力傳感器專題研究：六維力傳感器：高附加值核心部件人形機(jī)器人推動行業(yè)長足發(fā)展-源達(dá)證券

請閱讀最后評級說明和重要聲明報告日期:2024年9月14日——力傳感器專題研究投資要點(diǎn)投資評級：看好傳感器指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢對比2023/9傳感器指數(shù)與滬深300指數(shù)走勢對比2023/92024/120以O(shè)ptimus為例，約需要14個力傳感器、14個力矩傳感器和4個六維器，在人形機(jī)器人的腕部和踝部均需配備一個六維力傳感器。考慮到人形機(jī)貨1萬套，并在2026/2027年銷量達(dá)5/10萬套。同時基于人形機(jī)器人對零部件降本的要求，且六維力傳感器規(guī)模放量降低生產(chǎn)成本情況下，假設(shè)2025-出貨量達(dá)到10萬套，能提供約40億元的六維力傳感器市場增量。及數(shù)年技術(shù)追趕下，國產(chǎn)六維力傳感器廠商已進(jìn)入業(yè)內(nèi)第一梯隊，部分產(chǎn)品成為行業(yè)標(biāo)桿。目前宇立儀器、藍(lán)點(diǎn)觸控和坤維科技進(jìn)入第一梯隊行列，產(chǎn)品性能、批量化生產(chǎn)能力和市占率均處于行業(yè)前列?？铝鞲泻完恢緳C(jī)電等上市企業(yè)均在加大行業(yè)投入。力學(xué)測試領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)東華測試在力傳感器領(lǐng)域具備自主可控的核心技術(shù)。未來國產(chǎn)企業(yè)在六維力傳感器市場的份額有柯力傳感等。2 4 7 圖1：傳感器的基本原理 4圖2：2020-2030年中國六維力傳感器市場規(guī)模及預(yù)測 6圖3：六維力傳感器下游行業(yè)分布（2023年） 6圖4：六維力傳感器下游行業(yè)增速（2023年） 6圖5：2023年中國六維力傳感器市場格局 7圖6：2023年中國六維力傳感器國產(chǎn)公司份額情況 7圖7：特斯拉Optimus系列機(jī)器人迭代歷史 8圖8：優(yōu)必選Walker系列機(jī)器人迭代歷史 8圖9：人形機(jī)器人腕部需配備六維力傳感器 9圖10：人形機(jī)器人踝部需配備六維力傳感器 9圖11：2024-2030年全球人形機(jī)器人銷量預(yù)測（臺） 10圖12：六維力傳感器的串?dāng)_指標(biāo)測量 10圖13：六維力傳感器的精度及準(zhǔn)度指標(biāo) 11圖14：中國六維力傳感器廠商梯隊分布 12圖15：2023年中國六維力傳感器市場格局 12圖16：中國六維力傳感器市場內(nèi)外資出貨結(jié)構(gòu)及預(yù)測 12圖17：2018-2024年H1東華測試營收情況 13圖18：2018-2024年H1東華測試盈利情況 13圖19：2018-2024年H1柯力傳感營收情況 14圖20：2018-2024年H1柯力傳感盈利情況 14表1：常見的力傳感器類型 43表2：力傳感器原理分類及代表企業(yè) 5表3：常見的力傳感器類型 7表4：人形機(jī)器人蘊(yùn)含的巨大商業(yè)想象力有望大大拓寬精密減速器市場空間 9表5：重點(diǎn)公司盈利預(yù)測 154一、六維力傳感器是機(jī)器人行業(yè)的重要部件成輸出信號的器件，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)化元件組成。敏感元件能直接感知或響應(yīng)被測量（輸入量）；轉(zhuǎn)化元件能將敏感元件中感知的被測量轉(zhuǎn)換成適合測量的電信號。資料來源：《機(jī)器人多維力傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計》，源達(dá)信精度要求較高的場景，適合在人形機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人中應(yīng)用。一維力傳感器傳感器5傳感器資料來源：坤維科技官方公眾號，源達(dá)信息證力傳感器按原理可分為應(yīng)變片式、光學(xué)式和壓電/電容式。目前應(yīng)變片式仍是主流技術(shù)，特應(yīng)變片式光學(xué)式壓電/電容式原理采用的是硅應(yīng)變片或金屬箔，本質(zhì)是材料本身發(fā)生形變進(jìn)而轉(zhuǎn)化為阻值變化通過光柵反映形變再轉(zhuǎn)化成力致電壓變化壓電則是通過形變改變電荷精度高、技術(shù)成熟；測量范圍廣、成本低；頻響特抗電磁干擾能力強(qiáng)高靈敏度和高分辨率；頻率范圍寬，結(jié)構(gòu)簡單；環(huán)境適用性強(qiáng)生產(chǎn)工藝復(fù)雜;金屬箔式對測試環(huán)境要求高；剛性調(diào)理電路復(fù)雜；信號漂移應(yīng)變計輸出微弱難以抑制代表鑫精誠、藍(lán)點(diǎn)觸控、海伯森等其中2023-2026年受制于下游行業(yè)應(yīng)用的不成熟，市場6中國六維力傳感器市場規(guī)模（億元）——同比增長（%）160250%140120200%10080150%100%4050%00%20202021202220232024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E人形機(jī)器人工業(yè)自動化汽車資料來源：MIR睿工業(yè)，源達(dá)信息證券研究所六維力傳感器的原理可分為應(yīng)變片、光學(xué)式和壓電/電容式。其中應(yīng)變片式是市場主流，原變，再轉(zhuǎn)化為力；壓電式通過形變改變電荷；電容式通過極距變化改變電壓。7技術(shù)類型原理代表企業(yè)應(yīng)變片式化為電路阻值變化宇立儀器、海伯森、Sintokogio、光學(xué)式容式形變改變電荷公司也在積極投入該行業(yè)，后續(xù)市場份額有望提升。u宇立儀器u藍(lán)點(diǎn)觸控u坤維科技u海伯森u鑫精誠u神源生智能u埃力智能u埃爾特u魯班研究院u其他資料來源：MIR睿工業(yè)，源達(dá)信息證券研究所資料來源：MIR睿工業(yè)，源二、人形機(jī)器人有望推動六維力傳感器行業(yè)高速發(fā)展特斯拉推動人形機(jī)器人商業(yè)化加速，Optimus迭代速度驚人。2021年8月，馬斯克在特斯拉AIDAY上首次提出Optimus的概念，并計劃在未來讓人形機(jī)器人取代人類從事部分能制造、商業(yè)服務(wù)和家庭場景可能會是人形機(jī)器人的迭代速度驚人。而在人工智能大模型的發(fā)展加持下，人形機(jī)器人的“iPh不久到來。8米，體重60kg，可替換末端執(zhí)行器，搭載41個高性能伺服關(guān)節(jié)以及多維力傳感器，機(jī)器人自主運(yùn)動及決策能力大幅提高，可在工業(yè)及商用場景廣泛應(yīng)用。感器和4個六維力傳感器，在人形機(jī)器人的9資料來源：坤維科技官方公眾號，源達(dá)信息證券研究所資料來源：坤維科技人形機(jī)器人出貨量（萬套）15444840機(jī)器人蘊(yùn)含的巨大市場潛力將會給六維力傳感器行業(yè)帶來遠(yuǎn)大市場空間。700000600000500000400000300000200000100000全球人形機(jī)器人銷量預(yù)測（臺）605680605680319492182247 118672607052405994482024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E三、六維力傳感器技術(shù)難點(diǎn)：串?dāng)_、精度及準(zhǔn)度精度和準(zhǔn)度指標(biāo)用于衡量六維力傳感器的測量誤差水平。1）多維力傳感器精度衡量復(fù)聯(lián)合加載相同一組載荷后，計算得到的傳感器測量值的標(biāo)準(zhǔn)差，并除以量程；四、國產(chǎn)企業(yè)在六維力傳感器行業(yè)已具備強(qiáng)競爭力業(yè)將占據(jù)六維力傳感器市場的絕大部分，并將主導(dǎo)產(chǎn)品的降本普及和在人形機(jī)器人中的導(dǎo)出貨占比仍達(dá)67.9%，我們預(yù)計未來六維力傳感器國產(chǎn)企業(yè)技術(shù)實力及產(chǎn)品力進(jìn)一步提升22.4%49.5%12.2%6.4%4.7%4.8%uATI宇立儀器aEpson藍(lán)點(diǎn)觸控坤維科技a其他100%50%0%內(nèi)資占比外資占比資料來源：共研網(wǎng)，源達(dá)信息證券研究所資料來源：共研網(wǎng)，源達(dá)信息證券研究所五、建議關(guān)注寬公司成長空間。4360%營收（億元）——同比（%）60%40%20%0%歸母凈利潤（億元）10.50300%200%100%0%歸母凈利潤（億元）10.50-100%資料來源：Wind，源達(dá)信息證券研究所傳感器在人形機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇，捕捉行業(yè)發(fā)展機(jī)會。同比-16.57%。2024H1公司所持馳誠股份因股票價格波動，導(dǎo)致公允價值變動損益-績增長空間值得期待。歸母凈利潤（億元）——同比（%）30%20%10%0%40%5歸母凈利潤（億元）——同比（%）30%20%10%0%40%504320%20%100資料來源：Wind，源達(dá)信息證券研究所六、投資建議），七、風(fēng)險提示在下游行業(yè)導(dǎo)入進(jìn)度不及預(yù)期的風(fēng)險。看好：行業(yè)指數(shù)相對于滬深3中性：行業(yè)指數(shù)相對于滬看淡：行業(yè)指數(shù)相對于滬深3增持：相對于滬深300指數(shù)