人形机器人行业系列之传感器：人形机器人感知层核心传感器成长可期

股票研究行业专题研究股票研究行业专题研究证券研究报告人形机器人感知层核心，传感器成长可期——人形机器人系列之传感器徐乔威(分析师)张越(分析师)证书编号本报告导读：586.2亿美元，预计2025年市场规模将达到3049.4亿美元，国产厂亿元增长至2021年的20.04亿美元。国产厂商中敏芯股份、康机器人增持细分行业评级相关报告感器是重点》2024.01.17机器人量产倒计时》2023.12.14机器人《开普勒K1与乐聚AELOS发布，国产机器人进程加速》2023.11.20器人再提速》2023.11.02器人进程加速》2023.10.25请务必阅读正文之后的免责条款部分行业专题研究22of551.传感器：控制系统核心部件， 3 3 3 52.力传感器：六维力矩传感器壁垒较高，性能较优 72.1.力/力矩传感器可精确测量力的大小 72.2.六维力矩传感器为力控最优方案，技术壁垒高筑 82.3.六维力矩传感器市场规模高速增长，国产厂商持续发力 3.柔性传感器：电子皮肤或为触觉传感终极方案 3.1.柔性传感器由柔性基底、薄膜材料等组成 3.2.电子皮肤有望向感知压力、温度等多种信号发展 3.3.柔性传感市场空间巨大，国产厂商积极布局 5.行业重点公司 5.1.东华测试：结构力学测试龙头，力传感器国内领先 5.2.柯力传感：力传感器+工业物联，打造第二增长曲线 5.3.汉威科技：积极布局柔性传 5.5.康斯特：校准测试业务领头羊，纵向延伸高端传感器 6.1.传感器技术研发进程不及预期 6.2.人形机器人商业化应用场景不及预期 6.3.人形机器人产业政策落地不及预期 行业专题研究33of551.传感器：控制系统核心部件，市场空间较为广阔1.1.传感器分类众多，压力传感器占比较大传感器是自动化检测技术和智能控制系统的重要部件。传感器是能够把特定的信息（物理、化学、生物）按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。广义上的传感器一般由信号检出器件与信号处理器件两的状态，转换元件将相应的被测量转换成电参量，而基本电路将电参量接入电路并转换成电量。传感器的核心部分是转换元件，其决定了传感传感器分类较多，压力传感器占比最大。传感器可按检测对象分为物理量、化学量以及生物量传感器，下含力学量传感器、热学量传感器、光号形式决定了选用传感器的类型，在机械自动化与工业过程控制中，常图3：传感器可分为物理、化学和生物量传感器其他传感器,47.4%生物传感器,6.6%压力传感器,17.9%器,10.3%流量传感器10.2%,温度传感器,7.7%行业专题研究44of55数据，我国传感器产品最大下游领域为汽车电子，占比达到24.2%，其次为工业制造领域，占比为21.1%，位列三到五名的下游行业为网图图5：我国传感器下游分布在汽车电子等领域图图6：传感器在人形机器人上应用较为广泛及智慧驾驶、智能穿戴设备等新兴产业的发展，传感器市场持续扩容。全球传感器市场规模（亿美元）YOY600040003000200005086.44636.74228.63858.23523.53220.72048.02269.12473.42698.42946..2%9.3%9.4%9.5%9.6%9.7%9.7%9.0%9.1%10.8%我国传感器市场规模不断扩大，未来有望延续较高增速。随着工业转型商产业研究院数据，传感器市场规模行业已由2019年的2188.8亿行业专题研究020192020202120222023E我国传感器高端市场仍被外资品牌主导，但国产化率有明显提升趋势。等跨国公司占据绝大部分国内市场份额，高端市场传感器芯片仍依赖海外企业，而国内头部企业产品主要集中在中低端，未形成大批量应用。图9：我国传感器市场仍为外资品牌主导海外厂商：爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔宇立仪器、坤维科技、康斯特等行业专题研究66of55分，在物联网、人工智能等各方面都有广泛应用。近年来国家相继推出表1：近年来传感器行业支持政策密集出台政策颁布机构颁布时间主要内容《制造业可靠性提升《关于推动能源电子《加快电力装备绿色《关于推动轻工业高《计量发展规划（2021-2035年）》感器等传感器的研制和应用。实施仪器设备质量提升工程,强化《物联网新型基础设（2021-2035年）》新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争（2021-2023年）》数据来源：各政府网站、国泰君安证券研究行业专题研究77of552.力传感器：六维力矩传感器壁垒较高，性能较优2.1.力/力矩传感器可精确测量力的大小能够作为力传感器的输入量，经处理后输出为电信号，并将其传递至指示器、控制器或计算机等终端。与广义传感器类似，力传感器由力敏元其中力敏电阻器是广泛运用的力敏元件。力敏电阻器通常包含导电聚合物薄膜（由亚微米尺寸的导电及非导电颗粒基质组成），其表面受力时常见的力学输入量。按照是否涉及加速度，力矩又可分为静态力矩（不涉及加速度）和动态力矩（涉及加速度），静态力矩通常为未产生旋转的力矩，而动态力矩通常为产生旋转的力矩。两种典型的力矩传感器设计是测量轴和测量法兰，均呈现轴体结构。力矩传感器通常装载有应变片，其由薄箔和连接到箔的电导体组成。当箔片以及导体形状发生变化时，电阻也会发生变化，从而揭示作用在应变片上的负载。如果外部负载作用于传感器，应变计会像弹簧元件一样产生形变，进而实现测量功行业专题研究传感器中。硅应变片能够保持高刚度、稳定性和信噪比，具有最优的性能水平，缺类型测量原理2.2.六维力矩传感器为力控最优方案，技术壁垒高筑力矩传感器。在指定的直角坐标系内，六维力矩传感器能够同时测量沿具端）。两端相对受力时，传感器发生弹性变形，传感器内部的应变计行业专题研究99of55在精确测量的要求下，六维力矩传感器是最佳选择。若如果力的方向和作用点固定，则可选用一维力传感器；若力的方向随机变化，但作用点保持不变且与传感器的标定参考点重合，则可选用三维力传感器；若力的方向和作用点都在三维空间内随机变化，则应选用六维力传感器进行测量。高精度的六维力矩传感器能够解耦各方向力和力矩间的干扰，使力的测量更为精准，并能利用力矩信息来推算获取受力部件的姿态，监航空航天、汽车、医疗设备等领域。在机器人领域，力传感器可用于实时测量机器人关节所受到的力，并实现主动力输出控制，在高复杂度工作、协调作业等场景扮演重要角色。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六轴力传感器，测量机器人传感器具有多元的工业应用场景，主要包含打磨、精密装配、医疗、特种作业、测试等涉及接触操作、需要多维力感知的场景，其中机器人领行业专题研究机器人运动的高精度控制对六维力矩传感器带来需求。协同机器人末端化和高性能，目前能够采取的主要途径是选用小尺寸（或体积）的敏感元件，从而缩小传感器结构尺寸。基于压阻效应的敏感元件（如硅应变计等）多采用半导体材料和加工工艺，在体积、性能和成本等方面具有显著优势，已成为实现多维力传感器小型化的重要技术途径之一。将半行业专题研究导体硅应变计应用于实现多维力传感器的小型化涉及特定技术问题：硅变计的制造工艺一般是在P型硅片衬底上采用扩散法或离子注入法掺杂N型杂质形成压敏电阻，并通过光刻、腐蚀、引线键合等工艺形成应变计，但易造成应变计批次间较大的阻值差异。多维力传感器采用的应变计较多，对一致性有的更高需求，较差的一致性则会导致不同桥路（分量力）的零点输出差异较大，不利于其后续的温度及解耦信号处理与补偿，并阻碍传感器的批量生产。对于贴片工艺，传统力传感器通常使用有机粘接剂（硅胶、环氧等）将金属（或半导体）应变计粘接在传感器六维力矩传感器技术壁垒极高，涵盖多个方面。六维力传感器除了形态多，研发难度也较大，其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、加载标定的复杂性等，技术结构解耦设计为重要壁垒。力敏感元件的形式和布置直接影响传感器的灵敏度、刚度、动态性能、维间耦合等，很大程度上决定传感器性能的台。竖梁结构横向效应好、结构简单、承载能力强，但竖向效应差、维间干扰大、灵敏度较低；十字横梁结构灵敏度高、易加工，易于标定，类传感器具有结构紧凑、承载能力强、误差不累积等优点。贴片位置调整和电桥组桥设计进一步消除耦合。特殊的结构设计能够大大地降低力敏元件的耦合变形，但其结构上的连续性导致结构耦合变形没有办法完分力传感器中六个通道中的每一个通道中的输入信号都会对其他通道的输出信号造成影响，解耦就是要在一定程度上减小或消除耦合干扰。一般消除耦合或者抑制耦合可以从两个方向来做，第一种是在生产传感者抑制耦合；第二种则是利用系统性的数学模型，要矩阵解耦，运用数字信号处理的方法来减少或者消除传感器的维间耦合该方法对制作工标定与检测可校准传感器精度。通过加载理论值的载荷并同时记录传感器输出的对应原始信号的方式，建立传感器原始信号和受力之间的映射关系，获得解耦算法的数学模型和参数。在完成标定以后，通过加载已知理论真值的载荷并同时记录传感器测量结果的方式进行检测，统计、比较测量结果和理论真值的差异，获得传感器的精度和准。简单说，标行业专题研究图24：2022年全球力和力矩传感器市场0图25：全球机器人对六维力传感器需求增长全球机器人市场对六维力传感器需求量（套）YOY中国机器人市场六维力传感器规模（百万元）YOY9000800070006000500040003000200010000200%200%160%140%120%100%80%60%40%92220%0%201720182019202020212022145740.5%104.3%42.9%58.0%29778360459656806040200100%100%90%80%70%60%5%50%40%30%20%10%0%541565415690.6%10147.2%5333.3%36282128.6%201720182019202020212022产份额低于30%，国内厂商主要有宇立仪上市，航天级技术）、柯力传感（布局高端力矩传感）、东华测试（力公司名称相关布局航天级技术赋能民用级产品，致力于提供高精度行业专题研究行业专题研究3.1.柔性传感器由柔性基底、薄膜材料等组成料与刚性材料相对应，具有柔软、低模量、易变形等属性，对应制成的柔性传感器则具有良好的柔韧性、延展性，可自由弯曲或者折叠，结构形式灵活多样，且在弯曲和伸展的形态下仍能表现出良好的导电性和响应性。得益于其优秀的性能，柔性传感器已成为现代柔性电子产品的重要组成部分，广泛运用于电子皮肤、医疗保健、电子电工、运动器材、图27：基于纳米材料的柔性传感器应用领域广泛柔性传感器主要由柔性基底、薄膜材料及电极组成。和的热塑性聚合物，长期使用温度可达120℃,具有很好的光学性，优更高的物理机械、气体阻隔和耐热性能，长期使用温度高达160℃,且具备耐紫外线、耐辐射性能。通常会选择天然橡胶和环氧树脂来保护纳求可采用金属、导电氧化物、纳米复合材料等。金属薄膜能够保留基底的柔性特性，也可明显改变其表面特性；透明导电氧化物（TCO）薄膜兼顾可见光范围光学透明性和良好的导电性，具有可折叠、重量轻、易见光透射率、高红外反射率和低电阻率），镓或铝掺杂ZnO（GZO或使用，近年来逐渐拓展到低维材料和阵列材料，如碳纳米粉复合膜、碳也为柔性传感器的主要构件，其根据使用要求不同采用不同的材料及制纳米线、铜纳米线等）及导电聚合物（聚苯胺等）等，其中碳基纳米材料发展前景表现突出，其通常与各种聚合物结合，以获得柔性和稳定的相比普通传感器，柔性传感器性能更加优越。普通传感器硬脆的性质使其难以进行弯曲和延展，测量范围也因此受限；柔性传感器借助于碳纳米管、石墨烯、高分子膜、高分子电解质和有机聚合物等性能优越的材种类常用材料可实现的柔性工艺水平适用范围优点缺点器金属裂器料20%-磁敏、射线敏等传感器熟有机分子等传感器和压电式。化，从而引起其他电信号的变化，从而通过测量电信号的变化计算出外构的介质材料，介质层在受到外界压力作用下，微结构会发生比较明显的变化，引起介质材料的介电特性发生变化，导致电容值产生较为明显的变化。电容式柔性传感器一般通过改变介质层的材料或进行相关的结电流值的器件。根据其工作原理的不同分为应变式和压阻式。应变式柔性传感器受到外界压力被拉伸或者压缩时，导体的横截面积变化，导电的区域也发生变化，从而导致电阻发生变化；压阻式柔性传感器是基于压阻效应的传感器，当受到外界压力作用时，导体材料的电导率会随着器。所谓压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变（包括弯曲和伸缩形变）时，内部就产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷。当外力撤去后，电介质又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变，电介质受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。在此过程中，通过电流的大小可以3.2.电子皮肤有望向感知压力、温度等多种信号发展官之一，具有延展性、自愈性、高机械韧性等特征，可以对纹理、温度变化以及接触压力等进行感知，而模仿人类皮肤的特征以及具备相似感知功能的设备通常被称为电子皮肤。与人类皮肤相似，电子皮肤具有柔韧、舒适、安全等特点，被视为未来电子技术的新兴发展方行业专题研究到外界压力时，活性功能层将应变、湿度、温电信号，并在功能层两侧的电极层完成接收和域，从而实现“触觉”传输。柔性基材能够承图31：全柔性触觉压力传感器的结构机理形变。提升电子皮肤可拉伸性主要有两种技术路径——材料创新（开发单一或聚合形式的可拉伸新型材料来制造电子皮肤）或结构设计（改造在材料创新方面，以下几种材料通常被纳入考虑范围：①水凝胶：由水行业专题研究等混合溶剂作为分散剂的三维网状凝胶，具有良好的可拉伸性、自修复能力、生物相容性和离子导电率，经改造可获得较高的机械性能，但稳定性较差，开发具有高稳定性、耐冻性的水凝胶是当前研究重点；②液态金属：液态金属具有优秀的导电性及可变形能力，其中镓及其合金因其低毒性和高导电率在电子皮肤领域得到了广泛的应用。其缺点在于表本征导电的聚合物作为构筑基元，可同时实现柔韧性、导电性及较好的机械性能。目前已成功应用于电子皮肤制备的聚合物材料包括PEDOT:PSS、聚吡咯、聚乙炔、聚的可拉伸导体通过在可拉伸的聚合物基体中混合导电填料在弹性体中形成渗透网络，从而为复合材料提供电流通路，且其外形薄，具有卓越的机械顺从性，在柔性电子设备领域具有巨大的应用前景。常用的纳米填料有零维纳米颗粒、具有高纵横比的一维纳米线以及具有较大表面积的二维纳米片；高分子聚合物如降解塑料、聚二甲基硅氧烷和聚乙烯醇在结构设计方面，通常考虑以下几种结构：①波形结构：通过施加预应力对平面结构的基材进行预拉伸，修饰好所需的活性材料后再释放预应力，从而将上层的导电或活性材料层改造为波浪结构，使得其形变时能由导电线路（桥）及固定位置的功能性元器件（岛）组成，其中蛇形结构较为常见，其形状简单、易于加工，可实现电子皮肤的高可拉伸性；折叠、弯曲、拉伸等过程中所产生的应力变化，从而提供高通用性、大变形性和与刚性电子相当的性能；剪纸结构将平面结构转化规则排列的镂空结构，是基材能够充分释放形变中产生的应力，实现更强的可拉伸形变能力；④织物结构：织物大多数由高分子材料组成，天然具有优异的力学性能，只需要辅以合适的导电及其他功能性材料，即可构建优异2020of55的化学键（氢键、二硫键、金属配位键等）通过扩散发生重组，从而实现自修复。目前自愈合材料的研究重点聚焦于开发具有延展性和自愈合相关，而生物相容性是避免引发免疫反应的重要性质。目前开发生物兼容和生物可降解装置的相关研究已有重大进步，使电子皮肤的应用更加2121of55假肢机器人的设计目标是实现精准的类人操作，需要实现高精度的集成感测功能，因此相应的柔性电子皮肤需要考虑以下几个方面的需求：①对多个机械刺激和触觉反馈进行实时检测；②集成多功能传感器，可检测温度、湿度、硬度等多种参数；③人机界面的无线信号传输和控制。目前的研究方向需聚焦于可部署的、高分辨率的传感器皮肤、能够高效处理密集传感器信息的算法以及机器人的高精度反馈控制，最终目标是感器可同时检测压力、湿度和温度信号，该电子皮肤由四部分组成：第一层为压力感应层；第二层为温度传感层；第三层用于湿度检测；第四层采用摩擦电采集系统收集生物力学能量，并为温度和湿度传感提供能2222of55图37：可同时检测压力、湿度和温度信号的三模式电子皮肤结构温度的升高，离子的迁移率加速，因此传感器具有高灵敏的温度、压力薄膜用于模拟人体皮肤感知，其被设计成多个条带形成阵列并配置了多复合材料的电阻式传感器及碳纳米管等，实现了在普通环境及水下的温图38：具有压力/应变-温度-其他信号监测能力的三模式电子皮肤行业专题研究2323of55皮肤的电路大多采用蛇形几何结构，并使用转印技术将电路组装到弹性有成本低廉、可扩展生产等优势，但在柔性基材上印刷仍然存在技术性尤其是集成物理和化学信号的检测功能。为了实现对生物皮肤的仿，同时获取各种形式的数据在先进水平的电子皮肤应用中十分重要，在面对大数据和复杂算法时通常需要借助外部设备帮助。若传感器内能够集成计算能力更强的小型化智能模块，则有望消除对外部刚性设备的肤需依赖刚性集成芯片以实现复杂动作，因此牺牲柔性和拉伸性，并且刚柔结合部位因材料杨氏模量差别较大，会导致器件整体的抗疲劳性下降，工作状态不稳定。因此，混合电子皮肤的刚柔结合策略亟待优化，3.3.柔性传感市场空间巨大，国产厂商积极布局图39：全球柔性电子市场规模020192020202120222023E20的企业，企业数量众多，形成了相对分散的竞争格局。中国柔性传感器行业专题研究2424of55公司苏州能斯达）公司苏州能斯达）公司名称竞争优势多项自主知识产权传感器由柔性显示技术衍生而来，具性，柔宇科技的柔性传感器可应用于移动终端智能交通、智能家居、运动长期钻研柔性织物传感器理论与技术，丰富的织物材料与工艺设计专注于柔性微纳传感技术的研发和产业化，目前已形成了自主微纳力学量传感器(压力、压电、应变)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，解决了柔性微行业专题研究2525of554.MEMS传感器：微型化契合人形机器人需求4.1.MEMS传感器可分为惯性传感器、压力传感器等是指利用硅基半导体制造工艺将微型传感器、执行器以及信号处理和控生产等特点，能够满足人形机器人对于传感器微型化、低功耗以及低成式有其特殊之处。MEMS行业Fabless模式的特殊之处在于：晶规模集成电路的设计企业只需要负责芯片的研发与销售，但是由于对应一套加工工艺方案，所以MEMS芯片设计企业需要深度参与第三行业专题研究2626of55图41：MEMS产业链包括芯片设计、晶圆制造等跨学科知识以及机械制造、半导体制造等跨行业技术的积累和整合。艺带来的偏差等因素对产品性能、品质的影响，在芯片设计环节通过与晶圆代工厂基于既有平台共同开发适合自身产品的生产工艺，来提升产品批量化生产的稳定性；在封装测试环节，封装结构需要在保护内部结构的同时，实现芯片内部与外部的信号交互，而测试环节需要公司根据产品应用领域和性能需求的不同，设计不同的测试卡控机制，以完成率为9.47%）行业专题研究2727of552502000市场规模（亿美元）YoY222.53222.53204.25188.56170.63157.12147.50135.9510.51%8.50%8.60%8.32%8.95%6.52%5.52%115.4899.94105.469.50%17.73%20%18%16%14%12%10%6004002000市场规模（亿元）YoY1008100820.29%598506201820192020202120222023E18.87%83817.89%70512.30%113225%20%表6:MEMS产品类别较多类别领域主要产品傅里叶变换红外光谱、指纹识别、被动红外及热电堆、高光学MEMS射频MEMS行业专题研究2828of55惯性传感器声学传感器红外传感器射频传感器流量控制传感器其他压力传感器光学传感器件，通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组算出加速度值，而在初速度已知的情况下，可以通过加速度对时间积分其中电容式MEMS加速度计具有高灵敏度、高精度、低温度敏感的特态感知、平台稳定等应用领域。MEMS陀螺仪的核心是一颗微机械行业专题研究2929of55小与输入角速率的大小成正比，因而可以通过测量横向位移实包含三个轴向的陀螺仪和三个轴向的加速度计，可以测量物体在三维空传感器，可以帮助人形机器人实现姿态控制、平衡维持、导航定位等需利用控制算法对伺服结构进行控制，从而动行业专题研究3030of55器人可以动态确定自身位置变化，而且因为无需借助外源信全球MEMS惯性传感器市场有望持续增长，IMU正逐步替代独立的模方面，全球MEMS惯性传感器的市场规模已从2元增长至了2021年的35.09亿美元，预计到2027年市陀螺仪的市场则呈现逐年萎缩的态势，主要是由于在高端消费电子和汽行业专题研究3131of55028.3128.3146.2840.8943.396.51%6.11%6.66%6.2.60%2.98%35.0937.2838.396.24%17.04%3.21%49.4429.9829.2220182019202020212022E2023E2024E2025E2026E2027E83%020182019202020212022E2023E2024E2025E2026E2MEMS惯性传感器市场由国际厂商占据主导，市场集中度较高。根据NXP、ADI为前五大厂商，CR5市场份额为84%；在MEMS陀螺仪市场方为83%；在IMU市场方面，博世、ST、TDK、HONEYWELL、ADI为前五大厂商，CR5市场份额为88%。国内的MEMS惯性传感器行业起步较晚，国内企业整体的销售规模相比国外龙头企业仍有较大差距，故而目前MEMS惯性传感器市场的主要市场份额还是由国际厂商占据。表7:2021年MEMS惯性传感器全球前五大厂商市占率较高 序号MEMS加速度计MEMS陀螺仪IMU1TDK2ADI3MURATATDK行业专题研究3232of5545总计NXPADIADI电容式MEMS压力传感器：传感器受到压力时，传感器上下两个横隔(传感器横隔上部、传感器下部)之间的间距变化会导致隔板之间的电容器：传感器由一个带有硅薄膜的底座和安装在其上的电阻结构组成。传感器受到压力时，电压与压力大小会成比例变化，根据该变化可以测量电材料制作而成。压电材料受外力作用后表面会产生电荷，电荷通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗后，会被转换为与所受外力成正比关系的电量输出，由此可以测量出压力的大小。我们认为，通过将柔性MEMS压力传感器集成到机器人手部，有望帮助机器人实现灵敏行业专题研究3333of555019%-2%13.73%13.73%25.4326.245.14%5.97%5.41%5.30%20.0421.0721.62-●-0.17%--22.9124.1517.6317.6517.62-0.11%2.61%50销售量（亿颗）YoY10.310.31%10.09%9.10%25.357.13%19.8621.5523.5118.048.51%16.0516.847.83%14.7214.9314.554.92%-1.43%-2.55%10%-2%-4%行业专题研究3434of55行业专题研究3535of555.行业重点公司传感器为人形机器人感知层的核心零部件，人形机器人对传感器需求较表8：人形机器人传感器重点公司盈利预测与估值代码公司收盘价评级-----东华测试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研发、生产和销售，掌握核心技术，产品成熟且拥有独立自主的知识产展传感器业务；于2013年投资设立江苏东华分析仪器有限公司及江苏东华校准检测有限公司，分别负责电化学工作站、交流阻抗测试系统业行业专题研究3636of55性能测试仪器及配套软件的研发、生产与销售，并提供应用解决方案和技术服务，并通过不断拓展形成了结构力学性能测试分析系统、结构安台、电化学工作站四大类产品线，且正在推进自定义测控分析系统的研发生产。试验、疲劳试验（寿命评估）、动态特性分析（固有频率、振型、阻尼比、模态刚度和质量），准确预计环境激励对结构的影响等，广泛应用于航天航空、车辆船舶、土木建筑、工程机为工业领域不可或缺的科学仪器产品。历经多年的研发和技术积累，公2）结构安全在线监测和防务装备故障预测与健康管理（PHM）：公司梁、大型建筑、水利工程、港口机械、重大装备等结构进行实时监测、安全评估和健康管理。随着各领域的工程系统日趋复杂，以预测技术为维护为核心的设备综合维保管理、全生命周期的设备和备件管理、数字化的工单管理以及专业的效能指标管理，可以为客户提供定制化的设备行业专题研究3737of55要由传感器、测控系统硬件、分析与控制软件平台组成，广泛应用于航空航天、电子电力、车辆等领域，下游需求水平持续提升。公司为国内较少的拥有相关技术能力的企业之一。东华测试营收及归母净利增长迅速。2013-2022年公司营收整体增长快司实现营业收入和归母净利分别为3.67/1.22亿元，增速分别达2023年截至Q3公司实现营业收入、归母净利3.06/0.82亿元，同增平及多业务板块发展战略。行业专题研究3838of55基于PHM的设备智能维保管理平台结构安全在线监测及防务装备基于PHM的设备智能维保管理平台结构安全在线监测及防务装备PHM系统100%80%60%40%20%0%20222023H1营业收入（亿元）营收YOY（右轴） 2 050%45%40%35%30%25%20%-5% 0300%250%200%50%-100%开发服务动态信号测试分析系统分析仪器静态应变测试分析系统配件及其他100%80%60%40%20%0%20142015201620172018201920202021至26.94%。行业专题研究3939of5580%70%60%50%40%30%20%—毛利率净利率器行业领军企业，业务始终聚焦于研制和生产各类型物理量传感器，在应变式传感器、称重仪表及称重系统集成行业处于领先地位，据中国衡公司已成为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，并持续围绕产业主线推进战略投资布局，加快从单一物理量传应变式传感器为公司主要业务，物联网升级提升智能化水平。公司主营业务为研发、生产和销售应变式传感器、仪表等元器件，提供系统集成及干粉砂浆第三方系统服务、不停车检测系统、等。近年来公司积极实行业专题研究4040of55施“物联网战略”并对上述产品进行物联网化升级，着力研发数字传感器、仪表，实现其通信与交互功能，推出了称重物联网适用元器件、软2022年同比增长3.59%。202营业收入（亿元）营收YOY（右轴）8642025%20%-5% 060%50%40%30%20%应变式传感器为第一大业务。应变式传感器的营收由2015年的4.06亿行业专题研究4141of55元增长至2022年的5.54亿元，体量发展速度稳定，但营收占比呈逐年下降趋势。得益于公司物联网升级战略的实施，同期系统集成产品图68：柯力传感系统集成产品营收占比持续提升应变式传感器系统集成产品附件及其他仪表干粉砂浆第三方系统服务其他业务100%80%60%40%20%0%201520162017201820192020202120222014-2022年间公司毛利率/净利率水平均见到明显增长，从35.60%/15.06%增长至40.24%/25.99%，而2023H1已持续提升至品毛利率均值最高（48.66%），2022年达3图69：2023H1柯力传感毛利率增长至43.67%图70：柯力传感应变式传感器盈利能力稳定 毛利率净利率50%45%40%35%30%25%20%5%0% 综合毛利率系统集成产品仪表其他业务应变式传感器附件及其他干粉砂浆第三方系统服务80%70%60%50%40%30%20%0%20152016201720182019202020212022感器、营收近千万的高新技术企业。为进一步扩大营收，公司在拓展传感器技术品种的同时加码仪器仪表领域，历经多年发展奠定了国内气体行业专题研究4242of55成了以传感器为核心、以智能仪器仪表为支柱、以系统解决方案的物联网为导向的业务发展战略，同年开工建设物联网科技产业园。在加强自联网平台，目前已拥有一系列成熟的物联网解决方案，成为行业引领者公司主要产品包括传感器产品、仪器仪表产品和物联网综合解决方案。盖工业、医疗、汽车、环保等，并突破国外技术和产品垄断，掌握了厚产品，包括气体探测器、报警控制器、便携式检测仪、家用检测仪及酒精检测仪等门类，广泛应用于工业安全、市政监测、环境监测、燃气安全、智能家居与健康等领域，实现了从国内领跑到国际先进的飞跃，并供设备接入、应用管理、设备管理、数据挖掘等全方位平台服务，拥有行业专题研究4343of55智慧消防、居家智能与健康等一系列成熟的物联网解决方案，广泛应用于工业安全、环境监测、燃气、供排水、消防、交通、热力、危化品监15.41/1.15亿元，同比出现一定下滑，主要系公共事业营业收入（亿元）营收YOY（右轴）归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴）5060%40%20%2.5 1.5 0.5 -0.5-1-1.550%-100%-150%-200%-250%-300%-350%联网系统解决方案中的公用事业业务单独列示，物联网业务营收占比共行业专题研究4444of55仪器仪表物联网综合解决方案公用事业服务传感器其他100%80%60%40%20%0%20162017201820192020202120222023H1市场竞争加剧，整体行业及公司传统产品的毛利率走低，盈利能力出现31.84%/7.90%。未来随着公司将更多高毛利储存技术产品加速转化成市场产品，盈利能力有望保持稳定并实现一定复苏。分产品来看，仪器仪司重新聚焦传感器产品的资金投入及创新研发，综合毛利率有望得到改 综合毛利率仪器仪表物联网综合解决方案公用事业服务传感器其他60%50%40%30%20%10% 毛利率净利率60%50%40%30%20%10% 0%-10%-20%20162017201820192020202120220162017201820192020202120222023H1子公司苏州能斯达致力于柔性微纳传感技术的研发和产业化，温湿度传感器及智能感知方案已经在压力感知开关、医疗健康吸、心率、人体机能恢复的检测终端，智能运动装备、电子货人及各种智能控制终端等方面批量生产并取得了广泛的应用，的市场发展潜力。未来随公司积极拓展柔性微纳传感技术与消费电子、AIOT的应用结合，加快推动柔性感知技术在智能终行业专题研究4545of55司主营业务为汽车动力总成智能测试设备的研发、设计、制造、销售及提供相关测试服务，主营业务包括动力总成智能测试设备、测试服务以试设备、变速箱测试设备、涡轮增压器测试设备、水、油泵装配及检测类企业提供汽车（新能源）及动力总成等各类研发试验、性能检测、质行业专题研究4646of556.23%32,070.0230,190.325.02%24,218.733.87%2.02%33,679.96700060006.23%32,070.0230,190.325.02%24,218.733.87%2.02%33,679.9670006000400030002000060%40%20%-100%为8,742.0万元，同比下降-46.16%，主要是由于受客户测试设投入的增加，叠加阶段性综合毛利率的下降，导致公司归母净利润出现40000250002000004000025000200000营业收入（万元）YoY2020202120222023Q1-Q338.53%5,801.375,801.378.09%4,187.913,636.34-37.32%618.31-75.98%2020202120222023Q1-Q3行业专题研究4747of55044%55%50.68%43.27%18.09%13.87%10.80%2.49.71%044%55%50.68%43.27%18.09%13.87%10.80%2.49.71%43.2019-2022年公司动力总成智能测试设备占营收的比例分别为85.0%、例依旧超过60%；2019-2022年公司动力总成测试服务占营收的己的测试数据体系。通过算法的持续优化和整合利用测试数据，公司可以预判测试中存在的问题，提高测试的效率及安全性，帮助客户提高研发效率，缩短研发周期。辅助工程开发、提供咨询服务等提升客户研发效率的增值服务可以助力公司测试服务获得差异化的竞争优势，公司的60%40%20%动力总成智能测试设备动力总成测试服务其他业务0.82%0.82%27.2%38.1%85.0%84.8%71.7%61.1%0.58%14.7%0.42%14.6%1.09%2019202020212022毛利率归母净利率2020202120222023Q1-Q3在2018年便成立了智能驾驶事业部，开展智能驾驶核心零部件的前期研发布局。依托强大的软件开发团队、跨学科专家的鼎力加盟和智能软行业专题研究4848of555.5.康斯特：校准测试业务领头羊，纵向延伸高端传感器图85：康斯特逐步成长为高端仪器仪表企业行业专题研究4949of55公司主要产品包括数字压力检测产品、过程信号检测产品和温湿度检测智能标准炉、智能温湿度测试仪、温湿度检定箱、温湿度校准测试记录软件等产品，主要用于长短流程工业中温湿度仪表或产成品的校准和测营业收入（亿元）营收YOY（右轴）归母净利润（亿元）归母净利YOY（右轴） 2 025%20%050%40%30%20%行业专题研究图89：数字压力检测产品为康斯特第一大产品数字压力检测产品温(湿)度校准/检测产品过程信号检测产品其他100%80%60%40%20%0%201520162017201820192020202120222023H1公司的产品定位中高端市场，因此在利润率方面表现极佳，数字精密压 毛利率净利率80%70%60%50%40%30%20%0% 综合毛利率温度自动检定系统标准温湿度发生装置压力校验仪数字精密压力表过程校验仪压力校验器智能压力发生器100%80%60%40%20%0%公司是国内少数掌握多品类MEMS芯片设计和制造工艺能力的企业，感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有自主研发能力和行业专题研究公司“占份额、降库存”的战略效果显著。公司通过提高产品出货量，采用积极的市场策略提高市占率，以保证供应链的良性运转并逐步降低库存，从而实现在消费电子下行周期中保持健康发展。在归母净利润方等