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1、2023 年深度行业分析研究报告 目目 录录 1.传感器：人形机器人感知层的关键零部件传感器：人形机器人感知层的关键零部件.5 2.力觉传感器：助力人形机器人实现主动柔顺控制力觉传感器：助力人形机器人实现主动柔顺控制.9 2.1.力觉传感器是机器人实现精准力控的核心，六维力传感器难度较高.9 2.2.力觉传感器市场规模及竞争格局.13 3.柔性传感器：助力人形机器人交互和感知能力升级柔性传感器：助力人形机器人交互和感知能力升级.18 3.1.柔性传感器可为机器人提供触觉感知.18 3.2.触觉传感器检测原理多样，由一维向多维发展.19 3.3.柔性传感器市场规模及竞争格局.22 4.惯性传感器

2、：助力人形机器人维持姿态稳定惯性传感器：助力人形机器人维持姿态稳定.25 4.1.惯性传感器可提供稳控和导航等功能，MEMS 为主要制造工艺.25 4.2.MEMS 惯性传感器的市场规模及竞争格局.28 5.相关标的相关标的.32 5.1.柯力传感.32 5.2.东华测试.33 5.3.安培龙.34 5.4.华培动力.35 5.5.高华科技.36 5.6.汉威科技.38 5.7.芯动联科.39 5.8.敏芯股份.41 5.9.苏州固锝.41 图表目录图表目录 图图 1：传感器测量原理示意图：传感器测量原理示意图.5 图图 2：传感器的分类：传感器的分类.6 图图 3：传感器的发展历程：传感器的

3、发展历程.6 图图 4：2019-2023 全球传感器与智能传感器市场规模全球传感器与智能传感器市场规模.7 图图 5：2019-2023 中国传感器与智能传感器市场规模中国传感器与智能传感器市场规模.7 图图 6：2022 年中国传感器市场结构年中国传感器市场结构.7 图图 7：2021 年中国智能传感器下游应用占比年中国智能传感器下游应用占比.7 图图 8：机器人传感器应用示意图：机器人传感器应用示意图.8 图图 9：特斯拉：特斯拉 Optimus 人形机器人中使用的传感器人形机器人中使用的传感器.8 图图 10：应变片式传感器综合性能较优：应变片式传感器综合性能较优.11 图图 11：机

4、械臂的柔顺控制方式：机械臂的柔顺控制方式.12 图图 12：人形机器人中的力传感器：人形机器人中的力传感器.13 图图 13：全球力传感器市：全球力传感器市场规模（亿美元）场规模（亿美元）.14 图图 14：全球力矩传感器市场规模（亿美元）：全球力矩传感器市场规模（亿美元）.14 8X8XeUeUeZ8XcWaYbR9RbRmOmMpNmQfQnNrMkPpOrP7NnNzQxNsPoMvPpNzQ图图 15：2020-2030E 我国六维力传感器出货量及预测我国六维力传感器出货量及预测.14 图图 16：2020-2030E 我国六维力传感器市场销售规模及预测我国六维力传感器市场销售规模及预

5、测.15 图图 17：六维力传感器均价有望持续下降：六维力传感器均价有望持续下降.15 图图 18：2023 年我国六维力传感器下游应用分布年我国六维力传感器下游应用分布.15 图图 19：六维力传感器部分应用场景：六维力传感器部分应用场景.16 图图 20：2023 年我国六维力传感器整体市场份额年我国六维力传感器整体市场份额.16 图图 21：2023 年我国六维力传感器国内厂商份额年我国六维力传感器国内厂商份额.16 图图 22：2020-2030E 六维力传感器内外资品牌出货量占比变化六维力传感器内外资品牌出货量占比变化.17 图图 23：机器人触觉传感系统：机器人触觉传感系统.18

6、图图 24：柔性传感器的应用领域：柔性传感器的应用领域.19 图图 25：压阻式触觉传感器结构：压阻式触觉传感器结构.20 图图 26：电容式触觉传感器结构：电容式触觉传感器结构.20 图图 27：压电式触觉传感器阵列：压电式触觉传感器阵列.20 图图 28：光电式触觉传感器阵列结构：光电式触觉传感器阵列结构.20 图图 29：摩擦电触觉感知手指结构：摩擦电触觉感知手指结构.21 图图 30：视触觉传感器结构：视触觉传感器结构.21 图图 31：一种：一种 MEMS 三维触三维触觉传感器原理图觉传感器原理图.22 图图 32：高柔弹性的仿生电子皮肤触觉传感器阵列：高柔弹性的仿生电子皮肤触觉传感

7、器阵列.22 图图 33：2017-2022 年全球柔性传感器行业市场规模年全球柔性传感器行业市场规模.23 图图 34：2017-2022 年全球柔性传感器需求量和均价年全球柔性传感器需求量和均价.23 图图 35：2017-2023 年中国柔性传感器市场规模年中国柔性传感器市场规模.23 图图 36：2017-2022 年中国柔性传感器产量及需求量年中国柔性传感器产量及需求量.24 图图 37：2017-2022 年中国柔性传感器国产化率年中国柔性传感器国产化率.24 图图 38：六轴：六轴 IMU 示意图（蓝色为加速度计，绿色为陀螺仪）示意图（蓝色为加速度计，绿色为陀螺仪）.25 图图

8、39：加速度计内部原理：加速度计内部原理.26 图图 40：MEMS 陀螺仪原理陀螺仪原理.26 图图 41：磁力计感应磁场方向原理磁力计感应磁场方向原理.27 图图 42：2018-2027 年全球年全球 MEMS 惯性传感器销售额惯性传感器销售额.29 图图 43：2018-2027 年全球年全球 MEMS 惯性传感器销售量惯性传感器销售量.29 图图 44：2021 年全球惯性传感器应用领域年全球惯性传感器应用领域.30 图图 45：2027 年全球惯性传感器应用领域年全球惯性传感器应用领域.30 图图 46：2018-2027 年中国年中国 MEMS 惯性传感器市场规模惯性传感器市场规

9、模.30 图图 47：2021 年全球年全球 MEMS 加速度计全球前五大厂商市占率加速度计全球前五大厂商市占率.31 图图 48：2021 年全球年全球 MEMS 陀螺仪全球前五大厂商市占率陀螺仪全球前五大厂商市占率.31 图图 49：2021 年全球年全球 IMU 全球前五大厂商市占率全球前五大厂商市占率.31 图图 50：2022 年中国年中国 MEMS IMU 市场竞争格局市场竞争格局.32 图图 51：2022 年中国年中国 MEMS 加速度计市场竞争格局加速度计市场竞争格局.32 图图 52：应变式传感器竞争格局：应变式传感器竞争格局.33 图图 53：柯力传感分产品：柯力传感分产

10、品营收占比营收占比.33 图图 54：东华测试：东华测试 2023 年分产品营收结构年分产品营收结构.34 图图 55：2014-2022 年东华测试营业收入年东华测试营业收入.34 图图 56：2018-2023 年公司分产品营收占比年公司分产品营收占比.35 图图 57：公司压力传感器营收变化：公司压力传感器营收变化.35 图图 58：华培动力公司发展历程：华培动力公司发展历程.35 图图 59：华培动力传感器主要产品：华培动力传感器主要产品.36 图图 60：2019-2023 年高华科技产品构成年高华科技产品构成.38 图图 61：2019-2023 年高华科技营收情况年高华科技营收情

11、况.38 图图 62：汉威科技柔性传感器布局汉威科技柔性传感器布局.39 图图 63：芯动联科公司发展历程：芯动联科公司发展历程.39 图图 64：2019-2023 年公司营业收入年公司营业收入.40 图图 65：2019-2023 年公司利润率年公司利润率.40 表表 1：国内人形机器人传感器方案梳理：国内人形机器人传感器方案梳理.9 表表 2：一维、三维和六维力传感器：一维、三维和六维力传感器.10 表表 3：不同类型六维力传感器：不同类型六维力传感器.10 表表 4：末端力控与关节力控对比：末端力控与关节力控对比.12 表表 5：六维力传感器在人：六维力传感器在人形机器人中的应用场景形

12、机器人中的应用场景.13 表表 6：主要六维力传感器厂家：主要六维力传感器厂家.17 表表 7：刚性传感器和柔性传感器对比：刚性传感器和柔性传感器对比.19 表表 8：不同类型柔性传感器对比：不同类型柔性传感器对比.21 表表 9：国内主要柔性传感：国内主要柔性传感器企业器企业.24 表表 10：不同类别陀螺仪和加速度计应用领域：不同类别陀螺仪和加速度计应用领域.27 表表 11：IMU 的作用及工作原理的作用及工作原理.28 表表 12：MEMS IMU 传感器的应用领域传感器的应用领域.29 表表 13：国内主要：国内主要 MEMS 惯性传感器企业惯性传感器企业.32 表表 14：柯力传：

13、柯力传感应变式传感器分类感应变式传感器分类.33 表表 15：高华科技公司传感器主要产品：高华科技公司传感器主要产品.37 表表 16：芯动联科主要产品：芯动联科主要产品.40 表表 17：敏芯股份公司主要产品：敏芯股份公司主要产品.41 表表 18：明皜传感明皜传感主要产主要产品品.42 1.传感器：人形传感器：人形机器人感知层的关键零部件机器人感知层的关键零部件 传感器为信息时代的关键器件。传感器为信息时代的关键器件。传感器技术、通信技术、计算机技术被成为现代信息技术的三大支柱，它们在信息系统中分别起到“感官”“神经”和“大脑”的作用。我们在利用信息的过程中首先要获取信息，传感器是获取信息

14、的主要途径和手段。国家标准传感器通用术语（GB/T 7665-2005）对传感器的定义是：能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。敏感元件是指传感器中能直接感受（或响应）被测量的部分，转换元件指传感器中能将敏感元件感受（或响应）的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。由于传感器输出信号一般都很微弱，因此传感器输出的信号一般需要进行信号调理与转换、放大、运算与调制，有时还需要加上辅助电源，之后才能进行显示和参与控制。图图 1：传感器测量原理示意图传感器测量原理示意图 数据来源：传感器专家网，东北证券 传感器的种类多样传感器的种类多样。按照测量原

15、理可将传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器。物理传感器是指利用某些物理规律和物理效应把被测的物理量转换成便于处理的电信号的装置，主要包括压力传感器、惯性传感器、磁传感器、声学传感器等，化学传感器指的是对各种化学物质敏感并将其浓度转换为电信号的装置，主要包括气体传感器、湿度传感器离子传感器等。生物传感器是一种能够将生物学过程转化为可测量信号的装置，主要包括酶传感器、免疫传感器、微生物传感器等。机机器人上所用的传感器一般可分为内部传感器和外部传感器。器人上所用的传感器一般可分为内部传感器和外部传感器。内部传感器包括速度传感器、加速度传感器、位置传感器和振动传感器等，用来感知和监测机器人自身

16、的状态参数，以调整并控制机器人的运动，如机器人的运行速度、所处位置信息检测等。外部传感器包括距离传感器、力觉传感器、听觉传感器、温度传感器、物体识别传感器和气压传感器等，用来检测机器人周边环境、目标的状态特征等，使机器人根据不同的环境信息进行自动校正和自适应调整，如机器人躲避障碍、规划路线等。图图 2：传感器的分类传感器的分类 数据来源：华经产业研究院，东北证券 传感器的发展经历了三个阶段：传感器的发展经历了三个阶段：第第 1 代是结构型传感器，代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。例如：电阻应变式传感器，它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转化电信号的。第第 2 代传感

17、器是固体传感器，代传感器是固体传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成的。如：利用热电效应、霍尔效应、光敏效应，分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。第第 3 代传感器代传感器是是智能传感器智能传感器，智能传感器对外界信息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力，是微型计算机技术与检测技术相结合的产物。图图 3：传感器的发展历程传感器的发展历程 数据来源：中国智能传感器产业发展报告，东北证券 全球全球传感器市场规模传感器市场规模超万亿超万亿人民币人民币。据赛迪研究院数据，2022 年全球传感器及智能传感器市场规模分别为为 1840.5 亿

18、美元（若按 1:7 的汇率计算则约为 1.3 万亿人民币）和 432.9 亿美元，2022 年中国传感器和智能传感器市场规模分别为 3096.9 亿元和 1190.2 亿元。图图 4：2019-2023 全球传感器与智能传感器市场规模全球传感器与智能传感器市场规模 图图 5：2019-2023 中国传感器与智能传感器市场规模中国传感器与智能传感器市场规模 数据来源：传感器专家网，赛迪顾问，东北证券 数据来源：传感器专家网，赛迪顾问，东北证券 我国传感器我国传感器市场市场中压力传感器占比最高，智能传感器下游中压力传感器占比最高，智能传感器下游市场中汽车电子占比最高。市场中汽车电子占比最高。从产品

19、结构来看，压力传感器是中国传感器产业中单一市场规模最大的传感器领域，2022 年占比 18.6%，图像传感器和位置传感器分别占比 13%和 10.1%。从应用领域看，目前我国智能传感器产品主要应用于汽车电子、工业制造、网络通信、消费电子和医疗等领域，占比分别为 24.2%、21.1%、21%、14.7%和 7.2%。图图 6：2022 年中国传感器市场结构年中国传感器市场结构 图图 7：2021 年中国智能传感器下游应用占比年中国智能传感器下游应用占比 数据来源：传感器专家网，赛迪顾问，东北证券 数据来源：中商情报网，东北证券 人形机器人产业进展如火如荼，传感器为人形机器人产业进展如火如荼，传

20、感器为其感知层其感知层不可或缺零部件。不可或缺零部件。人形机器人是一种具身智能机器人，即具有主动性的第一人称智能，其本质上是可与环境交互感知，能自主规划、决策、行动，具有执行能力的机器人。其核心目标是能够听到人类语言，然后分解任务，规划子任务，在移动中识别物体，与环境交互，最终完成相应任务。人形机器人由控制、感知和执行三大部分组成，其中感知是控制和执行的前提，人形机器人需要通过传感器实现对外界光、力、声、电等信息的感知，为控制和执行提供实时反馈。传感器为人形机器人感知层的核心，感知层的传感器是软件控制和硬件零部件的桥梁，是物理世界与数字世界的接口，也是实现具身智能的关键。我们认为，人形机器人人

21、形机器人产业化产业化逐步逐步落地有望为传感器带来显著增量市场。落地有望为传感器带来显著增量市场。050002500200222023E传感器智能传感器（亿美元）05000250030003500200222023E传感器智能传感器（亿元）18.6%13.0%10.1%9.4%9.2%8.5%8.2%7.8%4.6%1.8%8.7%压力传感器图像传感器位置传感器流量传感器生物传感器运动传感器距离传感器温湿度传感器射频传感器气体传感器其他24.2%21.1%21.0%14.7%7.2%11.8%汽车电子工业制造

22、网络通信消费电子医疗其他 图图 8：机器人传感器应用示意图机器人传感器应用示意图 数据来源：GGII，东北证券 以以特斯拉人形机器人特斯拉人形机器人为例，其为例，其使用到的使用到的主要主要传感器包括力传感器包括力/力矩力矩传感器、柔性传感器传感器、柔性传感器和和 IMU 等等。2022 年特斯拉在 AI Day 上首次展示了其 Optimus 人形机器人，发布会资料显示其旋转执行器及线性执行器使用到了力/力矩传感器及位置传感器。2023年12 月 Optimus Gen2 曝光，其行走速度提高了 30%，减重 10KG，可实现瑜伽、蹲起、跑动，平衡感和身体控制能力得到了改善，同时，灵巧手保持

23、11 个自由度，手指增加触觉传感器，可以轻松准确地抓取和放下鸡蛋，展示出其双手精巧的操控能力。在感知层领域，脚部六维力传感器、灵巧手手指触觉传感器、姿态稳定 IMU 是本次二代产品技术改进的亮点。图图 9：特斯拉特斯拉 Optimus 人形机器人中使用的传感器人形机器人中使用的传感器 数据来源：机器之心 Pro，特斯拉，东北证券 国内国内厂商的厂商的人形机器人亦搭载了多种传感器。人形机器人亦搭载了多种传感器。目前国内的人形机器人整机厂商包括优必选、达阀、智元、傅利叶、宇树、追觅和小米等，我们根据公开资料梳理了各家厂商使用的传感器方案，视觉传感器、力传感器、IMU 以及触觉传感器等在各家机器人上

24、均部分得到应用。表表 1：国内人形机器人传感器方案梳理国内人形机器人传感器方案梳理 厂商厂商 传感器方案传感器方案 优必选优必选 WALKERX 机器人搭载了优必选科技自主研发的基于多目视觉传感器的三维立体视觉定位系统，视觉模块采用四目视觉+双 RGBD，4 个超声波传感器，采用全向听觉和惯性感知系统，1 个高精度惯导传感器，手腕和脚腕出总共搭载了 4 个六维力传感器，每个手指自带力传感器。达闼达闼 Ginger 机器人采用 3D 深度相机+RGB 单目摄像头+TOF 相机+激光雷达的综合方案，多个超声波传感器、力传感器、IMU、麦阵，有环境传感器、防碰撞传感器。智元智元 远征 A1 采用 R

25、GBD 相机、激光雷达、IMU、麦克风阵列，在眼部和手部均搭载视觉传感器，指尖集成了具有视觉和触觉感知能力的传感器。傅利叶傅利叶 搭载 Realsense 深度摄像头，可实现视觉感知，自主避障；配备听觉传感器、力传感反馈、运动传感器。宇树宇树 采用 3D 激光雷达+深度相机方案，多个惯性测量单元（IMU，陀螺仪+加速度计）、力矩传感器、编码器。追觅追觅 采用 ToF+结构光，搭载了多目立体视觉传感器，配备了深度相机，有全向听觉传感器、惯性测试单元、多维力传感器。小米小米 CyberOne 的 Mi-Sense 视觉系统采用 iToF+RGB，配备有听觉传感器和IMU。数据来源：与非网，传感器专

26、家网，36 氪 Pro，BFT 机器人，各公司官网，东北证券 2.力觉力觉传感器传感器：助力助力人形机器人实现主动柔顺控制人形机器人实现主动柔顺控制 2.1.力觉传感器是机器人实现精准力控的核心，六维力传感器难度较高 力觉传感器力觉传感器包括包括力传感器和力矩传感器。力传感器和力矩传感器。力传感器（Force sensor）测量的对象为力，能够将力的量值转换为相关电信号。力矩传感器（Torque sensor）又称为扭矩传感器、扭力传感器等，分为动态和静态两大类，其中动态力矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触力矩传感器（Non-contact torque sensor）、旋转力

27、矩传感器等。力矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，能够将扭力的物理变化转换成精确的电信号。根据特斯拉根据特斯拉 2022 年年 AI Day 上展示的上展示的资料，其人形机器人线性执行器使用到了力传感器，旋转执行器使用到了非接触力资料，其人形机器人线性执行器使用到了力传感器，旋转执行器使用到了非接触力矩传感器。矩传感器。按照测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器按照测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器，六维力传感器，六维力传感器技术技术难度较难度较大大。能测几个维度，就是几维力传感器。在指定的直角坐标系内，传感器如果能同时测量沿三个坐标轴方向的力和绕三个坐

28、标轴方向的力矩，这类力觉传感器称为六维力传感器。如果传感器只能测量三个维度的力或力矩，那么它就三维力传感器。最常见的是一维、三维和六维力传感器，二维和五维的力觉传感器较少。六维力传感器研发难度大，非线性力学特征明显，要考虑多通道信号的温漂、蠕变、交叉干扰、数据处理的实时性，以及六维联合加载标定的复杂性，技术难度显著高于一维力传感器。表表 2：一维、三维和六维力传感器：一维、三维和六维力传感器 一维力传感器一维力传感器 三维力传感器三维力传感器 六维力传感器六维力传感器 示意图示意图 适 用 场适 用 场景景 一维力传感器的标定坐标轴为OZ 轴，如果被测量力 F 的方向能完全与 OZ 轴重合，那

29、么此时用一维力传感器就能完成测量任务。力 F 的作用点 P 始终与传感器的标定参考点 O 保持重合，力F 的方向在三维空间中随机变化，这种情况下用三维力传感就能完成测量任务，它可以同时测量 Fx、Fy、Fz 这三个 F 的分力。空间中任意方向的力 F，其作用点P不与传感器标定参考点重合且随机变化，这种情况下就需要选用六维力传感器来完成测量任务，同时测量 Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz 六个分量。数据来源：坤维科技公众号，东北证券 根据传感元件的不同，六维力传感器主要分为根据传感元件的不同，六维力传感器主要分为:应变片式、光学式以及压电应变片式、光学式以及压电/电容式电容式，应变片式为主流产

30、品。应变片式为主流产品。硅应变传感器综合性能较优。硅应变传感器的稳定性、信噪比、动态特性要好于金属应变传感器，刚度上两者差异不大，成本上金属略优，但这几年硅应变片的工艺有了提升和改进，综合成本也在大幅降低；电容式传感器成本低，但稳定性较差，容易受环境影响；光学式传感器和电容式相似，成本低，但是稳定性和刚度差；压电式传感器动态特性和刚度好，过去极少用压电式来做六维力传感器，更多用在三维或少于六维的传感器，未来有望在六维力传感器上应用。目前，市场应用的六维力传感器大部分是基于应变式的测量。基于压电、电容和光学等原理测量的传感器有一定的理论研究和实验，下游尚未得到广泛应用。每种类型的六维力传感器都具

31、有其独特的优点和适用范围，随着相关研究的不断深入，不同测量机理的传感器将会发挥自身优势被应用到各种场合，进而推动六维力传感器向多元化方向发展。表表 3：不同类型六维力传感器不同类型六维力传感器 传感元件传感元件类型类型 原理原理 优点优点 缺点缺点 应变片式应变片式 通常采用的是硅应变片或金属箔，本质是材料本身发生形变进而转化为阻值变化 精度高、技术成熟 测量范围广、成本低 频响特性好 生产工艺复杂 金属箔式应变计输出微弱 光学式光学式 通过光纤、光栅反映形变，再转化成力 可靠性高 测量范围广 抗电磁干扰能力强 对测试环境要求高 刚性偏弱 压电压电/电容式电容式 电容是通过极距的变化导致电压变

32、化，压电则是通过形变改变电荷 高灵敏度和高分辨率 频率范围宽，结构简单 环境适用性强 调理电路复杂 信号漂移难以抑制 数据来源：高工机器人，东北证券 userid:93117,docid:162068,date:2024-05-17,图图 10：应变片式传感器综合性能较优应变片式传感器综合性能较优 数据来源：Leaderobot，东北证券 机器人的控制可分为位置控制和柔顺控制两大类。机器人的控制可分为位置控制和柔顺控制两大类。传统的工业机器人控制方式通常采用位置控制，即通过给伺服系统发送位置指令来控制机器人运动，其优势体现在一些简单工业场景的效率和精度上，如搬运、码垛等场景。但在许多交互任务中

33、需要机器人与对象或环境发生接触，两者接触时，会在接触面之间产生相互作用力，只靠位置控制可能导致很大的误差。采用位置控制的机器人可通过结构化环境的设置，依靠快速、精准的位置控制预设编程完成“固定轨迹”的任务，但在执行接触任务时，末端执行器与规划轨迹之间的微小偏差就可能导致机械臂与物体表面脱离接触或在接触面上施加过强的压力，对于机器人的高刚性结构，微小的位置误差可能会导致非常大的作用力甚至灾难性的后果。所以为了实现交互任务，机器人需要表现出柔顺性，即采用柔顺控制的方式。柔顺是指机器人对外部环境顺从的能力，可以将机器人编程提升到抽象化的程度，使其具备人的智能，从而可以在未知的、非结构化的环境中工作。

34、柔顺控制可解决很多传统位置控制难以解决的问题，有利于扩展机器人的功能。柔顺控制柔顺控制可进一步可进一步分为主动柔顺控制和被动柔顺控制。分为主动柔顺控制和被动柔顺控制。被动柔顺控制主要依靠一些机械装置（如减震器、弹簧等）使机器人表现出对环境的柔顺特性，主动柔顺控制依靠控制策略令末端产生需要的刚度、阻尼或力作用以达到柔顺的目的。在实际应用中，虽然被动柔顺控制不需要力或力矩传感器，控制方法简单，但由于柔顺装置只能根据不同的工作条件进行选择，使得此方法只能针对特定任务进行特定设计，不具备通用性；其次，由于不进行力测量，无法确保一直不出现很大的接触力。主动柔顺控制则是机器人利用力的反馈信息，采用一定的控

35、制策略去主动控制作用力，具有更高的控制精度，具体可分为直接力控与间接力控。图图 11：机械臂的柔顺控制方式机械臂的柔顺控制方式 数据来源：智星崛起，东北证券 电流环和力电流环和力/力矩传感器方案均能够实现对机器人的主动力矩传感器方案均能够实现对机器人的主动柔顺柔顺控制控制，力，力/力矩传感器力矩传感器方案在人形机器人中较优方案在人形机器人中较优。电流环方案优点在于成本低，不需要额外的传感设备，而缺点在于精度较低，响应较慢，适用场景有限。力/力矩传感器方案控制精度高，成本也相对较高。我们认为人形机器人的工作场景多变，且与环境存在大量交互，其力控精度要求也相应较高，因此力/力矩传感器方案为人形机器

36、人主动柔顺控制的较优方案。电流环电流环方案方案：通过电机的电流闭环做力闭环反馈控制，即电流环通过电流反馈和辨识的动力学模型估计外力，并通过调节电机内部电流大小实现对力的控制。电流环力控优点在于成本低，无需加装传感器，但其检测灵敏度较低，无法满足一些精度要求高的场景需求。电流环力控适用于直驱电机或者带小减速比的应用场景，诸如小型阻抗控制的人机交互的机械臂和小型四足等。力力/力矩传感器力矩传感器方案方案:通过力/力矩传感器和闭环控制算法进行力的控制。按照传感器安装位置不同，可分为末端力控和关节力控。末端力控即在机械臂末端加装一维/六维力传感器，关节力控为机器人关节处加装力传感器来进行外力的获取，获

37、得力反馈信号后进行闭环控制。对人形机器人而言，进行关节力控的传感器安装在关节执行器中，测量整臂的受力情况；进行末端力控的力/力矩传感器通常安装在脚掌与踝关节、机械手与腕关节之间，测量末端执行器（机械手或者脚掌）与外界环境交互的受力情况。末端力控可以做到更高的精度水平，而关节力控由于可测量整臂受力情况，安全性更高，因此对于人形机器人而言，同时使用末端力控和关节力控可兼顾精度与安全性。表表 4：末端力控与关节力控对比：末端力控与关节力控对比 特点特点 末端力控末端力控 关节力控关节力控 精度精度 匹配开发难度匹配开发难度 是否适用于工业臂是否适用于工业臂 是 否 控制带宽控制带宽 安全性安全性 仅

38、末端以下可感知 全臂可感知 数据来源：蓝点触控，东北证券 图图 12：人形机器人中的力传感器：人形机器人中的力传感器 数据来源：高工机器人，鑫精诚传感器，东北证券 传感器为机器人主动柔顺控制的核心部件，人形机器人的发展有望为各类力传感器传感器为机器人主动柔顺控制的核心部件，人形机器人的发展有望为各类力传感器带来显著的增量市场。带来显著的增量市场。机器人力觉传感器是模仿人类四肢关节功能的机器人获得实际操作时的大部分力信息的装置，是机器人实现主动柔顺控制必不可少的器件，它直接影响着机器人的力控制性能。比如六维力传感器安装于人形机器人的手腕和脚踝处，即可兼具力控、摆动稳定控制和安全控制等功能，以上功

39、能对于人形机器人而言均至关重要。表表 5：六维力传感器在人形机器人中的应用场景六维力传感器在人形机器人中的应用场景 应用场景应用场景 描述描述 力控力控 机器人手臂可以用于进行复杂的力控操作，比如对物品的抓取、装配或拍打等操作，六维力传感器可以感知机器人手臂施加在物品上的力和扭矩，以便机器人控制系统进行精密控制。摆动稳定控制摆动稳定控制 人形机器人的行走过程中需要保持平衡，此时也需要用到六维力传感器，它可以感测机器人脚下地面反作用力，以便机器人控制系统可以调整人形机器人手臂和身体的姿态。安全控制安全控制 六维力传感器可以用于安全控制系统，以实现机器人在进行危险操作之前或者人类接近机器人时的自动

40、停止，避免对人体造成伤害。数据来源：高工机器人，东北证券 2.2.力觉传感器市场规模及竞争格局 2020 年年全球力全球力/力力矩传感器市场矩传感器市场规模合计达到规模合计达到 88.9 亿美元亿美元。根据 Mordor Intelligence数据，2020 年力传感器市场价值为 21.6 亿美元，预计到 2026 年将达到 28.4 亿美元，在 2021-2026 年预测期间的复合年增长率为 4.68%；2020 年全球力矩传感器市场价值为 67.3 亿美元，预计到 2026 年将达到 116.3 亿美元，在 2021-2026 年预测期间的复合年增长率为 9.68%。图图 13：全球力传

41、感器市场规模（亿美元）全球力传感器市场规模（亿美元）图图 14：全球力矩传感器市场规模（亿美元）全球力矩传感器市场规模（亿美元）数据来源：Mordor Intelligence，东北证券 数据来源：Mordor Intelligence，东北证券 六维力传感器当前市场规模较小，六维力传感器当前市场规模较小，2026 年后或出现爆发式增长。年后或出现爆发式增长。根据 MIR 睿工业数据，2023 年我国六维力传感器的出货量及市场规模分别为 9450 台和 2.35 亿元，根据 MIR 预测，六维力传感器的发展将分为两个阶段。2020-2026 年：年：这一阶段六维力传感器应用场景少，价格昂贵。柔

42、性化生产的需求是推动六维力传感器出货量提升的主要原因，出货量和市场规模增速呈稳定增长状态，期间复合增长率小于 20%。2023 年人形机器人概念的火热催动更多厂商布局六维力传感器，行业竞争逐渐激烈，厂商不断开发新的应用场景；2027-2030 年：年：随着人形机器人规模化量产落地，六维力传感器的出货量和市场规模将快速增加，期间复合增长率超过 100%。原材料成本的下降以及生产工艺的进步有望带动传感器价格的快速降低。图图 15：2020-2030E 我国六维力传感器出货量及预测我国六维力传感器出货量及预测 数据来源：MIR，东北证券 050202026E0204060801

43、00026E6890735080509450 11274 13686 670432395711954020%50%100%150%200%250%300%0200000400000600000800000000202120222023 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E出货量（台）YoY图图 16：2020-2030E 我国六维力传感器市场销售规模及预测我国六维力传感器市场销售规模及预测 数据来源：MIR，东北证券 根据根据 MIR 数据测算，我国六维力传感器

44、均价有望从数据测算，我国六维力传感器均价有望从 2020 年的年的 2.6 万万/台下降至台下降至 2030年的年的 1.2 万万/台。台。当前六维传感器价格较高，除技术不够成熟之外外，一个重要原因是应用场景尚未打开导致需求量较少，根据 MIR，2023 年我国六维力传感器的最大下游为工业自动化，人形机器人则为长期最大增长来源。工业自动化：工业自动化：高柔性化的产线对六维力传感器的需求不断增多，尤其是搭配机器人进行打磨、装配等，受限于工艺原因难以大批量使用；汽车：汽车：应用较为成熟，缺乏新的应用场景，增量相对有限；人形机器人：人形机器人：六维力传感器目前可预见的最大应用场最，随着人形机器人量产

45、以及批量化投入应用，六维力传感器出货量也将大幅度提升；其他：其他：包含军工、航空航天、医疗等场景，对成本的敏感度相对较低，价格相对较高，增量较为稳定。图图 17：六维力传感器均价有望持续下降六维力传感器均价有望持续下降 图图 18：2023 年我国六维力传感器下游应用分布年我国六维力传感器下游应用分布 数据来源：MIR，东北证券 数据来源：MIR，东北证券 1.811.902.052.352.713.243.946.9016.2645.28143.310%50%100%150%200%250%02040608002020202120222023 2024E 2025E 2

46、026E 2027E 2028E 2029E 2030E市场销售规模（亿元）YoY00.511.522.53六维力传感器均价（万元）77.1%7.5%1.6%13.8%工业自动化汽车人形机器人其他图图 19：六维力传感器部分应用场景六维力传感器部分应用场景 数据来源：高工机器人，东北证券 六维力传感器市场集中度较高。六维力传感器市场集中度较高。根据 MIR 数据，2023 年我国六维力传感器市场集中度较高，TOP10 用户占据接近 70%的份额，国内厂商宇立仪器、蓝点触控分居第二第四位，两家公司在国内厂商中的合计市占率超过 50%。行业整体目前仍以外资品牌为主，市占率前十其中有 7 家属于外资

47、品牌，外资品牌在产品和应用上占有较大先发优势。随着人形机器人技术不断成熟，逐步实现批量化生产，头部厂商有望占据优势，凭借领先的产品性能率先获得应用机会。图图 20：2023 年我国六维力传感器整体市场份额年我国六维力传感器整体市场份额 图图 21：2023 年我国六维力传感器国内厂商份额年我国六维力传感器国内厂商份额 数据来源：MIR，东北证券 数据来源：MIR，东北证券 随着六维传感器的应用深化，国产品牌的市场份额有望持续提升。根据 MIR 数据，2023 年我国六维力传感器市场内资出货量占比为 32.1%，长远来看内资市场份额有望持续提升，2030 年达到 81.7%。从产品性能看，以宇立

48、仪器、蓝点触控为代表的国产厂商不断进行技术深耕，实现产品的选代更新，部分核心技术已赶超外资品牌；从性价比看，内资品牌能够凭借供应链优势进一步降低成本，保持性能的同时能提供价格更低的产品；从服务能力看，国产品牌普遍针对客户的反馈服务效率更高，目前大多数外资品牌在中国只有办事处或只依靠代理商，服务能力相对较差。国产厂商目前逐渐在缩小与外资品牌的差距，未来国产品牌的性价比将稳定优于外资品牌，国产品牌也将不断探素应用场景，向外资品牌的应用场景渗透，助力市场份额持续提升。22.4%12.2%6.4%4.8%4.7%4.1%4.0%3.8%3.6%3.5%30.5%ATI宇立仪器Epson蓝点触控坤维科技

49、RobotiqAMTIRobotousFanuconrobot其他38.1%14.9%14.6%9.0%6.8%3.6%2.9%2.0%1.6%6.5%宇立仪器蓝点触控坤维科技海伯森鑫精诚神源生智能埃力智能瑞尔特鲁班研究院其他图图 22：2020-2030E 六维力传感器内外资品牌出货量占比变化六维力传感器内外资品牌出货量占比变化 数据来源：MIR，东北证券 表表 6：主要六维力传感器厂家主要六维力传感器厂家 企业企业 总部总部 准度（准度（%FS）公司简介公司简介 坤 维科技 中国 0.50%坤维科技成立于 2018 年，是一家致力于提供高精度力觉传感器(六轴力传感器)及力控解决方案的企业。

50、公司主营智能力觉传感器的研发、制造、销售、及技术推广，开发面向机器人及其他智能装备行业的力觉传感器产品，为机器人及其它智能装备、工业过程监控、产品质量检测、科研测试测量等领域提供力觉测量解决方案及相关产品。鑫 精诚 传感器 中国 1%-3%深圳市鑫精诚科技有限公司成立于 209 年，公司专注于微型压力、称重、多轴力、扭力等多样化的智能传感器及控制仪表的工业级产品研发和创新。为 30 自动化设备、精密医疗、农业、新能源锂电、机器人、半导体、航空铁路、高校等领域提供力控系统解决方案与技术合作。宇 立仪器 中国 1%-5%宇立仪器有限公司(SRI)是一家集生产、研发于一体的技术密集型企业，是原美国

51、FTSS(现Humnanetics ATD)总工黄约博士于 2007 年创立，公司在多轴力传感器设计领域积累了近20 年经验，在汽车行业和工业机器人领域具有较强的竞争优势。蓝 点触控 中国 1%-2%蓝点触控(北京)科技有限成立于 2019 年，是一家专业从事高精度、高性能力传感器以及力控产品研发和生产的高新技术企业。公司在多维力传感器、关节扭矩传感器、机器人力控技术等方面拥有深厚的经验积累和技术优势，现已形成了 wrist 六维力传感器、Joint 关节扭矩传感器、力控应用软件包等多个产品系列。海 伯森 中国 1%-2%海伯森技术(深圳)有限公司成立于 2015 年，公司始终专注工业传感技术

52、的创新，并在光学精密测量、工业 2D/3D 检测、机器人智能应用等领域形成了成熟的产品矩阵，主营产品包括 3D 闪测传感器、3D 线光谱共焦传感器、点光谱共焦位移传感器、超高速工业相机和六维力传感器等。ATI 美国 0.5%-2%ATI 工业自动化公司是世界领先的多维力传感器制造商，自 1989 年以来，AT 工业自动化公司一直致力于开发最先进的产品和解决方案，在世界各地得到了成千上万的成功应用。公司主营业务包括机器人快速转换装置及力传感器。SCHUNK 德国 2%德国雄克公司(SCHUNK)创建于 1945 年，主营产品包括精密夹具和自动化抓取系统、传感器等。公司的产品主要应用于机械和自动化

53、领域。Robotiq 加 拿大 3%Robotiq 公司成立于 2008 年，总部位于加拿大魁北克，主营产品包括机器人末端夹具、力矩传感器、机器人相机套件等。OnRobot 丹麦 3%0nRobot 是一家全球性公司，由丹麦 0nRobot、匈牙利 0ptoForce 和美国 perception pobtics合并而成。主营产品包括机器人未端夹具、力矩传感器、机器人相机套件等。Sintokogio 日本 1%-3%sintokogi0 成立于 1934 年，是一家总部位于日本的公司，主营业务分为五个部门。铸造部门生产和销售绿砂成型机、绿砂处理系统、化学粘合砂系统等。表面处理部门生产喷丸机、喷

54、气机和喷为机，环境设备部门生产集尘器、废气净化器、废水外理系统等。物料搬运设备部门提供剪刀式升降机、输送机等。特种设备部门为外围行业生产设备，包括机电一体化。模具和成型。该公司业务遍及全球，亚洲、北美和欧洲是其前三大市场。WACOH-TECH 日本 1%-3%WACOH-TECH 成立于 2007 年，总部位于日本，主营业务包括力传感器和 MEMS 传感器(加速度、陀螺仪)产品的开发、生产、销售。数据来源：高工机器人，东北证券 80.9%72.9%70.2%67.9%65.3%60.9%55.7%45.3%35.5%23.3%18.3%19.1%27.1%29.8%32.1%34.7%39.1

55、%44.3%54.7%64.5%76.7%81.7%0%20%40%60%80%100%202020224E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E外资占比内资占比3.柔性柔性传感器：助力传感器：助力人形人形机器人机器人交互和交互和感知感知能力升级能力升级 3.1.柔性传感器可为机器人提供触觉感知 触觉为机器人的一种重要触觉为机器人的一种重要感知感知形式。形式。从广义上讲，触觉是指压觉、滑动、冷热、接触等机械刺激的总称；从狭义上讲，它是指四肢与物体接触面上的力感。触觉的主要任务是为获取对象与环境信息和为完成某种作业任务而对机器人与对象、环境

56、相互作用时的一系列物理特征量进行检测或感知。不仅反映了机器人与环境的交互情况，而且反映了所接触目标的各种物理属性，如位置、形状、刚度、柔软度、纹理、导热性、黏滞性等。触觉传感技术可以为机器人提供重要的数据输入源触觉传感技术可以为机器人提供重要的数据输入源。机器人的感知过程通过触觉传感器来完成，传感过程将外部刺激（如压力、振动和热刺激）转化为触觉传感器传感元件的变化。使用嵌入式数据处理单元收集、调整和处理这些数据，然后将其传输到更高的感知层。机器人触觉传感器通过检测和识别接触环境来判断所接触物体的状态与特征，通过对可变接触力的持续感知可以判断一个机器人是否已经接触了外界物体、接触的部位以及接触力

57、的大小分布等，并且用这些触觉信号可以更好地分析和优化处理接触环境，以便增加机器人感知性能的多样性。图图 23：机器人触觉传感系统机器人触觉传感系统 数据来源：触觉传感器与电子皮肤研究进展，东北证券 柔性传感器有着可伸缩、可弯曲的优秀机械性能和良好的生物相容性，柔性传感器有着可伸缩、可弯曲的优秀机械性能和良好的生物相容性，可覆盖可覆盖在在机机器人机体表面，为器人机体表面，为触觉传感器触觉传感器的理想形式的理想形式。随着可穿戴设备和人工智能的迅速发展，市场对柔性传感器的需求不断扩大，目前柔性传感器已应用于智能机器人、电子皮肤、触觉屏、医疗健康监测和人机交互等领域。具有高柔弹性的电子皮肤触觉传感器可

58、助力于下一代机器人、软体机器人等载体的智能化、无人化和多功能化，具有广阔的发展前景。图图 24：柔性传感器柔性传感器的应用领域的应用领域 数据来源：Flexible strain sensors-Recent progress 2016-2023，东北证券 表表 7：刚性传感器和柔性传感器对比刚性传感器和柔性传感器对比 刚性传感器刚性传感器 柔性传感器柔性传感器 外观外观 延展性延展性 小于 1%最高可达 1000%杨氏模量杨氏模量 1-200GPa 10kPa-200GPa 非平坦表面适应性非平坦表面适应性 否 是 机械变形期间可测量性机械变形期间可测量性 否 是 制造工艺制造工艺 MEMS

59、 印刷、MEMS 等 尺寸尺寸 0.01-0.1m2 最大可达到 1-100m2 单位面积成本单位面积成本 高 低 数据来源：Technology Roadmap for Flexible Sensors，东北证券 3.2.触觉传感器检测原理多样，由一维向多维发展 根据工作原理的不同，触觉传感器可以分为压阻式（电阻式）、电容式、电感式、压根据工作原理的不同，触觉传感器可以分为压阻式（电阻式）、电容式、电感式、压电式、光电式、摩擦电式电式、光电式、摩擦电式、视觉式等、视觉式等。压阻式（电阻式）：一种利用压阻效应制备的传感器。压阻效应是指压阻材料受到应力时，其内部电阻率发生变化，采集电路通过将电阻

60、的变化转化为便于测量的电信号来检测传感器的受力大小。电容式：在外力作用下使两极板间的相对位置发生变化，从而导致两极板间电容的变化，通过检测电容的变化量实现触觉检测。当电容式触觉传感器受到法向力时，其上下电极板的间距发生改变，导致传感器的电容值发生变化；当传感器受到切向力时，上下电极的重合面积发生变化，也会导致传感器的电容值发生变化。图图 25：压阻式触觉传感器结构压阻式触觉传感器结构 图图 26：电容式触觉传感器结构电容式触觉传感器结构 数据来源：触觉传感器与电子皮肤研究进展，东北证券 数据来源：触觉传感器与电子皮肤研究进展，东北证券 压电式：是一种基于压电效应的传感器。压电效应指当晶体受到法

61、向力时，内部产生电极化现象，撤掉外力时，晶体又恢复到不带电状态。将压电式触觉传感器连接到电荷放大器和测量电路上，采集其与所受外力相关的电信号，从而实现触觉检测。光电式：光电式触觉传感器通常由光源和光电探测器组成，当施加在接触面上的压力发生变化时，传感器敏感元件的光反射强度、波长、频率、偏振或相位发生变化，通过检测这些参数实现触觉检测。常见的光电式触觉传感器有光纤式触觉传感器和反射光型触觉传感器，前者基于光纤的全反射原理，后者基于接触面受力变形导致反射光变化的原理。图图 27：压电式触觉传感器阵列压电式触觉传感器阵列 图图 28：光电式触觉传感器阵列结构光电式触觉传感器阵列结构 数据来源：触觉传

62、感器与电子皮肤研究进展，东北证券 数据来源：触觉传感器与电子皮肤研究进展，东北证券 摩擦电式：利用物体表面摩擦产生的静电电荷来检测物体的摩檫力。基于摩擦纳米发电机技术，利用摩擦起电及静电感应原理将机械能转化为电能，通常用于收集机械能，也可以用作传感装置。视觉式：依靠光学技术和成像设备来获取机器人与环境之间的交互信息，利用CCD 相机系统捕捉由接触产生的胶体形变高分辨率图像信息，然后采用计算机视觉算法将其建模为不同的触觉特征（例如触觉点云、力/力矩、滑动等）。图图 29：摩擦摩擦电电触觉感知手指结构触觉感知手指结构 图图 30：视触觉传感器结构视触觉传感器结构 数据来源：Artificial t

63、actile perception smart finger for material identification based on triboelectric sensing，东北证券 数据来源：面向机器人操作任务的视触觉传感技术综述，东北证券 不同种类的触觉传感器不同种类的触觉传感器优势各异优势各异，当前电容式触觉传感器为主流产品，当前电容式触觉传感器为主流产品。压阻式和电容式触觉传感器因其结构简单，制造工艺相对容易，目前应用较多，但存在着稳定性差，抗干扰能力低等问题。根据 QYResearch 数据，2022 年电容式柔性触觉传感器市场占比达到 54.6%。表表 8：不同不同类型柔性传

64、感器对比类型柔性传感器对比 类型类型 优点优点 缺点缺点 压阻式压阻式 灵敏度较高，量程较大，处理电路简单，价格低廉。非线性严重，稳定性较差，停滞较大，温度影响大。电容式电容式 结构简单，制备容易，温度影响小及停滞小。寄生电容，处理电路复杂，抗电磁干扰能力差。压电式压电式 响应速度快和功耗低。静态性能差，温度影响大，信号漂移严重。光电式光电式 较高的空间分辨率;电磁干扰影响较小。多力共同作用时，线性度较低;数据实时性差;标定困难。摩擦电摩擦电式式 自供能，输出电压高，绿色环保，安全性好。输出电流小，稳定性差，静态性能差，环境因素影响大。视觉式视觉式 空间分辨率高、成本低、传感信息丰富。机成像系

65、统对集成空间结构要求较高。数据来源：柔性力敏传感器发展现状，智能机器人用触觉传感器应用现状，东北证券 多维触觉传感器为未来发展方向。多维触觉传感器为未来发展方向。迄今为止，大多数用于机器人的触觉传感器仅实现了表面法向力的测量，为了实现机械手灵活操作物体的功能，剪切力与法向力的检测同样重要。对于人形机器人而言，为了实现更精细化的操作，多维触觉传感器为未来发展方向。多维触觉传感器的检测原理未发生变化，但需要进行一定程度的特殊设计。以一种电容式的 MEMS 三维触觉传感器为例，该触觉传感器包括一对法向参考电容 Czref、两对剪切力差分检测电容 Cx/Cy 以及一个法向力检测电容 Cz+。当触觉传感

66、器检测到法向力时，中间的五个电容间距减小，电容值增加。当触觉传感器检测到剪切力时，以 X 轴正向剪切力为，X 方向的差分电容对发生变化，Cx+受到挤压，电容值增加；Cx-受到拉伸，电容值减小。Y 轴方向剪切力检测同理。该三维触觉传感器能够实现 1N 以内剪切力与法向力的检测。图图 31：一种：一种 MEMS 三维触觉传感器原理图三维触觉传感器原理图 数据来源：MEMS 多维触觉传感技术研究，东北证券 将触觉传感器在柔性基体上排成阵列，即可形成电子皮肤。将触觉传感器在柔性基体上排成阵列，即可形成电子皮肤。具有高柔弹性的电子皮肤触觉传感器阵列能够覆盖于机器人的多部位，可以模仿甚至超越人类皮肤的感觉

67、功能，有效地实现机器人的触觉感知。电子皮肤可使用的柔性基体材料包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚偏氟乙烯（PVDF）等。图图 32：高柔弹性的仿生电子皮肤触觉传感器阵列：高柔弹性的仿生电子皮肤触觉传感器阵列 数据来源：机器人柔弹性仿生电子皮肤研究进展，东北证券 3.3.柔性传感器市场规模及竞争格局 全球柔性传感器行业量价呈快速增长趋势，全球柔性传感器行业量价呈快速增长趋势，2022 年市场规模达到年市场规模达到 19.31 亿美元亿美元。根据智研咨询数据，全球柔性传感器行业市场规模呈现逐年上涨态势，2022 年全球柔性传感器市场规模为 19.31 亿美元，2017 年以来市场规模均保持着两位数

68、的同比增长率。2022 年柔性传感器需求量为 2.43 亿个，均价为 7.95 美元/个。随着科技的不断进步，柔性传感器在消费电子、医疗保健、汽车、工业自动化等领域的广泛应用将推动市场规模的增长，在智能手机、可穿戴设备、智能家居等消费电子产品中的应用也将持续增长。根据 QYResearch 数据，目前消费电子是柔性触觉传感器最主要的下游，占比大约 24.0%，其次为医疗、汽车和机器人，前四大领域合计占比超过 80%。图图 33：2017-2022 年全球柔性传感器行业市场规模年全球柔性传感器行业市场规模 图图 34：2017-2022 年全球柔性传感器需求量和均价年全球柔性传感器需求量和均价

69、数据来源：智研咨询，东北证券 数据来源：智研咨询，东北证券 2023 年我国柔性传感器市场规模达到年我国柔性传感器市场规模达到 24.71 亿元。亿元。我国柔性传感器市场规模在过去几年中呈现快速增长的趋势，随着国内制造业的升级和智能化需求的增加，柔性传感器在各个领域的应用将不断增加。根据智研瞻产业研究院，中国柔性传感器行业市场规模增长速度较快，2023 年我国柔性传感器市场规模达到 24.71 亿元，市场主要分布在华北、中南、华东地区，占比分别为 19.84%、34.66%、27.79%。图图 35：2017-2023 年中国柔性传感器市场规模年中国柔性传感器市场规模 数据来源：智研瞻产业研究

70、院，东北证券 柔性传感器应用领域不断扩展，国产化率有待提高。柔性传感器应用领域不断扩展，国产化率有待提高。中国为全球最大的电子消费品市场之一，柔性传感器在智能手机、可穿戴设备、智能家居等消费电子产品中的应用持续增长。除了传统的消费电子领域，工业自动化、机器人技术的快速发展有望推动柔性传感器在工业应用中的应用增长。根据智研咨询数据，2022 年中国柔性传感器需求量为 4923.1 万个，产量为 1634 万个，供需存在一定错配，因此仍需大量依靠进口。柔性传感器国产化近年逐步提高，但仍处于较低水平，2022 年中国柔0%5%10%15%20%25%05720182019202

71、020212022全球柔性传感器市场规模（亿美元）YoY66.577.588.500.511.522.532002020212022全球柔性传感器需求量（亿个）全球柔性传感器均价（美元/个，右轴）0%5%10%15%20%25%30%35%40%05002120222023市场规模（亿元）YoY性传感器国产化率为 32.50%。根据 QYResearch，全球范围内柔性触觉传感器生产商主要包括 Novasentis、Tekscan,Inc.、Japan Display Inc.(JDI)、Baumer Group、Fraba G

72、roup、Syntouch、Canatu、Sensel、FORCIOT、钛深科技（深圳）有限公司等。2022年，全球前五大厂商占有大约 57.1%的市场份额。图图 36：2017-2022 年中国柔性传感器产量及需求量年中国柔性传感器产量及需求量 图图 37：2017-2022 年中国柔性传感器国产化率年中国柔性传感器国产化率 数据来源：智研咨询，东北证券 数据来源：智研咨询，东北证券 表表 9：国内主要柔性传感器企业国内主要柔性传感器企业 公司名称公司名称 简介简介 帕 西 尼 感帕 西 尼 感知知 是一家拥有前沿触觉核心及自动化技术的公司，公司创始成员来自于日本早稻田大学机器人实验室，实验

73、室拥有最前沿技术并发布了世界上第一款人形机器人。延续优秀的研发资质，公司拥有行业一流的机器人产品及方案，包含多维度触觉传感器 PX-6AX、消费级触觉传感器 PX-3A、触觉灵巧手 DexH5 以及人形机器人 Tora，为智能制造、康养医疗、工业生产、消费电子等领域客户提供行业领先机器人产品和解决方案。能斯达能斯达 苏州能斯达电子科技有限公司成立于 2013 年，是创业板上市公司汉威科技的成员企业。公司目前已建立了稳定的纳米敏感材料体系，掌握了柔性压阻、柔性压电、柔性温湿度、柔性电容四大核心技术，确立了柔性压力传感器、柔性压电传感器、柔性织物、柔性应变传感器、柔性温湿度传感器、柔性热敏传感器、

74、柔性电容传感器七大产品系列，拥有百余项核心专利，拥有一条年产 1000 万支柔性传感器的超净印刷线和组装线。公司致力于成为柔性感知产业的领航者，专注于柔性智能感知解决方案，全力打造“柔性+”生态系统。力感科技力感科技 力感科技成立于 2016 年，是一家中国科学院孵化的创新型企业。公司依靠传感器、软件、算法等专业知识，为消费电子和健康领域提供力感应技术的解决方案，开发出智能床垫传感器、硬件开发模块等产品，服务于智慧养老、保健康复等领域。公司产品包括薄膜压力传感器、阵列传感器等。钛深科技钛深科技 公司成立于 2018 年，总部位于深圳，同时在北京、成都和常州设有研发团队和市场团队。公司首席科学家

75、潘挺睿教授团队于 2010 年在国际上首先提出了不同于现有电阻式、电容式和压电式传感之外的，第四代传感机理-界面离电子触觉传感技术，离电子传感器采用全新的压力感应原理，通过可形变的离子材料层和柔性导电材料表面的接触面积改变来感知外部压力。埔慧科技埔慧科技 广州埔慧科技有限公司围绕新型微结构柔性触觉传感器技术，基于中科院长春应用化学研究所在功能弹性体材料、导电高分子柔性电子器件等领域扎实的研究基础，在广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院成果转化的支持下，突破新型柔性传感器材料、设计、制造、封装、测试和应用等技术瓶颈，实现新型微结构传感器的批量化生产和产业化应用。慧闻科技慧闻科技 慧闻科技是一家从事智能

76、传感器研发、生产和销售，同时提供人工嗅觉与压感解决方案的国家级高新技术企业。公司于 2014 年由具有多年传感器研发和应用经验的科学家团队在苏州成立，目前已研发出针对多种有毒有害气体的传感器芯片、各类压力传感器及相应的检测模块，产品被广泛应用于工业安全，智能家居家电，环境监测，品质监测，健康医疗等领域。公司也在不断地开发在人工触觉领域的应用，慧闻科技陆续推出了柔性压阻式薄膜传感器以及柔性压电式薄膜传感器，让企业的产品线更加丰富完善。数据来源：与非网，东北证券 004000500060002002020212022产量（万个）需求量（万个）0%5%10

77、%15%20%25%30%35%20020202120224.惯性惯性传感器：传感器：助力助力人形人形机器人机器人维持维持姿态稳定姿态稳定 4.1.惯性传感器可提供稳控和导航等功能，MEMS 为主要制造工艺 IMU（Inertial measurement unit）即惯性测量单元，是一种能够测量运动的传感器阵列，也是一种最基础的惯性传感器。IMU 组件通常包含陀螺仪和加速度计，有时为了更精准的测量，还会增加磁力计。最基础的六轴 IMU 由三个陀螺仪和三个加速度计组成，通过在三个正交轴（X，Y，Z）上测量物体加速度和角速度的变化，来感知物体的运动姿态和位移等信息。图图 3

78、8：六轴六轴 IMU 示意图示意图（蓝色为加速度计，绿色为陀螺仪）（蓝色为加速度计，绿色为陀螺仪）数据来源：International Journal of Advanced Robotic Systems，东北证券 汽车和汽车和消费消费电子电子领域的领域的 IMU 主要采用微机电系统主要采用微机电系统(MEMS)技术技术进行制造。进行制造。目前，市场上主要使用的陀螺仪包括激光陀螺仪、光纤陀螺仪和 MEMS 陀螺仪。采用MEMS（微电子机械系统）工艺制造的 IMU 具有体积小、重量轻、环境适应性强、价格低、易于大批量生产等特点，因此虽然精度较激光陀螺仪和光纤陀螺仪低，仍率先在汽车和消费电子领域

79、得到了大量应用。随着性能的进一步提高，MEMS IMU的应用也被拓展到了工业、航空航天等领域。我们认为人形机器人中的 IMU 对体积、重量和集成化程度有一定要求，因此 MEMS IMU 最有希望在人形机器人中得到应用。MEMS 加速度计 IMU 组件中 MEMS 加速度计是用于测量物体加速度，具有成本低、体积小的特点。加速度计的模型是一个阻尼系统，由弹簧和质量块组成，当 MEMS 加速度计具有加速度时，质量块会因为惯性作用而压缩弹簧产生弹性力，符合胡克定律 F=KX（K是弹簧的劲度系数）和牛顿第二定律（力与加速度成正比），从而得出质量块移动的距离与加速度成正比。质量块移动的距离利用电容的电特性

80、来感测，两个导体之间的距离大小会改变电容。通过电子设备能够测量出电容变化值，这些变化可以通过相应的放大器和滤波器电路来获取，从而进一步计算出物体的加速度。图图 39：加速度计内部原理：加速度计内部原理 数据来源：Rflysim，东北证券 MEMS 陀螺仪 在在 IMU 中的另一个组件是陀螺仪，主要是功能是测量物体的角速度和物体旋转的中的另一个组件是陀螺仪，主要是功能是测量物体的角速度和物体旋转的方向。方向。陀螺仪的主要物理原理是科里奥利效应，在顺时针旋转的参考系中，力作用于物体运动的左侧，同样在逆时针旋转的情况下，力作用于右侧移动时的力。MEMS 陀螺仪具有以恒定频率往复运动的质量。在它旋转过

81、程中，由于科里奥利效应，物体会感应出垂直于往复运动方向的力。弹簧此时会抵消这个作用力，同时电容感应臂会感应对应的变化。信号处理设备处理会显示谐振质量往复运动的电容变化数值，从而得出物体的角速度大小和方向。图图 40：MEMS 陀螺仪陀螺仪原理原理 数据来源：Sagemotion，东北证券 磁力计 通常 6 轴 IMU 中包含陀螺仪和加速度计，但是为了更加精准的测量，会使用九轴IMU，其中增加的传感器是磁力计，主要的作用是测量磁场强度。磁力计的原理是通过霍尔效应来测量磁场强度。通常情况下，导体中移动的电子会被导体露出的磁场偏转。电荷在磁场中穿过导电板时，磁场将电子偏转到导电板的一侧。当板的一侧积

82、聚更多的负电荷，而板的另一侧积聚更多的正电荷，板的两侧之间存在电压差，与磁场强度成正比，通过电压的大小计算出磁场的强度。图图 41：磁力计感磁力计感应磁场方向应磁场方向原理原理 数据来源：Sagemotion，东北证券 陀螺仪和加速度计根据不同的核心性能参数，可以分为四个类别：战略级、导航级、战术级、消费级。不同类别的陀螺仪的主要应用领域不同，如消费级主要是在消费电子领域。对于人形机器人而言，战术级产品可以满足要求。表表 10：不同类别陀螺仪和加速度计应用领域：不同类别陀螺仪和加速度计应用领域 类别类别 战略级战略级 导航级导航级 战术级战术级 消费级消费级 陀螺仪陀螺仪 应用领域应用领域 航

83、天、航海 航空，长航时无人系统 高端工业(如测绘，资源勘探)、车辆和飞行体 消费电子 零偏稳定性零偏稳定性(/h)15 标 度 因 数 精 度标 度 因 数 精 度(ppm)1000 角 度 随 机 游 走角 度 随 机 游 走(/h)0.5 陀螺仪技术陀螺仪技术 机电陀螺仪、激光陀螺仪、光纤陀螺仪 激光陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调 谐 陀 螺 仪、MEMS 陀螺仪 激光陀螺仪、光纤陀螺仪、动力调 谐 陀 螺 仪、MEMS 陀螺仪 MEMS 陀螺仪 代表厂商代表厂商 Honeywell Honeywell、Northrop、Grumman、Emcore Honeywell、Sensonor、AD

84、I、Silicon Sensing、Emcore Honeywell、Sensonor、ADI、Silicon Sensing 加速度计加速度计 应用领域应用领域 航天、航海 航空，无人系统 高端工业(如测绘，资源勘探)、车辆和飞行体 消费电子 零偏稳定性零偏稳定性(/h)1000 标 度 因 数 精 度标 度 因 数 精 度(ppm)10 500 1000 代表厂商代表厂商 Honeywell、Northrop Grumman Honeywell、Safran Honeywell、ADI、Safran、Silicon Sensing、美泰科技 Bosch、TDK 数据来源：芯动联科招股书，惯

85、性稳定平台中陀螺技术的发展现状和应用研究，Inertial Sensor Technology Trends，东北证券 在人形机器人领域，在人形机器人领域，IMU 对于对于控制控制机器人平衡和稳定行走机器人平衡和稳定行走十分关键。十分关键。IMU 传感器在行业应用主要是三个方面：惯性导航、惯性测量和惯性稳控，这三方面的功能与人形机器人的需求契合。IMU 传感器不仅能推算出人形机器人的实时位置与运动轨迹，同时可以其他传感器相互配合，精确测量相关数据。MEMS IMU 产品具有尺寸小，精度高的特点，在人形机器人中可以起到精确导航和定位，姿态控制和平衡以及路径规划等功能。表表 11：IMU 的的作用

86、作用及工作原理及工作原理 作用作用 工作原理工作原理 惯性导航惯性导航 惯性测量惯性测量 惯性稳控惯性稳控 数据来源：芯动联科招股书，东北证券 4.2.MEMS 惯性传感器的市场规模及竞争格局 MEMS 惯性惯性传感器市场规模稳定增长传感器市场规模稳定增长。根据观研报告网数据，2021 年全球 MEMS惯性传感器行业市场规模为 35.09 亿美元、39.39 亿颗，预估在在 2027 年 MEMS 惯性传感器市场有望达到 49.43 亿美元、60.60 亿颗。全球 MEMS IMU 市场规模在2021 年为 18.3 亿美元、14.7 亿颗，预计 2027 年将增长至 27.92 亿美元、22

87、.82 亿颗。图图 42：2018-2027 年全球年全球 MEMS 惯性传感器惯性传感器销售额销售额 图图 43：2018-2027 年全球年全球 MEMS 惯性传感器惯性传感器销售量销售量 数据来源：观研报告网，东北证券 数据来源：观研报告网，东北证券 MEMS IMU 传感器传感器应用领域比较广泛，应用领域比较广泛，消费电子为最大下游。消费电子为最大下游。通常来说，高性能 MEMS 惯性传感器应用主要适用于无人系统、自动驾驶、高端工业、航空航天等重要领域，中低性能 MEMS 惯性传感器主要应用于消费电子和汽车领域等。当前MEMES 惯性传感器市场以中低性能产品为主，消费电子为第一下游，根

88、据 Yole Intelligence 按销售数量对 MEMS 惯性传感器下游应用的统计，消费电子在 2021 年占比达到 83.16%，其次为汽车电子的 16.68%，其他领域仅占 0.16%。Yole Intelligence预计 2027 年消费电子占比会进一步上升到 85.50%，汽车电子占比下降至 14.21%，而其他领域增长至 0.30%。表表 12：MEMS IMU 传感器的应用领域传感器的应用领域 领域领域 应用应用 工业与通信工业与通信 无人系统、工业机器人、石油勘探、测量测绘、高速铁路、精密农业、工程 机械、寻北仪、光电吊舱、动中通、天线姿态监测、光伏跟踪系统、结构健 康监

89、测、振动监测等 国防航空国防航空 无人机、单兵导航、战术制导武器、卫星姿态控制、航姿备份系统等 汽车电子汽车电子 安全气囊、车身稳定系统、TPMS 胎压传感器、GPS 辅助导航、自动驾驶高精定位等 医疗健康医疗健康 健康监测设备、植入式心脏起搏器、手术机器人、康复训练设备等 消费电子消费电子 智能手机、平板电脑、游戏机、智能手表、智能手环、TWS 耳机、笔记本 电脑、数码相机、智能玩具等 数据来源：芯动联科招股书，东北证券 01020304050加速度计陀螺仪IMU （亿美元）01020304050加速度计陀螺仪IMU （亿颗）图图 44：2021 年全球惯性传感器应用领域年全球惯性传感器应用

90、领域 图图 45：2027 年全球惯性传感器应用领域年全球惯性传感器应用领域 数据来源：芯动联科招股书，Yole Intelligence，东北证券 数据来源：芯动联科招股书，Yole Intelligence，东北证券 2022 年中国年中国 MEMS 惯性传感器市场规模达到惯性传感器市场规模达到 77.4 亿元。亿元。中国 MEMS 惯性传感器的市场主要集中在民用领域，军规级传感器涉及到国家战略安全，一般授权符合军用资质的企事业单位设计和制造，因此军规级传感器的成本通常较高，尺寸大、多为非标产品且市场规模较小。近年中国消费电子产业发展迅速，对 MEMS 惯性传感器市场需求很大。根据芯谋研究

91、数据，2022 年中国 MEMS 惯性传感器市场规模为77.4 亿元，其中 IMU 占比较高，达到 43.1 亿元。芯谋研究预计中国 MEMS 惯性传感器市场规模将以 10.2%的复合增速快速增长，至 2027 年达 125.7 亿元，增长驱动力来自下游的机器人领域和自动驾驶领域对惯性传感器的需求。MEMS 惯性传感器在自动驾驶领域的作用是为汽车自动驾驶提供动态导航辅助功能，在机器人领域可帮助机器人保持姿态稳定同时提供导航功能。图图 46：2018-2027 年年中国中国 MEMS 惯性传感器市场惯性传感器市场规模规模 数据来源：芯谋研究，东北证券 全球全球 MEMS 惯性传感器惯性传感器市场

92、参与者主要为外资品牌市场参与者主要为外资品牌。根据 Yole Intelligence 的数据显示，2021 年度 MEMS 惯性传感器市场国际大厂占比较高，MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、MEMS IMU 全球市占率前五的厂商均为外资品牌，合计市占率分别达到 84%、83%和 88%，国内企业面临较大挑战。83.16%16.68%0.16%消费电子汽车电子其他85.50%14.21%0.29%消费电子汽车电子其他02040608018年 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年E2024年E2025年E2026年E2027年E加速度计陀螺仪IMU

93、 （亿元）图图 47：2021 年全球年全球 MEMS 加速度计加速度计全球前五大厂全球前五大厂商市占率商市占率 图图 48：2021 年全球年全球 MEMS 陀螺仪全球前五大厂商陀螺仪全球前五大厂商市占率市占率 数据来源：Yole Intelligence，明皜传感招股书，东北证券 数据来源：Yole Intelligence，明皜传感招股书，东北证券 图图 49：2021 年全球年全球 IMU 全球前五大厂商市占率全球前五大厂商市占率 数据来源：Yole Intelligence，明皜传感招股书，东北证券 中国本土中国本土 MEMS 惯性传感器市场多被外资品牌占据。惯性传感器市场多被外资品

94、牌占据。根据芯谋研究数据，我国MEMS IMU 的市场中国际厂商占据垄断地位，2022 年市场份额前五名均为国际厂商，合计占比超过 90%，MEMS IMU 产品生产工艺精度要求较高，国内有能力参与竞争的厂商稀缺，2022 年中国 IMU 市场最大本土厂商为矽睿科技，市场份额占比为 2%，其余厂商如深迪半导体等市场份额均小于 1%。本土厂商在 MEMS 加速度计市场的份额相对较高，根据芯谋研究，国内厂商士兰微和美新半导体在本土厂商中占比份额最大，分别达到 9%和 7%。32%21%13%11%7%16%博世STMurataNXPADI其他24%18%19%12%10%17%TDKADIHONE

95、YWELL博世ST其他35%20%20%6%7%12%博世STTDKHONEYWELLADI其他图图 50：2022 年中国年中国 MEMS IMU 市场竞争格局市场竞争格局 图图 51：2022 年中国年中国 MEMS 加速度计市场竞争格局加速度计市场竞争格局 数据来源：芯谋研究，东北证券 数据来源：芯谋研究，东北证券 表表 13：国内主要：国内主要 MEMS 惯性传感器企业惯性传感器企业 公司名称公司名称 简介简介 士兰微士兰微 杭州士兰微电子股份有限公司成立于 1997 年，目前已经具备了在 6 英寸、8 英寸芯片生产线上实现 MEMS 传感器批量制造的能力，并建立了自己的 MEMS 封

96、测生产线。目前士兰微惯性传感器主要为三轴加速度传感器等，已在智能手机、平板电脑、智能手环、智能门锁、行车记录仪、TWS耳机等领域广泛应用。美新半导体美新半导体 美新半导体有限公司成立于 1999 年，是中国最早的 IDM 模式惯性传感器开发商。2020 年美新获得 mCube 独家授权的惯性传感器芯片技术，全面布局电容式加速度计和陀螺仪领域。其加速度计产品涵盖小尺寸、低功耗等丰富组合，已广泛应用于智能手机、笔电/平板、智能手表/手环、汽车、TWS 耳机、智能门锁等场景。明皜传感明皜传感 苏州明皜传感科技股份有限公司成立于 2011 年，主要从事 MEMS 传感器的研发、设计和生产，并提供相关技

97、术服务。主要产品为加速度传感器等，主要应用于消费电子领域。矽睿科技矽睿科技 上海矽睿科技股份有限公司成立于 2012 年，目前惯性传感器产品包含三轴加速度传感器、六轴IMU 及高精度惯导模块等，主要应用于智能手机，可穿戴设备、AR/VR、汽车及无人机产品等。深迪半导体深迪半导体 深迪半导体（上海）有限公司成立于 2008 年，专注于为消费电子及汽车电子市场设计和生产低成本、高性价比、低功耗、小尺寸的商用 MEMS 陀螺仪芯片。目前深迪已推出了商用 Z 轴 MEMS陀螺仪、三轴 MEMS 陀螺仪、三轴 MEMS 磁传感器、汽车工业级 Z 轴 MEMS 陀螺仪等产品。芯动联科芯动联科 安徽芯动联科

98、微系统股份有限公司成立于 2012 年，公司注册地位于安徽省蚌埠市。公司自成立以来在初始专用技术基础上持续发展高性能 MEMS 惯性传感器的相关核心技术，形成了 MEMS惯性传感器核心技术体系，涵盖 MEMS 惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与测试等主要环节。公司目前采用 Fabless 模式。敏芯股份敏芯股份 苏州敏芯微电子技术股份有限公司成立于 2007 年 9 月，公司目前主要产品线包括 MEMS 麦克风、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器。惯性传感器产品主要为三轴 MEMS 加速度计，应用于手机、平板电脑、可穿戴市场等消费电子产品领域，同时也逐渐在汽车和医疗等

99、领域扩大应用。数据来源：与非网，芯谋研究，东北证券 5.相关标的相关标的 5.1.柯力传感 公司为应变式传感器领先企业。公司为应变式传感器领先企业。宁波柯力传感科技股份有限公司成立于 1995 年，作为智能传感器行业领军企业，公司主要研制和生产各类型物理量传感器，以及不同工业物联网系统及多场景应用解决方案，已是全球大型钢制传感器制造企业和工业物联网应用拓展引领者之一。公司在传感器领域主营业务是应变式传感器。公司33%25%21%7%7%7%BOSCHSTTDKAnalogHoneywell其他28%18%12%11%9%7%4%1%10%BOSCHSTMurataNXP士兰微美新半导体明皜传感

100、矽睿科技其他通过研制、生产和销售应变式称重传感器、仪表等元器件，提供系统集成及干粉砂浆第三方系统服务。公司近年来进行物联网化升级，推出称重物联网适用元器件、软件及系统集成产品。表表 14：柯力传感应变式传感器分类：柯力传感应变式传感器分类 分类标准 产品类别 简要说明简要说明 弹性体材料弹性体材料 钢质传感器 弹性体材料为钢材。铝质传感器 弹性体材料为铝材。输出信号输出信号 模拟传感器 模拟传感器是一种用金属弹性体将力转换为电信号的功能元件，一般由弹性体、电阻应变计和惠斯通电桥组成。数字传感器 数字传感器由模拟传感器(电阻应变式)和数字化转换模块两部分组成，数字模块由放大、滤波、AD 转换器、

101、微处理器、温度传感器等数字处理电路构成，并利用数字补偿技术与工艺实现各项性能指标补偿，将模拟信号转化为数字信号，再直接传输至控制设备，具有信号传输距离较远抗干扰能力强、保密性好，具有防作弊功能等特点。数据来源：柯力传感官网，东北证券 图图 52：应变式传感器竞争格局应变式传感器竞争格局 图图 53：柯力传感分产品营收占比柯力传感分产品营收占比 数据来源：柯力传感招股书，东北证券 数据来源：Wind，东北证券 公司在传感器领域发展迅速，一直持续推进传感器和物联网战略投资，加快集团化公司在传感器领域发展迅速，一直持续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。赋能，努力打造第

102、二增长曲线。对于机器人业务，公司已正式发布创新传感器产品战略，通过对机器人行业市场变化和传感器需求及竞争分析，准确定位柯力产品研发方向及体系建设。公司目前已有微型、扭矩、多维力等高端力学传感器，同时也完成多款扭矩传感器、多维力传感器等产品的送样和试制。5.2.东华测试 公司为公司为结构力学性能测试系统结构力学性能测试系统厂商厂商，产品矩阵丰富。，产品矩阵丰富。东华测试技术股份有限公司成立于 1993 年，是国家高新技术企业，作为国内领先的结构力学性能研究和电化学工作站整体解决方案提供商，始终专注于智能化测控系统的研发和生产，掌握核心技术，60%以上的产品应用在国防工业。公司潜心研究抗干扰技术

103、30 年，完成了多项严重干扰环境下的测试任务，从传感器、适调器、数采、软件到各类信号处理算法等，全套系统均具备自主产权。公司拥有四大类产品，按照功能分为结构力学性能0%20%40%60%80%100%200212022应变式传感器系统集成产品仪表附件、服务等测试分析系统、结构安全在线监测及防务装备 PHM 系统、基于 PHM 的设备智能维保管理平台、电化学工作站。结构力学测试与国家经济及安全高度相关，是保证军事装备及大型民用重装备安全运行的重要防线。国内市场发展较晚，国外品牌占据主导地位；PHM 业务是现代装备实现自主式后勤的关键；电化学工作站作为电化学测量系统广泛用于教

104、学与科学研究。受益于军工/科学研究等行业需求不断释放&国产替代&应用场景不断拓展，公司结构力学性能测试系统业务有望稳健增长。公司在稳固结构力学性能测试系统行业地位的同时，积极拓展 PHM、电化学工作站、自定义测控分析系统等领域，取得了良好进展。图图 54：东华测试东华测试 2023 年分产品营收结构年分产品营收结构 图图 55：2016-2023 年东华测试营业收入年东华测试营业收入 数据来源：Wind，东北证券 数据来源：Wind，东北证券 依托自身技术积累，力传感器研发持续推进。依托自身技术积累，力传感器研发持续推进。2023 年公司逐步开展了力矩传感器的研发工作。公司传统主业以自研传感器

105、为基础，因此公司具备传感器的完整生产能力，包括加速度传感器、速度传感器、位移传感器、应变传感器、转速传感器、压力传感器及各类缓变量传感器等，全资子公司东华校准检测覆盖了公司全部仪器及传感器产品，具备传感器校准能力。目前公司的力传感器主要用于测试领域，但基于公司在传感器领域的深厚积累以及持续研发，未来公司传感器产品有望逐步拓展人形机器人应用场景，成长空间进一步打开。5.3.安培龙 温度传感器市占率高，压力传感器业务快速发展。温度传感器市占率高，压力传感器业务快速发展。深圳安培龙科技股份有限公司成立于 2004 年，是一家专业从事热敏电阻及温度传感器、氧传感器、压力传感器研发、生产和销售的国家级高

106、新技术企业。公司具有长期的技术积累以及产业化经验，公已形成了热敏电阻及温度传感器、氧传感器、压力传感器三大类产品线，其中包含上千种规格型号的产品，目前主要应用于家电、通信及工业控制领域，同时也逐渐在汽车、光伏、储能、医疗等领域广泛应用。公司在热敏电阻及温度传感器领域，具备丰富的产品技术储备以及行业应用经验，已实现对国际品牌的进口替代，在国内市场占有率位于行业前列。同时在压力传感器领域，公司结合热敏电阻及温度传感器产业化过程中对陶瓷材料的深入研究，成功打破国外对陶瓷电容式压力传感器的技术壁垒。公司的产品布局其中成熟产品线温度传感器和热敏电阻，而战略产品线主要包括陶瓷电容式压力传感器及储备产品线

107、MEMS 压力传感器、氧传感器、氮氧传感器、硅微熔压力传感器等。2022 年之前公司热敏电阻及温度传感器业务占比58.68%18.03%15.36%6.32%1.61%结构力学性能测试分析系统结构安全在线监测及防务装备PHM系统电化学工作站基于PHM的设备智能维保管理平台开发服务-5000.511.522.533.542016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023营业收入（亿元）YoY（%）接近 90%，2022 年公司热敏电阻及温度传感器、压力传感器以及氧传感器三项业务占比分别约为 58%/40%/2%，2023 年压力传感器占比进一步提

108、高。2020 年以来公司压力传感器业务增长迅猛，未来有望拓展机器人等领域的应用。图图 56：2018-2023 年公司分产品营收占比年公司分产品营收占比 图图 57：公司压力传感器营收变化：公司压力传感器营收变化 数据来源：Wind，东北证券 数据来源：Wind，东北证券 5.4.华培动力 上海华培动力科技（集团）股份有限公司是一家致力于汽车核心技术研发应用与汽车零部件生产的现代化高新科技企业，于 2019 年 1 月 11 日在上交所主板上市。主要从事汽车涡轮增压机和车用传感器、芯片的研发、生产及销售，产品出口北美，欧洲等地区。图图 58：华培动力公司发展历程：华培动力公司发展历程 数据来源

109、：华培动力官网，东北证券 公司旗下包含动力总成和传感器两大事业部，其中传感器事业部作为集团第二大事公司旗下包含动力总成和传感器两大事业部，其中传感器事业部作为集团第二大事业部，专注于十几年的技术沉淀和研发量产能力，稳居车用传感器市占率前列。业部，专注于十几年的技术沉淀和研发量产能力，稳居车用传感器市占率前列。公司在传感器领域多品类产品线取得巨大进展，旗下三家子公司盛邦、盛迈克和盛美芯，整合研发设计、生产制造、销售服务资源，满足在车用 MEMS 芯片、芯片集成封装、各类车规级传感器模组等领域形成一体化团队，各类性能指标已达到国外同等水平。公司目前已在国内商用车传感器供应市场中形成第一梯队的领先地

110、位，主要客户包括潍柴动力、一汽解放、玉柴、云内、博世、康明斯、陕汽、三一重工等国内外领先的柴油机厂商及商用车厂商。经营多年，公司已积累了丰富的生产、质0%20%40%60%80%100%2002120222023热敏电阻及温度传感器压力传感器氧传感器及其他0%100%200%300%400%500%05003003504002020202120222023压力传感器营收（百万元）YoY量管理经验和良好的客户关系。随着传感器国产替代的进一步加速，公司不断通过客户关系增加品类供应，提升市场占有率，稳固行业地位。同时，通过已建立的全球汽车销售网络，公司将从

111、国内商用车市场向全球商用车市场拓展。预计未来，公司将继续加强与客户的合作关系，提升产品品质和服务水平，不断推出符合市场需求的新产品，以保持在行业中的领先地位。图图 59：华培动力传感器主要产品：华培动力传感器主要产品 数据来源：华培动力年报，东北证券 5.5.高华科技 公司为公司为国内领先的高可靠性传感器厂商。国内领先的高可靠性传感器厂商。南京高华科技股份有限公司是以研发、设计、生产及销售高可靠性传感器和传感器网络系统的高新技术企业。主要产品为各类压力、加速度、温湿度、位移等传感器，以及通过软件算法将上述传感器集成为传感器网络系统。经过多年的技术积累和研发投入，公司在高可靠性传感器封装与测试，

112、传感器网络系统方面拥有了自主研发能力和核心技术，可满足针对不同使用环境的需求。同时，公司已具备 MEMS 传感芯片、ASIC 调理电路的自主设计能力，通过持续的研发投入，将逐步应用于主营业务产品。表表 15：高华科技高华科技公司传感器主要产品公司传感器主要产品 产品分类产品分类 产品名称产品名称 产品图片产品图片 压力传感器压力传感器 MB300 系列通用压力变送器等 温度传感器温度传感器 GWD200矿用温度变送器 温振传感器温振传感器 GWZ125/4 无线温振传感器 加速度传感器加速度传感器 MJ-131B 系列高铁转向架加速度传感器等 位移传感器位移传感器 GUG900V 磁致伸缩位移

113、变送器 传感器网络系传感器网络系统统 旋转设备状态监测及故障分析系统 数据来源：高华科技官网，东北证券 拓展传感器网络系统业务拓展传感器网络系统业务为为公司发展的核心战略之一。公司发展的核心战略之一。在低功耗、高精度、高实时、多物理量的传感器网络系统研发方面，公司拥有核心技术。目前已形成了实时传感器网络系统平台、非实时传感器网络系统平台、发动机状态智能传感监测系统、设备状态监测及故障分析系统、活动发射平台健康管理系统等产品。这些产品为公司进一步拓展业务和推广产品奠定了领先优势。公司 2023 年营收 3.41 亿元，同比增长 23.77%，归母净利润 0.96 亿元，同比增长 18.71%。公

114、司营业收入增长主要来自于高可靠性传感器及传感网络系统的业务增长，公司在航天、航空、轨道交通、机械装备、冶金等领域呈现良好增长态势。图图 60：2019-2023 年高华科技产品构成年高华科技产品构成 图图 61：2019-2023 年高华科技营收情况年高华科技营收情况 数据来源：Wind，东北证券 数据来源：Wind，东北证券 5.6.汉威科技 汉威科技集团股份有限公司成立于 1998 年，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，创业板首批上市公司。公司围绕物联网产业，将感知传感器、智能终端、通讯技术、地理信息和云计算、大数据等技术紧密结合，打造汉威云，建立完整的物联网产业链

115、，结合环保治理、节能技术，以客户价值为导向，为智慧城市、安全生产、环境保护、民生健康提供完善的解决方案。控股苏州能斯达，积极布局柔性传感器业务。控股苏州能斯达，积极布局柔性传感器业务。汉威科技在 2013 年完成了对苏州能斯达的控股，开始布局柔性传感器业务。苏州能斯达由国家杰出青年、中科院知名海归科学家团队创建，经过与中科院多年的产、学、研合作，攻克了柔性微纳传感器灵敏度低、稳定性差和规模化制造难等关键技术难题，建立了稳定的纳米敏感材料体系，掌握了柔性压阻、柔性压电、柔性温湿度、柔性电容四大核心技术，确立了柔性压力传感器、柔性压电传感器、柔性织物、柔性应变传感器、柔性温湿度传感器、柔性热敏传感

116、器、柔性电容传感器七大产品系列，拥有百余项核心专利，拥有一条年产 1000 万支柔性传感器的超净印刷线和组装线，在消费电子、健康医疗、IOT 等战略新兴产业均有相关应用，在柔性传感器产业化方面已经具有国际领先水平。汉威科技专注对柔性微纳传感技术的研发和产业化，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，柔性微纳传感技术水平及产业化程度在国内处于领先地位。0%20%40%60%80%100%200222023高可靠性传感器传感器网络系统其他业务00.511.522.533.542002

117、22023营收（亿元）YoY（%，右轴）图图 62：汉威汉威科技柔科技柔性传感器布局性传感器布局 数据来源：汉威科技公众号，东北证券 5.7.芯动联科 安徽芯动联科微系统股份有限公司成立于 2012 年，公司长期致力于自主研发高性能 MEMS 惯性传感器，基于半导体的行业积累，独创的微纳结构设计，采纳先进的MEMS 工艺和特有的封装方案，从而实现高性能 MEMS 惯性传感器的核心性能指标达到国际先进水平，复杂环境下适应性。公司融合集成电路与传统高端惯性行业，促进惯性传感器、压力传感器等传感器向智能化、微型化、易用化、本土化、IC 化发展。图图 63：芯动联科公司发展历程：芯动联科公司发展历程

118、数据来源：芯动联科官网，东北证券 公司主营业务为高性能硅基公司主营业务为高性能硅基 MEMS 惯性传感器的研发、测试与销售。惯性传感器的研发、测试与销售。公司已形成自主知识产权的高性能 MEMS 惯性传感器产品体系并批量生产及应用，在 MEMS惯性传感器芯片设计、MEMS 工艺方案开发、封装与测试等主要环节形成了技术闭环，建立了完整的业务流程和供应链体系。公司主要产品为高性能 MEMS 惯性传感器，包括 MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计，均包含一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片。2023 年公司 MEMS 陀螺仪营收达到 2.6 亿元，占公司营收比例达到 82.

119、13%。表表 16：芯动联科主要产品：芯动联科主要产品 产品分类产品分类 产品名称产品名称 产品图片产品图片 MEMS 加加速度计速度计 XDA1201V-高性能 X 轴 MEMS 加速度传感器 XDA1202-高性能 X 轴 MEMS 加速度传感器 MEMS 陀陀螺仪螺仪 XDR2067：高性能Z 轴 MEMS 陀螺仪 XDR330：高性能Z 轴 MEMS 陀螺仪 MEMS 压压力传感器力传感器 XDP8100-高精度硅谐振压力传感器 数据来源：芯动联科官网，东北证券 公司业绩持续快速增长公司业绩持续快速增长，利润率水平高，利润率水平高。2023 年公司实现营业收入 3.17 亿元，较202

120、2 年同比增长 39.77%；实现归母净利润 1.65 亿元，同比增长 41.84%。得益于产品的高技术壁垒，公司的毛利率稳定在 80%以上，随着营收规模的不断扩大，公司的净利率稳步提升，2023 年达到 52%。图图 64：2019-2023 年年芯动联科芯动联科营业收入营业收入 图图 65：2019-2023 年年芯动联科芯动联科利润率利润率 数据来源：Wind，东北证券 数据来源：Wind，东北证券 0000.511.522.533.5200222023营业收入（亿元）YoY(%)020406080202120222023

121、销售毛利率(%)销售净利率(%)5.8.敏芯股份 公司是行业领先的公司是行业领先的 MEMS 芯片平台型企业。芯片平台型企业。苏州敏芯微电子技术股份有限公司为国内唯一掌握多品类 MEMS 芯片设计和制造工艺能力的上市公司，是行业领先的MEMS 芯片平台型企业。公司在 MEMS 传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有了自主研发能力和核心技术，可以自主设计为 MEMS 传感器芯片提供信号转化、处理或驱动功能的 ASIC 芯片，并实现了 MEMS 传感器全生产环节的国产化。公司目前主要产品线包括 MEMS 声学传感器、MEMS 压力传感器和MEMS 惯性传感器。公司以消费电子行业为主导并

122、且积极布局和开拓汽车、工业控制和医疗等下游市场。已经或即将开发和提供多种器件级产品，并针对下游市场需求，在丰富传感器产品类型的同时，还将提供各种系统级产品，参与智慧城市中物联网相关解决方案。表表 17：敏芯股份公司主要产品：敏芯股份公司主要产品 产品分类产品分类 产品名称产品名称 产品图片产品图片 MEMS 惯惯性传感器性传感器 加速度传感器 MEMS 声声学传感器学传感器 骨震动传感器 硅麦克风 MEMS 压压力传感器力传感器 绝压单芯片封装压力传感器 车规级汽车压力传感器模组 LGA 封装压力模组 数据来源：敏芯股份官网，东北证券 5.9.苏州固锝 公司为半导体分立器件厂商，参股明皜传感切

123、入公司为半导体分立器件厂商，参股明皜传感切入 MEMS 传感器领域。传感器领域。公司为明皜传感第一大股东，明皜传感主要从事 MEMS 传感器的研发、设计和生产，并提供相关技术服务。主要产品有：加速度传感器、陀螺仪、压力传感器和磁传感器，旨在为消费电子、汽车电子、工业自动化以及航空等领域提供所需的产品和集成方案。明皜传感是国内 MEMS 传感器技术的创新者和开拓者，具备包括芯片设计、制造工艺、封装测试、软件算法在内的完整核心技术架构，自研的晶圆级 3D MEMS-CMOS微加工工艺平台已成熟应用生产和需求。表表 18：明皜传感明皜传感主要产品主要产品 产品分类产品分类 产品名称产品名称 芯片芯片 惯性传感器 力度传感器 智能传感器 车用加速度传感器 模块模块 OOB 模块 振动检测模块 导航模块 倾角检测模块 数据来源：明皜传感官网，东北证券 明皜传感产品的优势是小型化、低成本、高性能、高可靠性，目前已经向荣耀、小米、联想、歌尔、三星、谷歌、Comcast 等行业知名终端客户批量供货。公司车规级MEMS 加速度计已向东软集团批量供货，并已导入比亚迪等汽车级客户，在未来惯性传感器的领域，公司具备先进的固晶机技术，可以逐步和国际企业进行竞争。