電子行業(yè)專題報告：人形機(jī)器人專題機(jī)器嗅覺

請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分——行業(yè)專題報告投資要點(diǎn)機(jī)器人嗅覺具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域嗅覺是五種基礎(chǔ)感知之一，是人形機(jī)器人環(huán)境感知的重要一環(huán)。機(jī)器人嗅覺在環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)控、危險環(huán)境、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，可以實現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測場景下對煙霧、多種氣體濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、判定；在安全監(jiān)控場景下識別有特殊的氣味的化學(xué)危險品；在危險環(huán)境如火災(zāi)、煤礦場景下識別危險氣體；在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域識別有害物質(zhì)及人體生病時氣味等等。日本于2006年開發(fā)的護(hù)理機(jī)器人RI-MAN，美國為海軍的艦載自主消防機(jī)器人項目開發(fā)的人形機(jī)器人SAFFiR，以及在日本國際機(jī)器人展亮相的由川崎重工研發(fā)的救援人形機(jī)器人均有用到機(jī)器人嗅覺技術(shù)。氣體傳感器+人工智能技術(shù)推動機(jī)器嗅覺發(fā)展目前對于機(jī)器人嗅覺問題的研究工作中，主要采用氣體傳感器或直接購買商用的電子鼻產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)器人氣味識別。作為人工嗅覺的核心元件，氣體傳感器已經(jīng)過多年發(fā)展。在發(fā)展過程中，開發(fā)具有高敏感度、高選擇性、高穩(wěn)定性、快響應(yīng)時間、低功耗和低成本的“4S2P”特性的氣體傳感器是主要目標(biāo)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、微納加工技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，利用氣體傳感器陣列（模擬生物嗅覺中的嗅覺感受器）與人工智能算法(模擬生物嗅覺中的嗅覺神經(jīng)系統(tǒng))構(gòu)建的人工嗅覺技術(shù)在更多的領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，實現(xiàn)氣體傳感器從“功能實現(xiàn)”到“性能提升”到“智能化”的發(fā)展路線。國內(nèi)高端氣體傳感器份額較低，替代空間大根據(jù)YoleDéveloppement統(tǒng)計，2017年全球氣體傳感器市場中電化學(xué)、紅外、半導(dǎo)體技術(shù)共同占據(jù)了95%以上的市場份額。根據(jù)全球知名市場情報咨詢公司MordorIntelligence統(tǒng)計及預(yù)測，2018-2020年紅外技術(shù)的市場份額逐年提升，至2020年已達(dá)24.06%。從全球來看，氣體傳感器生產(chǎn)商主要集中在英、日、德、美和中國。氣體傳感器相關(guān)企業(yè)有英國城市技術(shù)公司(母公司為Honeywell)、日本Figaro、英Alphasense、Dynament煒盛科技等。根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，在高端的電化學(xué)類、紅外光學(xué)類氣體傳感器領(lǐng)域，中國所占份額不足5%，有較大提升空間。未來在機(jī)器人、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域發(fā)展的驅(qū)動下，氣體傳感器市場有望繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭。相關(guān)企業(yè)漢威科技（催化燃燒、半導(dǎo)體、電化學(xué)、紅外光學(xué)等類型氣體傳感器四方光電（非分光紅外、光散射探測、超聲波等類型氣體傳感器）。風(fēng)險提示技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期；需求不及預(yù)期。行業(yè)評級:看好(維持)jianggaozhen@相關(guān)報告行業(yè)專題請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分正文目錄 42氣體傳感器類別及市場占比 5 6 7請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分圖1：人形機(jī)器人嗅覺在各種場景下應(yīng)用 4圖2：機(jī)器人嗅覺技術(shù)原理圖 圖3：氣體傳感器技術(shù)類型市場份額統(tǒng)計情況對比 表1：不同技術(shù)類型氣體傳感器市場占比....................................................................................................................................6行業(yè)專題請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1機(jī)器人嗅覺具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器人嗅覺具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。嗅覺是五種基礎(chǔ)感知之一，是人形機(jī)器人環(huán)境感知的重要一環(huán)。機(jī)器人嗅覺在環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)控、危險環(huán)境、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，可以實現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測場景下對煙霧、多種氣體濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、判定；在安全監(jiān)控場景下識別有特殊的氣味的化學(xué)危險品；在危險環(huán)境如火災(zāi)、煤礦場景下識別危險氣體；在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域識別有害物質(zhì)及人體生病時氣味等等。日本于2006年開發(fā)的護(hù)理機(jī)器人RI-MAN，美國為海軍的艦載自主消防機(jī)器人項目開發(fā)的人形機(jī)器人SAFFiR，以及在日本國際機(jī)器人展亮相的由川崎重工研發(fā)的救援人形機(jī)器人均有用到機(jī)器人嗅覺技術(shù)。氣體傳感器+人工智能技術(shù)推動機(jī)器嗅覺發(fā)展。目前對于機(jī)器人嗅覺問題的研究工作中，主要采用氣體傳感器或直接購買商用的電子鼻產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)器人氣味識別。電子鼻也是基于氣體傳感器的氣味識別儀器，主要包含氣體傳感器陣列和提供系統(tǒng)內(nèi)分析軟件模型的算法。氣體傳感器（GasSensor）是一種能夠感受氣體體積分?jǐn)?shù)的變化并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕膿Q能器，可用于探測在一定區(qū)域范圍內(nèi)是否存在特定氣體，和/或連續(xù)測量氣體成分濃度。作為人工嗅覺的核心元件，氣體傳感器已經(jīng)過多年發(fā)展。在發(fā)展過程中，開發(fā)具有高敏感度(Sensitivity)、高選擇性(Selectivity)、高穩(wěn)定性(Stability)、快響應(yīng)時間(Speed)、低功耗(Power)和低成本(Cost)的“4S2P”特性的氣體傳感器是主要目標(biāo)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、微納加工技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，利用氣體傳感器陣列（模擬生物嗅覺中的嗅覺感受器）與人工智能算法(模擬生物嗅覺中的嗅覺神經(jīng)系統(tǒng))構(gòu)建的人工嗅覺技術(shù)在更多的領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，實現(xiàn)氣體傳感器從“功能實現(xiàn)”到“性能提升”到“智能化”的發(fā)展路線。積極探索氣體傳感器的新原理、新材料、新機(jī)制和新器件，對全面提升人工嗅覺性能、拓展人工嗅覺使用范圍具有重要的科學(xué)意義和實用價值。行業(yè)專題請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分氣體傳感器根據(jù)工作原理分為直接測量敏感材料電學(xué)性能變化的電學(xué)型氣體傳感器和間接測量氣體種類與濃度的光學(xué)型氣體傳感器。電學(xué)型氣體傳感器包括半導(dǎo)體型、電化學(xué)型、催化燃燒型、石英微天平型與聲表面波型。光學(xué)型氣體傳感器主要是紅外氣體傳感電學(xué)型氣體傳感器：半導(dǎo)體型氣體傳感器主要根據(jù)半導(dǎo)體敏感材料與氣體發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致敏感材料的電子發(fā)生得失，從而改變氣敏材料的電學(xué)性能，通過檢測其電學(xué)性能的變化即可準(zhǔn)確地檢測氣體，由于其制作簡單、操作簡潔、成本低廉、易于微型化裝配等特點(diǎn)而受到了廣泛的關(guān)注，但其響應(yīng)為廣譜響應(yīng)模式，導(dǎo)致其選擇性不高。電化學(xué)氣體傳感器是將測量對象氣體在電極處氧化或還原形成電流，通過檢測電流的大小即可確定氣體濃度，具有響應(yīng)準(zhǔn)確度高、一致性好的特點(diǎn)，但其壽命較短。催化燃燒式氣體傳感器是利用可燃?xì)怏w催化燃燒產(chǎn)生熱效應(yīng)的原理實現(xiàn)響應(yīng)，具有輸出信號線性好、指數(shù)可靠、價格便宜、不會與其他非可燃性氣體發(fā)生交叉敏感等特點(diǎn)，主要用于可燃性氣體響應(yīng)。石英微天平與聲表面波型氣體傳感器屬于頻率型器件，即敏感材料與氣體反應(yīng)后的電學(xué)性能改變會使得整體器件的頻率發(fā)生變化，特別是聲表面波傳感器具有抗干擾能力強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、無線無源、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，適合用于難以維護(hù)或需要長期工作的場合。光學(xué)型氣體傳感器：紅外氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系來檢測氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。該類型的傳感器不需要與待測氣體直接接觸，適用于一些特種環(huán)境中的測試，如高污染環(huán)境、文物保護(hù)等。根據(jù)YoleDéveloppement統(tǒng)計，2017年全球氣體傳感器市場中電化學(xué)、紅外、半導(dǎo)體技術(shù)共同占據(jù)了95%以上的市場份額，其中，應(yīng)用電化學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)的氣體傳感器占比分別達(dá)44.2%、38.3%，應(yīng)用紅外技術(shù)的氣體傳感器占有15.1%。此外，催化燃燒、光電離子探測、超聲波技術(shù)的市場份額占比較低，分別為1.5%、0.5%和0.4%。光學(xué)技術(shù)具有高精確度、高使用壽命的特點(diǎn)，且應(yīng)用場景豐富，未來發(fā)展空間大。據(jù)公開檢索，YoleDéveloppement未更新上述各類氣體傳感器技術(shù)的市場份額數(shù)據(jù)。根據(jù)全球知名市場情報咨詢公司MordorIntelligence統(tǒng)計及預(yù)測，2018-2020年紅外技術(shù)的市場份額逐年提升，至2020年已達(dá)24.06%。行業(yè)專題請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分催化燃燒上述兩份報告對各主要?dú)怏w傳感技術(shù)的市場份額統(tǒng)計情況對比如下：從全球來看，氣體傳感器生產(chǎn)商主要集中在英、日、德、美和中國。氣體傳感器相關(guān)企業(yè)有英國城市技術(shù)公司(母公司為Honeywell)、日本Figaro、英Alphasense、Dynament煒盛科技等。Honeywell子公司英國城市技術(shù)公司以電化學(xué)起家，同時涉足紅外和催化類氣體傳感器，其產(chǎn)品既包括O2、CO2、NO、NO2等較為常見氣體傳感器，也包括氰化氫、氯氣、聯(lián)氨等工業(yè)用氣的傳感器。城市技術(shù)每年生產(chǎn)超過一百五十萬個傳感器，產(chǎn)品類別超過200種，生產(chǎn)的傳感器能夠檢測20種不同氣體。在高端的電化學(xué)類、紅外光學(xué)類氣體傳感器領(lǐng)域，中國所占份額不足5%。由于我國對該市場的重要性認(rèn)識較晚，直到上個世紀(jì)八十年代才有企業(yè)進(jìn)入氣體傳感器市場，因而相對發(fā)達(dá)國家而言，我國氣體傳感器發(fā)展歷史較短、技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。國內(nèi)目前氣體傳感器廠商有河南漢威科技、太原騰星、煒盛電子、深圳戴維萊、四方光電、邯鄲718所等，但產(chǎn)品性能相較于國外廠商還存在一定的差距。隨著人們健康和安全需求的提升，對于空氣檢測技術(shù)的探尋步入快速增長期，氣體傳感器的應(yīng)用需求也與日俱增。未來在機(jī)器人、汽車、消費(fèi)電子等領(lǐng)域發(fā)展的驅(qū)動下，氣體傳感器市場有望繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭。行業(yè)專題請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分漢威科技：公司主要是以傳感器為核心，將傳感技術(shù)、智能終端、通訊技術(shù)、云計算和地理信息等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊密結(jié)合，形成了“傳感器+監(jiān)測終端+數(shù)據(jù)采集+空間信息技術(shù)+云應(yīng)用”的系統(tǒng)解決方案，業(yè)務(wù)應(yīng)用覆蓋物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案及居家智能與健康等行業(yè)領(lǐng)域，在所涉及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中形成了相對領(lǐng)先的優(yōu)勢。公司是國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的氣體傳感器制造商，能夠生產(chǎn)的主流氣體傳感器產(chǎn)品上百種，涵蓋催化燃燒類、厚膜印刷半導(dǎo)體類、電化學(xué)類、紅外光學(xué)（含激光）類、MEMS工藝類等全球主流氣體傳感器技術(shù)，產(chǎn)銷量位居國內(nèi)前列。四方光電：公司是一家專業(yè)從事氣體傳感器、氣體分析儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司構(gòu)建了基于非分光紅外（NDIR）、光散射探測（LSD）、超聲波氧化物半導(dǎo)體（MOX）等原理的氣體傳感技術(shù)平臺，形成了氣體傳感器、氣體分析儀器兩大類產(chǎn)業(yè)生態(tài)、百余種不同產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于空氣品質(zhì)、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程、安全監(jiān)控、醫(yī)療健康、智慧計量等領(lǐng)域。（一）技術(shù)進(jìn)展不及預(yù)期人形機(jī)器人集成人工智能、高端制造、新材料等先進(jìn)技術(shù)，涉及眾多不同領(lǐng)域，復(fù)雜度高，開發(fā)難度較大。如果未來研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過程中某一環(huán)節(jié)遇到瓶頸無法快速突破，將會造成人形機(jī)器人整體進(jìn)展不及預(yù)期的風(fēng)險，對于其他各環(huán)節(jié)均會造成不利影響。（二）需求不及預(yù)期一方面，經(jīng)濟(jì)不景氣或周期性波動可能導(dǎo)致市場需求下降，從而帶來人形機(jī)器人產(chǎn)品銷售困難；另一方面，人形機(jī)器人目前成本較高，如果不能有效降本，將會阻礙人形機(jī)器人實際場景落地，降低人形機(jī)器人產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性及用戶購買意愿。對于相關(guān)組件發(fā)展造成不利影響。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分股票投資評級說明以報告日后的6個月內(nèi)，證券相對于滬深300指數(shù)的漲跌幅為標(biāo)準(zhǔn)，定義如下：1.買入：相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)＋20％以上；2.增持：相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)＋1020%;3.中性：相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)－1010％之間波動；4.減持：相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)－10％以下。行業(yè)的投資評級：以報告日后的6個月內(nèi)，行業(yè)指數(shù)相對于滬深300指數(shù)的漲跌幅為標(biāo)準(zhǔn)，定義如下：1.看好：行業(yè)指數(shù)相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)＋10%以上；2.中性：行業(yè)指數(shù)相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)－10%10%以上；3.看淡：行業(yè)指數(shù)相對于滬深300指數(shù)表現(xiàn)－10%以下。我們在此提醒您，不同證券研究機(jī)構(gòu)采用不同的評級術(shù)語及評級標(biāo)準(zhǔn)。我們采用的是相對評級體系，表示投資的相對比建議：投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況，比如當(dāng)前的持倉結(jié)構(gòu)以及其他需要考慮的因素。投資者不應(yīng)僅僅依靠投資評級來推斷結(jié)論。法律聲明及風(fēng)險提示本報告由浙商證券股份有限公司（已具備中國證監(jiān)會批復(fù)的證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，經(jīng)營許可證編號為：Z39833000）制作。本報告中的信息均來源于我們認(rèn)為可靠的已公開資料，但浙商證券股份有限公司及其關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)（以下統(tǒng)稱“本公司”）對這些信息的真實性、準(zhǔn)確性及完整性不作任何保證，也不保證所包含的信息和建議不發(fā)生任何變更。本公司沒有將變更的信息和建議向報告所有接收者進(jìn)行更新的義務(wù)。本報告僅供本公司的客戶作參考之用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當(dāng)然客戶。本報告僅反映報告作者的出具日的觀點(diǎn)和判斷，在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見均不構(gòu)成對任何人的投資建議，投資者應(yīng)當(dāng)對本報告中的信息和意見進(jìn)行獨(dú)立評估，并應(yīng)同時考量各自的投資目的、財務(wù)狀況和特定需求。對依據(jù)或者使用本報告所造成的一切后果，本公司及/或其關(guān)聯(lián)人員均不承擔(dān)任何法律責(zé)任。本公司的交易人員以及其他專業(yè)人士可能會依據(jù)不同假設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)、采用不同的分析方法而口頭或書面發(fā)表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點(diǎn)。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進(jìn)行更新的義務(wù)。本公司的資產(chǎn)管理公司、自營部門以及其他投資業(yè)務(wù)部門可能獨(dú)立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。本報告版權(quán)均歸本公司所有，未經(jīng)本公司