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文檔簡介
免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。柯力傳感柯力傳感(603662CH)首次覆蓋首次覆蓋專用設備2023年9月24日│中國內地應變式傳感器領先公司,打造平臺型企業(yè),首次覆蓋,“買入”評級柯力傳感為國內應變式傳感器領先企業(yè),連續(xù)14年國內稱重傳感器市場占有率第一。公司有望通過不斷研發(fā)、投資機器人扭矩傳感器、六維力傳感器,多物理量傳感器,布局前沿觸覺傳感器,鞏固領先地位并發(fā)展成為傳感器平臺型企業(yè)。我們預計23-25年公司歸母凈利潤3.08/3.77/4.69億元,PE29/24/19x,參考同類可比公司2024年PE均值23x,考慮到公司積極轉型平臺化企業(yè)并布局機器人力/觸覺傳感器領域,我們給予公司2024PE28x,目標價為37.24元。首次覆蓋,給予“買入”評級。多物理量傳感器種類眾多,本土工業(yè)傳感器市占率不斷提高聲學傳感器、力傳感器等,華經產業(yè)研究院預計2022年中國工業(yè)傳感器市場規(guī)??蛇_492億元。2019年流量、壓力和圖像傳感器市場規(guī)模占比前三。國際領先的工業(yè)傳感器企業(yè)積累了豐富的技術和生產經驗。由于國產廠商技術進步及交貨周期更短等原因,2017年以來本土公司市占率由24.4%提升至2021年的31.4%,未來本土工業(yè)傳感器產品擁有廣闊的國產替代空間。人形機器人打開六維力新空間,觸覺傳感器前景廣闊當前技術革新+巨頭入局+政策激勵加速人形機器人產業(yè)發(fā)展。相較于傳統(tǒng)的工業(yè)和協作機器人,人形機器人對于力傳感器的需求量大大提高。力傳感器中應用最廣泛、技術最成熟是應變式傳感器。人形機器人旋轉、線性執(zhí)行結構類似于人類關節(jié),可采用一維扭矩傳感器;對于人形機器人末端執(zhí)行器(如腕部、踝部力的方向和作用點都在三維空間內隨機變化,六維力傳感器更符合需求,但選型難度大,需保持優(yōu)良的靜態(tài)性能、動態(tài)性能和低維間耦合。觸覺為機器人另一重要感知力,據VMR預測,2028年全球觸覺傳感器潛在市場空間達千億元以上,國內個別廠商參數上國際領先。機器人+多物理量傳感器共同驅動,打造傳感器平臺型企業(yè)柯力傳感于總部設立機器人傳感器事業(yè)部,開發(fā)了三維力、六維力等多維力傳感器,具有高精度、高靈敏度、抗偏載能力強、維間耦合小等特點。2023年,公司重點跟進和儲備了一批光電傳感器、溫濕度傳感器、高端力/觸覺傳感器技術。公司還打造了寧波、鄭州、安徽三大制造基地,加快推進在深圳的戰(zhàn)略投資以及產業(yè)園區(qū)建設,并推進平臺服務、應用服務、體系共享,從集團內循環(huán)走向產業(yè)大腦(以線上商城、選材之家等功能為核心的智能傳感器行業(yè)網絡平臺)。自主研發(fā)+對外合作+投資布局齊發(fā)力,將加快公司從單一物理量傳感器企業(yè)向多物理量傳感器的平臺型企業(yè)的轉型發(fā)展。風險提示:人形發(fā)展不及預期,力傳感方案發(fā)生變化,對外投資不及預期。經營預測指標與估值會計年度202120222023E2024E2025E營業(yè)收入(人民幣百萬)1,0311,0611,2381,5161,858+/-%23.442.8516.7722.4322.56歸屬母公司凈利潤(人民幣百萬)251.24260.24308.41376.87468.83+/-%14.173.5818.5122.2024.40EPS(人民幣,最新攤薄)0.890.921.091.331.66ROE(%)12.0911.4412.4013.1614.07PE(倍)35.9034.6629.2523.9419.24PB(倍)4.303.933.593.122.69EVEBITDA(倍)24.0221.2819.0415.6312.29資料來源:公司公告、華泰研究預測目標價(人民幣):研究員研究員SACNo.S0570522100004SFCNo.BTM566聯系人nizhengyang@+(86)2128972228SACNo.S0570123070064wangzi022582@+(86)2128972228華泰證券研究所分析師名錄基本數據目標價(人民幣)收盤價(人民幣截至9月22日)市值(人民幣百萬)6個月平均日成交額(人民幣百萬)52周價格范圍(人民幣)BVPS(人民幣)37.24 31.93 9,020 441.5913.81-39.058.63股價走勢圖柯力傳感(%)71(%)71(5)(10)(人民幣)40332720Sep-22Jan-23May-23Sep-23資料來源:Wind免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。核心觀點和推薦邏輯 4與市場不同的觀點 4歷史股價復盤 4柯力傳感:應變式傳感器領先,打造平臺型企業(yè) 5深耕應變式傳感器,子公司多維布局 52018-22年營收與凈利穩(wěn)中向上,毛利率趨勢上升控費出色 6多物理量傳感器:種類眾多,本土工業(yè)傳感器市占率不斷提高 8力/觸覺傳感器:機器人打開六維力空間,觸覺傳感器前景廣闊 10力傳感器:應變片力傳感器技術成熟,機器人打開六維力新空間 102022年中國應變式傳感器市場達31億元,歐美產品壽命/使用工況方面領先 人形機器人曙光已現,打開六維力新空間 12高價值高壁壘,六維力傳感器面臨動靜態(tài)特性及解耦問題 14觸覺傳感器:機器人另一重要感知力,個別國內廠商國際領先 18機器人+多物理量傳感器共同驅動,內涵外延拓寬產品矩陣 20布局機器人力/觸覺傳感器與多物理量傳感器,產品矩陣不斷豐富 20內生擴張產能降本增效,外延產業(yè)大腦體系共享 22盈利預測與估值 25關鍵假設及盈利預測 25估值及投資建議 26風險提示 27圖表1:柯力傳感相對申萬專用設備指數的超額收益 4圖表2:公司產品主要分為應變式傳感器、儀表等元器件和物聯網系統(tǒng)集成 5圖表3:公司股權結構(截至2023年6月30日) 6圖表4:柯力傳感近期營收持穩(wěn),增速有所下降 6圖表5:23H1柯力傳感歸母凈利增速回升 6圖表6:公司毛利率相對穩(wěn)定,凈利率穩(wěn)步提高 7圖表7:公司費用控制能力較強 7圖表8:應變式傳感器貢獻主要營收,物聯網系統(tǒng)集成產品占比擴大 7圖表9:應變式傳感器毛利率相對穩(wěn)定 7圖表10:傳感器分類 8圖表11:預計2022年中國工業(yè)傳感器市場規(guī)??蛇_492億元 8圖表12:2019年流量、壓力和圖像傳感器市場規(guī)模在工業(yè)制造領域中占比前三 9圖表13:2017-2021年我國本土工業(yè)傳感器企業(yè)市場份額逐年上升 9圖表14:力傳感器應用廣泛 10圖表15:力敏原件檢測原理多樣 10圖表16:電阻應變式傳感器技術成熟精度高 10圖表17:應變式傳感器核心為彈性體和應變片,精度高,動態(tài)響應快 圖表18:應變式傳感器利用應變片阻值變化測量壓力值 圖表19:中國應變式傳感器市場規(guī)模逐漸提升 圖表20:中國應變式傳感器需求量逐漸提高 圖表21:國外HBM公司應變片壽命與使用溫度范圍領先國內 12圖表22:全球應變式傳感器市場中歐美領先,國內市場集中度較高 12圖表23:技術進步+巨頭入局+政策激勵加速人形機器人產業(yè)發(fā)展 12圖表24:力傳感器力控精度高,響應速度快,是目前機器人力控的主流應用方案 13圖表25:六維力傳感器可測量X、Y、Z三軸力和力矩 13圖表26:協作機器人多維力傳感器可安裝于底座或末端 13圖表27:坤維科技關節(jié)扭矩傳感器及六維力傳感器 13圖表28:2022年國內六維力傳感器市場第一梯隊為ATI、坤維科技、鑫精誠、宇立儀器 14圖表29:國內外六維力傳感器主要參與者及各家產品性能指標 14圖表30:六維力傳感器根據傳感元件的不同主要分為三種基本類型:應變片式、光學式以及壓電/電容式 15圖表31:硅應變傳感器在穩(wěn)定性、信噪比、剛度方面具有一定優(yōu)勢 15圖表32:十字型結構對稱性好,兼顧橫向和豎向的應變效果 15圖表33:Stewart結構是一種球面連桿結構,整體較緊湊 15圖表34:六維力傳感器選型四個核心步驟為確定量程需求—確定使用環(huán)境—確定機械出線需求—確定通訊方式...16圖表35:六維力傳感器標定裝置 16圖表36:六維力聯合加載標定才能使傳感器的準度更好、串擾更低 16圖表37:動態(tài)性能補償可以有效提高多維力傳感器的響應速度 17圖表38:六個測量方向加載至各自的額定載荷總會出現串擾 17圖表39:解耦算法可一定程度減少維間數據關聯度 17圖表40:狹義觸覺傳感器工作原理多樣 18圖表41:2028年全球觸覺傳感器市場空間有望達千億元以上 18圖表42:國內個別企業(yè)參數上國際領先 19圖表43:應用于機器人的六維力傳感器 20圖表44:機器人關節(jié)扭矩傳感器 20圖表45:柯軒智能3D工業(yè)相機系列產品 20圖表46:柯軒智能3D成像功能的機器視覺系統(tǒng)原理 20圖表47:子公司柯軒智能工業(yè)物流機器人 21圖表48:立儀科技,灣測技術部分產品 22圖表49:深圳三電電量傳感器下游覆蓋廣泛 22圖表50:意普興科技部分光幕傳感器產品 22圖表51:馳誠電氣部分氣體傳感器產品 22圖表52:柯力傳感谷位于粵港澳大灣區(qū)戰(zhàn)略區(qū)域-深圳寶安西鄉(xiāng) 23圖表53:柯力寧波慈城工廠計劃于2023年四季度竣工 23圖表54:2021-2022年傳感器直接人工和制造費用及其他成本降低,降本增效卓有成效 23圖表55:智能傳感器行業(yè)產業(yè)大腦以產業(yè)數據+能力中心+場景應用為核心,構建8大業(yè)務場景 24圖表56:23-25年盈利預測表 26圖表57:可比公司估值表(Wind一致預期) 26圖表58:柯力傳感PE-Bands 27圖表59:柯力傳感PB-Bands 27免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。2023-01-032023-01-102023-01-172023-01-242023-01-312023-02-072023-02-142023-02-212023-02-282023-03-072023-03-142023-03-212023-03-282023-04-042023-01-032023-01-102023-01-172023-01-242023-01-312023-02-072023-02-142023-02-212023-02-282023-03-072023-03-142023-03-212023-03-282023-04-042023-04-112023-04-182023-04-252023-05-022023-05-092023-05-162023-05-232023-05-302023-06-062023-06-132023-06-202023-06-272023-07-042023-07-112023-07-182023-07-252023-08-012023-08-082023-08-152023-08-222023-08-292023-09-05柯力傳感為國內應變片傳感器領先企業(yè),積極布局人形機器人所需的力/觸覺傳感器與多物理量傳感器領域。我們對報告的核心觀點和公司推薦邏輯總結如下:1)公司積極開發(fā)多維力傳感器和扭矩傳感器,有望受益于機器人產業(yè)發(fā)展。當前人形機器人市場初具曙光,有望打開應變式傳感器增量空間。機器人主要應用多維力傳感器和關節(jié)扭矩傳感器,其中六維力傳感器精度高、獲取力信息最全面,但同樣技術壁壘較高,價值量較高。公司在總部設立機器人傳感器事業(yè)部,開發(fā)了三維力、六維力等多維力傳感器,可用于機器手臂運動與工作載荷監(jiān)測、曲面研磨拋光、加工中心精雕加工、醫(yī)療設備精密測控等,具有高精度、高靈敏度、抗偏載能力強、維間耦合小等特點。2)自主研發(fā)+對外合作+投資布局齊發(fā)力,公司走向多物理量傳感器平臺。2023年,公司與深圳市光明區(qū)建設發(fā)展集團合作共同打造首期5萬平方米的柯力深圳傳感谷,為公司從單一物理量傳感器企業(yè)向多物理量傳感器企業(yè)轉型提供空間場所。公司重點跟進和儲備了一批光電傳感器、溫濕度傳感器、高端力/觸覺傳感器技術,還與深圳三電、蘇州敏芯微電子等公司簽署合作框架協議,加快從單一物理量傳感器企業(yè)向多物理量傳感器融合的平臺型企業(yè)的轉型發(fā)展。市場認為公司采取對外投資并購方式拓展業(yè)務戰(zhàn)略價值有限。我們認為,傳感器種類繁多且制造工藝各不相同,逐一開發(fā)難度較大。公司通過自主研發(fā)+對外合作+投資布局多渠道布局多物理量傳感器為打造傳感器平臺企業(yè)的較優(yōu)解。并且公司前瞻性布局的機器人力/觸覺傳感器也將進一步打開公司發(fā)展空間。歷史股價復盤2023年1月至2023年4月,柯力傳感相較于申萬專用設備指數并沒有明顯的超額收益。2023年5月份以來,受益于人形機器人行情的催化,柯力傳感相較于專用設備指數超額收益明顯。相對收益柯力傳感專用設備(申萬)140%120%100%80%60%40%20%0%-20%資料來源:Wind,華泰研究深耕應變式傳感器,積極布局物聯網產業(yè)鏈??铝鞲兄鳡I業(yè)務一方面為研制、生產和銷售應變式傳感器、儀表等元器件,2022年生產337萬只傳感器,22萬臺儀表,連續(xù)14年國內稱重傳感器市場占有率第一;另一方面提供干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務、不停車檢測系統(tǒng)、建筑機械物聯網、港機及海洋工程裝備物聯網、起重機械物聯網、畜牧業(yè)、智能物流、環(huán)保設備等工業(yè)物聯網系統(tǒng)解決方案。在深耕主業(yè)的同時,公司加快對外投資,并且積極布局光學、電量、氣體等多物理量傳感器,積極打造“第二增長曲線”。圖表2:公司產品主要分為應變式傳感器、儀表等元器件和物聯資料來源:公司官網,華泰研究控股股東為柯建東先生,參控股公司24家子公司。股權結構方面,截至2023年6月30日,公司控股股東、實際控制人柯建東先生合計持有公司44.63%股份,寧波森納投資有限公司持有公司6.9%的股份。子公司方面,公司堅持“力敏+其他物理量傳感器+智能物流設備+工業(yè)物聯網自動化設備+物聯網平臺企業(yè)”的五大方向,不斷推進傳感器和物聯網戰(zhàn)略投資,2022年和2023上半年繼續(xù)投資了深圳久通(物聯網傳感器)、廣東柯衡集力(衡器、光幕)、灣測技術(光學傳感器)等公司。截止2023H1,公司擁有24家子公司,涵蓋傳感器生產、技術研發(fā)及服務、軟件開發(fā)、信息服務、貿易、投資等領域。資料來源:公司公告,華泰研究2018-22年營收與凈利穩(wěn)中向上,毛利率趨勢上升控費出色23H1營收持穩(wěn),歸母凈利增速回升。2018-2022年公司營收持穩(wěn)定增長,從2018年的7.09億元增長至2022年的10.61億元,CAGR=10.6%;歸母凈利從2018年的1.41億元增長至2022年的2.6億元,CAGR=16.5%;2023上半年公司營業(yè)收入5.07億元,yoy+0.22%,整體保持穩(wěn)定;歸母凈利潤1.4億元,yoy+10.06%,同比增速回升主要系成本控制及材料采購成本下降使營業(yè)成本下降所致,考慮到公司主營業(yè)務應變片傳感器下游的衡器業(yè)務與宏觀經濟相關度較高,在23H1營業(yè)收入仍能維穩(wěn),歸母凈利增速回升取得雙位數增長,體現公司較強的盈利保持能力。(億元)86420201820192020202120222023H125%20%15%10%5%0%資料來源:Wind,華泰研究3.02.52.00.50.0201820192020202120222023H135%30%25%20%15%10%5%0%資料來源:Wind,華泰研究18-23H1盈利能力穩(wěn)中向好,費用控制能力強。2022年公司毛利率為40.24%/yoy+1.93pct,凈利率為25.99%/yoy+1.15pct,總體穩(wěn)中有升。2019年利潤率上升主要系產品結構調整,放棄部分低端產品所致;2020毛利率下降主要由于部分支出從銷售費用調整至營業(yè)成本,凈利率上升主要由于財務費用率大幅下降。費用率方面,公司管理費用率2022年為15.07%,近期上升主要系折舊攤銷和辦公、中介費用增加;銷售費用率2022年為5.4%,其中2020年大幅減少系會計準則變更所致;財務費用率近期有所回升主要系投資增加,銀行理財利息收入減少,貸款利息增加所致;研發(fā)費用率從2018年的5.10%上升至2023H1的8.48%,主要系公司重視開發(fā),從2019年7月的162項專利進展到2023H1的760項專利。銷售毛利率(%)銷售凈利率(%)50%40%30%20%10%0%201820192020202120222023H1資料來源:Wind,華泰研究20182019資料來源:Wind,華泰研究應變式傳感器貢獻主要營收,物聯網系統(tǒng)集成產品占比擴大。分產品營收方面,應變片傳感器為公司第一大業(yè)務,2018-2022年間收入占比始終保持在50%以上。2022年應變片式傳感器實現收入5.54億元,貢獻52.28%的營收,系統(tǒng)集成設備貢獻19.84%,儀表貢獻9.63%,干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務貢獻2.72%,其他業(yè)務貢獻4.2%。分產品看,傳感器業(yè)務毛利率相對穩(wěn)定,2022年,傳感器業(yè)務和儀表業(yè)務都受益于直接人工和制造費用下降,毛利率達37.29%/44.41%,同比+4.01pct/+14.08pct;系統(tǒng)集成產品由于直接材料費用持續(xù)上升,毛利率自2019年持續(xù)下降;附件及其他業(yè)務毛利率為44.52%,同比+0.72pct;干粉砂漿和系統(tǒng)集成產品因營收承壓疊加材料成本上升導致毛利率降低。圖表8:應變式傳感器貢獻主要營收,物聯網應變式傳感器儀表附件及其他系統(tǒng)集成產品干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務其他業(yè)務資料來源:Wind,華泰研究應變式傳感器 儀表90%80%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%附件及其他其他業(yè)務系統(tǒng)集成產品20182019202020212022資料來源:Wind,華泰研究多物理量傳感器:種類眾多,本土工業(yè)傳感器市占率不斷提高物理量傳感器種類眾多,預計2022年中國工業(yè)傳感器市場規(guī)??蛇_492億元。傳感器是一種將物理量或化學量轉變成便于利用的電信號器件。按照用途的不同,可分為溫度傳感器、壓力傳感器、聲學傳感器、光學傳感器、慣性傳感器、位置傳感器、力傳感器等,下市場規(guī)模不斷擴大。據華經產業(yè)研究院,2021年我國工業(yè)傳感器市場規(guī)模約為455億元,同比增長8.98%;預計2022年我國工業(yè)傳感器市場規(guī)??蛇_492億元。分類方式按用途分按工作原理分按傳感器結構參數在信號轉變過程中是否發(fā)生變化分按是否需要外加能源分按輸出信號性質分按是否接觸分按傳感器構成分按作用形式分按傳感器特殊性分代表傳感器溫度傳感器、壓力傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器、力傳感器電阻式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器等物性型傳感器、結構型傳感器有源式傳感器、自源式傳感器、他源式傳感器、參量式傳感器等模擬式傳感器、數字式傳感器電位差計式傳感器、應變式傳感器、非接觸式傳感器基本型傳感器、組合型傳感器、應用型傳感器主動型傳感器、被動型傳感器醫(yī)療用傳感器、軍用傳感器、監(jiān)視用傳感器等資料來源:智研咨詢,華泰研究6005004003002001000中國工業(yè)傳感器市場規(guī)模(億元,左軸)YoY(右軸)2016201720182019202020212022E14%12%10%8%6%4%2%0%資料來源:華經產業(yè)研究院,華泰研究2019年流量、壓力和圖像傳感器市場規(guī)模占比前三,本土工業(yè)傳感器企業(yè)市占率逐年上升。2019年中國傳感器工業(yè)制造領域市場規(guī)模中,流量傳感器占比21.5%;壓力傳感器占比14.8%;圖像傳感器占比14.7%;距離傳感器占比12.2%;加速傳感器占比10.6%;溫濕度傳感器占比10.4%;其他傳感器占比15.8%。國際領先的工業(yè)傳感器企業(yè)起步較早,積累了豐富的技術和生產經驗。相較而言,我國工業(yè)傳感器產業(yè)起步較晚,國內大多數工業(yè)傳感器企業(yè)處于中低端領域市場,相較于國外巨頭的研究能力不足,技術基礎較為薄弱。近年來,由于國產廠商產品技術進步以及交貨周期更短等原因,2017年以來本土工業(yè)傳感器市場份額呈現持續(xù)提升趨勢,由2017年的24.4%提升至2021年的31.4%,未來本土工業(yè)傳感器產品擁有廣闊的國產替代空間。溫濕度傳感器10.4%溫濕度傳感器10.4%15.8%加速傳感器10.6%流量傳感器21.5%距離傳感器12.2%圖像傳感器壓力傳感器圖像傳感器14.8%14.7%資料來源:華經情報網,華泰研究100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%31.40%24.40%28%26%29.50%28%26%20172018201920202021資料來源:華經情報網,華泰研究力傳感器:應變片力傳感器技術成熟,機器人打開六維力新空間力傳感器應用廣泛,檢測原理多樣。力傳感器通常由感應元件和轉換元件組成,其工作原理是利用感應元件感知外部力,并通過轉換元件將這種力轉換為電信號或數字信號輸出。在工業(yè)自動化領域,力傳感器被廣泛應用于生產線上的力量檢測和自動化控制,如機械手的力量控制、壓力檢測等;在交通運輸領域,力傳感器用于檢測和控制制動系統(tǒng)的制動力、行駛系統(tǒng)的牽引力等;在醫(yī)療保健領域,力傳感器可用于人體力學研究、康復訓練等方面的力量檢測和記錄;在科研實驗領域,力傳感器可用于各種物理、生物實驗中的力量檢測和數據分析。早年力傳感器有電容式、電阻應變式、壓電式等,隨著檢測技術不斷發(fā)展,光纖光柵式、電感式、氣壓式、電磁式等也被用于力覺感知。資料來源:力準傳感官網,華泰研究資料來源:《機器人多維力傳感器》(梁橋康等,2023華泰研究電阻應變式傳感器應用最為廣泛,技術成熟精度高。力傳感器中應用最廣泛、技術最成熟是應變式傳感器。應變式傳感器通過粘結在彈性元件上的應變片的阻值變化來測量壓力值,當被測壓力傳遞到粘貼有電阻應變片的膜片、彈性梁或應變管后,使之產生變形,由電阻應變片組成的電橋有不平衡電壓輸出,該電壓與作用在壓力傳感器上的被測壓力成正比。應變式傳感器具有精度高、體積小、重量輕、測量范圍寬、固有頻率高、動態(tài)響應快等優(yōu)點,同時耐振動、抗沖擊性能良好,但輸出信號較小。應變傳感器具有多種分類方式,按彈性體材料種類可分為鋼制和鋁制傳感器,按輸出信號可分為模擬和數字傳感器。檢測方法電磁式方法描述基于霍爾效應在力/力矩作用下產生與之相應的磁通量的變化優(yōu)點動態(tài)測量范圍大功耗小系統(tǒng)簡單可靠缺點非線性誤差較大互換性較差分辨率不高光電式基于光電效應在力/力矩作用下產生與之相應的光學量的變化可靠性高測量范圍廣價格昂貴對測試環(huán)境要求高電感式在力/力矩作用下產生與之相應的電感量的變化動態(tài)響應好高靈敏度和高分辨率線性度好不適用于動態(tài)測量可靠性不高電阻應變式在力/力矩作用下產生與之相應的電阻變化量重復性高精度高、技術成熟測量范圍廣存在非線性誤差信號輸出微弱壓電式基于正壓電效應在力/力矩作用下產生與對應的電荷量的變化頻響特性好動態(tài)響應好精確性好和分辨率高存在電荷泄露,靜態(tài)力測量困難分辨率不高電容式在力/力矩作用下產生與之相應的電容變化量結構緊湊、尺寸小剛度強高靈敏度和高分辨率頻率范圍寬,結構簡單環(huán)境適用性強調理電路復雜寄生電容影響大資料來源:《機器人多維力傳感器》(梁橋康等,2023華泰研究圖表17:應變式傳感器核心為彈性體和應變片資料來源:HBM測試與測量官網,華泰研究資料來源:HBM測試與測量官網,華泰研究2022年中國應變式傳感器市場達31億元,歐美產品壽命/使用工況方面領先中國應變式傳感器市場規(guī)模與需求量穩(wěn)步增長。根據華經產業(yè)研究院,2022年我國應變式傳感器需求量為1211.2萬只,較上年同比增長17.35%;2022年中國應變式傳感器市場規(guī)模達到30.57億元,2016-2022年CAGR=14%。根據QYResearch,全球應變式傳感器消費市場主要集中在中國,歐洲和北美等地區(qū)。中國應變式傳感器銷量份額最大,2022年占據全球的38.49%。歐洲占據20.36%,北美占據16.52%。從產品類型來看,鋼件傳感器占有重要地位,2022年銷量份額達到65.51%。(億元)中國應變片傳感器市場規(guī)模YoY353025205020%15%10%5%0%20182019202020212022資料來源:華經產業(yè)研究院,華泰研究(萬只)中國應變片傳感器需求量YoY1,4001,2001,000800600400200020%18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%20182019202020212022資料來源:華經產業(yè)研究院,華泰研究歐美公司應變片在壽命和使用工況方面技術領先,2022年國內市場CR275%。全球應變式傳感器行業(yè)集中度較高,市場競爭激烈。國內外應變式傳感器差距主要體現在壽命與使用工況方面。目前國內企業(yè)中低端應用領域占據大部分市場份額,但外資企業(yè)在工控領域的高端產品方面仍占據主導地位。應變式傳感器第一梯隊以跨國公司為主,如美國威世Vishay、德國HBM公司、瑞士梅特勒-托利多MettlerToledo集團等。第二梯隊以柯力傳感、中航電測等地區(qū)領先企業(yè)為主,在細分市場、產品價格及下游應用等方面各有所長。第三梯隊是中韓等國的中低端產品生產廠家,其產品技術水平相對較低。據觀研網數據,我國應變式傳感器市場集中度較高,2022年柯力傳感與中航電測分別占據市場25%、50%的份企業(yè)型號應變極限壽命使用溫度范圍HBM->107(±2000μm/m)-70-200℃中航電測2%≥107(±1000)-50-150℃資料來源:各公司官網,華泰研究資料來源:觀研報告網,華泰研究人形機器人曙光已現,打開六維力新空間人形機器人市場曙光已現,柔順性需求打開力傳感器新空間。當前技術革新+巨頭入局+政策激勵加速人形機器人產業(yè)發(fā)展,GGII預計2026年全球人形機器人市場規(guī)模超230億美元。力覺感知在機器人運動控制中起重要作用,可增強機器人本體感知及獲取環(huán)境物理信息的能力,滿足人機交互協作的柔順性需求。目前機器人力控方案分為三類,分別是電流環(huán)力控、彈性體力控和力傳感器力控。其中力傳感器是人形機器人感測力和力矩信息的主流選擇,具有高精度,響應速度快,可靠性好的優(yōu)點,可協助機器人完成精細和智能的操作任務。資料來源:各公司官網,華泰研究圖表24:力傳感器力控精度高,響應速度力控方式驅動方式原理優(yōu)點缺點電流環(huán)準直驅驅動通過電機的電流閉環(huán)做力閉環(huán)反饋控制,適用于直驅電機或者帶小減速比的應用場景,諸如小型阻抗控制的人機交互的機械臂和小型四足成本較低無需額外的力傳感器設備精度低,響應慢,適用場合有限,控制難度大彈性體彈性驅動彈性體集成在驅動器對外輸出端之前,往往形成串聯彈性驅動器(SEA通過彈性體形變測量力矩,適用于集成度較高和驅動器輸出力矩要求較高的應用場合。成本較低、抗沖擊力/力矩傳感器剛性驅動直接使用商用的力/力矩傳感器測量機器人內部受力情況和末端執(zhí)行器與外界的交互受力情況精度高、頻響快、可靠性好、易于控制成本較高資料來源:《國內外雙足人形機器人驅動器研究綜述》(石照耀、丁宏鈺等,2021華泰研究人形機器人主要應用多維力傳感器和扭矩傳感器。按照測量力的維度分,力傳感器可分為一維至六維力傳感器,其中六維力傳感器可測量X、Y、Z三軸力和力矩。人形機器人旋轉、線性執(zhí)行結構類似于人類關節(jié),對于力的感知相對簡單,可采用一維扭矩傳感器;而人形機器人末端執(zhí)行器(如腕部、踝部)在執(zhí)行操作的過程中,力的方向和作用點都在三維空間內隨機變化,測量需要精確處理,六維力傳感器更符合需求。過去工業(yè)、協作機器人的力感知主要有三種方式:1)末端/腕部多維力傳感器直接檢測到與外界環(huán)境的作用力信息;2)將末端的力傳感器移到機器人底座,檢測全臂的交互力信息;3)在機器人各關節(jié)安裝單軸扭矩傳感器,避免機器人機械本體動態(tài)特性的干擾,帶寬更高,動態(tài)響應更快。相較于傳統(tǒng)的工業(yè)和協作機器人,人形機器人對于力傳感器的需求量大大提高。資料來源:國際自動化網,華泰研究資料來源:高工機器人,華泰研究資料來源:坤維科技公眾號,華泰研究高價值高壁壘,六維力傳感器面臨動靜態(tài)特性及解耦問題進口六維力傳感器價格昂貴,國內外產品在多方面仍存在差距。2022年,在接受高工機器人采訪時,坤維科技創(chuàng)始人熊琳表示:“一臺高性能的進口力傳感器的價格頂得上國內一臺協作機器人的價格,導致國內機器人行業(yè)用不起,加之標校能力和生產方式等多方面的約束,國內多數六維力傳感器廠商無法滿足產能需求,阻礙了第三代工業(yè)機器人的發(fā)展?!备咝阅芰S傳感器價格從幾千到上萬不等,價值量較高。國內參與者主要是鑫精誠、宇立儀器(安川電機、KUKA、ABB的力傳感器合作商)、坤維科技(供貨給節(jié)卡、遨博、睿爾曼、大族等國內協作機器人廠商但國產六維力傳感器與外資主流傳感器在靈敏度、串擾、抗過載能力及維間耦合誤差等方面仍存在差距。資料來源:GGII,華泰研究企業(yè)坤維科技總部準度(%FS)0.5%公司簡介坤維科技成立于2018年,是一家致力于提供高精度力覺傳感器(六軸力傳感器)及力控解決方案的企業(yè)。公司主營智能力覺傳感器的研發(fā)、制造、銷售及技術推廣,開發(fā)面向機器人及其他智能裝備行業(yè)的力覺傳感器產品,為機器人及其它智能裝備、工鑫精誠傳感器1%-3%業(yè)過程監(jiān)控、產品質量檢測、科研測試測量等領域提供力覺測量解決方案及相關產品。深圳市鑫精誠科技有限公司成立于2009年,公司專注于微型壓力、稱重、多軸力、扭力等多樣化的智能傳感器及控制儀表的工業(yè)級產品研發(fā)和創(chuàng)新。為3C自動化設備、精密醫(yī)療、農業(yè)、新能源鋰電、機器人、半導體、航空鐵路、高校等領域提供宇立儀器1%-5%力控系統(tǒng)解決方案與技術合作。宇立儀器有限公司(SRI)是一家集生產、研發(fā)于一體的技術密集型企業(yè),是原美FTSS(現HumaneticsATD)總工黃約博士于2007年創(chuàng)立,公司在多軸力傳感器設計領域積累了20年經驗,在汽車行業(yè)和工業(yè)機器人領域具有競爭優(yōu)勢。藍點觸控1.5-2%藍點觸控(北京)科技有限成立于2019年,是一家專業(yè)從事高精度、高性能力傳感器以及力控產品研發(fā)和生產的高新技術企業(yè)。公司在多維力傳感器、關節(jié)扭矩傳感器、機器人力控技術等方面擁有深厚的經驗積累和技術優(yōu)勢,現已形成了Wrist六維力傳感器、Joint關節(jié)扭矩傳感器、力控應用軟件包等多個產品系列。帕西尼感知科技ATI美國-0.5%-2%公司核心為多維度大陣列傳感器,有應用于機器人關節(jié)的六維力傳感器產品。ATI工業(yè)自動化公司是世界領先的多維力傳感器制造商,1989年以來,ATI工業(yè)自動化公司一直致力于開發(fā)最先進的產品和解決方案,在世界各地得到了成千上萬的成功應用。公司主營業(yè)務包括機器人快速轉換裝置及力傳感器。資料來源:GGII,華泰研究應變片式為當前六維力傳感器主流,硅應變傳感器在穩(wěn)定性、信噪比、剛度方面表現較好。根據GGII,六維力傳感器根據傳感元件的不同主要分為三種基本類型:應變片式、光學式以及壓電/電容式。應變片式可分為金屬電阻應變片和硅應變片,當基體受力發(fā)生應力變化時,應變片也一起產生變形,使應變片的阻值發(fā)生變化。壓電/電容式中,電容是通過極距的變化導致電壓變化,壓電則是通過形變改變電荷。光學式則通常使用光柵或其他光纖技術檢測光功率并將其轉換為電能。目前市場應用的大部分是基于應變片式的測量,其具有靈敏度高、測量范圍大、可靠性高、技術成熟等優(yōu)點。其中硅應變傳感器在穩(wěn)定性、信噪比、剛度方面有比較優(yōu)勢。圖表30:六維力傳感器根據傳感元件的不同主要分為三種基本類型:應變片式、光學式傳感元件類型應變片式光學式原理及特點通常采用的是硅應變片或金屬箔,本質是材料本身發(fā)生形變進而轉化為阻值變化通過光纖、光柵反映形變,再轉化成力代表企業(yè)ATI、宇立儀器、坤維科技、鑫精誠傳感器、海伯森、神源生智能、Sintokogio、BotaSystemsAG、SCHUNK、埃力智能OnRobot、OptoForce壓電/電容式電容是通過極距的變化導致電壓變化,壓電則是通過形變改變電荷。Robotiq、Robotous、WACOH-TECH、Kistler資料來源:《六維力傳感器標定技術研究》(陳俊昌,2022菁特智能科技,Robotiq官網,華泰研究資料來源:leaderobot,華泰研究應變片式傳感器的彈性體結構是關鍵,一體化和Stewart并聯為主流。應變片式六維力傳感器的彈性體結構設計是核心問題,傳感器的結構受到其應用場合的限制,而力敏感元件的形式和布置直接影響傳感器的靈敏度、剛度、動態(tài)性能、維間耦合等,很大程度上決定傳感器性能的優(yōu)劣。從現有研究成果來看,六維力傳感器的典型結構設計主要是一體化結構(豎梁、橫梁)和Stewart并聯結構。以Waston腕力傳感器為典型代表的豎梁結構橫向效應好、結構簡單、承載能力強,但豎向效應差、維間干擾大、靈敏度較低;十字橫梁結構靈敏度高、易加工,易于標定,但存在維間耦合和徑向效應;Stewart平臺中彈性體采用復合式結構,該類傳感器具有結構緊湊、承載能力強、誤差不累積等優(yōu)點。資料來源:《多維力傳感器的靜動態(tài)性能研究》(付立悅,2021華泰研究資料來源:《多維力傳感器的靜動態(tài)性能研究》(付立悅,2021華泰研究六維力傳感器選型難度大,技術難點集中于保持優(yōu)良的靜態(tài)性能、動態(tài)性能和低維間耦合。六維力傳感器選型難點在于應用多樣性、復雜性。由于傳感器量程和精度成反比關系,選擇合適量程的傳感器才能使精度達到最大;同時在復雜應用場景下,傳感器本體是否能適應應用場景也需要考慮;此外還要綜合考慮精密機構當中的傳感器如何安裝在狹小空間內,如何與機構融為一體等問題。六維力傳感器選型四個核心步驟為確定量程需求——確定使用環(huán)境——確定機械出線需求——確定通訊方式。六維力矩傳感器技術難點集中于需兼顧優(yōu)良的靜態(tài)性能、動態(tài)性能和低維間耦合。未來六維力矩傳感器需要六維聯合加載標定設備等先進儀器、動態(tài)特性優(yōu)化和矢量運算中的解耦算法解決技術難點。圖表34:六維力傳感器選型四個核心步驟為確定量程需求—確定使用環(huán)境—確定機械出線需求—確資料來源:leaderobot,華泰研究難點一:六維力傳感器非線性特性顯著,需要更為復雜的六維聯合加載標定。標定是指通過加載理論值的載荷并同時記錄傳感器輸出的對應原始信號的方式,獲得六維力傳感器內部算法的各個參數,建立傳感器原始信號和受力之間的映射關系。標定解耦是六維力傳感器提高精度的主要方法,因此標定工作在傳感器的研發(fā)過程中扮演著重要角色?,F有標定裝置存在較多局限性,如加載載荷有限、無法進行復合加載、無法加載所有維度正負方向、維間耦合較大等。這些局限性因素限制了六維力傳感器標定的有效性,影響其最終使用精度,只有采用六維力聯合加載標定,才能使傳感器的準度更好、串擾更低。資料來源:《六維力傳感器標定技術研究》(陳俊昌,2022),華泰研究資料來源:坤維科技公眾號,華泰研究難點二:實際應用條件復雜,動態(tài)性能優(yōu)化算法仍需提升。六維力傳感器使機器人實現柔順化、智能化控制,因此在動載荷下性能指標要求更高。在實際的力/力矩測量過程中,被測信號大多是動態(tài)信號,如機器人打磨拋光時的接觸力、物體高速運動過程中的稱重和炮彈發(fā)射過程時的后座力等,這些信號屬于快速時變信號,動態(tài)性能較差的傳感器跟蹤測量這些信號難度較大。且當前動態(tài)性能的分析方法很難獲得完全意義的沖擊信號和階躍信號,造成感應系統(tǒng)的精度下降。當前業(yè)界主要使用優(yōu)化自身結構、形狀等方法提高動態(tài)性能,國內外學者還嘗試利用動態(tài)補償濾波器、遺傳算法、神經網絡算法等智能算法來提高傳感器的動態(tài)性能。資料來源:《多維力傳感器的靜動態(tài)性能研究》(付立悅,2021華泰研究難點三:維間耦合問題無法徹底避免,解耦算法紛繁復雜。理想的六維力傳感器,每一方向輸出通道的電壓值僅取決于該方向作用力/力矩的大小,與其余五個方向作用力/力矩大小無關。但是由于傳感器的結構設計、機械加工的精度、貼片技術、應變片橫向效應與檢測方式等方面的原因,幾乎每一維作用到傳感器上的力/力矩分量都會對傳感器的各路輸出信號產生影響,造成維間耦合問題。因此需要解耦算法來對六維力傳感器的輸出進行解耦,消除維間干擾,提高傳感器的測量精度。但當前對于多維力傳感器的解耦問題并沒有統(tǒng)一的處理方法,需根據實際情況及傳感器結構進行選擇和優(yōu)化。資料來源:坤維科技公眾號,華泰研究資料來源:《多維力傳感器耦合分析及解耦方法的研究》(曹會彬等,2011華泰研究觸覺為機器人另一重要感知力,狹義的觸覺僅包括力覺。觸覺類傳感器研究有廣義和狹義之分。廣義的觸覺包括觸覺、壓覺、力覺、滑覺、冷熱覺等,多被稱為電子皮膚。狹義的觸覺包括機械手與對象接觸面上的力感覺。從功能的角度分類,觸覺傳感器大致可分為接觸覺傳感器、壓覺傳感器和滑覺傳感器等。主流觸覺傳感器根據其作用原理主要分為電容式、電感式、光電式、壓阻式、壓電式五類。檢測原理優(yōu)點缺點電容式測量量程大,線性好;制造成本低;實時性高物理尺寸大,不易集成化;易受噪聲影響,穩(wěn)定性差電感式制造成本低;測量量程范圍大磁場分布難以控制,分辨率低;不同接觸點的一致性差光電式靈敏度高;響應快;較高的空間分辨率;電磁干擾影響較小多力共同作用時,線性較差;數據實時性差;標定困難壓阻式較高的靈敏度;過載承受能力強壓敏電阻電流穩(wěn)定性差;體積大;功耗高;易受噪聲影響;接觸表面易碎壓電式動態(tài)范圍寬;有較好的耐用性易受熱效應影響資料來源:《觸覺傳感器的現在與未來》(朱宏偉,2019華泰研究2028年全球觸覺傳感器潛在市場空間有望達千億元以上。2028年全球觸覺傳感器潛在市場空間有望達千億元以上。觸覺傳感器可用于人形機器人、復合式機器人、掃地機器人、智能家居、游戲控制器等領域,配備了觸覺傳感器的掃地機器人可以檢測是否與墻壁、家具等障礙物接觸,從而避免碰撞和損壞。據VMR預測,2028年觸覺傳感器市場將達到260.8億美元,潛在市場空間千億元以上。作為觸覺傳感技術領域的后來者,中國在高端觸覺傳感器的研發(fā)、制造、應用、市場等方面,跟傳統(tǒng)觸覺傳感器強國相比均處于明顯弱勢地位。觸覺傳感器也是我國重點攻堅的35項“卡脖子”技術之一。資料來源:帕西尼感知公眾號,華泰研究國外廠商占據主導地位,國內個別廠商參數上國際領先。據帕西尼感知官網,2022年,80%以上的高端觸覺傳感器市場把握在國外廠商手中。觸覺傳感器難點主要有三個:1)傳感器生產封裝一致性:觸覺傳感器具有很高的柔彈性,通常需要裝配于機器人末端、可穿戴設備內或者覆蓋在形態(tài)各異的三維表面。這對于面向產品的陣列式觸覺傳感器生產的一致性要求很高;2)可拓展性:為了模擬人類皮膚,觸覺傳感器陣列需要具有良好的拼接性,以適應不同尺寸和形狀的測量表面。這就要求觸覺傳感器具備可以自由擴展的特性;3)觸覺傳感器的多維力陣列標定工程:陣列式觸覺傳感器能為機器人控制以及感知物體環(huán)境間相互作用帶來豐富的表面三維力場信息。但是由于其表面柔性和陣列式特質,如何通過標定工程解耦各個感知單元之間的耦合信號是十分復雜的,觸覺傳感器的標定和數據分析機制遠比其它類型傳感器難度大。我國個別觸覺傳感器廠商已能夠生產滿足工業(yè)生產耐久度的陣列式觸覺傳感器產品,并在參數上處于國際領先。原理分辨力最大動態(tài)檢測范圍通信標準數采樣率數字分辨率多維度量測能效比線性程度重復性遲滯性模組化程度工藝制造一致性溫飄抑制技術帕西尼感知科技霍爾磁阻效應0.01N150N5種2000Hz16bit六維 線性高數據重復性低高高溫度傳感器動態(tài)算法補償GelsightInc光學0.01N10N60Hz 8bit三維低線性高數據重復性高低中無斯坦福大學鮑哲南團隊0.01N 10Hz 8bit一維非線性低數據重復性高無低算法補償鈦深科技離電式(電容)0.01N10N 50Hz12bit一維非線性中數據重復性中中高有壽命傳感器單元尺寸300萬次5mm2低25mm2低100mm2低100mm2資料來源:帕西尼感知科技,華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。機器人+多物理量傳感器共同驅動,內涵外延拓寬產品矩陣搶抓機器人發(fā)展機遇,積極開發(fā)多維力傳感器和扭矩傳感器。公司在深圳設立機器人傳感器事業(yè)部,開發(fā)了三維力、六維力等多維力傳感器,可用于機器手臂運動與工作載荷監(jiān)測、曲面研磨拋光、加工中心精雕加工、醫(yī)療設備精密測控等,具有高精度、高靈敏度、抗偏載能力強、維間耦合小等特點。目前多維力系列產品仍處于小批量試制階段。公司在目前已有的微型、扭矩、多維力等高端力學傳感器品類基礎上,加快自主研發(fā),積極尋求與各大機器人廠商的商務合作。根據客戶的不同需求,已經進行了多款扭矩傳感器、多維力傳感器等產品的送樣和試制。資料來源:上海耐創(chuàng)測試,華泰研究資料來源:鑫精誠傳感器公眾號,華泰研究圍繞“人形機器人”所涉及的觸覺、視覺傳感器積極尋求投資機會。到2023年6月底,公司圍繞“人形機器人”所涉及的觸覺、視覺傳感器積極尋求對外投資機會,已經儲備了若干個技術壁壘高、市場前景廣的機器人傳感器種子項目,為下一階段搶抓人形機器人傳感器領域的發(fā)展機會做好全方位的準備。子公司柯軒智能從事智能機器人研發(fā)、工業(yè)機器人制造,其自主研發(fā)生產的3D機器視覺和深度AI學習系統(tǒng)可以應用在絕大多數柔性化自動生產線,在協作機器人、自動上下料機器人、無序分揀機器人、柔性化生產機器人以及3D檢測等領域有廣泛的案例。3D機器視覺可自動分析操作對象,生成點云圖,通過深度學習系統(tǒng),可以不斷調整機器人動作路徑,完成替代人工的復雜生產流程。資料來源:柯軒智能官網,華泰研究資料來源:柯軒智能官網,華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。資料來源:柯軒智能官網,華泰研究自主研發(fā)+對外合作+投資布局齊發(fā)力,走向多物理量傳感集團。2023年,公司與深圳市光明區(qū)建設發(fā)展集團合作共同打造首期5萬平方米的柯力深圳傳感谷,為公司從單一物理量傳感器企業(yè)向多物理量傳感器企業(yè)轉型提供空間場所。公司重點跟進和儲備了一批光電傳感器、溫濕度傳感器、高端力學傳感器技術,加快從單一物理量傳感器企業(yè)向多物理量傳感器融合的平臺型企業(yè)的轉型發(fā)展。具體項目包括:1)光學傳感器:2023年7月18日,柯力傳感子公司柯力智能完成對立儀科技數千萬元的戰(zhàn)略投資。深圳立儀科技致力于精密光學檢測領域的研究和突破,主要產品為光譜共焦位移傳感器及其應用配套產品。2023年8月15日,柯力傳感子公司柯力智能完成對灣測技術的戰(zhàn)略投資,灣測是一家以研發(fā)為核心的高端工業(yè)傳感器創(chuàng)新企業(yè),主營三維線激光掃描儀、三維結構光相機、激光位移傳感器。2)電量傳感器:2023年2月24日,柯力傳感與深圳三電、蘇州敏芯微電子簽署合作框架協議成立由柯力傳感控股的合資公司,共同打造電量傳感器行業(yè)龍頭企業(yè)。深圳三電成立于2007年,是國內較早涉足電流電量傳感器研究和量產的廠家之一,產品范圍涵蓋全系列的霍爾電流傳感器、磁調制電流傳感器、磁通門電流傳感器、光電隔離變送器等,覆蓋電驅、光伏、軌道交通等應用場景。3)光幕傳感器:2023年2月23日,柯力傳感通過股權受讓方式成為意普興戰(zhàn)略投資者。意普興圍繞著安全光柵、測量光幕、安全繼電器、安全門鎖、激光保護器、糾偏對中光幕、車輛分離光柵、傳感器件以及在線尺寸自動檢測系統(tǒng)等核心產品及相關解決方案,與比亞迪、富士康、華為等國內外眾多知名企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的合作關系。4)氣體傳感器:柯力傳感目前是馳誠電氣前五大股東。馳誠電氣于2023年2月16日在北交所上市,其主要產品為氣體環(huán)境安全監(jiān)測領域的智能儀器儀表、報警控制系統(tǒng)及配套,以及智能傳感器等。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。資料來源:立儀科技官網,灣測技術官網,華泰研究資料來源:意普興科技公司官網,華泰研究資料來源:深圳三電公司官網,華泰研究資料來源:馳誠電氣公司官網,華泰研究寧波、深圳、安徽、鄭州四城聯動發(fā)展,加快產品、產能擴張。公司打造寧波、鄭州、安徽三大制造基地,并加快推進在深圳的戰(zhàn)略投資以及產業(yè)園區(qū)建設,實現柯力集團多物理量傳感器融合發(fā)展戰(zhàn)略在大灣區(qū)的落地和高效運營。寧波慈城新工廠總面積73000平方,定位為高端制造基地。截止2023年6月底,廠區(qū)主體工程基本完工,計劃于當年四季度竣工備案,并局部投入生產。鄭州工廠總面積84500平方,定位于面向北方市場的傳感器及物聯網系統(tǒng)集成制造基地。截止2023年6月底,廠區(qū)主體處于建設狀態(tài),計劃于當年四季度竣工備案,并于24年一季度投產。寧波、鄭州兩大制造基地的投產使用,有望大幅提升集團母公司在應變式傳感器和儀表領域的產能規(guī)模,并且為相關子公司提供新的產能空間。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。680%60%40%20%0%-20%-40%-60%5432680%60%40%20%0%-20%-40%-60%543210資料來源:柯力傳感公司官網,華泰研究資料來源:柯力傳感公司官網,華泰研究圍繞產品結構調整和供應鏈體系優(yōu)化,降本增效卓有成效。2023年公司重點推進高附加值非衡市場(工業(yè)自動化)業(yè)務、關注客戶對進口替代方面需求。公司23H1在化工行業(yè)稱重控制、實驗設備、試驗機械、工程機械、醫(yī)療行業(yè)、電力設備等方面?zhèn)鞲衅麂N售取得一定增長,在海工設備上傳感器訂單增長幅度可觀。從采購端看,集團通過采購賦能工具包,持續(xù)優(yōu)化資源渠道實現共享提升管理績效,在采購難點、供應渠道開拓、替代物料、共性物料、成本管理等方面及時解決子公司實際存在的困難問題,提升集團采購管控能力。在成本管理創(chuàng)新上,通過大宗物料擇機集中采購、集采融合、替代物料驗證、物料設計選型、價格鎖定、外購轉自制等策略方案,有效減低產品物料成本,提升產品性價比。(億元)直接材料直接人工制造費用及其他直接材料同比增長直接人工同比增長制造費用同比增長2020202120222019202020212022資料來源:柯力傳感公司公告,華泰研究從集團內循環(huán)走向產業(yè)大腦,推進平臺服務、應用服務、體系共享。公司牽頭建設的智能傳感器行業(yè)產業(yè)大腦平臺快速推進并于2023年1月6日正式上線進入運營階段。智能傳感器行業(yè)產業(yè)大腦以產業(yè)數據+能力中心+場景應用為核心,構建8大業(yè)務場景,分別是物聯網解決方案、線上商城、選材之家、工程師社區(qū)、人才之家、云端產業(yè)園、產業(yè)服務、企業(yè)云臺。截止23年6月底,聚集智能傳感器企業(yè)34673家,入鏈企業(yè)1000+,注冊用戶2500+,與浙江省產業(yè)大腦能力中心集成18個能力組件。下一階段,智能傳感器產業(yè)大腦建設將聚焦于商業(yè)模式的跑通并且實現盈利和自我造血,從而更好地為企業(yè)產品研發(fā)創(chuàng)新和企業(yè)引進專業(yè)人才提供支撐,為傳感器企業(yè)的數字化轉型和企業(yè)產業(yè)鏈協同提供保障。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。圖表55:智能傳感器行業(yè)產業(yè)大腦以產業(yè)數資料來源:智能傳感器產業(yè)大腦官網,華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。應變式傳感器:公司應變式傳感器主要用于稱重領域,下游應用行業(yè)廣泛,跟宏觀經濟周期相關度較高,考慮到去年受疫情影響營收下滑,我們預計隨著經濟的緩慢復蘇,23-25年公司應變式傳感器營收增速為15%/20%/20%??紤]到在去年疫情影響下,傳感器產品毛利率逆勢提升,體現出公司出色的成本控制能力,公司銷售量的不斷增長,規(guī)模效應有望顯現,我們預計毛利率緩慢提升,23-25年毛利率分別為37.5%/37.7%/38%。系統(tǒng)集成產品:基于應變式傳感器,公司向下游提供一整套解決方案,隨著經濟的復蘇和公司物聯網戰(zhàn)略的推進,我們預計23-25年公司系統(tǒng)集成產品營收增速快于傳感器,分別為20%/25%/25%??紤]到公司出色的成本控制能力和去年疫情承壓背景下毛利率仍能達到39.28%,隨著線下經濟的不斷復蘇和規(guī)模效應的顯現,我們預計毛利率緩慢提升,23-25年毛利率分別為39.5%/39.7%/40%。儀表:儀表主要為與應變式傳感器和系統(tǒng)集成產品配套的稱重儀表,同樣受益于公司物聯網戰(zhàn)略的推進,我們預計23-25年公司儀表產品營收增速為20%/25%/25%??紤]到公司出色的成本控制能力和去年疫情承壓背景下毛利率仍能達到44.41%,未來隨著銷售量的不斷增長,規(guī)模效應有望顯現,我們預計23-25年毛利率分別為44.5%/44.7%/45%。干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務:考慮到地產行業(yè)政策的不斷放松,我們預計23-25年公司干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務產品營收增速為5%/10%/10%。但考慮到地產需求復蘇仍需時間,我們預計23年公司毛利率承壓,后續(xù)緩慢恢復,23-25年毛利率分別為29%/29.5%/30%。附件及其他:附件及其他主要為上述業(yè)務的零部件,考慮經濟復蘇后設備維修替換等需求,我們預計23-25年公司附件及其他產品營收增速為20%/30%/30%??紤]到公司出色的成本控制能力和去年疫情承壓背景下毛利率仍能達到44.52%,未來隨著銷售量的不斷增長,規(guī)模效應有望顯現,我們預計毛利率緩慢提升,23-25年毛利率分別為44.7%/44.9%/45.2%。其他業(yè)務:我們預計23-25年公司其他業(yè)務營收增速為15%/20%/20%??紤]到公司出色的成本控制能力和去年疫情承壓背景下毛利率仍能達到75%,在規(guī)模效應和成本管控下,我們預計23-25年其他業(yè)務毛利率為75.2%/75.4%/75.7%。考慮到公司在下游需求不足下優(yōu)秀的成本控制能力,隨著經濟的復蘇,公司營收規(guī)模的逐步增長,規(guī)模效應有望顯現。因此我們預計公司23-25年銷售費用率為5%/4.5%/4%;管0.94%/0.89%/0.77%。綜上所述,我們預計公司23-25年營收為12.38/15.16/18.58億元,營收增速為16.77%/22.43%/22.56%,歸母凈利潤為3.08/3.77/4.69億元,歸母凈利潤增速為18.51%/22.20%/24.40%。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。百萬元2018A2019A2020A2021A2022A2023E2024E2025E總收入709.42740.46835.361,031.131,060.501,238.321,516.131,858.20應變式傳感器465.14468.39517.99581.97554.47637.64765.17918.20系統(tǒng)集成產品111.11143.14157.28265.60210.39252.47315.59394.48儀表65.7669.9875.2481.47102.13122.56153.20191.49干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務30.8437.3540.6743.2528.8630.3033.3336.67附件及其他22.6321.6020.2421.49120.15144.18187.43243.66其他業(yè)務13.9423.9537.3544.5051.1861.4173.69總收入增速4.38%12.82%23.44%2.85%16.77%22.43%22.56%應變式傳感器0.70%10.59%12.35%-4.73%15.00%20.00%20.00%系統(tǒng)集成產品28.83%9.88%68.87%-20.79%20.00%25.00%25.00%儀表6.42%7.52%8.28%25.36%20.00%25.00%25.00%干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務21.11%8.89%6.34%-33.27%5.00%10.00%10.00%附件及其他-4.55%-6.30%6.18%459.10%20.00%30.00%30.00%其他業(yè)務55.95%19.14%15.00%20.00%20.00%毛利率42.66%42.83%43.85%41.57%40.24%40.79%41.06%41.43%應變式傳感器36.72%37.17%34.03%33.28%37.29%37.50%37.70%38.00%系統(tǒng)集成產品50.78%58.96%51.99%43.18%39.28%39.50%39.70%40.00%儀表41.16%41.54%42.82%30.33%44.41%44.50%44.70%45.00%干粉砂漿第三方系統(tǒng)服務52.62%58.86%57.00%56.81%29.70%29.00%29.50%30.00%附件及其他51.56%44.33%59.74%43.80%44.52%44.70%44.90%45.20%其他業(yè)務79.70%75.79%74.78%75.00%75.20%75.40%75.70%期間費用率21.05%20.57%12.91%16.92%21.46%20.44%18.89%17.27%銷售費用率8.00%7.60%4.61%5.12%5.41%5.00%4.50%4.00%管理費用率8.14%8.46%7.29%6.38%7.06%6.50%6.00%5.50%研發(fā)費用率5.10%5.36%5.61%5.78%8.01%8.00%7.50%7.00%財務費用率-0.19%-0.85%-4.61%-0.36%0.98%0.94%0.89%0.77%歸母凈利潤140.82183.09220.05251.24260.24308.41376.87468.83yoy29.67%30.02%20.19%14.17%3.58%18.51%22.20%24.40%資料來源:華泰研究預測首次覆蓋,給予“買入”評級。由于沒有其他應變式傳感器上市公司,我們選擇同在傳感器行業(yè)中的光柵編碼器公司【奧普光電】、氣體傳感器公司【漢威科技】、氣體傳感器公司【四方光電】、車用傳感器企業(yè)【蘇奧傳感】作為同類可比公司,參考同類可比公司2024年PE均值23x,考慮到公司積極轉型平臺化企業(yè)并布局機器人力/觸覺傳感器領域,我們給予公司2024PE28x,對應目標價為37.24元。首次覆蓋,給予“買入”評級。股價市值EPS證券代碼證券簡稱(億元)20222023E2024E2025E20222023E2024E2025E002338CH奧普光電35.9986.380.340.781.111.54463323300007CH漢威科技16.8655.010.851.071.061.3920688665CH四方光電74.7552.332.082.984.446.183625300507CH蘇奧傳感5.8546.300.350.180.21-3327-可比公司估值均值0.901.251.703.04453023603662CH柯力傳感31.9390.200.921.091.331.66352924注:柯力傳感盈利預測來自華泰機械團隊,數據截至2023年9月24日。資料來源:Wind,華泰研究預測免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。(人民幣)30x25x20x15x10x-----柯力傳感4131200Sep-20Mar-21Sep-21Mar-22Sep-22Mar-23資料來源:Wind、華泰研究(人民幣)4.7x3.9x3.2x2.4x1.6x-----柯力傳感4332210Sep-20Mar-21Sep-21Mar-22Sep-22Mar-23資料來源:Wind、華泰研究人形發(fā)展不及預期:目前人形機器人成本較為昂貴,若未來其產業(yè)化發(fā)展不及預期,可能會影響供應鏈企業(yè)盈利能力。力傳感方案發(fā)生變化:人形機器人力控和力傳感的方案仍在更新迭代,六維力傳感器能否降本成功并在機器人上廣泛應用不確定。對外投資不及預期:對外投資及為公司走向多物理量傳感器平臺型企業(yè)的重要途徑,若對外投資進度不及預期可能會影響公司長期發(fā)展。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分,請務必一起閱讀。資產負債表會計年度(人民幣百萬)202120222023E2024E2025E流動資產2,0692,3932,8303,3773,990現金206.81100.95462.96662.271,105應收賬款228.23262.54310.52391.09468.82其他應收賬款12.5813.4316.9420.2425.33預付賬款35.3547.3949.2269.0775.91存貨284.76425.47396.17605.18614.45其他流動資產1,3011,5431,5941,6291,701非流動資產930.481,1461,2821,4731,680長期投資24.5723.2323.0222.8222.61固定投資368.55409.08450.20520.68600.69無形資產103.81205.27218.97236.04257.70其他非流動資產433.55508.82589.92693.81799.43資產總計2,9993,5394,1124,8505,671流動負債851.391,1031,4401,7772,098短期借款298.10531.95800.001,0001,200應付賬款123.85164.13169.03237.00257.54其他流動負債429.44407.26470.83539.99640.96非流動負債29.8126.1126.1126.1126.11長期借款0.000.000.000.000.00其他非流動負債29.8126.1126.1126.1126.11負債合計881.201,1291,4661,8032,125少數股東權益22.08115.75135.44159.49189.42股本234.02283.00282.50282.50282.50資本公積831.04801.16801.16801.16801.16留存公積1,0311,2151,5431,9442,443歸屬母公司股東權益2,0962,2942,5112,8883,357負債和股東權益2,9993,5394,1124,8505,671現金流量表會計年度(人民幣百萬)202120222023E2024E2025E經營活動現金202.24177.23333.31210.58487.84凈利潤256.17275.59328.10400.92498.75折舊攤銷52.4870.3157.0270.4087.50財務費用(3.67)10.4211.6813.4414.23投資損失(47.13)(45.30)(45.30)(45.30)(45.30)營運資金變動(72.97)(126.34)0.32(210.39)(48.83)其他經營現金17.36(7.46)(18.50)(18.50)(18.50)投資活動現金(255.06)(368.81)(128.92)(197.83)(230.78)資本支出(171.30)(215.09)(115.39)(159.63)(192.00)長期投資(130.67)(148.47)1其他投資現金46.91(5.24)(13.74)(38.41)(38.98)籌資活動現金154.7981.45157.63186.56185.77短期借款210.24233.85268.05200.00200.00長期借款0.000.000.000.000.00普通股增加66.8648.970.000.000.00資本公積增加(66.86)(29.89)0.000.000.00其他籌資現金(55.44)(171.48)(110.42)(13.44)(14.23)現金凈增加額100.83(108.25)362.02199.31442.83資料來源:公司公告、華泰研究預測利潤表會計年度(人民幣百萬)202120222023E2024E2025E營業(yè)收入1,0311,0611,2381,5161,858營業(yè)成本636.12633.80733.23893.601,088營業(yè)稅金及附加10.271
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