1. 傳感器：控制系統(tǒng)核心部件，市場(chǎng)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(dòng)化檢測(cè)技術(shù)和智能控制系統(tǒng)的重要部件。傳感器是能夠把 特定的信息（物理、化學(xué)、生物）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成某種可用信號(hào)輸出 的器件和裝置。廣義上的傳感器一般由信號(hào)檢出器件與信號(hào)處理器件兩 部分組成，從而轉(zhuǎn)化感知到的模擬信號(hào)并使之以電信號(hào)的形式顯示。傳 感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和基本電路組成。敏感元件感受被測(cè)量 的狀態(tài)，轉(zhuǎn)換元件將相應(yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成電參量，而基本電路將電參量 接入電路并轉(zhuǎn)換成電量。傳感器的核心部分是轉(zhuǎn)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(cè)對(duì)象分為物理 量、化學(xué)量以及生物量傳感器，下含力學(xué)量傳感器、熱學(xué)量傳感器、光學(xué)量傳感器、溫度傳感器、生物量傳感器等共 11 個(gè)小類。檢測(cè)對(duì)象的信 號(hào)形式?jīng)Q定了選用傳感器的類型，在機(jī)械自動(dòng)化與工業(yè)過程控制中，常 見的信號(hào)形式包括位移、（加）速度、扭矩、力、振動(dòng)、溫度、濕度等。 目前我國(guó)壓力傳感器和圖像傳感器占比穩(wěn)步提升，2021 年分別占比 17.9% 和 10.3%，是目前國(guó)內(nèi)占比最高的兩種傳感器。

1.2. 傳感器下游應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)空間廣闊

傳感器產(chǎn)品下游應(yīng)用廣泛，人形機(jī)器人對(duì)傳感器依賴程度高。據(jù) CCID 數(shù)據(jù)，我國(guó)傳感器產(chǎn)品最大下游領(lǐng)域?yàn)槠囯娮樱急冗_(dá)到 24.2%，其 次為工業(yè)制造領(lǐng)域，占比為 21.1%，位列三到五名的下游行業(yè)為網(wǎng)絡(luò)通 信、消費(fèi)電子和醫(yī)療電子，占比分別為 21.0%、14.7%、7.2%。為模擬人 類感知，人形機(jī)器人需要裝載一套復(fù)雜的傳感器系統(tǒng)，包含內(nèi)部傳感器 和外部傳感器。一臺(tái)能完全模擬人類的機(jī)器人身體上會(huì)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(chǎng)空間較為廣闊。隨著工業(yè) 4.0、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)程的推進(jìn)以 及智慧駕駛、智能穿戴設(shè)備等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，傳感器市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)容。 據(jù) Precedence Research 數(shù)據(jù)，2022 年全球傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 2048.0 億 美元，且隨著工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的需求不斷增長(zhǎng)，未來十年內(nèi)傳感器市 場(chǎng)將延續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2032 年或?qū)⑦_(dá)到 5086.4 億美元。

我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，未來有望延續(xù)較高增速。隨著工業(yè)轉(zhuǎn)型 升級(jí)的歷程不斷推進(jìn)，我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模近年來實(shí)現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。據(jù)中 商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，傳感器市場(chǎng)規(guī)模行業(yè)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(yù)計(jì) 2024 年可達(dá) 到 3732.7 億元。據(jù) Mordor Intelligence 數(shù)據(jù)，在汽車工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等行業(yè)發(fā)展推動(dòng)及“中國(guó)制造 2025”政策目標(biāo)激勵(lì)下，我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī) 模有望實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)，2023-2028 年間的 CAGR 預(yù)計(jì)將達(dá) 9.1%。

我國(guó)傳感器高端市場(chǎng)仍被外資品牌主導(dǎo)，但國(guó)產(chǎn)化率有明顯提升趨勢(shì)。 2020 年全球龍頭企業(yè)如愛默生、西門子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋爾 等跨國(guó)公司占據(jù)絕大部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額，高端市場(chǎng)傳感器芯片仍依賴海 外企業(yè)，而國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)產(chǎn)品主要集中在中低端，未形成大批量應(yīng)用。 從國(guó)產(chǎn)化率來看，國(guó)內(nèi)智能傳感器國(guó)產(chǎn)化率由2016年的13%增長(zhǎng)至2020 年的 31%，CAGR 達(dá) 24%，預(yù)計(jì)未來國(guó)產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。

1.3. 政策東風(fēng)頻吹，助力市場(chǎng)擴(kuò)容

我國(guó)傳感器行業(yè)政策支持力度持續(xù)加大。傳感器作為工業(yè)控制系統(tǒng)、汽 車電子等產(chǎn)品的核心關(guān)鍵部件之一，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要組成部分，在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等各方面都有廣泛應(yīng)用。近年來國(guó)家相繼推出 一系列產(chǎn)業(yè)支持政策，有力推動(dòng)了傳感器行業(yè)的發(fā)展。

2. 力傳感器：六維力矩傳感器壁壘較高，性能較優(yōu)

2.1. 力/力矩傳感器可精確測(cè)量力的大小

力傳感器是將力的值轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件。重量、拉力、應(yīng)力、扭矩均 能夠作為力傳感器的輸入量，經(jīng)處理后輸出為電信號(hào)，并將其傳遞至指 示器、控制器或計(jì)算機(jī)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(zhuǎn)換元件（最 為常見的是電阻應(yīng)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(yùn)用的力敏元件。力敏電阻器通常包含導(dǎo)電聚合 物薄膜（由亞微米尺寸的導(dǎo)電及非導(dǎo)電顆粒基質(zhì)組成），其表面受力時(shí) 接觸傳感器電極，并以可預(yù)測(cè)的方式改變本身電阻，從而衡量受力數(shù)值。

力矩傳感器屬于力傳感器，力矩傳感器使用應(yīng)變計(jì)測(cè)量物體所受到的力 矩。力矩是表示力對(duì)物體作用時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理量，是傳感器 常見的力學(xué)輸入量。按照是否涉及加速度，力矩又可分為靜態(tài)力矩（不 涉及加速度）和動(dòng)態(tài)力矩（涉及加速度），靜態(tài)力矩通常為未產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 的力矩，而動(dòng)態(tài)力矩通常為產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的力矩。兩種典型的力矩傳感器設(shè) 計(jì)是測(cè)量軸和測(cè)量法蘭，均呈現(xiàn)軸體結(jié)構(gòu)。力矩傳感器通常裝載有應(yīng)變 片，其由薄箔和連接到箔的電導(dǎo)體組成。當(dāng)箔片以及導(dǎo)體形狀發(fā)生變化 時(shí)，電阻也會(huì)發(fā)生變化，從而揭示作用在應(yīng)變片上的負(fù)載。如果外部負(fù) 載作用于傳感器，應(yīng)變計(jì)會(huì)像彈簧元件一樣產(chǎn)生形變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)量功 能。

根據(jù)壓力原件的不同，可以將力傳感器可分為應(yīng)變式力傳感器、光學(xué)式 傳感器以及壓電式力傳感器等，其中壓電式轉(zhuǎn)換元件多應(yīng)用在非六維力 傳感器中。 1）應(yīng)變式力傳感器：采用的是硅應(yīng)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(zhuǎn)換元件應(yīng)變片隨力敏元件同時(shí)發(fā)生形變， 導(dǎo)致自身電阻值、電壓差、光柵變化，通過電信號(hào)反應(yīng)力和力矩的改變。 硅應(yīng)變片能夠保持高剛度、穩(wěn)定性和信噪比，具有最優(yōu)的性能水平，缺 點(diǎn)則是成本較高、制作工藝復(fù)雜； 2）光學(xué)式元件：測(cè)量范圍較廣、抗電磁干擾能力強(qiáng)，但缺點(diǎn)是剛性偏弱， 并且對(duì)環(huán)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(huán)境適用性較強(qiáng)， 但缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，信號(hào)漂移難以抑制。

2.2. 六維力矩傳感器為力控最優(yōu)方案，技術(shù)壁壘高筑

按測(cè)量方向分類，六維力矩傳感器是其中性能最優(yōu)、力覺信息最全面的 力矩傳感器。在指定的直角坐標(biāo)系內(nèi)，六維力矩傳感器能夠同時(shí)測(cè)量沿 三個(gè)坐標(biāo)軸方向的力（F、FY、FZ）和繞三個(gè)坐標(biāo)軸方向的力矩（MX、 MY、MZ）。六軸力傳感器一般分成固定端（機(jī)器人端）和加載端（工 具端）。兩端相對(duì)受力時(shí)，傳感器發(fā)生彈性變形，傳感器內(nèi)部的應(yīng)變計(jì) 電阻發(fā)生變化，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。

在精確測(cè)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(diǎn)固定，則可選用一維力傳感器；若力的方向隨機(jī)變化，但作用點(diǎn) 保持不變且與傳感器的標(biāo)定參考點(diǎn)重合，則可選用三維力傳感器；若力 的方向和作用點(diǎn)都在三維空間內(nèi)隨機(jī)變化，則應(yīng)選用六維力傳感器進(jìn)行 測(cè)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(cè)量更為精準(zhǔn)，并能利用力矩信息來推算獲取受力部件的姿態(tài)，監(jiān) 測(cè)力矩是否在安全范圍內(nèi)，有效避免傳感器的過載損壞。

力傳感器應(yīng)用廣泛，人形機(jī)器人配置較多。力傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、 航空航天、汽車、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。在機(jī)器人領(lǐng)域，力傳感器可用于實(shí) 時(shí)測(cè)量機(jī)器人關(guān)節(jié)所受到的力，并實(shí)現(xiàn)主動(dòng)力輸出控制，在高復(fù)雜度工 作、協(xié)調(diào)作業(yè)等場(chǎng)景扮演重要角色。機(jī)器人中的力傳感器主要有關(guān)節(jié)部 位的單軸力矩傳感器和機(jī)器人執(zhí)行器末端的六軸力傳感器，測(cè)量機(jī)器人 內(nèi)部受力情況，以及末端執(zhí)行器與外界環(huán)境交互的受力情況。六維力矩 傳感器具有多元的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，主要包含打磨、精密裝配、醫(yī)療、特 種作業(yè)、測(cè)試等涉及接觸操作、需要多維力感知的場(chǎng)景，其中機(jī)器人領(lǐng) 域的應(yīng)用較多，是六維力/力矩傳感器的核心應(yīng)用領(lǐng)域。

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的高精度控制對(duì)六維力矩傳感器帶來需求。協(xié)同機(jī)器人末端 關(guān)節(jié)上的六維力傳感器通常還需要與研磨頭、夾爪等執(zhí)行器相連，執(zhí)行 器工作過程中的力臂從數(shù)十毫米到三百毫米不等，力臂較大且隨機(jī)變化， 所以通常采用六維力傳感器實(shí)現(xiàn)高精度控制。在人形機(jī)器人中，通常將 力/力矩傳感器安裝在腳掌與踝關(guān)節(jié)之間和機(jī)械手與腕關(guān)節(jié)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(fā)展趨勢(shì)。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(jié)構(gòu)尺寸。基于壓阻效應(yīng)的敏感元件（如硅應(yīng)變 計(jì)等）多采用半導(dǎo)體材料和加工工藝，在體積、性能和成本等方面具有 顯著優(yōu)勢(shì)，已成為實(shí)現(xiàn)多維力傳感器小型化的重要技術(shù)途徑之一。將半導(dǎo)體硅應(yīng)變計(jì)應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)多維力傳感器的小型化涉及特定技術(shù)問題：硅 應(yīng)變計(jì)設(shè)計(jì)與其貼片工藝需滿足多維力傳感器的設(shè)計(jì)使用要求。 目前主流商業(yè)化壓力傳感器多采用（集成式）硅應(yīng)變計(jì)。國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)硅應(yīng) 變計(jì)的制造工藝一般是在 P 型硅片襯底上采用擴(kuò)散法或離子注入法摻雜 N 型雜質(zhì)形成壓敏電阻，并通過光刻、腐蝕、引線鍵合等工藝形成應(yīng)變 計(jì)，但易造成應(yīng)變計(jì)批次間較大的阻值差異。多維力傳感器采用的應(yīng)變 計(jì)較多，對(duì)一致性有的更高需求，較差的一致性則會(huì)導(dǎo)致不同橋路（分 量力）的零點(diǎn)輸出差異較大，不利于其后續(xù)的溫度及解耦信號(hào)處理與補(bǔ) 償，并阻礙傳感器的批量生產(chǎn)。對(duì)于貼片工藝，傳統(tǒng)力傳感器通常使用 有機(jī)粘接劑（硅膠、環(huán)氧等）將金屬（或半導(dǎo)體）應(yīng)變計(jì)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(shù)壁壘極高，涵蓋多個(gè)方面。六維力傳感器除了形態(tài) 多，研發(fā)難度也較大，其非線性力學(xué)特征明顯，要考慮多通道信號(hào)的溫 漂、蠕變、交叉干擾、數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性、加載標(biāo)定的復(fù)雜性等，技術(shù) 壁壘主要在結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)、解耦算法、標(biāo)定與校準(zhǔn)等方面。

結(jié)構(gòu)解耦設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)性能、維間耦合等，很大程度上決定傳感器性能的 優(yōu)劣。常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括豎梁、橫梁等一體化結(jié)構(gòu)以及 Stewart 并聯(lián)平 臺(tái)。豎梁結(jié)構(gòu)橫向效應(yīng)好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)，但豎向效應(yīng)差、維 間干擾大、靈敏度較低；十字橫梁結(jié)構(gòu)靈敏度高、易加工，易于標(biāo)定，但存在維間耦合和徑向效應(yīng)；Stewart 平臺(tái)中彈性體采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)，該 類傳感器具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強(qiáng)、誤差不累積等優(yōu)點(diǎn)。貼片位置調(diào) 整和電橋組橋設(shè)計(jì)進(jìn)一步消除耦合。特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠大大地降低力 敏元件的耦合變形，但其結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)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(jìn)一步消除耦合貼片。

解耦算法，會(huì)解耦各方向力和力矩間的干擾，使力的測(cè)量更為精準(zhǔn)。六 分力傳感器中六個(gè)通道中的每一個(gè)通道中的輸入信號(hào)都會(huì)對(duì)其他通道 的輸出信號(hào)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(gè)方向來做，第一種是在生產(chǎn)傳感 器之前進(jìn)行的工作，一般叫做結(jié)構(gòu)解耦，即從傳感器的設(shè)計(jì)上來消除或 者抑制耦合；第二種則是利用系統(tǒng)性的數(shù)學(xué)模型，要矩陣解耦，運(yùn)用數(shù) 字信號(hào)處理的方法來減少或者消除傳感器的維間耦合該方法對(duì)制作工 藝要求比較低，比較容易達(dá)到，且還能取得很好的效果。 標(biāo)定與檢測(cè)可校準(zhǔn)傳感器精度。通過加載理論值的載荷并同時(shí)記錄傳感 器輸出的對(duì)應(yīng)原始信號(hào)的方式，建立傳感器原始信號(hào)和受力之間的映射 關(guān)系，獲得解耦算法的數(shù)學(xué)模型和參數(shù)。在完成標(biāo)定以后，通過加載已 知理論真值的載荷并同時(shí)記錄傳感器測(cè)量結(jié)果的方式進(jìn)行檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)、 比較測(cè)量結(jié)果和理論真值的差異，獲得傳感器的精度和準(zhǔn)。簡(jiǎn)單說，標(biāo) 定是獲得傳感器固件參數(shù)，檢測(cè)是獲得傳感器的精準(zhǔn)度。

2.3. 六維力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模高速增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)廠商持續(xù)發(fā)力

力傳感器市場(chǎng)空間較大，六維力傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望高速增長(zhǎng)。根據(jù)貝 哲斯咨詢數(shù)據(jù)，2022 年全球力和力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模為 572.4 億元，預(yù) 計(jì)2028年將達(dá)到804.83億元人民幣，2022-2028年CAGR預(yù)計(jì)為5.84%。 其中六維力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望高速增長(zhǎng)，2022 年中國(guó)人形機(jī)器人市 場(chǎng)對(duì)六維力矩傳感器需求量為 8360 套，市場(chǎng)規(guī)模約為 1.56 億元，隨著 人形機(jī)器人加速發(fā)展，六維力矩傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望高速增長(zhǎng)。

力控傳感器領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外龍頭差距較大，國(guó)內(nèi)宇立和坤維相對(duì)領(lǐng)先。根據(jù) 高工機(jī)器人數(shù)據(jù)，2022 年中國(guó)力傳感器市場(chǎng)依然以外資品牌為主導(dǎo)，國(guó) 產(chǎn)份額低于 30%，國(guó)內(nèi)廠商主要有宇立儀器（未上市）、坤維科技（未 上市，航天級(jí)技術(shù)）、柯力傳感（布局高端力矩傳感）、東華測(cè)試（力 傳感器技術(shù)領(lǐng)先）等，國(guó)外主要有 ADI、ST 以及 TDK 等。

3. 柔性傳感器：電子皮膚或?yàn)橛|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(chǎng)景。柔性材 料與剛性材料相對(duì)應(yīng)，具有柔軟、低模量、易變形等屬性，對(duì)應(yīng)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(jié)構(gòu) 形式靈活多樣，且在彎曲和伸展的形態(tài)下仍能表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性和響 應(yīng)性。得益于其優(yōu)秀的性能，柔性傳感器已成為現(xiàn)代柔性電子產(chǎn)品的重 要組成部分，廣泛運(yùn)用于電子皮膚、醫(yī)療保健、電子電工、運(yùn)動(dòng)器材、 紡織品、航天航空、環(huán)境監(jiān)測(cè)等下游領(lǐng)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(jī)高分子材料之一，具有很好的機(jī)械性能，抗張強(qiáng)度均在 100MPa 以上，介電常數(shù)不高于 3.5（經(jīng)特殊處理后可抵御 2.5），耐溫點(diǎn)達(dá) 250℃ 且可長(zhǎng)期使用，并具有優(yōu)秀的耐輻射、耐化學(xué)藥品性能；PET 是一種飽 和的熱塑性聚合物，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá) 120℃，具有很好的光學(xué)性，優(yōu) 良的磨耗摩擦性、尺寸穩(wěn)定性和電絕緣性，且耐油、脂肪、稀酸/堿，價(jià) 格低、產(chǎn)量大、機(jī)械性能佳；PEN 是一種新興優(yōu)良聚合物，比 PET 具有 更高的物理機(jī)械、氣體阻隔和耐熱性能，長(zhǎng)期使用溫度高達(dá) 160℃，且 具備耐紫外線、耐輻射性能。通常會(huì)選擇天然橡膠和環(huán)氧樹脂來保護(hù)納 米結(jié)構(gòu)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(jù)被測(cè)量信息的不同需 求可采用金屬、導(dǎo)電氧化物、納米復(fù)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(dǎo)電氧化物（TCO）薄膜 兼顧可見光范圍光學(xué)透明性和良好的導(dǎo)電性，具有可折疊、重量輕、易 運(yùn)輸和大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，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(yīng)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(fù)合膜、碳 納米管復(fù)合膜、碳納米管/炭黑/硅橡膠復(fù)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(gòu)件，其根據(jù)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(dǎo)電聚合物（聚苯胺等）等，其中碳基納米材 料發(fā)展前景表現(xiàn)突出，其通常與各種聚合物結(jié)合，以獲得柔性和穩(wěn)定的 應(yīng)變傳感器。

相比普通傳感器，柔性傳感器性能更加優(yōu)越。普通傳感器硬脆的性質(zhì)使 其難以進(jìn)行彎曲和延展，測(cè)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(zhì)和有機(jī)聚合物等性能優(yōu)越的材 料，能夠極大提高延展性及其他性能，適應(yīng)復(fù)雜的不平整表面。

柔性傳感器根據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)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(shí)，電極板間的電容值會(huì)發(fā)生變 化，從而引起其他電信號(hào)的變化，從而通過測(cè)量電信號(hào)的變化計(jì)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(jié) 構(gòu)的介質(zhì)材料，介質(zhì)層在受到外界壓力作用下，微結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生比較明顯 的變化，引起介質(zhì)材料的介電特性發(fā)生變化，導(dǎo)致電容值產(chǎn)生較為明顯 的變化。電容式柔性傳感器一般通過改變介質(zhì)層的材料或進(jìn)行相關(guān)的結(jié) 構(gòu)修飾，再或者將柔性基底與高介電常數(shù)的物質(zhì)進(jìn)行復(fù)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(zhuǎn)化為電阻或者 電流值的器件。根據(jù)其工作原理的不同分為應(yīng)變式和壓阻式。應(yīng)變式柔 性傳感器受到外界壓力被拉伸或者壓縮時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積變化，導(dǎo)電 的區(qū)域也發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電阻發(fā)生變化；壓阻式柔性傳感器是基于 壓阻效應(yīng)的傳感器，當(dāng)受到外界壓力作用時(shí)，導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率會(huì)隨著 自身的一些微小改變而發(fā)生變化。 3）壓電式柔性傳感器：是基于壓電材料的壓電效應(yīng)的原理而設(shè)計(jì)的傳感 器。所謂壓電效應(yīng)是指某些電介質(zhì)在受到某一方向的外力作用而發(fā)生形 變（包括彎曲和伸縮形變）時(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生電極化現(xiàn)象，同時(shí)在某兩個(gè) 表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。當(dāng)外力撤去后，電介質(zhì)又恢復(fù)到不帶電的 狀態(tài)；當(dāng)外力作用方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變，電介質(zhì)受力所 產(chǎn)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(jì)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(hào)發(fā)展

電子皮膚（E-skin）是柔性傳感器的重要應(yīng)用。皮膚是最重要的人體器 官之一，具有延展性、自愈性、高機(jī)械韌性等特征，可以對(duì)各種形狀和 紋理、溫度變化以及接觸壓力等進(jìn)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(shè)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(diǎn)，被視為未來電子技術(shù)的新興發(fā)展方 向，在人形機(jī)器人觸覺方案中得到較多關(guān)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(dāng)感受 到外界壓力時(shí)，活性功能層將應(yīng)變、濕度、溫度等信號(hào)轉(zhuǎn)換為可探測(cè)的 電信號(hào)，并在功能層兩側(cè)的電極層完成接收和傳輸，最終傳遞至目標(biāo)區(qū) 域，從而實(shí)現(xiàn)“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(yōu)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(dòng)態(tài)響應(yīng)和高重復(fù)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(jī)械應(yīng)力的作用下，電子皮膚將在不同方向上發(fā)生 形變。提升電子皮膚可拉伸性主要有兩種技術(shù)路徑——材料創(chuàng)新（開發(fā) 單一或聚合形式的可拉伸新型材料來制造電子皮膚）或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（改造 脆性材料制的結(jié)構(gòu)，使其能夠吸收施加的應(yīng)變）。 在材料創(chuàng)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(wǎng)狀凝膠，具有良好的可拉伸性、自修復(fù) 能力、生物相容性和離子導(dǎo)電率，經(jīng)改造可獲得較高的機(jī)械性能，但穩(wěn) 定性較差，開發(fā)具有高穩(wěn)定性、耐凍性的水凝膠是當(dāng)前研究重點(diǎn)；②液 態(tài)金屬：液態(tài)金屬具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性及可變形能力，其中鎵及其合金因 其低毒性和高導(dǎo)電率在電子皮膚領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其缺點(diǎn)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(dǎo)電聚合物：聚合物是絕大多數(shù)柔性電子設(shè)備的基本組成單元，選用 本征導(dǎo)電的聚合物作為構(gòu)筑基元，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)柔韌性、導(dǎo)電性及較好的 機(jī)械性能。目前已成功應(yīng)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(dǎo)體通過在可拉伸的聚合物基體中混合導(dǎo)電填料在彈性體中 形成滲透網(wǎng)絡(luò)，從而為復(fù)合材料提供電流通路，且其外形薄，具有卓越 的機(jī)械順從性，在柔性電子設(shè)備領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)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(wǎng)絡(luò)賦予可拉伸性。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，通常考慮以下幾種結(jié)構(gòu)：①波形結(jié)構(gòu)：通過施加預(yù)應(yīng) 力對(duì)平面結(jié)構(gòu)的基材進(jìn)行預(yù)拉伸，修飾好所需的活性材料后再釋放預(yù)應(yīng) 力，從而將上層的導(dǎo)電或活性材料層改造為波浪結(jié)構(gòu)，使得其形變時(shí)能 夠釋放部分壓力，缺點(diǎn)是該結(jié)構(gòu)可提供的拉伸性極其有限；②島-橋結(jié)構(gòu)： 由導(dǎo)電線路（橋）及固定位置的功能性元器件（島）組成，其中蛇形結(jié) 構(gòu)較為常見，其形狀簡(jiǎn)單、易于加工，可實(shí)現(xiàn)電子皮膚的高可拉伸性； ③折紙/剪紙結(jié)構(gòu)：折紙包含預(yù)先布置的折疊結(jié)構(gòu)，能夠有效地減緩其在 折疊、彎曲、拉伸等過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力變化，從而提供高通用性、大 變形性和與剛性電子相當(dāng)?shù)男阅?；剪紙結(jié)構(gòu)將平面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化規(guī)則排列的 鏤空結(jié)構(gòu)，是基材能夠充分釋放形變中產(chǎn)生的應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的可拉伸 形變能力；④織物結(jié)構(gòu)：織物大多數(shù)由高分子材料組成，天然具有優(yōu)異 的力學(xué)性能，只需要輔以合適的導(dǎo)電及其他功能性材料，即可構(gòu)建優(yōu)異 的柔性電子產(chǎn)品。

2）自愈合性：當(dāng)材料遭受損傷時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，而這些動(dòng)態(tài) 的化學(xué)鍵（氫鍵、二硫鍵、金屬配位鍵等）通過擴(kuò)散發(fā)生重組，從而實(shí) 現(xiàn)自修復(fù)。目前自愈合材料的研究重點(diǎn)聚焦于開發(fā)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(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

3）生物相容性及生物降解性：電子皮膚的應(yīng)用場(chǎng)景通常與生物界面緊密 相關(guān)，而生物相容性是避免引發(fā)免疫反應(yīng)的重要性質(zhì)。目前開發(fā)生物兼 容和生物可降解裝置的相關(guān)研究已有重大進(jìn)步，使電子皮膚的應(yīng)用更加 穩(wěn)定。

機(jī)器感知是電子皮膚在機(jī)器人領(lǐng)域的重要應(yīng)用。諸如智能類人機(jī)器人和 假肢機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的類人操作，需要實(shí)現(xiàn)高精度的集成 感測(cè)功能，因此相應(yīng)的柔性電子皮膚需要考慮以下幾個(gè)方面的需求：① 對(duì)多個(gè)機(jī)械刺激和觸覺反饋進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；②集成多功能傳感器，可檢 測(cè)溫度、濕度、硬度等多種參數(shù)；③人機(jī)界面的無線信號(hào)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(jī)器人的高精度反饋控制，最終目標(biāo)是 讓機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高度類人的感知能力和觸摸能力。

為實(shí)現(xiàn)或超越人體皮膚的感知能力，目前的電子皮膚已經(jīng)向多模式復(fù)合 方向發(fā)展。已有的一種智能集成的多層納米纖維結(jié)構(gòu)仿生多功能柔性傳 感器可同時(shí)檢測(cè)壓力、濕度和溫度信號(hào)，該電子皮膚由四部分組成：第 一層為壓力感應(yīng)層；第二層為溫度傳感層；第三層用于濕度檢測(cè)；第四 層采用摩擦電采集系統(tǒng)收集生物力學(xué)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(dǎo)電材料，濕度傳 感層則以酸化碳納米管為導(dǎo)電材料。

現(xiàn)有的多維電子皮膚除常規(guī)的壓力/應(yīng)變、溫度感知外，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱 氣體、pH 及葡萄糖等刺激的感知。

電子皮膚大規(guī)模量產(chǎn)仍有幾大技術(shù)難度亟需突破。 1）制造工藝有待簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)，并使用轉(zhuǎn)印技術(shù)將電路組裝到彈性 基底上，缺點(diǎn)是該工藝設(shè)計(jì)繁瑣，且通常需要專門的潔凈室，成本很高。 電子打印技術(shù)（3D 打印和噴墨打印等）有望簡(jiǎn)化相應(yīng)的制造流程，并具 有成本低廉、可擴(kuò)展生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，但在柔性基材上印刷仍然存在技術(shù)性 挑戰(zhàn)，有待進(jìn)一步優(yōu)化。 2）多功能檢測(cè)能力有待提升。目前多功能電子皮膚設(shè)備的應(yīng)用規(guī)模有限， 尤其是集成物理和化學(xué)信號(hào)的檢測(cè)功能。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)生物皮膚的高度模 仿，同時(shí)獲取各種形式的數(shù)據(jù)在先進(jìn)水平的電子皮膚應(yīng)用中十分重要， 并能根據(jù)不同形式的信息得到更加準(zhǔn)確的分析結(jié)果。 3）有待集成更多智能模塊。目前的電子皮膚只具備初級(jí)信號(hào)處理能力， 在面對(duì)大數(shù)據(jù)和復(fù)雜算法時(shí)通常需要借助外部設(shè)備幫助。若傳感器內(nèi)能 夠集成計(jì)算能力更強(qiáng)的小型化智能模塊，則有望消除對(duì)外部剛性設(shè)備的 依賴，提升電子皮膚柔性水平，并實(shí)現(xiàn)高精度的分析和控制。 4）柔性集成芯片有待進(jìn)一步發(fā)展。在集成度較低的水平下，現(xiàn)有電子皮 膚需依賴剛性集成芯片以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作，因此犧牲柔性和拉伸性，并且 剛?cè)峤Y(jié)合部位因材料楊氏模量差別較大，會(huì)導(dǎo)致器件整體的抗疲勞性下 降，工作狀態(tài)不穩(wěn)定。因此，混合電子皮膚的剛?cè)峤Y(jié)合策略亟待優(yōu)化， 以及柔性集成芯片的研發(fā)以期實(shí)現(xiàn)多功能的全柔性電子皮膚。

3.3. 柔性傳感市場(chǎng)空間巨大，國(guó)產(chǎn)廠商積極布局

柔性傳感器市場(chǎng)空間巨大。據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)，2022 年全球柔性電 子市場(chǎng)規(guī)模已達(dá) 586.2 億美元，預(yù)計(jì) 2025 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 3049.4 億 美元，2023-2025 年內(nèi)的 CAGR 達(dá)到 70.17%。隨著人形機(jī)器人加速發(fā)展， 柔性電子市場(chǎng)有望快速增長(zhǎng)。

柔性傳感器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。目前我國(guó)柔性傳感器行業(yè)涌現(xiàn)出了大量 的企業(yè)，企業(yè)數(shù)量眾多，形成了相對(duì)分散的競(jìng)爭(zhēng)格局。中國(guó)柔性傳感器 企業(yè)的技術(shù)水平存在一定差異，國(guó)內(nèi)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(jī)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(chǎn)品具有高集成、微型化、智能化、低功耗等特點(diǎn)，在人形機(jī)器 人領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用空間。MEMS（Micro Electromechanical System） 是指利用硅基半導(dǎo)體制造工藝將微型傳感器、執(zhí)行器以及信號(hào)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(jī)電系統(tǒng)?；?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(chǎn)等特點(diǎn)，能夠滿足人形機(jī)器人對(duì)于傳感器微型化、低功耗以及低成 本的需求，因而在人形機(jī)器人領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用空間。

半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式主要分為 IDM 和 Fabless，MEMS 行業(yè) Fabless 模 式有其特殊之處。MEMS 行業(yè) 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(chǎn)品上有較多的技術(shù)積累，因此大 規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)企業(yè)只需要負(fù)責(zé)芯片的研發(fā)與銷售，但是由于 MEMS 產(chǎn)品的技術(shù)工藝具有非標(biāo)化的特點(diǎn)，一款 MEMS 芯片通常需要 對(duì)應(yīng)一套加工工藝方案，所以 MEMS 芯片設(shè)計(jì)企業(yè)需要深度參與第三 方制造企業(yè)的工藝開發(fā)和持續(xù)優(yōu)化調(diào)整的過程。

MEMS 行業(yè)需要跨學(xué)科知識(shí)與技術(shù)的綜合運(yùn)用，MEMS 芯片各環(huán)節(jié)均 需技術(shù)積累。MEMS 產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計(jì)需要機(jī)械、電子、材料、半導(dǎo)體 等跨學(xué)科知識(shí)以及機(jī)械制造、半導(dǎo)體制造等跨行業(yè)技術(shù)的積累和整合。 在芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，MEMS 傳感器設(shè)計(jì)廠商需要考慮溫度、應(yīng)力、生產(chǎn)工 藝帶來的偏差等因素對(duì)產(chǎn)品性能、品質(zhì)的影響，在芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)通過 MEMS 芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空間排布來抵消部分偏差；在晶圓制造環(huán)節(jié)，由 于一般晶圓代工廠缺乏成熟的 MEMS 工藝模塊，需要 MEMS 設(shè)計(jì)企業(yè) 與晶圓代工廠基于既有平臺(tái)共同開發(fā)適合自身產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，來提升 產(chǎn)品批量化生產(chǎn)的穩(wěn)定性；在封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，封裝結(jié)構(gòu)需要在保護(hù)內(nèi)部 結(jié)構(gòu)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部與外部的信號(hào)交互，而測(cè)試環(huán)節(jié)需要公司根 據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域和性能需求的不同，設(shè)計(jì)不同的測(cè)試卡控機(jī)制，以完成 對(duì)規(guī)模量產(chǎn)前的品質(zhì)管控。 全球 MEMS 市場(chǎng)有望持續(xù)增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi) MEMS 市場(chǎng)增速高于全球市場(chǎng)。 根據(jù) Yole Intelligence 的數(shù)據(jù)，2027 年全球 MEMS 市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 222.53 億美元，2018-2027 年復(fù)合年均增長(zhǎng)率為 9.30%。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研 究院的數(shù)據(jù)，2023 年國(guó)內(nèi) MEMS 市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 1132 億元，2018- 2023 年復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá) 17.47%，高于全球 MEMS 市場(chǎng)增速。（根 據(jù) Yole Intelligence 的數(shù)據(jù)，2018-2023 年全球 MEMS 市場(chǎng)復(fù)合年均增長(zhǎng) 率為 9.47%）

MEMS 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域豐富，慣性、壓力等傳感器屬于重要產(chǎn)品。根據(jù)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(xué)傳感器、環(huán)境傳感器以及光學(xué)傳感器。根據(jù) Yole Development 發(fā)布 的《Status of the MEMS Industry 2021》，2020 年慣性、射頻、壓力、聲 學(xué)、流量控制、光學(xué)、紅外等七大類 MEMS 傳感器在整個(gè) MEMS 傳感 器市場(chǎng)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(xué)傳感器作為可以應(yīng)用于人形機(jī)器 人的重要傳感器，均在 MEMS 傳感器市場(chǎng)中占據(jù)了重要地位，三者合計(jì) 占比達(dá)到了 58.8%。

4.2. MEMS 慣性傳感器：IMU 可測(cè)量角速度與加速度

MEMS 加速度計(jì)用于測(cè)量物體線加速度，電容式 MEMS 加速度計(jì)目前 在市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)。MEMS 加速度計(jì)是一種能夠測(cè)量物體線加速度的器 件，通常由質(zhì)量塊、阻尼器、彈性元件、敏感元件和適調(diào)電路等部分組 成，其測(cè)量原理為：在加速過程中，通過對(duì)質(zhì)量塊所受慣性力的測(cè)量計(jì) 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(duì)時(shí)間積分 得到線速度，再次通過線速度對(duì)時(shí)間積分則可計(jì)算出直線位移。根據(jù)感 測(cè)原理，MEMS 加速度計(jì)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(jì)具有高靈敏度、高精度、低溫度敏感的特 點(diǎn)，目前在市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

MEMS 陀螺儀利用科里奧利效應(yīng)測(cè)量角速率，主要應(yīng)用于導(dǎo)航定位、姿 態(tài)感知、平臺(tái)穩(wěn)定等應(yīng)用領(lǐng)域。MEMS 陀螺儀的核心是一顆微機(jī)械 （MEMS）芯片，一顆專用控制電路（ASIC）芯片及應(yīng)力隔離封裝，科 里奧利效應(yīng)為其基本工作原理：可動(dòng)質(zhì)量塊在驅(qū)動(dòng)電路控制下高速震蕩，當(dāng)物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊發(fā)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(cè)量橫向位移實(shí)現(xiàn)對(duì)角速 率的測(cè)量。

IMU 由加速度計(jì)與陀螺儀組成，可測(cè)量物體在三維空間中的角速率和加 速度，助力人行機(jī)器人實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制、平衡維持等需求。一個(gè) IMU 通常 包含三個(gè)軸向的陀螺儀和三個(gè)軸向的加速度計(jì)，可以測(cè)量物體在三維空 間中的角速率和加速度。IMU 是人形機(jī)器人保持平衡及運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)鍵 傳感器，可以幫助人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制、平衡維持、導(dǎo)航定位等需 求。 姿態(tài)控制與平衡維持：慣性穩(wěn)控系統(tǒng)通過連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)姿態(tài)與位置變化， 利用控制算法對(duì)伺服結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，從而動(dòng)態(tài)調(diào)整系統(tǒng)姿態(tài)，以實(shí)現(xiàn)機(jī) 器人保持穩(wěn)定姿態(tài)與平衡的目標(biāo)。

導(dǎo)航定位：通過對(duì)角速率和線加速度按時(shí)間積分以及疊加運(yùn)算，人形機(jī) 器人可以動(dòng)態(tài)確定自身位置變化，而且因?yàn)闊o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(chǎng)有望持續(xù)增長(zhǎng)，IMU 正逐步替代獨(dú)立的 MEMS 陀螺儀。MEMS 慣性傳感器是將物體運(yùn)動(dòng)的加速度、位置和姿 態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，包括 MEMS 加速度計(jì)、MEMS 陀螺儀、磁力 計(jì)和慣性測(cè)量單元（IMU）。根據(jù) Yole Intelligence 數(shù)據(jù)，在整體市場(chǎng)規(guī) 模方面，全球 MEMS 慣性傳感器的市場(chǎng)規(guī)模已從 2018 年的 28.31 億美 元增長(zhǎng)至了 2021 年的 35.09 億美元，預(yù)計(jì)到 2027 年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 49.44 億美元，2018-2027 年的復(fù)合年均增長(zhǎng)率為 6.39%；在市場(chǎng)的產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)方面，MEMS 加速度計(jì)、磁力計(jì)和 IMU 的市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，MEMS 陀螺儀的市場(chǎng)則呈現(xiàn)逐年萎縮的態(tài)勢(shì)，主要是由于在高端消費(fèi)電子和汽 車電子市場(chǎng)中 IMU 正逐步取代獨(dú)立的 MEMS 陀螺儀。

MEMS 慣性傳感器市場(chǎng)由國(guó)際廠商占據(jù)主導(dǎo)，市場(chǎng)集中度較高。根據(jù) Yole Intelligence 數(shù)據(jù)，在 MEMS 加速度計(jì)市場(chǎng)方面，博世、ST、MURATA、 NXP、ADI 為前五大廠商，CR5 市場(chǎng)份額為 84%；在 MEMS 陀螺儀市場(chǎng)方 面，TDK、ADI、HONEYWELL、博世、ST 為前五大廠商，CR5 市場(chǎng)份額 為 83%；在 IMU 市場(chǎng)方面，博世、ST、TDK、HONEYWELL、ADI 為前五 大廠商，CR5 市場(chǎng)份額為 88%。國(guó)內(nèi)的 MEMS 慣性傳感器行業(yè)起步較晚， 國(guó)內(nèi)企業(yè)整體的銷售規(guī)模相比國(guó)外龍頭企業(yè)仍有較大差距，故而目前 MEMS 慣性傳感器市場(chǎng)的主要市場(chǎng)份額還是由國(guó)際廠商占據(jù)。

4.3. MEMS 壓力傳感器：可用于人形機(jī)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(yīng)用于人 形機(jī)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(shí)，傳感器上下兩個(gè)橫隔 (傳感器橫隔上部、傳感器下部)之間的間距變化會(huì)導(dǎo)致隔板之間的電容 變化，根據(jù)電容變化可以測(cè)算出壓力大??；2）電阻式 MEMS 壓力傳感 器：傳感器由一個(gè)帶有硅薄膜的底座和安裝在其上的電阻結(jié)構(gòu)組成。傳 感器受到壓力時(shí)，電壓與壓力大小會(huì)成比例變化，根據(jù)該變化可以測(cè)量 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(huì)產(chǎn)生電荷，電荷通過電 荷放大器、測(cè)量電路的放大以及變換阻抗后，會(huì)被轉(zhuǎn)換為與所受外力成 正比關(guān)系的電量輸出，由此可以測(cè)量出壓力的大小。我們認(rèn)為，通過將 柔性 MEMS 壓力傳感器集成到機(jī)器人手部，有望幫助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)靈敏 的觸覺感知。

全球 MEMS 壓力傳感器市場(chǎng)有望持續(xù)增長(zhǎng)，國(guó)際廠商占據(jù)主要市場(chǎng)份 額。根據(jù) Yole Intelligence 的數(shù)據(jù)，在市場(chǎng)規(guī)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(dá)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(dá) 到 25.35 億顆；在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局方面，全球 MEMS 壓力傳感器市場(chǎng)由國(guó) 際廠商占據(jù)主導(dǎo)地位，博世、泰科電子、英飛凌、Sensata、NXP、Honeyw ell 為前六大廠商，占據(jù)的市場(chǎng)份額分別為 31%、15%、10%、9%、6%、5%， CR6 市場(chǎng)份額達(dá)到了 76%，市場(chǎng)集中度較高。

5.重點(diǎn)公司分析

5.1. 東華測(cè)試：結(jié)構(gòu)力學(xué)測(cè)試龍頭，力傳感器國(guó)內(nèi)領(lǐng)先

東華測(cè)試為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究和電化學(xué)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(cè)控系統(tǒng)的 研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，掌握核心技術(shù)，產(chǎn)品成熟且擁有獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn) 權(quán)，從而得到市場(chǎng)廣泛認(rèn)可，60%以上的產(chǎn)品應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)。公司于 2007 年收購(gòu)上海東昊測(cè)試技術(shù)有限公司，布局 PHM（故障預(yù)測(cè)和健康 管理）相關(guān)業(yè)務(wù)；于 2009 年收購(gòu)揚(yáng)州東瑞傳感技術(shù)有限公司，進(jìn)一步拓 展傳感器業(yè)務(wù)；于 2013 年投資設(shè)立江蘇東華分析儀器有限公司及江蘇 東華校準(zhǔn)檢測(cè)有限公司，分別負(fù)責(zé)電化學(xué)工作站、交流阻抗測(cè)試系統(tǒng)業(yè) 務(wù)及校準(zhǔn)、檢測(cè)業(yè)務(wù)。

公司以結(jié)構(gòu)力學(xué)測(cè)試為核心，多元業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展。公司專注于結(jié)構(gòu)力學(xué) 性能測(cè)試儀器及配套軟件的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，并提供應(yīng)用解決方案和 技術(shù)服務(wù)，并通過不斷拓展形成了結(jié)構(gòu)力學(xué)性能測(cè)試分析系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)安 全在線監(jiān)測(cè)及防務(wù)裝備 PHM 系統(tǒng)、基于 PHM 的設(shè)備智能維保管理平 臺(tái)、電化學(xué)工作站四大類產(chǎn)品線，且正在推進(jìn)自定義測(cè)控分析系統(tǒng)的研 發(fā)生產(chǎn)。 1）結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究：公司的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究業(yè)務(wù)聚焦于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度 試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)（壽命評(píng)估）、動(dòng)態(tài)特性分析（固有頻率、振型、阻尼 比、模態(tài)剛度和質(zhì)量），準(zhǔn)確預(yù)計(jì)環(huán)境激勵(lì)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響等，廣泛應(yīng)用 于航天航空、車輛船舶、土木建筑、工程機(jī)械、能源電力等領(lǐng)域，已成 為工業(yè)領(lǐng)域不可或缺的科學(xué)儀器產(chǎn)品。歷經(jīng)多年的研發(fā)和技術(shù)積累，公 司已掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)性能測(cè)試領(lǐng)域相關(guān)核心技術(shù)，成為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。 2）結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測(cè)和防務(wù)裝備故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）：公司 的 PHM 業(yè)務(wù)以智能傳感、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G 等新技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)橋 梁、大型建筑、水利工程、港口機(jī)械、重大裝備等結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、 安全評(píng)估和健康管理。隨著各領(lǐng)域的工程系統(tǒng)日趨復(fù)雜，以預(yù)測(cè)技術(shù)為 核心的 PHM 業(yè)務(wù)需求高漲，公司是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的具備軟、硬件技術(shù) 研發(fā)、生產(chǎn)能力，能夠提供 PHM 業(yè)務(wù)相關(guān)系統(tǒng)解決方案的服務(wù)商之一。 3）基于 PHM 的設(shè)備智能維保管理平臺(tái)：公司全資子公司上海東昊能夠 提供基于 PHM 的設(shè)備智能維保管理軟件平臺(tái)解決方案，實(shí)現(xiàn)以預(yù)測(cè)性 維護(hù)為核心的設(shè)備綜合維保管理、全生命周期的設(shè)備和備件管理、數(shù)字 化的工單管理以及專業(yè)的效能指標(biāo)管理，可以為客戶提供定制化的設(shè)備 維保管理及遠(yuǎn)程看護(hù)服務(wù)等，是智慧工廠建設(shè)必不可少的組成部分。 4）電化學(xué)工作站：電化學(xué)工作站是通過施加激勵(lì)信號(hào)的同時(shí)，測(cè)量待測(cè) 體系響應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行分析。公司全資子公司東華分析專注于電化學(xué)工 作站的研發(fā)、生產(chǎn)和電化學(xué)運(yùn)用研究，在測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域有近 30 年的技術(shù)積累，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)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(tài)或動(dòng)態(tài)下的交流阻抗測(cè)試等。 5）自定義測(cè)控分析系統(tǒng)：自定義測(cè)控分析系統(tǒng)將測(cè)試與控制相融合，主 要由傳感器、測(cè)控系統(tǒng)硬件、分析與控制軟件平臺(tái)組成，廣泛應(yīng)用于航 空航天、電子電力、車輛等領(lǐng)域，下游需求水平持續(xù)提升。公司為國(guó)內(nèi) 較少的擁有相關(guān)技術(shù)能力的企業(yè)之一。

東華測(cè)試營(yíng)收及歸母凈利增長(zhǎng)迅速。2013-2022 年公司營(yíng)收整體增長(zhǎng)快 速，雖然 2016 年前后受宏觀經(jīng)濟(jì)影響導(dǎo)致市場(chǎng)需求下行，公司業(yè)績(jī)受到 拖累，但在 2017 年后即實(shí)現(xiàn)快速反彈并保持高速增長(zhǎng)水平。2022 年公 司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入和歸母凈利分別為 3.67/1.22 億元，增速分別達(dá) 42.80%/52.50%，2013-2022 營(yíng)收、歸母凈利 CAGR 分別達(dá) 17.34%/24.48%。 2023 年截至 Q3 公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)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(guó)產(chǎn)化需求，公司產(chǎn)品領(lǐng)先的技術(shù)水 平及多業(yè)務(wù)板塊發(fā)展戰(zhàn)略。

結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究業(yè)務(wù)為公司基本盤，PHM 相關(guān)業(yè)務(wù)營(yíng)收貢獻(xiàn)明顯。 2014-2021 年，公司主營(yíng)業(yè)務(wù)構(gòu)成中結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究業(yè)務(wù)（動(dòng)態(tài)及靜態(tài) 應(yīng)變測(cè)試分析系統(tǒng)）營(yíng)收占比最大，整體貢獻(xiàn)比例超過 70%，但呈逐年 下降趨勢(shì)。近年公司 PHM 業(yè)務(wù)拓展力度加大且營(yíng)收逐步兌現(xiàn)，2022 年 公司結(jié)構(gòu)安全在線監(jiān)測(cè)及防務(wù)裝備 PHM 系統(tǒng)及基于 PHM 的設(shè)備智能 維保管理平臺(tái)業(yè)務(wù)合計(jì)營(yíng)收已達(dá) 1.14 億元，營(yíng)收占比達(dá) 31.22%。2023H1 PHM 業(yè)務(wù)占比仍在 20%以上，成為公司收入的有力增長(zhǎng)點(diǎn)。

公司盈利水平穩(wěn)中有增。公司綜合毛利率持續(xù)維持高位，2019-2022 年 綜合毛利率均穩(wěn)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(dá) 33.17%，2023Q3 略降 至 26.94%。

5.2. 柯力傳感：力傳感器+工業(yè)物聯(lián)，打造第二增長(zhǎng)曲線

柯力傳感為應(yīng)變式傳感器龍頭企業(yè)。公司成立于 1995 年，是智能傳感 器行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，業(yè)務(wù)始終聚焦于研制和生產(chǎn)各類型物理量傳感器，在 應(yīng)變式傳感器、稱重儀表及稱重系統(tǒng)集成行業(yè)處于領(lǐng)先地位，據(jù)中國(guó)衡 器協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2017-2019 年公司應(yīng)變式稱重傳感器、稱重儀表、稱重系統(tǒng) 集成的銷售額的排名分別為第一名、前三名、前四名。 通過內(nèi)生外延打造“第二增長(zhǎng)曲線”。公司從力學(xué)起步融合多物理技術(shù) 發(fā)展多品種傳感，展開多維度產(chǎn)業(yè)布局和經(jīng)營(yíng)，并逐步拓展至稱重儀表、 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及多場(chǎng)景應(yīng)用解決方案。歷經(jīng)近 30 年的內(nèi)生外延，目前 公司已成為全球大型鋼制傳感器制造企業(yè)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用拓展引領(lǐng) 者之一，并持續(xù)圍繞產(chǎn)業(yè)主線推進(jìn)戰(zhàn)略投資布局，加快從單一物理量傳 感器企業(yè)向多物理量傳感器融合的平臺(tái)型企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

應(yīng)變式傳感器為公司主要業(yè)務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)升級(jí)提升智能化水平。公司主營(yíng) 業(yè)務(wù)為研發(fā)、生產(chǎn)和銷售應(yīng)變式傳感器、儀表等元器件，提供系統(tǒng)集成 及干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務(wù)、不停車檢測(cè)系統(tǒng)、等。近年來公司積極實(shí)施“物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略”并對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)化升級(jí)，著力研發(fā)數(shù)字傳感 器、儀表，實(shí)現(xiàn)其通信與交互功能，推出了稱重物聯(lián)網(wǎng)適用元器件、軟 件及系統(tǒng)集成產(chǎn)品等，產(chǎn)品矩陣不斷豐富，智能化水平持續(xù)提高。

柯力傳感業(yè)績(jī)營(yíng)收及歸母凈利增長(zhǎng)平穩(wěn)。自 2014 年來公司營(yíng)收保持上 升趨勢(shì)，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(dòng)增速有所放緩，同比增長(zhǎng) 2.91。公司的歸母凈利潤(rùn)由 2014年的0.90億元增長(zhǎng)至2022年的2.60億元，期間CAGR達(dá)到14.18%， 2022 年同比增長(zhǎng) 3.59%。2023 年截至 Q3 實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入、歸母凈利 8.06/2.14 億元，同比增長(zhǎng) 0.45%/8.72%。

應(yīng)變式傳感器為第一大業(yè)務(wù)。應(yīng)變式傳感器的營(yíng)收由 2015 年的 4.06 億元增長(zhǎng)至 2022 年的 5.54 億元，體量發(fā)展速度穩(wěn)定，但營(yíng)收占比呈逐年 下降趨勢(shì)。得益于公司物聯(lián)網(wǎng)升級(jí)戰(zhàn)略的實(shí)施，同期系統(tǒng)集成產(chǎn)品營(yíng)收 由 0.69 億元增長(zhǎng)至 2.10 億元，發(fā)展速度較快，2022 年?duì)I收占比提高至 19.84%。

公司毛利率水平表現(xiàn)亮眼，系統(tǒng)集成產(chǎn)品占比不斷提升且盈利能力較強(qiáng)。 2014-2022 年 間公司 毛利率 / 凈利率水平均見到明顯增長(zhǎng)，從 35.60%/15.06% 增長(zhǎng)至 40.24%/25.99% ， 而 2023H1 已 持 續(xù) 提升至 43.67%/28.55%，公司盈利效率得到提升。主營(yíng)業(yè)務(wù)中，公司基本盤應(yīng)變 式傳感器盈利能力表現(xiàn)穩(wěn)定，毛利率均值保持在 35%左右；系統(tǒng)集成產(chǎn) 品毛利率均值最高（48.66%），2022 年達(dá) 39.28%。

5.3. 漢威科技：積極布局柔性傳感業(yè)務(wù)

漢威科技是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的氣體傳感器龍頭企業(yè)、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(yíng)收近千萬的高新技術(shù)企業(yè)。為進(jìn)一步擴(kuò)大營(yíng)收，公司在拓展傳 感器技術(shù)品種的同時(shí)加碼儀器儀表領(lǐng)域，歷經(jīng)多年發(fā)展奠定了國(guó)內(nèi)氣體 傳感器龍頭地位，儀器儀表產(chǎn)品也達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。2009 年，公司成為國(guó)內(nèi)首批創(chuàng)業(yè)板上市公司，亦即國(guó)內(nèi)氣體傳感器行業(yè)首家上市公司。 邁入集團(tuán)化發(fā)展時(shí)代，成為物聯(lián)網(wǎng)解決方案引領(lǐng)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(tǒng)解決方案的物聯(lián) 網(wǎng)為導(dǎo)向的業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略，同年開工建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)科技產(chǎn)業(yè)園。在加強(qiáng)自 主研發(fā)的同時(shí)，公司連續(xù)并購(gòu)了多家數(shù)據(jù)采集、軟件、GIS 等物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)相關(guān)企業(yè)，逐步推出一系列物聯(lián)網(wǎng)解決方案。2017 年公司更名，邁入 集團(tuán)化發(fā)展時(shí)代，并保持一定的對(duì)外并購(gòu)節(jié)奏。2018 年公司發(fā)布祥云物 聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，目前已擁有一系列成熟的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，成為行業(yè)引領(lǐng)者 之一。

公司主要產(chǎn)品包括傳感器產(chǎn)品、儀器儀表產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案。 1）傳感器產(chǎn)品：歷經(jīng)多年發(fā)展，公司現(xiàn)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(gè)品種傳感器，下游領(lǐng)域涵 蓋工業(yè)、醫(yī)療、汽車、環(huán)保等，并突破國(guó)外技術(shù)和產(chǎn)品壟斷，掌握了厚 膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工藝，自主研發(fā)的氣體、振動(dòng)、柔性傳 感器已達(dá)國(guó)內(nèi)前沿水平，國(guó)外主流的半導(dǎo)體類、催化燃燒類、電化學(xué)類、 紅外光學(xué)類、光致電離（PID）類等 5 大系列傳感器均已實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自 主可控，性能跟國(guó)外基本相當(dāng)。 2）儀器儀表產(chǎn)品：依托傳感器核心技術(shù)，公司研發(fā)了多樣化的智能儀表 產(chǎn)品，包括氣體探測(cè)器、報(bào)警控制器、便攜式檢測(cè)儀、家用檢測(cè)儀及酒 精檢測(cè)儀等門類，廣泛應(yīng)用于工業(yè)安全、市政監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、燃?xì)獍?全、智能家居與健康等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了從國(guó)內(nèi)領(lǐng)跑到國(guó)際先進(jìn)的飛躍，并 擁有廣泛的客群基礎(chǔ)。 3）物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案：公司祥云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用客戶提 供設(shè)備接入、應(yīng)用管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)挖掘等全方位平臺(tái)服務(wù)，擁有城市生命線監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、智慧安全、智慧環(huán)保、智慧燃?xì)狻⒅腔鬯畡?wù)、 智慧消防、居家智能與健康等一系列成熟的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，廣泛應(yīng)用 于工業(yè)安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、燃?xì)?、供排水、消防、交通、熱力、危化品監(jiān) 管、綜合管廊、居家健康等各個(gè)領(lǐng)域。

公司營(yíng)收增長(zhǎng)迅速。公司的營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)較快，由 2013 年的 3.02 億元 增長(zhǎng)至 2022 年的 23.95 億元，期間 CAGR 達(dá) 25.87%；公司的歸母凈利 潤(rùn)由 0.40 億元增長(zhǎng)至2.76 億元，CAGR 達(dá) 23.94%；其中 2018-2020 年 受經(jīng)濟(jì)環(huán)境及并購(gòu)業(yè)務(wù)帶來的商譽(yù)減值影響，公司歸母凈利出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)， 但 2021 年后實(shí)現(xiàn)快速反彈；2023 年截至 Q3 公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收/歸母凈利 15.41/1.15 億元，同比出現(xiàn)一定下滑，主要系公共事業(yè)資產(chǎn)剝離影響。

儀器儀表營(yíng)收占比不斷擴(kuò)張，公用事業(yè)即將出表。物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案 始終為公司營(yíng)收基本盤，占比常年保持在 60%以上；2021 年公司將原物 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案中的公用事業(yè)業(yè)務(wù)單獨(dú)列示，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)營(yíng)收占比共 計(jì)仍達(dá)到 62.13%。為進(jìn)一步聚焦主業(yè)，2022 年公司加速剝離公用事業(yè) 板塊資產(chǎn)，營(yíng)收降至 5.32 億元，同年儀器儀表業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 9.52 億元， 占比已達(dá) 39.75%。

公司總體盈利能力有所下降，重新聚焦主業(yè)有望推動(dòng)毛利率改善。由于 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，整體行業(yè)及公司傳統(tǒng)產(chǎn)品的毛利率走低，盈利能力出現(xiàn) 一定下降趨勢(shì)，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(chǔ)存技術(shù)產(chǎn)品加速轉(zhuǎn)化成市 場(chǎng)產(chǎn)品，盈利能力有望保持穩(wěn)定并實(shí)現(xiàn)一定復(fù)蘇。分產(chǎn)品來看，儀器儀 表毛利率表現(xiàn)穩(wěn)定，始終保持在 40%以上；傳感器產(chǎn)品毛利率出現(xiàn)一定 下降趨勢(shì)，2023H1 降至 34.83%。未來隨儀器儀表業(yè)務(wù)不斷擴(kuò)張以及公 司重新聚焦傳感器產(chǎn)品的資金投入及創(chuàng)新研發(fā)，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(zhǎng)點(diǎn)。公司于 2013 年投資的 子公司蘇州能斯達(dá)致力于柔性微納傳感技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，開創(chuàng)了國(guó) 內(nèi)柔性智能感知技術(shù)和印刷電子的領(lǐng)先品牌，其研發(fā)和生產(chǎn)的柔性壓力、 溫濕度傳感器及智能感知方案已經(jīng)在壓力感知開關(guān)、醫(yī)療健康領(lǐng)域的呼 吸、心率、人體機(jī)能恢復(fù)的檢測(cè)終端，智能運(yùn)動(dòng)裝備、電子貨架、機(jī)器 人及各種智能控制終端等方面批量生產(chǎn)并取得了廣泛的應(yīng)用，具有強(qiáng)大 的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?。未來隨公司積極拓展柔性微納傳感技術(shù)與消費(fèi)電子、 AIOT 的應(yīng)用結(jié)合，加快推動(dòng)柔性感知技術(shù)在智能終端的規(guī)?；瘧?yīng)用落 地，有望實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)的二次騰飛。

5.4. 華依科技：IMU 技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先

深耕汽車動(dòng)力總成智能測(cè)試領(lǐng)域，二十余年經(jīng)驗(yàn)積累成就行業(yè)龍頭。公 司主營(yíng)業(yè)務(wù)為汽車動(dòng)力總成智能測(cè)試設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售及 提供相關(guān)測(cè)試服務(wù)，主營(yíng)業(yè)務(wù)包括動(dòng)力總成智能測(cè)試設(shè)備、測(cè)試服務(wù)以 及高精度慣導(dǎo)產(chǎn)品。其中：1）動(dòng)力總成智能測(cè)試設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)智能測(cè) 試設(shè)備、變速箱測(cè)試設(shè)備、渦輪增壓器測(cè)試設(shè)備、水、油泵裝配及檢測(cè) 設(shè)備以及新能源汽車動(dòng)力總成測(cè)試設(shè)備；2）測(cè)試服務(wù)業(yè)務(wù)是為國(guó)內(nèi)外各 類企業(yè)提供汽車（新能源）及動(dòng)力總成等各類研發(fā)試驗(yàn)、性能檢測(cè)、質(zhì) 量評(píng)價(jià)等綜合技術(shù)服務(wù)，公司的實(shí)驗(yàn)室包括混動(dòng)/四軸總成試驗(yàn)、電驅(qū)動(dòng) 總成試驗(yàn)、發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)、高速/中速電機(jī)試驗(yàn)、高速減速器/變速器試驗(yàn)等 多種實(shí)驗(yàn)室類型；3）高精度慣導(dǎo)產(chǎn)品是智能駕駛關(guān)鍵零部件，公司通過 前瞻性的研發(fā)布局，使得公司 IMU 產(chǎn)品精度保持行業(yè)領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用 層產(chǎn)品的率先落地。

營(yíng)收保持同比增長(zhǎng)，盈利能力承壓。在營(yíng)業(yè)收入方面，2023 年 Q1-Q3 公司營(yíng)業(yè)收入為 24,218.73 萬元，同比增長(zhǎng) 3.87%，其中：2022 年上半年 公司營(yíng)業(yè)收入為 15,476.74 萬元，同比增長(zhǎng) 118.60%，主要是由于智能測(cè) 試設(shè)備驗(yàn)收項(xiàng)目的增加以及測(cè)試服務(wù)收入的增長(zhǎng)。2023 年 Q3 營(yíng)業(yè)收入 為 8,742.0 萬元，同比下降-46.16%，主要是由于受客戶測(cè)試設(shè)備項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)間節(jié)點(diǎn)影響，Q3 交付客戶最終完成驗(yàn)收的測(cè)試設(shè)備項(xiàng)目有所減少。 在歸母凈利潤(rùn)方面，2023Q1-Q3 歸母凈利潤(rùn)為 618.31 萬元，同比下降 75.98%，主要是由于隨著公司擴(kuò)大生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，日常經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用及研發(fā) 投入的增加，疊加階段性綜合毛利率的下降，導(dǎo)致公司歸母凈利潤(rùn)出現(xiàn) 較大幅度下滑。

動(dòng)力總成智能測(cè)試設(shè)備為主要營(yíng)收來源，測(cè)試服務(wù)營(yíng)收占比逐年提升。 2019-2022 年公司動(dòng)力總成智能測(cè)試設(shè)備占營(yíng)收的比例分別為 85.0%、 84.8%、71.7%、61.1%，占比雖呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，但該業(yè)務(wù)對(duì)營(yíng)收的貢獻(xiàn)比 例依舊超過 60%；2019-2022 年公司動(dòng)力總成測(cè)試服務(wù)占營(yíng)收的比例分 別為 14.6%、14.7%、27.2%、38.1%，占比呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。公司基于研發(fā) 技術(shù)和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累，借助不斷提升的測(cè)試數(shù)據(jù)處理能力，建立了自 己的測(cè)試數(shù)據(jù)體系。通過算法的持續(xù)優(yōu)化和整合利用測(cè)試數(shù)據(jù)，公司可 以預(yù)判測(cè)試中存在的問題，提高測(cè)試的效率及安全性，幫助客戶提高研 發(fā)效率，縮短研發(fā)周期。輔助工程開發(fā)、提供咨詢服務(wù)等提升客戶研發(fā) 效率的增值服務(wù)可以助力公司測(cè)試服務(wù)獲得差異化的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，公司的 測(cè)試服務(wù)有望成為整體業(yè)績(jī)提升的重要驅(qū)動(dòng)力。

潛心布局智能駕駛關(guān)鍵零部件，公司 IMU 產(chǎn)品精度行業(yè)領(lǐng)先。公司早 在 2018 年便成立了智能駕駛事業(yè)部，開展智能駕駛核心零部件的前期 研發(fā)布局。依托強(qiáng)大的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)、跨學(xué)科專家的鼎力加盟和智能軟 件算法的快速迭代，公司 IMU 產(chǎn)品精度保持行業(yè)領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層產(chǎn) 品的率先落地。目前公司 IMU 產(chǎn)品已達(dá)到量產(chǎn)條件，獲得了奇瑞汽車、 智己汽車定點(diǎn)。IMU 是人形機(jī)器人保持平衡及運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)鍵零部件， 我們認(rèn)為，雖然公司的 IMU 產(chǎn)品目前主要應(yīng)用于智能駕駛領(lǐng)域，但隨著 人形機(jī)器人商業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及公司 IMU 產(chǎn)品的不斷升級(jí)迭代， 未來公司 IMU 產(chǎn)品或有望獲得更為廣闊的應(yīng)用空間。

5.5. 康斯特：校準(zhǔn)測(cè)試業(yè)務(wù)領(lǐng)頭羊，縱向延伸高端傳感器

康斯特為國(guó)內(nèi)校準(zhǔn)測(cè)試領(lǐng)先企業(yè)，聚焦于高端儀器制造。公司前身成立 于 1998 年，最初研發(fā)生產(chǎn)智能數(shù)字壓力模塊，而后于壓力、溫度檢測(cè)領(lǐng) 域持續(xù)發(fā)力并確立國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。在 20 余年的發(fā)展歷程中，公司聚焦高 品質(zhì)儀器儀表產(chǎn)業(yè)鏈，立足全球市場(chǎng)，通過高端檢測(cè)儀器業(yè)務(wù)、MEMS 傳感器垂直產(chǎn)業(yè)、儀器管理云平臺(tái)“一橫一縱一焦點(diǎn)” 的框架生態(tài)體系， 逐步發(fā)展成為國(guó)際化的高端檢測(cè)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。

公司主要產(chǎn)品包括數(shù)字壓力檢測(cè)產(chǎn)品、過程信號(hào)檢測(cè)產(chǎn)品和溫濕度檢測(cè) 產(chǎn)品。 1）數(shù)字壓力檢測(cè)產(chǎn)品：包括公司全自動(dòng)壓力校驗(yàn)儀、數(shù)字壓力表、智能 壓力控制器、智能壓力校驗(yàn)儀、壓力泵、壓力校準(zhǔn)測(cè)試記錄軟件等產(chǎn)品， 主要用于長(zhǎng)短流程工業(yè)中壓力儀表或產(chǎn)成品的校準(zhǔn)與測(cè)試。 2）過程信號(hào)檢測(cè)產(chǎn)品：包括公司過程信號(hào)校驗(yàn)儀、回路校驗(yàn)儀等產(chǎn)品， 主要用于長(zhǎng)短流程工業(yè)中過程儀表或產(chǎn)成品的校準(zhǔn)與測(cè)試。 3）溫濕度檢測(cè)產(chǎn)品：包括公司智能干體爐、智能測(cè)溫儀、智能恒溫槽、 智能標(biāo)準(zhǔn)爐、智能溫濕度測(cè)試儀、溫濕度檢定箱、溫濕度校準(zhǔn)測(cè)試記錄 軟件等產(chǎn)品，主要用于長(zhǎng)短流程工業(yè)中溫濕度儀表或產(chǎn)成品的校準(zhǔn)和測(cè) 試。

公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)穩(wěn)健。公司的營(yíng)業(yè)收入由 2013 年的 1.18 億元增長(zhǎng)至 2022 年的 4.14 億元，期間 CAGR 為 14.97%;公司的歸母凈利潤(rùn)由 0.31 億元 增長(zhǎng)至 0.75 億元，CAGR 達(dá) 10.31%；其中公司業(yè)績(jī)受疫情因素?cái)_動(dòng)較 大，2020 年歸母凈利出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，但 2021 年后恢復(fù)正常增長(zhǎng)水平。

數(shù)字壓力檢測(cè)產(chǎn)品為公司第一大產(chǎn)品。公司壓力檢測(cè)產(chǎn)品收入占比均保 持在 70%以上，2022 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 2.97 億元。溫(濕)度校準(zhǔn)/檢測(cè)產(chǎn)品營(yíng) 收占比逐步擴(kuò)大，2022 年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 0.70 元，收入占比達(dá) 42.95%。

公司毛利率/凈利率保持較高水平，各項(xiàng)業(yè)務(wù)均具備較強(qiáng)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(rùn)率水平。 公司的產(chǎn)品定位中高端市場(chǎng)，因此在利潤(rùn)率方面表現(xiàn)極佳，數(shù)字精密壓 力表毛利率均值達(dá)到 78.88%，壓力校驗(yàn)器、壓力校驗(yàn)儀和智能壓力發(fā)生 器的毛利率均值也能分別達(dá)到 76.48%、80.80%、75.98%。公司持續(xù)的高 研發(fā)投入為產(chǎn)品的高毛利提供了有力的支撐。

5.6. 敏芯股份：MEMS 聲學(xué)、壓力、慣性傳感器多品類布局

公司是國(guó)內(nèi)少數(shù)掌握多品類 MEMS 芯片設(shè)計(jì)和制造工藝能力的企業(yè)， 致力于成為行業(yè)領(lǐng)先的 MEMS 芯片平臺(tái)型企業(yè)。公司在現(xiàn)有 MEMS 傳 感器芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝和測(cè)試等各環(huán)節(jié)都擁有自主研發(fā)能力和 核心技術(shù)，同時(shí)能夠自主設(shè)計(jì)為 MEMS 傳感器芯片提供信號(hào)轉(zhuǎn)化、處理 或驅(qū)動(dòng)功能的 ASIC 芯片，并實(shí)現(xiàn)了 MEMS 傳感器全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的國(guó)產(chǎn) 化。公司目前主要產(chǎn)品包括 MEMS 聲學(xué)傳感器、MEMS 壓力傳感器和MEMS 慣性傳感器。

2023 年前三季度營(yíng)收同比高速增長(zhǎng)，Q3 虧損環(huán)比收窄。在營(yíng)收方面， 2023Q1-Q3公司營(yíng)業(yè)收入達(dá)到了25,907.31萬元，同比增速高達(dá)18.82%， 公司“占份額、降庫(kù)存”的戰(zhàn)略效果顯著。公司通過提高產(chǎn)品出貨量， 采用積極的市場(chǎng)策略提高市占率，以保證供應(yīng)鏈的良性運(yùn)轉(zhuǎn)并逐步降低 庫(kù)存，從而實(shí)現(xiàn)在消費(fèi)電子下行周期中保持健康發(fā)展。在歸母凈利潤(rùn)方 面，公司 Q1/Q2/Q3 的歸母凈利潤(rùn)分別為-2,055.44/-3,289.97/-2,886.80 萬 元，Q3 虧損環(huán)比收窄-12.25%。受到地緣政治緊張局勢(shì)、全球經(jīng)濟(jì)下行 等因素影響，終端消費(fèi)動(dòng)力不足，行業(yè)去庫(kù)存的壓力加大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)特 別是價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇。公司在市場(chǎng)情況不佳的情況下，立足自身技術(shù)研發(fā) 優(yōu)勢(shì)，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，堅(jiān)持以客戶需求為導(dǎo)向，充分挖掘重點(diǎn)市場(chǎng)潛力， 公司整體經(jīng)營(yíng)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(chǎn)品的布局方面采取多品類布局策略，主要產(chǎn)品包括 MEMS 聲學(xué)傳感器、MEMS 壓力傳感器和 MEMS 慣性傳感器。其中， MEMS 聲學(xué)傳感器對(duì)營(yíng)收的貢獻(xiàn)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(xù) 推進(jìn)，MEMS 壓力傳感器和 MEMS 慣性傳感器在營(yíng)收中的占比呈現(xiàn)顯 著提升趨勢(shì)。

行業(yè)需求下滑競(jìng)爭(zhēng)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(xù)下滑趨勢(shì)，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(jīng)濟(jì)下行等因素影響，行業(yè) 處于下行周期，行業(yè)去庫(kù)存壓力增大，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇。公司選擇貫徹“占 份額、降庫(kù)存”的戰(zhàn)略思想，降低產(chǎn)品價(jià)格，努力擴(kuò)大市場(chǎng)份額。我們 認(rèn)為，公司有望立足技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，依靠多品類布局策略，把握新市場(chǎng)中的發(fā)展機(jī)遇，促進(jìn)公司業(yè)績(jī)的提升。