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

证券研究报告传感器行业深度：制造之基石，充分受益于机器人自动化产业趋势证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002zhouersh@dwzq.com.cn证券分析师：罗悦执业证书编号：S0600522090004luoyue@dwzq.com.cn2024年2月20日1核心观点：制造业基石，长期受益于人形机器人大趋势2投资要点：1、传感器：数据采集源头，被广泛应用于工业领域：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、记录和控制等要求，并可被分为压力、惯性、磁和光学等各种类。目前汽车电子、工业制造、网络通讯等为传感器主要应用下游，我们判断机器人有望成为传感器未来重要应用场景。2、力传感器：机器人实现精密操作的关键部件，人形机器人有望带来全新增量：力传感器能够帮助机器人实现打磨、焊接等精密操作，拓宽机器人应用场景，优化国产厂商于搬运、码垛等传统环节的激烈竞争格局。此外力传感器在人形机器人中亦有广泛应用，为模仿人类，人形机器人需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。相较于一维和三维，六维力传感器优势突出，主要体现在：1）精度显著提升；2）结构紧凑，适应狭窄空间；3）协调同步性好。但在性能突出的同时，六维力传感器制作难度也较高，其从结构设计、数据采集、解耦算法的复杂性等多方面难度均高于一维和三维传感器。目前六维力传感器处于起步阶段，市场规模较小，但未来随着六维力传感器在机器人行业的逐步放量，市场规模有望迅速增长。根据我们测算，中性假设下预计至2030年人形机器人用力传感器市场有望达125亿元，其中六维力传感器市场空间有望达80亿元，将为传感器行业带来全新增量市场。3、惯导+视觉传感器：实现机器人高精度定位和导航：惯性传感器是一种用于测量物体的加速度、角速度和倾斜角度等参数的电子传感器，包括加速度计、陀螺仪和惯性测量单元（IMU）三种，其中IMU是市场份额最大的品类。根据芯谋研究，2022年国内IMU市场规模达到43.1亿元，预计2027年达到75.5亿元，年均复合增长率达11.9%。视觉传感器是利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的一类传感器。从输出维度的角度来看，基于视觉传感器的感知方法可以分为2D视觉和3D视觉两种。在人形机器人、自动驾驶等高精度要求领域，3D视觉是目前的主要方向。IMU和视觉传感器具有互补性，能够有效实现SLAM方案（同步定位与建图） ，完成机器人定位和导航，未来均有望受益于人形机器人产业趋势。投资建议：力传感器环节重点推荐【东华测试】，建议关注【柯力传感】【汉威科技】【昊志机电】等；惯导和视觉传感器环节建议关注【奥比中光-UW】【舜宇光学】【华依科技】【敏芯股份】【芯动联科】等。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。目录3三、惯导+视觉传感器：实现机器人高精度定位和导航一、传感器：数据采集源头，被广泛应用于工业领域二、力传感器：机器人实现精密操作的关键部件四、投资建议&风险提示图：传感器的三大发展阶段资料来源：前瞻产业研究院，东吴证券研究所整理➢ 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。1.1. 传感器是数据采集的源头，被广泛应用于工业场景4图：传感器的工作原理资料来源：前瞻产业研究院，东吴证券研究所51.2. 传感器可分为压力、惯性、磁和光学传感器等种类➢ 传感器根据压力信号、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可分为压力传感器、惯性传感器、磁传感器、光学传感器等。表：传感器种类和简介类别压力传感器惯性压力传感器定义压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。惯性传感器是一种运动传感器，主要用于测量物体在惯性空间中的运动参数(加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度)，是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件。细分应变式压力传感器压阻式压力传感器电容式压力传感器压电式压力传感器电磁压力传感器振弦式压力传感器加速度计陀螺仪传感器展示类别磁传感器光学传感器定义磁传感器是通过感测磁场强度、磁场分布、磁场扰动等来精确测量电流、位置、方向、角度等物理参数。利用光的特性和与物质的相互作用，将光信号转换为电信号进行处理和分析。细分指南针磁场感应器位置传感器光电传感器光纤传感器图像传感器激光传感器光谱传感器传感器展示数据来源：百度百科，东吴证券研究所整理1.3. 市场规模： 2025年全球传感器市场规模预计超 3000 亿美元➢ 预计2025 年全球传感器市场规模将超过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%。➢ 国内传感器市场规模增速高于全球增速。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%。图：2020-2025年传感器中国市场规模资料来源：前瞻产业研究院，东吴证券研究所图：2020-2025年传感器世界市场规模资料来源：Statista，东吴证券研究所624942968353242035001595213.90 17.60 18.95 18.95 18.95 19.19 051015202501,0002,0003,0004,0005,0006,0007,00020202021E2022E2023E2024E2025E中国市场规模（亿元）yoy（%）1419.82294.32512.92737.622945.543170.79-13.00 61.68 9.70 9.01 8.32 7.62 -20-1001020304050607005001,0001,5002,0002,5003,0003,5002020202120222023E2024E2025E世界市场规模（亿美元）yoy（%）➢ 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。1.4. 传感器竞争格局：由外资主导，国内逐步向高端进军7图：2020年中国传感器行业市场份额资料来源：华经产业研究院，东吴证券研究所国内企业, 40%国外企业, 60%81.5. 传感器下游应用广泛，人形机器人为未来重要应用场景➢ 传感