导语

①被誉为“万物互联之眼”，需求快速增长，全球市场规模预计超3000亿美元；

②技术壁垒较高，国内可量产企业较少，相关公司正加速布局；

③国产替代趋势下，国内企业百舸争流，整个行业迎来黄金发展机遇。

事件驱动

近日，中信证券发布研报称，在汽车电子、工业、消费电子、航空航天等多领域拉动下，以MEMS传感器为代表的传感器产业正蓬勃发展。国产替代趋势下，国内企业百舸争流，迎来黄金发展机遇。

行业透视

一、数据采集的源头，传感器被广泛应用于工业场景

传感器被誉为“万物互联之眼”，可以精确地测量出压力、温度、浓度等，是数据采集的源头。传感器自诞生以来，大致经历了结构型、物性型和智能型三个发展阶段。

传感器的三大发展阶段

传感器的工作原理是通过敏感元件及转换元件把特定的被测信号，按一定规律转换成某种“可用信号”并输出，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。

传感器的工作原理

根据压力信号、物体在惯性空间的运动参数、磁场以及光合物质的相互作用，传感器可分为压力传感器、惯性传感器、磁传感器、光学传感器等

传感器种类和简介

二、竞争格局：传感器由外资主导，国内逐步向高端进军

当前，我国传感器市场仍旧由外资主导，国内逐步向高端市场进军。根据华经产业研究院数据，2020年全球龙头企业如爱默生、西门子、博世、意法半导体、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。

从国内格局看，市场较为集中（2020年），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。

2020年中国传感器行业市场份额

三、下游应用广泛，人形机器人为未来重要应用场景

目前我国传感器在汽车电子、工业制造、网络通信、消费电子及医疗电子中应用较为广泛。其中传感器在汽车电子领域中占比最高，2020年占比达24.2%。

传感器下游应用领域分布情况（2020年）

机器人为传感器未来重要应用场景。传感器相当于机器人的手、眼、耳、鼻和神经，有助于识别自身的运动状态和环境状况，控制器可以发出相应的指令，使机器人完成所需的动作。根据检测对象的不同，机器人用传感器可以分为内部传感器和外部传感器。内部传感器一般用于检测机器人本身状态，包括位置、速度、力传感器等；外部传感器一般用来检测机器人外部环境状况，包括距离、触觉、听觉、视觉传感器等。

机器人各传感器应用部位图

凭借感知技术，通过获取和分析机器人末端执行器操作工件时所产生的三维力和接触信息，使机器人实现对于外部环境和状态的理解，力传感器为人机的智能交互和柔性作业提供决策依据。

在复杂应用场景中，仅使用传统位置控制无法满足任务需求，需要力传感器使机器人变得更柔性、更智能。例如，拧螺丝环节，传统的机器人需要预设算法，使得机械臂抓住螺丝对准螺丝孔，将螺丝垂直拧入，这种单纯依靠算法实现的动作对机器人精度要求极高。而通过力传感器，机器人可以像人一样手眼交互，通过对力的感知慢慢将螺丝对准螺帽，找准位置拧入。

应用于机器人的六维力传感器

为模仿人类行动，人形机器人需要精准测量关节受力情况，因此在手腕和脚踝处需搭载六维力传感器（2*2=4），此外在机器人的手部和执行器等部位还需使用数量不等的一维力传感器。

应用于人形机器人的六维力传感器

四、2025年全球传感器市场规模预计超3000亿美元

随着近年来人工智能、物联网、5G等前沿科技的不断发展，传感器市场需求逐步增长。根据 Statista 数据，2022年全球传感器市场规模达2512.9亿美元，2022-2025年CAGR预计达8.04%，预计2025年全球传感器市场规模将超过3000亿美元。

2020-2025年传感器世界市场规模

根据前瞻产业研究院数据，2020年国内传感器市场规模达2494亿人民币，2020-2025年CAGR预计达20.0%，国内传感器市场规模增速高于全球增速。

2020-2025年传感器中国市场规模

投资策略

华鑫证券研报中指出，六维力/力矩传感器是能够同时检测出空间六维力信息的传感器，可实现三个力+三个力矩的高精度测量；柔性触觉传感器可通过柔性接触实现对力信号等的获取，模仿生物皮肤的触觉感知，相当于机器人的“电子皮肤”。作为感知+运控功能的重要硬件基础，包括六维力/力矩传感器、触觉传感器在内的各类传感器的未来需求值得重视。

开源证券在研报中表示，传感器是数据采集的重要入口，已广泛应用于汽车、工业、消费、通信等领域。人形机器人等新兴行业的发展也预计将为传感器产业发展带来较大增益。传感器是实现人形机器人自动控制的首要环节，人形机器人上所用的传感器数量较多、种类也较广，包括力/力矩传感器、惯性传感器、视觉传感器、嗅觉传感器等。其中，多维力矩传感器技术壁垒较高，国内可量产企业较少，相关公司正加速布局；惯性传感器对芯片设计和晶圆制造要求较高，国内正加速技术升级，相关厂商均将有望获得快速发展机遇。

个股分析

柯力传感：国内应变式传感器龙头

公司专注于各种物理量传感器的研发、生产及销售，从力学起步融合多物理技术发展多品种传感，展开多维度产业布局和经营，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。目前已有的微型、扭矩、二维/三维/六维力等高端力学传感器基础上，加快自主研发，积极寻求与各大机器人厂商的合作，截至2023上半年度已实现了多款扭矩传感器、多维力传感器产品的送样和试制。

东华测试：结构力学测试龙头

公司从应变放大器起家，信噪比性能优异，系统设计能力强，可以将传感器和数采结合在一起作为一个产品，有效解决信号采集难点。据公司在交流互动平台披露，2023年公司已经逐步开展了力矩传感器的研发工作，力矩传感器在军工、工业以及机器人领域都有丰富的使用场景。

敏芯股份：国内MEMS传感器龙头

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，在MEMS传感器芯片设计、晶圆制造、封测等各环节都拥有了自主研发能力和核心技术，实现了MEMS传感器全生产环节国产化，产品包括声学、压力、惯性三大传感器。

风险提示：

人形机器人产业化不及预期，传感器于机器人应用进程不及预期，零部件降价导致盈利能力下滑。

资料参考：

20230918-开源证券-机械设备行业点评报告：2023传感器大会顺利召开，国产厂商大有可为。

20231218-华鑫证券-电力设备行业周报：特斯拉发布Optimus-Gen2，传感器、轻量化材料用量或有提升。

20240220-东吴证券-传感器行业深度：制造之基石，充分受益于机器人自动化产业趋势。

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