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1. 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。

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。

1.2. 傳感器下游應用廣泛，市場空間廣闊

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。

全球傳感器市場空間較為廣闊。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。

我國傳感器市場規模不斷擴大，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 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%。

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。

1.3. 政策東風頻吹，助力市場擴容

我國傳感器行業政策支持力度持續加大。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。

2. 力傳感器：六維力矩傳感器壁壘較高，性能較優

2.1. 力/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。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粒基質組成），其表面受力時 接觸傳感器電極，并以可預測的方式改變本身電阻，從而衡量受力數值。

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。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。

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 傳感器中。 1）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）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/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。

2.2. 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 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。

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，有效避免傳感器的過載損壞。

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。

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。

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。基于壓阻效應的敏感元件（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。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。

六維力矩傳感器技術壁壘極高，涵蓋多個方面。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。

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；十字橫梁結構靈敏度高、易加工，易于標定，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。

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。通過加載理論值的載荷并同時記錄傳感 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

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。

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。

3. 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。

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：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：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：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（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。

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。

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、電阻式和壓電式。 1）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：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 自身的一些微小改變而發生變化。 3）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。

3.2. 電子皮膚有望向感知壓力、溫度等多種信號發展

電子皮膚（E-skin）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。

電子皮膚一般由電極、介電材料、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。

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。 1）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，以下幾種材料通常被納入考慮范圍：①水凝膠：由水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、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；②液 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； ③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；④納米材料：基于納米材料 的可拉伸導體通過在可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。

在結構設計方面，通常考慮以下幾種結構：①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；②島-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； ③折紙/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；④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及其他功能性材料，即可構建優異 的柔性電子產品。

2）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。

3）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。

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：① 對多個機械刺激和觸覺反饋進行實時檢測；②集成多功能傳感器，可檢 測溫度、濕度、硬度等多種參數；③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。

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 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。

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 氣體、pH 及葡萄糖等刺激的感知。

電子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。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。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。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。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。

柔性傳感器市場競爭日趨激烈。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、上海思澄等。

4. MEMS 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、壓力傳感器等

MEMS 產品具有高集成、微型化、智能化、低功耗等特點，在人形機器 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。基于 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。

半導體行業經營模式主要分為 IDM 和 Fabless，MEMS 行業 Fabless 模 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 方制造企業的工藝開發和持續優化調整的過程。

MEMS 行業需要跨學科知識與技術的綜合運用，MEMS 芯片各環節均 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、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 MEMS 市場有望持續增長，國內 MEMS 市場增速高于全球市場。 根據 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%）

MEMS 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、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%。

4.2. MEMS 慣性傳感器：IMU 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 MEMS 加速度計目前 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。

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 態感知、平臺穩定等應用領域。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，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。

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 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、平衡維持、導航定位等需 求。 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。

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。

全球 MEMS 慣性傳感器市場有望持續增長，IMU 正逐步替代獨立的 MEMS 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，2018-2027 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。

MEMS 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 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。

4.3. MEMS 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 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小；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 出壓力的大小；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。

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 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、Sensata、NXP、Honeyw ell 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。

5.重點公司分析

5.1. 東華測試：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 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，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。

公司以結構力學測試為核心，多元業務協同發展。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：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）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 PHM 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。

東華測試營收及歸母凈利增長迅速。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。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。

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。 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 20%以上，成為公司收入的有力增長點。

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%。

5.2. 柯力傳感：力傳感器+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。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、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”。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。

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。

柯力傳感業績營收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、歸母凈利 8.06/2.14 億元，同比增長 0.45%/8.72%。

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%。

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。 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%。

5.3. 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。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。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。

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：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：依托傳感器核心技術，公司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：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、危化品監 管、綜合管廊、居家健康等各個領域。

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 Q3 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。

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 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%。

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研發，綜合毛利率有望得到改 善。

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、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模化應用落 地，有望實現業績的二次騰飛。

5.4. 華依科技：IMU 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。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。

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，2023Q1-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。

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。 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。

潛心布局智能駕駛關鍵零部件，公司 IMU 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。

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。

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。 1）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：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：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。

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。

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 2.97 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%。

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。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。

5.6. 敏芯股份：MEMS 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 MEMS 芯片設計和制造工藝能力的企業， 致力于成為行業領先的 MEMS 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MEMS 慣性傳感器。

2023 年前三季度營收同比高速增長，Q3 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，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改善。

MEMS 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。

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%。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，把握新市場中的發展機遇，促進公司業績的提升。