一、传感器存量市场空间大而散，海外企业市占 率和盈利能力较高
传感器是将物理或化学信号转换为电信号的设备，一般包括敏感元件、转换元件、转换电路
传感器是指能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置，一般包含敏感元件、转换元件和转换电路。 敏感元件负责信号采集，是传感器中能直接感受（或响应）被测量的部分； 转换元件则根据嵌入式软件算法，对敏感元件输入的电信号进行处理，以输出具有物理意义的测量信息； 最后通过转换电路与其他装置进行通信。
传感器产业链包括上游原材料（半导体、陶瓷、高分子）、中游制造，下游应用
传感器产业链主要包括上游的原材料、中游的传感器制造和下游的不同应用市场。 上游原材料：主要包括半导体材料、陶瓷材料、高分子材料、金属材料等； 中游：为各种类型的传感器，由各类传感器供应商组成，主要完成传感器产品的设计、组装和销售； 下游：主要应用有工业自动化、汽车电子、医疗设备、智能家居、环境监测等领域。
传感器市场空间大但品类多（分下游分品种），汽车电子是最大的下游，占比3成多
根据华经情报网的数据，2022年全球传感器市场规模达1844亿美元，预计2023年全球传感器市场规模将达2032亿美元。 从下游看：汽车电子占比32%，消费类占比18%、工业类占比16%。 从区域看：北美占比43%，其次是欧洲、日本，国内占比较低，故存在较大国产替代空间。 从品种看：传感器可以分为压力传感器、加速度传感器、温度传感器、流量传感器、湿度传感器、气体传感器等。根据赛迪顾问披露 的2019年数据，压力传感器占比最大，在汽车电子占比30%，在消费类占比14%。
传感器行业竞争格局呈现整体分散，细分品类集中的特点
传感器不同细分领域有不同头部企业，呈现整体分散，细分品类集中的特点。全球头部企业具备产业链纵向一体化或跨行业解决方案 能力，这些企业的传感器与软件配合方面优势明显，具有较强的盈利能力。例如森萨塔作为传感器制造商，提供基于传感器的解决方 案，近五年毛利率超过30%，提供的电气保护产品组合（包括组件和系统）中除了传感器，还由各种开关、熔断器、电池管理系统、 逆变器、储能系统、高压配电装置、控制器和软件组成。
整体分散：千亿美元，全球市场每个公司的份额都不高，但是细分市场很高。例如压力传感器这个品类的主要市场参与者是博世、泰 科电子、英飞凌；在位移传感器市场中基恩士的市场份额超过60%。
国内企业在中高端传感器市场与海外企业差距较大，主要体现在市占率和芯片自供能力
中国市场达千亿人民币，年均复合增速约为11%，市场空间大。根据中商产业研究院数据，2022年中国传感器市场规模近3097亿人 民币，预计2024年中国传感器市场规模将达3733亿人民币，年均复合增速约为11%。 我国国内供给能力不足，艾默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔等国外企业在2020年占据超过60%的市场份额。分品类看， 国内企业在中高端市场竞争力不足；分产业链看，国内企业芯片依赖进口。 分品类：中高端传感器进口比例达80%；2020年我国传感器TOP5公司如歌尔股份、汉威科技等的份额占据了国内传感器企业所占 份额的40%以上，其余60%为中小企业，产品主要集中在中低端，国内传感器公司的产品结构较为简单。 分产业链：中国市场传感芯片进口比例达90%（芯片是传感器信号调节电路、微电子计算机存贮器及接口电路的集成），跨国公司 在中国MEMS传感器市场占比高达60%。$宏英智能(SZ001266)$$赛象科技(SZ002337)$
二、传感器在人形机器人市场空间弹性较大
传感器赛道为什么对人形重要？
人形机器人由控制、感知、执行三大部分组成，感知部分挖掘空间大。执行部分核心是执行器（电机、丝杠，减速器等硬件）。 我们认为感知层是特斯拉产品后续迭代的关键，二代视频初现端倪。23年12月，特斯拉发布第二代Optimus机器人的视频，配备 特斯拉设计的执行器和传感器，2个自由度驱动颈部，行走速度提高30%，【脚部配备力矩传感】，减重10kg，平衡性提升（可 深蹲），灵巧手性能大幅提升（处理鸡蛋）手指配备【触觉传感器】。
人形机器人用传感器主要包括力、触觉、位置和视觉传感器
感知的核心是传感器。传感器是人形机器人获取状态信息的必要手段，即将机器人自身的相关特性或相关物体的特性转化为机器人 执行某项功能时所需要的信息。一般分为内传感器和外传感器两大类：内部传感器是完成机器人运动控制所必需的传感器，如位置 传感器、速度传感器用于采集机器人内部信息，是构成机器人不可缺少的基本元件；外部传感器检测机器人所处环境、外部物体状 态或机器人与外部物体的关系。 力传感器：是指对机器人的关节、肢体等运动中所受力的感知，可以把力传感器分为测力传感器、力矩表等。 触觉传感器：触觉是接触、冲击、压迫等机械刺激感觉的综合，触觉可以用来进行机器人抓取，利用触觉进一步感知。 视觉传感器：是以光为媒介测量物体的位置、速度、形状等物理量所感知的信息，是非接触式测量。
人形机器人的发展带动传感器市场空间扩大
人形机器人处于产业化初期，2022年全球市场空间达15亿美元，未来发展空间大，将扩大传感器市场空间。人形机器人还处于产业化 初期，市场规模由产品技术进步速度、大规模商用进程、下游渗透率决定。 人形机器人需要视觉、触觉、听觉、力传感等外部传感器以及位置、速度等内部传感器。
人形机器人本体厂商目前传感器供应链配套情况
人形机器人处于产业化初期，没有实现大规模商业化。 视觉传感器方面，奥比中光全领域布局六类3D视觉感知技术，合作超百家机器人企业。奥比中光是行业领先的机器人视觉及AI视 觉科技公司，3D视觉传感器是公司主要产品之一，为全球超过1000家客户与开发者提供“研发 制造”的一站式产品和服务，与 微软、英伟达合作开发产品。公司已经与高仙、云迹、普渡、优必选等超百家多类型机器人企业达成合作，其中机器人视觉业务 在中国服务机器人市场占有率超过 70%。 力传感器和电子皮肤方面，尚未形成清晰的供应链体系。
三、传感器工艺壁垒，什么样的公司能脱颖而出？
汽车压力传感器：主要品类是陶瓷电容、MEMS（玻璃微熔广义角度也属于此类）
压力传感器是能感受压力信号，并能按照特定的标定公式，将压力信号转换成可用的电信号的器件或装置，广泛应用于汽车电子领域 及各种工业自控产品中。
从感测原理来区分，压力传感器主要包括五类技术路线：MEMS硅压阻技术、陶瓷压阻技术、陶瓷电容技术、MEMS硅微熔技术（即 玻璃微熔技术）、溅射薄膜压阻式技术。不同技术路线的汽车压力传感器具有不同的产品特性，适用不同的应用场景，常见的有：1） 陶瓷电容式压力传感器可用于汽车空调系统、发动机系统、变速箱系统、商用车刹车系统，新能源汽车热泵以及商用空调等领域。2） MEMS 硅压阻压力传感器主要用于汽车发动机系统、刹车系统、尾气处理系统等气压测量场景。3）MEMS 硅微熔压力传感器主要用 于汽车 ABS 刹车系统、ESP 车辆稳定系统及发动机高压共轨系统、汽油机直喷系统。
陶瓷电容式压力传感器：工作原理为电容变间隙式原理
陶瓷电容式压力传感器以其成本低、使用寿命长、测量重复性强等众多优势，在 MEMS 压力传感器快速发展的今天仍然牢牢占据着 市场的大量份额，市场地位难以动摇。与国外相比，我国在电容式压力传感器领域的研究和发展较为缓慢，仍处于研究开发阶段，核 心部件主要依赖进口。 陶瓷电容式压力传感器是采用陶瓷材料经特殊工艺精制而成，其是由陶瓷电容、线路板（FPC）、ASIC 调理芯片、接插件、外壳以 及密封圈等材料构成。 陶瓷电容式压力传感器的工作原理为电容变间隙式原理。传感器由薄、厚两层陶瓷片构成，陶瓷基底与膜片之间利用有机玻璃浆料经 过烧结封接为整体，内部留有空间构成电容腔，当膜片受到外界压力作用时，膜片发生位移，电容腔间距变小，电容随之变大，信号 通过处理和转换后输出。
MEMS压力传感器主要工艺包括：晶圆制造、薄膜沉积、表面微加工技术、封装和测试
MEMS传感器的工艺制造需要经过四个步骤：晶圆制造、薄膜沉积、表面微加工技术、封装和测试。1）晶圆制造，是MEMS制造过 程的基础。晶圆用于绘制传感器的结构。2）薄膜沉积。薄膜可以作为传感器的敏感部分。薄膜沉积可以采用化学气相沉积（PCD）或 者物理气相沉积（PVD）技术在晶圆上形成所需的薄膜层。3）表面微加工技术，包括扩孔和表面反应等操作。通过使用微加工技术， 可以使传感器的敏感元件尽可能地接近工作环境，更加准确地测量物理量。4）封装和测试，将制造好的传感器封装成为一个整体，并 进行测试。从材料上MEMS 封装主要有金属封装、陶瓷封装和塑料封装三种形式。
汽车上采用的传感器中大约1/3传感器采用的是MEMS传感器，并且汽车越高级，采用的MEMS传感器越多。
目前国内汽车压力传感器主要被美国森萨塔、博世等国际企业所占据，中国压力传感器仍处于技术追赶阶段，应用难点在于：1）作为 安全件，压力传感器的稳定性和性能至关重要，整车制造企业在选择供应商时相对谨慎，对产品的验证周期较长；2）压力传感器与车 身相应电子控制系统的配合度亟待验证，全球主流的整车厂商使用的ECU、ESP 等汽车电子系统主要由国外汽车零部件供应商提供， 这些零部件供应商在压力传感器与软件配合度方面优势明显，可提供配套化服务。
从结构看，柔性触觉传感器由敏感材料、电极材料、衬底材料构成
敏感材料：可以用作压阻式触觉传感器敏感层的材料分为两类，1）纳米复合型高分子导电材料：如导电橡胶、PDMS、碳纳米 管等；2）半导体材料：其基片可直接用做敏感材料，一般通过组成惠斯顿电桥来检测。 电极材料：一般要求具有良好的导电性、柔韧性和透明度，包括铜薄膜、锡氧化铟（ITO）导电薄膜、铝掺杂的氧化锌（AZO） 透明导电玻璃等。其中铜薄膜因其具有良好的导电性和延展性，在电子元器件中应用最为广泛。通过烤板、钻孔、沉铜、镀铜等 工艺，将设定大小和厚度的铜镀在衬底表面，形成电极。衬底材料：要将电极材料沉与衬底材料上，衬底必须具有一定的刚度和硬度；同时由于现代触觉传感器在不平整、不规则表面的 使用，衬底又必须具有一定的柔性。现在最常用的衬底材料包括聚酰亚胺（PI）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚对苯二甲酸 乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯（PC）等。
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