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1、请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业专题研究 2023 年 05 月 30 日 机械设备机械设备 机器人机器人硬件拆解二硬件拆解二:视觉与力控视觉与力控 传感器传感器是机器人重要组成部分,价值量或仅次于关节模组是机器人重要组成部分,价值量或仅次于关节模组。根据 YOLE 数据,2015-2021 年无人机及机器人传感器市场从 3.51 亿美元增长至 7.09亿美元,复合增长率高达 12.4%,其中光学传感器占比达 74%。传感器市场高增长率表明机器人对于传感器有强烈需求。机器人传感器可以分为内部传感器和外部传感器,其中内部传感器主要用于测量机器人自身状态,以实现
2、独立行走、动态平衡、一般肢体动作等;外部传感器模仿人类感官,包括视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉、接近觉等传感器。通常来说,关节模组是人形机器人价值量占比最高的环节,占比一般在 40%以上,我们通过梳理人形机器人传感器的可能应用位置与数量,推测人形机器人传感器价值量占比或仅次于关节模组。视觉:视觉:机器人视觉的要点在于移动场景、精细描绘和高集成度机器人视觉的要点在于移动场景、精细描绘和高集成度。机器人自主导航与汽车自动驾驶技术系出同源,其中机器人视觉受限于内部空间,需具有更高集成度。机器人自主导航与汽车自动驾驶共同的三大关键技术为环境感知、规划决策与执行控制,自动驾驶和机器人主要通过传感器来获取周
3、围环境信息。常用的视觉和环境感知传感器为摄像头、雷达(毫米波、激光、超声波等)、红外传感器、GPS、IMU 等。马斯克在股东日表示,特斯拉已经打通了 FSD 和机器人的底层模块,实现了一定程度的算法复用。FSD 算法利用传感器数据进行环境感知,这些传感器也可以帮助机器人感知周围环境,识别物体、人和障碍物等。力控:力控:多维力矩多维力矩/力传感是目前最优解,电子皮肤或为触觉终极方案力传感是目前最优解,电子皮肤或为触觉终极方案。目前机器人力控方案大致有 3 类,分别为电流环力控、多维力矩/力传感器力控、被动力控(弹性体),其中多维力矩/力传感器力控是当前力控的最佳方案,其硬件包括关节部位的单轴力矩
4、传感器和机器人执行器末端的 6轴力传感器。同时,机器人若要模拟人体的触觉,以及实现人体皮肤对温度、湿度等外界物理量的感知,则电子皮肤可能是最佳路径之一。电子皮肤需要集成各类传感器和集成电路,并使用柔性的材料制作,壁垒较高,目前尚未在机器人领域大量应用。但从泛用性与仿生性角度,我们认为电子皮肤或是机器人触觉的终极方案。传感器“加码”智能机器人,建议关注传感器“加码”智能机器人,建议关注具备机器人应用潜力的国产标的具备机器人应用潜力的国产标的。1)柯力传感:)柯力传感:国内传感器领军企业,加速迈向物联网综合供应商。2)汉)汉威科技:威科技:子公司能斯达开发的柔性微纳传感器已在智能机器人领域得到应用
5、,该技术与电子皮肤兼容。3)奥比中光:)奥比中光:3D 视觉平台型公司,有望充分受益于机器人视觉应用场景落地。风险提示风险提示:智能机器人行业发展速度不及预期风险;人形机器人供应链不确定性风险;持续研发投入导致亏损风险。增持增持(维持维持)行业行业走势走势 作者作者分析师分析师 张一鸣张一鸣 执业证书编号:S0680522070009 邮箱: 研究助理研究助理 刘嘉林刘嘉林 执业证书编号:S0680122080032 邮箱: 相关研究相关研究 1、机械设备:竞争格局优化,静待行业复苏机床行业 2022&2023Q1 综述2023-05-17 2、机械设备:工控行业 2023Q1 点评:收入及利
6、润同比微增,环比下降,行业需求拐点或已临近2023-05-13 3、机械设备:利润大幅改善,出口+电动化驱动行业长期增长叉车行业 2023Q1 综述2023-05-09-16%0%16%32%--05机械设备沪深300 2023 年 05 月 30 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 内容目录内容目录 一、机器人逐渐迈入智能时代,重视传感器环节增量机会.3 1.1 传感器:万物互联的基础环节,广泛应用于消费类与工业类产品.3 1.2 传感器是机器人重要组成部分,价值量占比仅次于关节模组.5 二、视觉与力控传感器或为机器人
7、下一个超级赛道.7 2.1 视觉:机器人视觉要点在于移动场景、精细描绘与高集成度.7 2.2 力控:多维力矩/力传感是目前最优解,电子皮肤或为触觉终极方案.10 三、传感器“加码”智能机器人,建议关注具备应用潜力的国产标的.12 3.1 柯力传感:国内传感器领军企业,加速迈向物联网综合供应商.12 3.2 汉威科技:子公司能斯达开发的柔性微纳传感器已在智能机器人领域得到应用.13 3.3 奥比中光:3D 视觉平台型公司,有望充分受益于机器人应用场景落地.15 风险提示.16 图表目录图表目录 图表 1:智能传感器分类.3 图表 2:传感器产业链图谱.4 图表 3:全球智能传感器市场规模及预测.
8、4 图表 4:全球传感器市场应用领域格局(2017 年).4 图表 5:2020 年中国传感器行业市场份额.5 图表 6:2020 年中国传感器行业市场集中度.5 图表 7:机器人传感器示意图.5 图表 8:机器人传感器分类.6 图表 9:常用的视觉传感器.7 图表 10:各类摄像头性能与成本对比.7 图表 11:各类视觉传感器性能与成本对比.8 图表 12:特斯拉 Optimus 在行走的同时进行环境感知与记忆.9 图表 13:全球视觉传感器行业部分参与企业.9 图表 14:特斯拉 Optimus 旋转执行器与线性执行器均配置了传感器.10 图表 15:生物皮肤(左)与电子皮肤(右).11
9、图表 16:全球力控传感器行业部分参与企业.11 图表 17:柯力传感部分产品图示.12 图表 18:柯力传感营收与归母净利润.13 图表 19:汉威科技部分柔性微压力传感器及柔性薄膜压力传感器图示.14 图表 20:汉威科技营收与归母净利润.14 图表 21:奥比中光部分产品图示.15 图表 22:奥比中光营收及净利润.16 FZkZYZkWfW5XlY2ViY9Y9PcM6MnPnNnPmPeRqQmRfQpMmNbRoOvMuOtPoOMYmRsP 2023 年 05 月 30 日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 一、一、机器人逐渐迈入智能时代,机器人逐渐迈入智
10、能时代,重视重视传感器环节增量机会传感器环节增量机会 1.1 传感器:万物互联的基础环节,传感器:万物互联的基础环节,广泛应用于广泛应用于消费类与工业类产品消费类与工业类产品 传感器:传感器:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。智能传感器集传感单元、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于一体,具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储等功能。按照外界输入的信号变换为电信号采用的效应,可将传感器分为物理量传感器、化学量传感器和生物型传感器三大类,按照“工作原理+
11、应用领域”的分类依据具体展开,可分为压力传感器、惯性传感器、磁传感器、光学传感器等。图表 1:智能传感器分类 资料来源:前瞻产业研究院,国盛证券研究所 万物互联的底座,智能传感器下游行业应用广泛。万物互联的底座,智能传感器下游行业应用广泛。从发展历程看,传感器经历了结构型、固体型、智能型三个阶段,而前两类传感器,已经无法满足当今时代对数据采集、处理等流程的需求,因此,融合了 AI 技术的智能传感器开始受到关注。当前,智能传感器在工业 4.0 时代扮演着十分重要的角色,其是是物联网技术的最底层和最前沿,对物联网产业发展有着十分重要的意义。从产业链角度来看,智能传感器上游主要为设计、原材料以生产设
12、备供应,下游涵盖多个领域,包括消费电子、工业控制、汽车电子、医疗电子等。2023 年 05 月 30 日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 2:传感器产业链图谱 资料来源:前瞻产业研究院,国盛证券研究所 市场空间市场空间将逾将逾 500 亿美元,家电亿美元,家电+汽车汽车+工控是智能传感器的主要应用领域。工控是智能传感器的主要应用领域。根据 Allied Market Research 的预测,2020-2026 年,全球智能传感器市场规模年均增速有望超过14%,预计到 2026 年,全球智能传感器市场规模接近 800 亿美元。从具体的下游分别看,智能传感器主要聚
13、焦在消费类产品和工业类产品,2017 年家电和汽车分别占比达到23.15%和 18.52%,占主要部分。此外,工控、医疗、飞机和船舶等领域对智能传感器的使用量也较为普遍。图表 3:全球智能传感器市场规模及预测 图表 4:全球传感器市场应用领域格局(2017 年)资料来源:Allied Market Research,前瞻产业研究院,国盛证券研究所 资料来源:前瞻产业研究院,国盛证券研究所 国内市场仍主外资主导,高端传感器芯片国内市场仍主外资主导,高端传感器芯片约约 80%依依赖赖海外海外。当前,我国传感器市场仍旧由外资主导,国内供给能力略有不足,全球龙头企业如爱默生、西门子、博世、意法半导体、
14、霍尼韦尔等跨国公司占据约 60的国内市场份额,尤其在高端市场,约 80的传感器芯片依赖海外企业,剩余的份额也只要集中在几家上市公司手中。从国内格局看,当前市场较集中,我国传感器行业 TOP5 企业占据了国内传感器市场约 40以上的份额,其余约 60为中小企业,产品或主要集中在中低端,或未实现大规模应用。4094685356020030040050060070080090020212022E2023E2024E2025E2026E全球智能传感器市场规模(亿美元)23.15%18.52%10.65%6.94%6.02%2.78%1.39%3.70%26.85%家电用汽车用工业
15、自动化控制系统与设备用医疗器械用飞机和船舶用机械工程用工业机器人用环境保护用其他 2023 年 05 月 30 日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 5:2020 年中国传感器行业市场份额 图表 6:2020 年中国传感器行业市场集中度 资料来源:前瞻产业研究院,国盛证券研究所 资料来源:前瞻产业研究院,国盛证券研究所 1.2 传感器是机器人重要组成部分,价值量占比仅次于关节模组传感器是机器人重要组成部分,价值量占比仅次于关节模组 当前当前机器人传感器细分市场规模约机器人传感器细分市场规模约 7 亿美元,其中大部分为光学传感器。亿美元,其中大部分为光学传感器。机器
16、人用传感器与其他领域传感器有一定差异,如机器人特有的空间限制、灵敏度要求、高度集成的反馈决策系统等。根据 YOLE 数据,2015-2021 年无人机及机器人传感器市场从 3.51 亿美元增长至 7.09 亿美元,复合增长率高达 12.4%,其中光学传感器占比达 74%。传感器市场高增长率表明机器人对于传感器有强烈需求。图表 7:机器人传感器示意图 资料来源:YOLE,国盛证券研究所 模拟人类感知需要一套复杂的传感器系统,包含模拟人类感知需要一套复杂的传感器系统,包含内部传感器和外部传感器。内部传感器和外部传感器。以人类的感官来类比机器人传感器系统,一台能完全模拟人类的机器人身体上会用到大量传
17、感器,用于提供视觉、听觉、触觉、位置等信息。机器人在感知能力上可以模仿人类,也可以超越人类,传感器性能与数量均有望在未来突破人体上限,使机器人能够完成高度复杂国内企业,40%国外企业,60%CR5,40%其他,60%2023 年 05 月 30 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 的任务与动作。从分类上看,机器人传感器可以分为内部传感器和外部传感器,其中内部传感器包括位置、速度、力、加速度等物理的传感器,主要用于测量机器人自身状态,以实现独立行走、动态平衡、一般肢体动作等;外部传感器模仿人类感官,包括视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉、接近觉等传感器。图表 8:机器人传感器
18、分类 资料来源:同心制造网,国盛证券研究所 机器人机器人传感器价传感器价格格昂贵,其价值量占比或仅次于关节模型昂贵,其价值量占比或仅次于关节模型。相较于用于检测机器人各个内部系统的内部传感器,用于获取机器人的作业对象对外界环境的相关信息的外部传感器价值量更高,也是目前众多机器人应用探索的方向。通常来说,关节模通常来说,关节模组是人形机器组是人形机器人价值量占比最高的环节,占比一般在人价值量占比最高的环节,占比一般在 40%以上以上,我们通过梳理人形机器人传感器的可能应用位置与数量,推测人形机器人传感器人形机器人传感器价值量占比或仅次于关节模组价值量占比或仅次于关节模组,其中视觉、力控、听觉属于
19、通用型机器人必备传感器,嗅觉、味觉等为非必需传感器,只有特定工作场景需要配备。2023 年 05 月 30 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 二、视觉与力控传感器或为机器人下一个超级赛道二、视觉与力控传感器或为机器人下一个超级赛道 2.1 视觉视觉:机器人视觉要点在于移动场景、精细描绘与高集成度:机器人视觉要点在于移动场景、精细描绘与高集成度 机器人机器人自主导航自主导航与汽车自动驾驶技术系出同源,其中机器人视觉与汽车自动驾驶技术系出同源,其中机器人视觉受限于内部空间,需具受限于内部空间,需具有更高集成度有更高集成度。与汽车视觉类似,机器人视觉需要在移动场景中做到精
20、细描绘,这对感知单元提出了较高要求。同时,机器人(尤其是人形机器人)受限于内部空间,其感知单元需具有更高集成度。机器人自主导航与汽车自动驾驶共同的三大关键技术为环境感知、规划决策与执行控制,自动驾驶和机器人主要通过传感器来获取周围环境信息,同时也会通过高精度地图和 IoT 技术来扩展环境感知能力。常用的视觉和环境感知传感器为摄像头、雷达(毫米波、激光、超声波等)、红外传感器、GPS、IMU 等。图表 9:常用的视觉传感器 资料来源:自动驾驶 VS 机器人技术,国盛证券研究所 摄像头:机器人的眼睛,包括普通单目摄像头与深度摄像头摄像头:机器人的眼睛,包括普通单目摄像头与深度摄像头。1)普通单目摄
21、像头:)普通单目摄像头:通过图像匹配进行目标识别,再通过目标在图像中的大小去估算目标距离,缺陷在于对距离的识别依赖于图像识别的准确度;2)单目结构光深度摄像头:)单目结构光深度摄像头:由一个 RGB 摄像头、结构光投射器(红外)和结构光深度感应器(CMOS)组成,通过投影一个预先设计好的图案作为参考图像(编码光源),将结构光投射至物体表面,再通过深度感应器接收该物体表面反射的结构光图案,由于接收图案会因物体的立体形状而发生变形,因此可以通过该图案在摄像机上的位置和形变程度来计算物体表面的空间信息;3)双目深度摄像头:)双目深度摄像头:双目摄像头的原理与人眼相似,通过对图像视差进行计算,直接对前
22、方景物进行距离测量;4)ToF 深度摄像头:深度摄像头:即飞行时间摄像头,由光源、光学部件、传感器、控制电路以及处理电路等几部单元组成,通过给目标连续发送光脉冲,利用传感器接收从物体返回的光,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物体的距离。图表 10:各类摄像头性能与成本对比 普通单目 单目结构光 单目 ToF 双目结构光 普通双目 检测距离 远 近 近 近 远 分辨率 高 中 低 中 高 精度 低 高 高 高 中 视角 广 窄 窄 窄 广 帧率 高 低 中 低 中 功耗 低 高 高 高 中 成本 低 高 高 高 中 适用环境 室内室外 室内 室内室外 室内室外 室内室外 资料来源:自动
23、驾驶 VS 机器人技术,国盛证券研究所 2023 年 05 月 30 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 激光雷达:激光雷达:激光器发射出脉冲激光打到物体引起散射,一部分光波会反射到激光雷达的接收器上,根据激光测距原理可计算出距离信息。脉冲激光不断地扫描目标物,就可以得到目标物上全部目标点的数据,用此数据进行成像处理后,即可得到精确的目标物体图像。激光雷达分为单线和多线,常见的多线激光雷达有 4 线,8 线,16 线,32 线和 64线。其缺陷在于激光雷达易受大气条件及工作环境烟尘等影响,难以实现全天候工作,且成本高昂。毫米波雷达:毫米波雷达:毫米波是指波长在 1-1
24、0mm 之间的电磁波,换算成频率后,毫米波的频率位于 30-300GHz 之间。与红外、激光等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,传输距离远,具有全天候全天时的特点。同时,毫米波雷达性能稳定,不受目标物体形状、颜色等干扰。其主要缺陷在于成本较高,价格仅次于激光雷达。超声波雷达:超声波雷达:超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生 40KHz 的超声波,再由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波,根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离。超声波雷达成本较低,探测距离近,精度高,且不受光线条件的影响,因此常用于泊车系统中。其缺陷在于检测角度较小,一辆可能车需要在不同角度安
25、装多个超声波雷达。红红外传感器:外传感器:红外传感器的测距基本原理为发光管发出红外光,光敏接收管接收前方物体反射光,据此判断前方是否有障碍物。根据发射光的强弱可以判断物体的距离,它的原理是接收管接收的光强随反射物体的距离而变化,距离近则反射光强,距离远则反射光弱。图表 11:各类视觉传感器性能与成本对比 激光雷达 摄像头 毫米波雷达 超声波雷达 红外传感器 远距离探测能力 强 强 强 弱 一般 夜间工作能力 强 强 强 强 强 受气候影响 大 大 小 小 大 烟雾环境工作 弱 弱 强 一般 弱 雨雪环境工作 一般 一般 强 强 弱 温度稳定性 强 强 强 弱 一般 车速测量能力 弱 弱 强 一
26、般 弱 行人测量能力 一般 强 弱 弱 弱 测量精度 高 中 中 低 高 分辨率 高 中 中 低 低 成本 高 中 中 低 较低 资料来源:自动驾驶 VS 机器人技术,国盛证券研究所 特斯拉特斯拉 Optimus 已与已与 FSD 算法算法打通打通,机器人在行走时可实现环境感知与机器人在行走时可实现环境感知与记忆。记忆。特斯拉在 2023 年股东日上展示了 Optimus 最新成果,包括成队列地在 Cybertruck 生产车间行走,并且在行走的同时进行环境感知与记忆。马斯克表示,特斯拉已经打通了 FSD 和机器人的底层模块,实现了一定程度的算法复用。FSD 算法利用传感器数据进行环境感知,这
27、些传感器也可以帮助机器人感知周围环境,识别物体、人和障碍物等。2023 年 05 月 30 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 12:特斯拉 Optimus 在行走的同时进行环境感知与记忆 资料来源:特斯拉股东日,国盛证券研究所 视觉传感领域国内优秀企业已具备全球竞争力,视觉传感领域国内优秀企业已具备全球竞争力,多为整套视觉传感方案提供商多为整套视觉传感方案提供商。我们梳理了全球视觉/图像传感器和力学传感器领域的部分企业,可以看出海外企业多是布局全面的综合供应商,而我国的传感器起步相对较晚,在高端传感器方面的发展落后于欧美日韩等发达国家,但目前已出现海康威视等龙
28、头。从业务上看,国内视觉传感领域的优秀企业多能提供从硬件到算法的整套视觉传感解决方案。图表 13:全球视觉传感器行业部分参与企业 企业企业 简介简介 主要传感器产品主要传感器产品 视觉视觉/图像图像传感器传感器 海外海外 安森美 宽频和电力管理集成电路和标准半导体的供应商,致力打造智能电源和智能感知技术解决方案。图像传感器、感应式传感器、超声波传感器、环境光传感器等。基恩士 传感器、测量系统、激光刻印机、显微系统以及单机式影像系统的国际化综合供应商。光电传感器、光纤传感器、激光传感器、图像识别传感器、接近传感器等。康耐视 全球领先的视觉系统、软件、传感器和工业读码器提供商,产品广泛应用于制造业
29、自动化等领域。二维视觉传感器、三维视觉传感器等。国内国内 海康机器人 海康威视旗下子公司,机器视觉和移动机器人产品及解决方案提供商。全系线阵相机、智能相机、立体相机等。凌云光 聚焦机器视觉业务,为客户提供可配置视觉系统、智能视觉装备与核心视觉器件等高端产品与解决方案。CMOS 相机、CCD 相机、红外相机、光谱相机等。大恒图像 大恒科技旗下子公司,专业的机器视觉核心部件及解决方案供应商。线阵相机、面阵图像传感器、红外相机、紫外相机等。奥比中光 3D 视觉感知整体解决方案供应商。单目结构光相机、双目结构光相机、ToF 相机、智能相机、激光雷达等。资料来源:各公司官网,国盛证券研究所 2023 年
30、 05 月 30 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 2.2 力控:力控:多维力矩多维力矩/力力传感是目前最优解,电子传感是目前最优解,电子皮肤或为皮肤或为触觉触觉终极终极方案方案 目前机器人力控方案大致分为三类,其中多维力矩/力传感器力控为当前最优方案:1)电流环力控:)电流环力控:通过电机的电流闭环做力闭环反馈控制,适用于直驱电机或者带小减速比的应用场景。其优点在于成本低,不需要增长额外的传感设备,而缺点在于精度较低,响应较慢,适用场景有限。2)力矩)力矩/力传感器力控:力传感器力控:机器人中的力传感器主要有关节部位的单轴力矩传感器和机器人执行器末端的 6 轴力
31、传感器,测量机器人内部受力情况,以及末端执行器与外界环境交互的受力情况。这类力控方法是性能最佳,但成本最高的方案,典型应用案例为 KUKA LBR iiwa 机械手。特斯拉 Optimus 在旋转关节执行器处配置了力矩传感器,其在股东日上展示了机械手控制力道不打碎鸡蛋的视频,显示出优秀的电机转矩控制能力。3)被动力控(弹性体):)被动力控(弹性体):在末端执行器上添加弹性体,通过弹性体形变测量力矩,或用于向终端施加恒定力。该方案常用于低成本、高集成度的场景。图表 14:特斯拉 Optimus 旋转执行器与线性执行器均配置了传感器 资料来源:特斯拉 AI DAY,国盛证券研究所 电子皮肤:最具潜
32、力的触觉传感器,有望成为机器人触觉终极方案。电子皮肤:最具潜力的触觉传感器,有望成为机器人触觉终极方案。机器人若要模拟人体的触觉,以及实现人体皮肤对温度、湿度等外界物理量的感知,则电子皮肤可能是最佳路径之一。想要复刻天然皮肤的功能,电子皮肤需要集成各类传感器和集成电路,并使用柔性的材料制作,壁垒极高。在实现上述工艺的同时,电子皮肤与机器人本体的包裹结合、信号传输等方面均是难点,因此,电子皮肤目前尚未在机器人领域大量使用。但从泛用性与仿生性角度,我们认为电子皮肤或是机器人触觉的终极方案。2023 年 05 月 30 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 15:生物
33、皮肤(左)与电子皮肤(右)资料来源:澎湃,国盛证券研究所 力控传感器领域,国内尚未出现绝对龙头,未来机器人有望带来大量需求,推动国内企力控传感器领域,国内尚未出现绝对龙头,未来机器人有望带来大量需求,推动国内企业快速发展。业快速发展。在力控传感器领域,国内企业与海外龙头差距较大,海外相关企业多为电子元器件综合供应商,而国内企业尚未出现类似于视觉领域的绝对龙头。我们认为,机器人有望带来大量力控传感器需求,国内相关企业有望持续受益。图表 16:全球力控传感器行业部分参与企业 企业企业 简介简介 主要传感器产品主要传感器产品 力控力控传感器传感器 海外海外 应 美 盛(TDK)世界著名的电子工业品牌
34、,主要产品包括传感器在内的各类电子元器件。MEMS 运动传感器、超声波飞行时间(ToF)传感器、MEMS 声学传感器、MEMS 压力传感器等,应用于汽车、工业、智能机器人、智能定位等场景。意法半导体(ST)全球最大的半导体公司之一,其提供了广泛的 MEMS 和传感器,覆盖全方位应用。MEMS 压力传感器、MEMS 温度传感器、加速度传感器、接近传感器、红外传感器等。亚德诺半导体(ADI)全球知名半导体传感器和信号处理 ic 的供应商,其数据转换和信号处理技术在全球处于顶尖水平。加速度传感器、MEMS 陀螺仪、惯性测量单元、生物传感器、磁场传感器、电化学传感器、光学传感器、手势传感器等。国内国内
35、 汉威科技 以传感器为核心,形成了“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用”的系统解决方案。MEMS 传感器、低功耗红外传感器、柔性微压力传感器、薄膜压力传感器、红外光电传感器等。柯力传感 国内重要的称重元件制造企业之一,主要研制和生产各类物理量传感器、称重仪表、电子称重系统、工业物联网系统成套设备。应变式传感器、微型传感器、压力与温度计、流量计等。宇立仪器 多轴力传感器领域优秀企业,是全球少数具有汽车碰撞模拟人力传感器生产能力的企业之一。一轴至六轴力传感器均有相应产品。资料来源:各公司官网,海客博思,传感器专家网,国盛证券研究所 2023 年 05 月 30 日 P.12 请仔细阅
36、读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 三三、传感器传感器“加码加码”智能机器人,智能机器人,建议建议关注关注具备具备应用应用潜力的国潜力的国产标的产标的 3.1 柯力传感:柯力传感:国内传感器领军企业,加速迈向物联网综合供应商国内传感器领军企业,加速迈向物联网综合供应商 公司是国内承重传感器龙头,秉承“建设国际一流的物联网公司”的中长期发展战略,向两大方向迈进:一方面,研制和生产多物理量传感器、称重仪表、电子称重系统、工业物联网系统成套设备;另一方面,提供不停车检测系统、建筑机械物联网、港机及海洋工程装备物联网、起重机械物联网、畜牧业、智能物流、环保设备等工业物联网系统解决方案。图表 17
37、:柯力传感部分产品图示 资料来源:柯力传感招股书,国盛证券研究所 加快“自动化、信息化、智能化”三化融合,推进三大制造基地建设,不断释放产能。加快“自动化、信息化、智能化”三化融合,推进三大制造基地建设,不断释放产能。公司 2022 年扎实推进 ERP 规范化,改善 APS、MES、OA、WMS、PDM 运营效果和串线效用,新建 CRM 系统和 SCM,实现了产能提升,并朝着“无人工厂”方向前进。具体来看,宁波慈城新工厂宁波慈城新工厂总面积 73000 平方,截止 2022 年 12 月底,主体工程整体处于建设期,预计 2023 年 3 月完成,并于当年投产;郑州工厂郑州工厂总面积 84500
38、 平方,定位于面向北方市场的传感器及物联网系统集成制造基地。截止 2022 年 12 月底,项目整体处于桩基施工阶段,主体工程预计 2023 年 7 月完成,并于当年投产;安徽工厂安徽工厂推进智能制造研究院及实验室建设,新投入使用 8000 平方新厂房,用于承接宁波柱式、波纹管、不锈钢、环保等产品的全面转移,以及研发中心和实验室建设,安徽工厂的自动化、信息化、智能化水平在行业内处于领先地位。深耕行业装备,打造产业生态,加快推动工业物联网十大部门及产业园区建设。深耕行业装备,打造产业生态,加快推动工业物联网十大部门及产业园区建设。在工业物联网方面,公司重点推进锂矿筛选及锂电池生产和包装、起重机械
39、、电力、海工、电子消费品等行业产品,打造以“新老产品+子公司产品+平台产品+事业部产品”构成并融合的物联网产品矩阵。在产业园区建设方面,2022 年,公司深入推进宁波、深圳、安徽、郑州四城联动发展战略,加速推动产业园区建设。推进传感器和物联网战略投资,加快集团化赋能,努力打造“第二增长曲线”。推进传感器和物联网战略投资,加快集团化赋能,努力打造“第二增长曲线”。公司坚持“力敏“力敏+其他物理量传感器其他物理量传感器+智能物流设备智能物流设备+工业物联网自动化设备工业物联网自动化设备+物联网平台企业”物联网平台企业”的五大投资方向,投资了深圳市久通物联科技股份有限公司、广东柯衡集力物联装备有限公
40、司、宁波天骄智能科技有限公司、浙江柯力美科技有限公司等,进一步强化了战略投资布局。2023 年 05 月 30 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 兼容并包,抢占新兴制高点,从集团内循环走兼容并包,抢占新兴制高点,从集团内循环走向“产业大脑”。向“产业大脑”。自 2022 年 6 月揭榜挂帅省级智能传感器行业产业大脑以来,公司牵头建设的智能传感器行业产业大脑平台快速推进,预计于 2023 年 1 月 6 日正式上线并进入试运营阶段(公司 2022 年年报披露)。智能传感器行业产业大脑以产业数据+能力中心+场景应用为核心,构建 8 大业务场景,分别是物联网解决方案、线
41、上商城、选材之家、工程师社区、人才之家、云端产业园、产业服务、企业云台。风险提示:风险提示:市场竞争风险、原材料价格上涨风险。图表 18:柯力传感营收与归母净利润 资料来源:wind,国盛证券研究所 3.2 汉威科技汉威科技:子公司能斯达开发的柔性微纳传感器已在智能机器人领域得子公司能斯达开发的柔性微纳传感器已在智能机器人领域得到应用到应用 公司是国内知名的气体传感器及仪表制造商、物联网解决方案提供商。公司是国内知名的气体传感器及仪表制造商、物联网解决方案提供商。公司以传感器为核心,将传感技术、智能终端、通讯技术、云计算和地理信息等物联网技术紧密结合,形成了“传感器+监测终端+数据采集+空间信
42、息技术+云应用”的系统解决方案,业务应用覆盖物联网综合解决方案及居家智能与健康等行业领域,在所涉及的产业领域中形成了相对领先的优势。传感器是公司旗下最具成长性和价值的核心业务板块之一传感器是公司旗下最具成长性和价值的核心业务板块之一,公司集传感器的研发、生产、销售为一体,掌握厚膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工艺,产品覆盖气体、压力、流量、温度、湿度、光电、加速度等门类。该业务板块主要由公司旗下子公司炜盛科技、山西腾星、苏州能斯达等组成。能斯达柔性微纳传感器已在智能机器人领域有明确的应用能斯达柔性微纳传感器已在智能机器人领域有明确的应用,与电子皮肤技术兼容,与电子皮肤技术兼容。公司控股子公司苏州
43、能斯达积极拓展柔性微纳传感器的应用场景,不断优化“柔性感知技术+采集系统+人机交互”的解决方案,形成了自主知识产权的多品种、多量程的柔性微纳传感器(压力、压电、应变、织物)及阵列的核心设计能力、敏感材料及导电墨水合成制备能力、大面积印刷电子批量制造能力等核心能力,目前已形成四大核心技术、七大产品系列,柔性微纳传感技术水平及产业化程度国内领先。能斯达的柔性微纳传感器目前已在智能机器人领域有明确的应用,并与小米科技、九号科技、科大讯飞、深圳科易机器人等积极开展业务合作,后续发展空间广阔。0%10%20%30%40%50%60%70%0246892020202120222023
44、Q1营业收入(亿元)归母净利润(亿元)营业收入同比归母净利润同比 2023 年 05 月 30 日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 风风险提示:险提示:并购公司整合风险、行业竞争加剧风险。图表 19:汉威科技部分柔性微压力传感器及柔性薄膜压力传感器图示 资料来源:汉威科技官网,国盛证券研究所 图表 20:汉威科技营收与归母净利润 资料来源:wind,国盛证券研究所 -300%-200%-100%0%100%200%300%400%-505002120222023Q1营业收入(亿元)归母净利润(亿元)营业收入同比归母净利润同
45、比 2023 年 05 月 30 日 P.15 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 3.3 奥比中光奥比中光:3D 视觉平台型公司,有望充分受益视觉平台型公司,有望充分受益于机器人应用场景落地于机器人应用场景落地 3D 视觉感知领先企业,平台型体系不断拓展新产品。视觉感知领先企业,平台型体系不断拓展新产品。公司专注于 3D 视觉感知技术研发,在万物互联时代为智能终端打造“机器之眼”,致力于让所有终端都能更好地看懂世界。公司的主营业务是 3D 视觉感知产品的设计、研发、生产和销售,3D 视觉感知技术处于应用发展初期,公司依托 3D 视觉感知一体化科研生产能力和创新平台,不断孵化、拓
46、展新的 3D 视觉感知产品系列。公司在生物识别、机器人、AIoT、三维扫描、工业三维测量、消费电子等市场上实现了多项具有代表性的商业应用。把握机器人应用方向,针对不同类型机器人推出了多款视觉感知方案。1)服务机器人:)服务机器人:普渡科技旗舰新品“巧乐送”服务机器人搭载了公司 RGBD 深度传感器,并高效融合了 RGB 相机和激光雷达;普渡科技另一款送餐机器人“贝拉”搭载了公司 Astra Mini 和 Dabai Pro 双目结构光深度传感器,可实现高精度物体深度数据测量,“贝拉”前检测角度可达 192.64,障碍物检测范围超过 10m,同时其障碍物扫描频率高达每分钟 5400 次,在任意角
47、度遇障即停,随转即走,可做到 3D 全向避障。2)工业机器人:)工业机器人:公司推出了工业级 dToF 单线激光雷达,该雷达采用了高可靠性的光机和旋转机构,突破了高精度角度校准和距离标定技术,实现了超过 30 米的探测距离,较高的测距精准度能适应超过 50kLux 的环境光和各类复杂目标物,可用于工业 AGV&AMR导航避障。3)机械臂:)机械臂:面对散乱无序堆积的目标,公司自主研发的 Gemini 2 可协助机械臂高效准确完成无序抓取。在维度和体积测量场景,Gemini 2 可完整覆盖多种距离上的深度采集需求,配合后端应用,精准完成目标维度和体积的测量、标识等功能。4)扫地机器人)扫地机器人
48、:2022 年,领贝机器人(Linkbey)发布新品 M10 系列自清洁扫拖机器人,该系列搭载了公司自研的隐藏式 MS200 dToF 激光雷达,具备远距离精准探测能力,实现毫米级智能建图与避障,可以为扫地机智能路径规划提供精确的环境信息。风险提示:风险提示:持续亏损风险、应用场景商业化不及预期风险。图表 21:奥比中光部分产品图示 资料来源:奥比中光官网,国盛证券研究所 2023 年 05 月 30 日 P.16 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 图表 22:奥比中光营收及净利润 资料来源:wind,国盛证券研究所 风险提示风险提示 智能机器人智能机器人行业发展速度行业发展速
49、度不及预期风险:不及预期风险:智能机器人行业有望带来大量传感器需求,推动行业扩容,但智能机器人涉及到多个领域和学科,是复杂度极高的细分赛道。若行业发展速度不及预期,则会影响相关产业链需求。机器人供应链不确定性风险:机器人供应链不确定性风险:机器人涉及零部件众多,覆盖机器人本体、伺服系统、减速器、视觉系统、语音系统等多条产业链,供应商相对丰富,因此供应链公司存在不确定性风险。持续持续研发投入导致亏损风险:研发投入导致亏损风险:智能机器人或人形机器人的应用场景、技术方案均尚未完全落地,对应对即将到来的新市场,相关公司可能持续保持高研发投入,对未来一段时间的利润造成不利影响。-500%-400%-3
50、00%-200%-100%0%100%200%300%-8-6-4-2024682002120222023Q1营业收入(亿元)归母净利润(亿元)营业收入同比归母净利润同比 2023 年 05 月 30 日 P.17 请仔细阅读本报告末页声明请仔细阅读本报告末页声明 免责声明免责声明 国盛证券有限责任公司(以下简称“本公司”)具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料,但本公司及其
51、研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,可能会随时调整。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态,对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司力求报告内容客观、公正,但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用,不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。投资者应当充分
52、考虑自身特定状况,并完整理解和使用本报告内容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。投资者应注意,在法律许可的情况下,本公司及其本公司的关联机构可能会持有本报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本报告版权归“国盛证券有限责任公司”所有。未经事先本公司书面授权,任何机构或个人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。任何机构或个人如引用、刊发本报告,需注明出处为“国盛证券研究所”,且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。分析师声明分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当
53、的专业胜任能力,本报告所表述的任何观点均精准地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法,结论不受任何第三方的授意或影响。我们所得报酬的任何部分无论是在过去、现在及将来均不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。投资评级说明投资评级说明 投资建议的评级标准投资建议的评级标准 评级评级 说明说明 评级标准为报告发布日后的 6 个月内公司股价(或行业指数)相对同期基准指数的相对市场表现。其中 A 股市场以沪深 300 指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为基准,美股市场以标普 500 指数或纳斯达克综合指数
54、为基准。股票评级 买入 相对同期基准指数涨幅在 15%以上 增持 相对同期基准指数涨幅在 5%15%之间 持有 相对同期基准指数涨幅在-5%+5%之间 减持 相对同期基准指数跌幅在 5%以上 行业评级 增持 相对同期基准指数涨幅在 10%以上 中性 相对同期基准指数涨幅在-10%+10%之间 减持 相对同期基准指数跌幅在 10%以上 国盛证券研究所国盛证券研究所 北京北京 上海上海 地址:北京市西城区平安里西大街 26 号楼 3 层 邮编:100032 传真: 邮箱: 地址:上海市浦明路 868 号保利 One56 1 号楼 10 层 邮编:200120 电话: 邮箱: 南昌南昌 深圳深圳 地址:南昌市红谷滩新区凤凰中大道 1115 号北京银行大厦 邮编:330038 传真: 邮箱: 地址:深圳市福田区福华三路 100 号鼎和大厦 24 楼 邮编:518033 邮箱: