽覺、味覺和嗅覺等感知能力。當前，人形機器人的發展有望加速電子皮膚的產業落地，未來，當前，人形機器人的發展有望加速電子皮膚的產業落地，未來，人形機器人將會大量運用柔性電子技術人形機器人將會大量運用柔性電子技術。2023 年 06 月 18 日 P.9 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 10：電子皮膚展示圖 資料來源：速新聞，國盛證券研究所 3）消費電子及消費電子及 IOT：柔性傳感器在消費電子及 IOT 領域的應用

25、包括電子眼鏡、TWS 耳機、汽車智能座椅、智能穿戴等多個產品。目前，不少柔性智能傳感器產品已能夠提供虛擬交互體驗的數據連接服務，可應用于多種虛擬現實場景，如觸覺的力度感知與反饋、空間定位、動作、運動狀態等識別與反饋，以及穿戴式設備的人體運動健康識別與反饋，建立虛擬人物的真實性等方面，并且還可以為人機交互技術領域的觸覺設備（例如元宇宙手套等）實現觸感體驗提供技術支持。圖表 11：能斯達 Touch Focus 產品展示 資料來源：能斯達官網，國盛證券研究所 2023 年 06 月 18 日 P.10 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 2.2 柔性腦機開啟新紀元，人形機器人對電子皮

26、膚提出更高要求柔性腦機開啟新紀元，人形機器人對電子皮膚提出更高要求 腦機接口原理是在人或動物腦與計算機或其他電子設備之間建立的不依賴于常規大腦腦機接口原理是在人或動物腦與計算機或其他電子設備之間建立的不依賴于常規大腦信息輸出通路的一種全新通訊和控制技術信息輸出通路的一種全新通訊和控制技術。在大腦與外部設備之間創建直接連接，實現腦與設備的信息交換。當人類思考時，大腦皮層中的神經元會產生微小的電流。人類進行不同的思考活動時，激活的神經元也不同。而腦機接口技術便可以靠直接提取大腦中的這些神經信號來控制外部設備，在人與機器之間架起橋梁。簡單說，就是實現用意念控制機器。腦機接口作為橫跨了多個學科的研究方

27、向，除幫助無自主活動能力的病人改善生活外，還有望應用于商業、工業、娛樂等領域，乃至最終實現元宇宙世界中的數字孿生。根據 Data Bridge Market Research 數據顯示，2022 年腦機接口市場規模為 17.40億美元，預計到 2030 年將達到 56.92 億美元。按照外科手術標準，腦機接口設備可分按照外科手術標準，腦機接口設備可分為侵入式、非侵入式、半侵入式三種為侵入式、非侵入式、半侵入式三種。其中，侵入式腦機接口是國際主流的腦機接口技術路線，需植入大腦皮層內，優點是更加靠近腦組織，腦電信號更加清晰準確，缺點是容易引起腦出血以及疤痕組織等免疫反應。非侵入式易穿戴，無需開顱手

28、術將腦電傳感器植入腦內，但信號空間分辨率較差。而半侵入式則是將腦機接口植入頭皮與大腦皮層之間。侵入式腦機接口的研發風險更大，技術要求與資金門檻更高，其主要包括猶他陣其主要包括猶他陣列電極、血管支架電極與柔性腦機列電極、血管支架電極與柔性腦機接口接口，其中，柔性腦機接口有 1024 條通道，機器人自動植入。圖表 12：腦機接口原理 圖表 13：腦機接口的信號采集技術可分為三大類 資料來源：CSDN，國盛證券研究所 資料來源：CSDN，國盛證券研究所 人機交互加速推進，柔性腦機取得突破性進展人機交互加速推進，柔性腦機取得突破性進展。當前，柔性腦機接口的代表企業為Neuralink，2022 年 1

29、1 月，馬斯克宣布 Neuralink 已經向 FDA 提交了大部分文件，審核通過后約六個月內，將在人類身上植入第一個 Neuralink。此次獲批人體臨床實驗的最新植入式設備 N1 體積僅為硬幣大小，由電池供電，可進行無線充電。在其獲批開展人體實驗之前，Cyberkinetics 公司的猶他陣列電極于 2004 年獲得 FDA 上市，并開展了首次關于運動皮層腦機接口臨床試驗，嘗試通過運動意圖來完成對機械臂的控制；2021 年，Synchron 公司的血管支架電極獲得 FDA 批準在美國開始人體試驗，并于 2022 年 7 月宣布在美國首次植入腦機接口。至此，柔性腦機接口終于與大部隊匯合，三種

30、技術路線的侵入式腦機接口均已介入人體臨床。腦機接口行業有望迎來產業化的加速落地，也表明柔性傳感器在細分應用場景下的進一步成熟。2023 年 06 月 18 日 P.11 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 14：Neuralink 植入物包含生物相容性外殼、電池、芯片及電子、導線 資料來源：動點科技，國盛證券研究所 人形機器人對電子皮膚提出更高要求人形機器人對電子皮膚提出更高要求。特斯拉人形機器人的推出將聚光燈再次匯聚在人形機器人這一賽道上，特斯拉對于機器人的未來構想要求機器人要盡可能模擬人體的觸覺，以及實現人體皮膚對溫度、濕度等外界物理量的感知，這對于電子皮膚提出更高要求

31、，要求其具備更加穩定且完善的功能。長久以來，學界對電子皮膚進行大量研究，目前主流的研究方向，是采用新材料和新制作技術去實現柔性化、交互式以及采用新材料和新結構實現彈性化、透明化。圖表 15：基于納米材料和新型“三明治”結構的柔彈性電子皮膚觸覺傳感器及其柔彈性展示 圖表 16：獨立傳感單元通過串行總線連接形成柔性壓力陣列觸覺傳感器 資料來源：電子皮膚觸覺傳感器研究進展與發展趨勢，國盛證券研究所 資料來源：電子皮膚觸覺傳感器研究進展與發展趨勢，國盛證券研究所 2023 年 06 月 18 日 P.12 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 三、柔性傳感器國內外產業化加速，學術研究為高階

32、性能蓄力三、柔性傳感器國內外產業化加速，學術研究為高階性能蓄力 3.1 Interlink 持續深耕持續深耕 FSR 系列，終成全球領先系列，終成全球領先 HMI 解決方案提供商解決方案提供商 Interlink 是全球領先的人機界面（是全球領先的人機界面（HMI）解決方案提供商，在）解決方案提供商，在 FSR 上擁有上擁有 35 年經驗年經驗。Interlink Electronics 的 Force Sensing Resistor技術是當今市場上最通用的柔性力敏感應技術，35 年前，公司將第一批 FSR 推向市場，Interlink 的標準超薄壓力傳感器為用戶提供耐用、可靠、易于測量且低

33、成本的解決方案，適用于 HMI 的觸摸應用、機器模擬數據采集、傳感器融合解決方案和物聯網設備。Interlink 持續在柔性力覺傳感器上持續深耕，目前具有電阻、壓電、電容、混合傳感和傳感器輸出技術，且將相應的技術廣泛應用于位置、觸摸點等傳感器上，可根據用戶不同的需求提供不同的集成方案。圖表 17：Interlink 幾大產品線 資料來源：Interlink 官網，國盛證券研究所 三大三大 FSR 柔性柔性傳感器系列性能優異，下游應用行業廣泛傳感器系列性能優異，下游應用行業廣泛。Interlink Electronics 從 1985年至今，柔性力感應傳感器的技術有了非常大的改進，但是其基本架構

34、基本保持不變，至今公司在 FSR 領域已經擁有 FSR UX 400/FSR X 400/FSR 400 三大系列，尖端的 UX400系列提供從 0.5N150N 的動態感應范圍，X400 系列的拓展力覺范圍達 0.3N50N，400系列的動態力覺感應范圍達 0.220N，FSR 系列具有能夠承受數百萬次的驅動、改進的線性度、超薄外形、可針對廣泛的應用進行定制和具有成本效益且易于集成的主要特征，已被用于無數行業，包括汽車、機器人、醫療和消費電子產品等。圖表 18：Force Sensing Resistor (FSR)傳感器系列 系列 FSR UX 400 系列 FSR X 400 系列 FS

35、R 400 系列 力感應范圍 0.5-150N 0.3-50N 0.2-20N 驅動力 0.5N min 0.3N min 0.2N min 重復性 2%2%2%一致性 10 M 10 M 10 M 時滯+5%(RF+RF-)/RF+5%(RF+RF-)/RF+5%(RF+RF-)/RF+工作溫度-25C85C-25C85C-40C85C 應用場景 可用于工業、醫療和汽車應用場景 可用于機器人、醫藥、汽車和物聯網等行業 可用于汽車、電子、醫療系統等電子設備的人為觸摸控制，以及工業和機器人 資料來源：Interlink 官網，國盛證券研究所 2023 年 06 月 18 日 P.13 請仔細閱讀

36、本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 3.2 漢威科技：子公司漢威科技：子公司能斯達能斯達實現實現國產國產化化替代，替代，柔性傳感器技術國內領先柔性傳感器技術國內領先 公司是國內知名的氣體傳感器及儀表制造商、物聯網解決方案提供商公司是國內知名的氣體傳感器及儀表制造商、物聯網解決方案提供商。公司以傳感器為核心，將傳感技術、智能終端、通訊技術、云計算和地理信息等物聯網技術緊密結合，形成了“傳感器+監測終端+數據采集+空間信息技術+云應用”的系統解決方案，業務應用覆蓋物聯網綜合解決方案及居家智能與健康等行業領域，在所涉及的產業領域中形成了相對領先的優勢。能斯達已掌握柔性壓阻、壓電、溫濕度和電容四大

37、核心技術，實現國產化完全替代能斯達已掌握柔性壓阻、壓電、溫濕度和電容四大核心技術，實現國產化完全替代。國內柔性傳感器已經產業化的上市公司有能斯達，能斯達是漢威科技控股子公司，其不斷優化“柔性感知技術+采集系統+人機交互”的解決方案，目前已經形成四大核心技術、七大產品系列（柔性壓力、壓電、織物、應變、溫濕度、熱敏和電容傳感器），柔性微納傳感技術水平及產業化程度國內領先，并廣受資本矚目。能斯達在柔性壓電傳感器領域掌握自主知識產權，實現國產化完全替代，相關產品已在三甲醫院進行臨床實驗，柔性微納傳感器目前已在智能機器人領域有明確的應用，并與小米科技、九號科技、科大訊飛、深圳科易機器人等積極開展業務合作

38、，后續發展空間廣闊。圖表 19：能斯達產品布局 資料來源：漢威科技官方公眾號，國盛證券研究所 能能斯達具有自主知識產權的斯達具有自主知識產權的 ZNS-01 柔性薄膜壓力傳感器具有靈敏度高、超薄、響應速柔性薄膜壓力傳感器具有靈敏度高、超薄、響應速度快等優良性能度快等優良性能。ZNS-01 是蘇州能斯達電子擁有自主知識產權的柔性壓力傳感技術在柔韌輕薄材料上印刷附著力強、耐彎折、靈敏度高的柔性納米功能材料，使其實現對壓力的高靈敏度檢測?？蓮V泛應用于人機交互、智能機器人、可穿戴設備、生理健康檢測等領域，ZNS-01 可用于機器人觸覺感知傳感器、智能手套上壓力檢測等。產品優勢明顯：超?。ê穸刃∮?0.

39、3mm）、功耗低、穩定性優異、響應速度快、靈敏度高、檢測范圍寬、檢測電路簡單以及不同尺寸外形傳感器可定制。2023 年 06 月 18 日 P.14 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 20：ZNS-01 手套型柔性薄膜壓力傳感器 圖表 21：ZNS-01 性能指標 型號 ZNS-01 量程 0-5kg 厚度 0.3mm 外觀尺寸 見尺寸規格描述(模擬手套(M 號)）響應點 100g 重復性 8.4%（50%負載）一致性 10%（同一型號批次）耐久性 100 萬次 初始電阻 10M（無負載）響應時間 1ms 恢復時間 1000）且機械穩健性優異的柔性應變傳感器，該傳感器具有

40、高循環穩定性（10000次循環）、對惡劣環境的強耐受性、與裂紋傳感器相當的高應變系數（1000）和快速響應時間（58ms）。最后，傳感器被集成到一個無線、低成本、輕便的可穿戴手語翻譯系統中。在機器學習的幫助下，21 種手語的翻譯證明了超過 98%的識別率，有助于實現手語者和非手語者之間的無障礙交流，在手勢交互方面具有廣闊的應用前景。2023 年 06 月 18 日 P.16 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 24：WSLT（Wearable Sign Language Translation）系統的組成部分 資料來源：Ultra-Robust and Sensitive

41、Flexible Strain Sensor for Real-Time and Wearable Sign Language Translation，國盛證券研究所；備注：a)演示了傳感器對手指關節彎曲的檢測能力；b)WSLT 系統總體框架及信號傳輸過程示意圖；c)WSLT 系統的智能手套照片；d)PCB 的放大圖；e)筆記本電腦上 WSLT 系統的用戶界面。d）美國斯坦福大學美國斯坦福大學研究進展：研究進展：2022 年斯坦福大學的工程師們開發出了一種緊湊自主可以測量皮膚下腫瘤尺寸的靈活性設備（FAST 設備），該設備的核心是具有一個可拉伸的柔性傳感器，該研究的突破之處在于 FAST 設備

42、的柔性電子材料，在皮膚狀聚合物上面涂上一層金，當被拉伸時，該聚合物會出現小裂縫，從而改變材料的導電性；拉伸材料裂縫的數量增加，導致傳感器的電子電阻也增加；當材料收縮時，裂縫重新接觸，導電性能得到改善。2023 年 06 月 18 日 P.17 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 25：柔性傳感器（FAST）在腫瘤體積上的測量 資料來源：A flexible electronic strain sensor for the real-time monitoring of tumor regression，國盛證券研究所；備注：(A)FAST 技術示意圖；(B)不同拉力下的金色

43、涂層變化；(C)記錄傳感器電阻變化的應用程序；(D)FAST技術包含 PCB、可拉伸應變傳感器和用于將傳感器固定在鼠標上的背包；(E)當從 50%的預應變開始以 10m 的增量拉伸時，傳感器的電阻變化；(F)應變傳感器電阻的倍數變化；(G)不同 SEBS 基板厚度的傳感器所需的力；(H)使用 Tegaderm 固定在鼠標上的 FAST 背包；(I)FAST 測量的 3D 打印橢圓體與腫瘤相比的電阻變化倍數；(J 和 K)卡尺測量的體內腫瘤體積與(J)FAST 電阻輸出和(K)生物發光平均輻射值。e）奧地利格拉茨技術大學）奧地利格拉茨技術大學研究進展：研究進展：其固態物理研究所 Coclite

44、團隊通過一種新工藝，成功開發出用于下一代人工電子皮膚的 3 合 1 混合材料“智能皮膚”。這種“智能皮膚”與人類皮膚非常相似，它可以同時感知壓力、濕度和溫度，并產生電子信號。其每平方毫米有 2000 個單獨的傳感器，這種混合材料甚至比人類的指尖更敏感。每個傳感器都由獨特的材料組合組成，內部以水凝膠形式存在的智能聚合物和壓電氧化鋅外殼。各個傳感器層非常薄，同時配備了覆蓋整個表面的傳感器元件。這在全球獨一無二的過程中成為可能，研究人員首次結合了 3 種已知的物理化學方法：用于水凝膠材料的化學氣相沉積，用于氧化鋅的原子層沉積，以及用于聚合物模板的納米打印光刻。2023 年 06 月 18 日 P.1

45、8 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 26：“智能皮膚”技術原理展示 資料來源：格拉茨技術大學，國盛證券研究所 當前電子皮膚觸覺傳感器的研發仍存在一些問題：當前電子皮膚觸覺傳感器的研發仍存在一些問題：1）電子皮膚陣列觸覺傳感器）電子皮膚陣列觸覺傳感器需要需要兼顧高柔性和高彈性兼顧高柔性和高彈性。人們期待新型的電子元件能夠彎曲、延展、擠壓、扭轉或變形成復雜的曲面形狀，電子皮膚陣列觸覺傳感器作為柔彈性電子元件的一種，為了模擬人類皮膚能夠覆蓋于機器人等載體復雜的三維表面和活動關節，必須具有很高的柔彈性。要想實現人類手腕部位的拉伸，仿生皮膚的彈性范圍應該在 30%左右，因此，優化

46、仿生皮膚觸覺傳感器，實現其在大拉伸率狀態下正常工作是研究的重點與難點之一。2）大面積電子皮膚觸覺傳感器可擴展性難題）大面積電子皮膚觸覺傳感器可擴展性難題。人類皮膚是人體面積最大的器官，一個成年人的皮膚展開面積約 2 平方米，質量約為人體質量的 1/20，厚度因人或部位而異，為 0.5（如眼皮皮膚）-4mm（如足底部皮膚）。為了模擬人類皮膚，電子皮膚觸覺傳感器需要能夠任意剪裁和拼接同時保證正常工作，就必須具備良好的可擴展性。3）高靈敏度電子皮膚觸覺傳感器制造成本高）高靈敏度電子皮膚觸覺傳感器制造成本高。高靈敏度電子皮膚觸覺傳感器的制作通常涉及聚合物微加工、氧等離子體處理、電子束蒸鍍、磁控濺射等復

47、雜的工藝和技術，相應的設備價格高昂。另外制作電子皮膚觸覺傳感器的材料普遍比較昂貴，因而成本較高，還要考慮制作觸覺傳感器的時間成本，這也會大大增加觸覺傳感器的制作成本，從而限制了電子皮膚觸覺傳感器的大批量生產。未來，隨著化學、材料科學和先進制造技術的進步，通過選取常見的和易于得到的材料，利用先進制造技術，簡化傳感器陣列的結構等方法以降低電子皮膚的制造成本，電子皮膚大批量生產有望實現。2023 年 06 月 18 日 P.19 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 27：生物皮膚（左）與電子皮膚（右）資料來源：澎湃，國盛證券研究所 風險提示風險提示 智能機器人行業發展速度不及預期

48、風險：智能機器人行業發展速度不及預期風險：智能機器人行業有望帶來大量傳感器需求，推動行業擴容，但智能機器人涉及到多個領域和學科，是復雜度極高的細分賽道。若行業發展速度不及預期，則會影響相關產業鏈需求。機器人供應鏈不確定性風險：機器人供應鏈不確定性風險：機器人涉及零部件眾多，覆蓋機器人本體、伺服系統、減速器、視覺系統、語音系統等多條產業鏈，供應商相對豐富，因此供應鏈公司存在不確定性風險。持續研發投入導致虧損風險：持續研發投入導致虧損風險：智能機器人或人形機器人的應用場景、技術方案均尚未完全落地，對應對即將到來的新市場，相關公司可能持續保持高研發投入，對未來一段時間的利潤造成不利影響。2023 年

49、 06 月 18 日 P.20 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 免責聲明免責聲明 國盛證券有限責任公司（以下簡稱“本公司”）具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下，本公司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。本報告的信息均來源于本公司認為可信的公開資料，但本公司及其研究人員對該等信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的資料、意見及預測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，可能會隨時調整。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

50、報告所含信息及資料保持在最新狀態，對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的資料、工具、意見、信息及推測只提供給客戶作參考之用，不構成任何投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,本公司不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保。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。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司及其本公司的關聯機構可能會持有本報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，也可能為這

51、些公司正在提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。本報告版權歸“國盛證券有限責任公司”所有。未經事先本公司書面授權，任何機構或個人不得對本報告進行任何形式的發布、復制。任何機構或個人如引用、刊發本報告，需注明出處為“國盛證券研究所”，且不得對本報告進行有悖原意的刪節或修改。分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師在此聲明：我們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，本報告所表述的任何觀點均精準地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法，結論不受任何第三方的授意或影響。我們所得報酬的任何部分無論是在過去、現在及將來均不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接

52、或間接聯系。投資評級說明投資評級說明 投資建議的評級標準投資建議的評級標準 評級評級 說明說明 評級標準為報告發布日后的 6 個月內公司股價（或行業指數）相對同期基準指數的相對市場表現。其中 A 股市場以滬深 300 指數為基準；新三板市場以三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做市轉讓標的）為基準；香港市場以摩根士丹利中國指數為基準，美股市場以標普 500 指數或納斯達克綜合指數為基準。股票評級 買入 相對同期基準指數漲幅在 15%以上 增持 相對同期基準指數漲幅在 5%15%之間 持有 相對同期基準指數漲幅在-5%+5%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 5%以上 行業評級 增持

53、 相對同期基準指數漲幅在 10%以上 中性 相對同期基準指數漲幅在-10%+10%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 10%以上 國盛證券研究所國盛證券研究所 北京北京 上海上海 地址：北京市西城區平安里西大街 26 號樓 3 層 郵編：100032 傳真：010-57671718 郵箱： 地址：上海市浦明路 868 號保利 One56 1 號樓 10 層 郵編：200120 電話：021-38124100 郵箱： 南昌南昌 深圳深圳 地址：南昌市紅谷灘新區鳳凰中大道 1115 號北京銀行大廈 郵編：330038 傳真：0791-86281485 郵箱： 地址：深圳市福田區福華三路 100 號鼎和大廈 24 樓 郵編：518033 郵箱：