凌云股份人形机器人传感器专题分析

一、引子

1、揭榜挂帅任务：凌云作为牵头单位，联合中国科学院合肥物质科学研究院和中兵智能创新研究院揭榜工信部“人形机器人”方向力传感器创新任务。本次任务主要是发展低成本、规模化的高精度智能化力传感器制造方法，满足驱动关节、手指、足底等肢体末端力测量需要，推动产业化应用。

2、新增经营范围：凌云新增了经营范围，包括新材料、传感器、力控系统硬件、力控系统软件、机器人智能关节、机器人机械臂、智能感知与控制设备、数据处理服务等，明确后续将开展机器人关联业务。

3、传感器价值：作为人工智能、高端制造、新材料等尖端技术的集大成者，人形机器人具备感知、学习和与环境动态交互的能力，这不仅能改变人类的生活方式，还将重塑全球产业格局。传感器是人形机器人产业中业绩增量最大的环节，而六维力传感器又是传感器中技术壁垒最高、价值量最大、必不可少的关键配件，大概占人形机器人成本的20%左右，是成本占比最高的单一部件。不同等级的人形机器人大概需要4-15个六维力传感器，市场上的国产单价在2万元左右，国外同类产品要贵一倍。

二、前言

1、在明牌的情况下，结合现有信息，对凌云力传感器简单分析下，只是个人之见。以凌云的行业属性和发展目标看，力传感器与其当前业务并不是完全贴合，单靠凌云自身难以争取到这个机会，但为什么最终由其牵头呢。猜测背后可能蕴含了国家意志与高规格推动力量，算政治任务一类，大概率是中国兵器工业集团和中国科学院这两大巨头共同下达了指示，甚至是在工信部和国资委助力下促成的。凌云的力传感器产品和技术来源于中科院，也结合了兵器工业集团的军工产品经验和技术理念，按目前条件看，凭借合作伙伴汇聚的科研院所、军工智能化、微电子等领域的顶尖力量和强大资源，加上凌云长期积累的技术经验和制造业基础，有望打造出低成本、高精度、智能化的力传感器，将在军用和民用市场均具备极强的竞争力。本次力传感器研制任务是凌云迈向全新领域的关键战略，属于从零起步的增量业务，并且与智能传感器、人形机器人、人工智能、军工、国产替代、自主可控等题材概念紧密相连，可以确保在未来发展浪潮中站在科技创新的前沿。

2、与其他爆炒股不同，凌云作为低市盈率、高成长性的优质题材股，股价沉稳得令人发指，展现了只有出大利好、才可能涨一点儿的迷离风格。按常理说，在新业务推进的关键节点，诸如承接任务、组建团队、生产样件、送样试用、通过测试、工信部验收、公布结果、获得生产许可、新增经营范围、建立小型产线、签订军工/民用/国外订单、扩充产线、优化产品、升级技术、扩展业务至机器人其他部件、可能成立合资公司以及重组合并等，一般都可以看作利好，能在一定程度上助推股价上扬，比如像某些企业出一个送样的消息都能炒作几个月。但凌云的操盘主力比较有个性，在此不想多说。另外，凌云董秘可能因为涉军涉密（关系到军事应用技术及合作需遵守保密规定，或执行意向客户提出的保密要求）、内部市值管理要求（领导层有既定的市值稳定和增长规划，不能被打乱节奏）、其他不可告知的原因，以及担心信披违规、引发股价异常波动，故而极少透露相关信息甚至还删除以往互动内容，这也从侧面体现了凌云行事谨慎和对该研制项目的重视程度。目前上市公司中具备六维力传感器研制能力的企业寥寥数家，即便同属一类产品，能用、够用、好用这三个层次的差异还是很大的。凌云虽然处事低调，但相比其他竞争者却拥有多个优势。

三、优势

1、背景强大：凌云的实际控制人是兵器工业集团，最终控制人为国务院国资委，属于根正苗红的央企，在政策、资金、技术、人才团队、设备供应、产业链协同等方面没有后顾之忧。

2、产品定位高：凌云需要将力传感器低成本、规模化的制造方法进行产业化应用，不仅要满足国家在人形机器人传感器领域的发展规划要求、促进国内人形机器人产业升级、加速人形机器人批量落地，还要打造具有国际竞争力的力传感器产品、打破国外垄断、保证技术自主可控、不被卡脖子。

3、布局时机恰当：

1）兵器工业集团和兵器装备集团是由原中国兵器工业总公司拆分出来的，属于分家两兄弟。目前兵装集团还未在六维力传感器领域布局，凌云是两大集团体系内唯一一家研制六维力传感器的单位。

2）兵装集团成立了人形机器人创新联合体，建设工业直接受益。兵工集团参与组建了国家级人形机器人制造业创新中心，发布全球首款“青龙”全尺寸通用机器人，凌云也将受到积极影响。（背景说明：工信部与上海市政府签署战略合作协议，共同为国家地方共建人形机器人创新中心揭牌，兵工集团董事长参加了相关活动，并且由兵工集团首席科学家、中科院院士毛明担任国地中心的专家委员会主任，参与制定人形机器人发展战略和技术路线，推动共性关键技术的研究与突破；国地中心是国资骨干及行业头部企业联合成立的新型研发机构，以国家战略与市场需求为导向，汇集“政产学研用”各方力量，加快实现关键技术装备产业化，引领人形机器人产业链高速发展；中心发布的青龙机器人集成了“视、听、触、嗅、动”五感融合设计；毛明是99A主战坦克的总设计师，著有“越野机器人关键科学与技术问题”报告，介绍了人工智能在机器人技术发展与相关制造领域的前沿研究成果，可称其为推动兵工集团机器人产业发展的灵魂人物）。

3）中兵智能创新研究院（深圳）有限公司举行揭牌仪式，将围绕智能平台、仿生机器人、智能集群等领域，开展技术研究和产业转化，这标志着深圳市与兵工集团在深化央地协同和JM融合领域迈出了坚实的一步。深圳将通过建设智能制造装备产业园、补贴资助研发投入、实行税收减免优惠、给予一次性及配套资金奖励、补贴引进人才、补贴示范应用项目、贴息支持企业贷款、补偿金融机构风险等举措助力机器人产业发展。凌云作为中兵创新院深度合作的伙伴，将从中受益。

4、契合集团发展规划：兵工集团党组提出： 1）要实现高水平科技自立自强，落实国家创新驱动发展战略，进行更多“从0到1”的原创性突破； 2）强化前瞻布局，围绕人工智能、量子科技等战略性高科技领域，加强基础性、紧迫性、前沿性、颠覆性技术攻关； 3）聚焦核心元器件、关键零部件、基础软件、关键材料、先进工艺、高端装备等“卡脖子”领域和薄弱环节，全面提升产业链供应链韧性和安全水平； 4）集中力量在无人机、人形机器人等新兴产业领域培育行业领先者，打造一批具有国际竞争力的先进制造业集群。凌云研制力传感器属于兵工集团总体规划中的关键一环，符合党组提及的发展要求。

5、体系资源雄厚：

1）兵工集团在机器人领域布局广泛，包括整机和部组件。下属各业务板块之间形成优势互补，初步构建机器人产业体系，未来在机器人批量应用和上下游统筹协调方面占得先机。其中机器人整机涉及人形机器人、四足仿生机器人、救灾机器人、救援机器人、排爆机器人、巡逻机器人、巡检机器人、两栖查险机器人、安防机器人、防疫机器人、工业机器人、服务机器人、物流机器人、外骨骼助力机器人等军用和民用类型；机器人部组件涉及力传感器、位移传感器、双目成像传感器、嗅觉传感器、姿态传感器、仿生声敏感芯片、脑机接口、减速器、空心杯电机、丝杠、移动平台、控制系统、视觉识别系统、特种电池、机身结构件等一系列核心产品和技术。

2）在兵工集团兄弟单位的支持下，凌云区别于其他只能单打独斗的竞争者，而是可以借助体系资源进行作战，将有利于快速开拓机器人业务。比如近期刚中标的阿联酋石油管道项目，就是凌云在同属兵工集团的振华石油和北方车辆帮助下顺利获得的。关于力传感器的测试工作，凌云可根据需要选择集团体系内众多机器人项目中匹配度较高的进行评测和试用，诸如伏羲人形机器人、四足仿生机器人Panda5、四足机器人XT70、智能搬运机器人、电动牦牛、巨蜥救灾机器人等项目。

6、伙伴实力超群：

1）中科院代表着我国科学技术发展最高水平，其下属的合肥物质院作为国家级科研机构，拥有众多国家级科研平台，承担了大量国家级科研项目，在科研界具有举足轻重的地位，是我国科技创新体系中的关键力量。拥有六维力传感器、一体式多维力传感器、三维指力/脚踝力传感器、大扭矩传感器等产品和技术以及多功能机械臂关节。研制了具有自主知识产权的机器人高性能力/触觉传感器及应用系统，建立了中试生产线和产业化生产能力，实现了国产替代。在力传感器的敏感材料研发、结构设计优化、制造工艺改进等方面积累了丰富的经验，具备从微观结构设计到宏观器件制备的全流程技术能力。

2）中兵创新院是国家战略科技力量的重要组成部分，是兵工集团智能领域技术总体单位，是探月工程月球车主要参研单位，是四足仿生机器人行业领跑者，是中、俄、芬、德四国机器人技术联合体发起单位，肩负着推动兵工集团智能化升级、将军用技术向民用领域拓展的重要使命。还联合发起特种机器人创新联盟组建倡议，旨在整合行业资源，加强产业链上下游的协同合作，推动特种机器人技术的突破和应用。拥有串联/并联弹性驱动关节、仿生机器人腰部结构、多功能仿人机器人足端、定位与建图、环境感知与识别、路径规划、深度学习等核心技术和相关算法，均可应用于机器人领域。

3）兵工集团北方微电子研究院拥有国家发改委微电子机械系统（MEMS）国家地方联合工程实验室、工信部传感器“一条龙”应用计划示范企业等创新平台以及国内领先、国际先进的完全自主知识产权的MEMS工艺体系，是中高端MEMS技术与产品的头部企业，是中国传感谷MEMS核心器件产业园的建设运营单位，已形成智能传感器全产业链体系。在智能传感、智能互联、高端芯片等领域进行研究开发、生产制造和技术服务，涉及位移/视觉/听觉/触觉/嗅觉/姿态等类型传感器以及嵌入式智能计算SoC芯片、电关节驱动芯片等，均可用于机器人。在2023年，凌云与微电子院在智能传感器领域开始合作，由微电子院牵头成立MEMS传感器联合实验室，前期主要致力于车用芯片国产化，开发了流体传感器并完成测试，后面将按照实际需求继续深化其他领域的传感器研发合作。

7、应用技术领先： 1）合肥物质院在智能感知技术、微纳制造技术、新型材料研发等诸多与力传感器密切相关的领域取得了突破性成果。并且一直在探索力传感器在高精度传感、高灵敏度探测、复杂环境适应等方面的新技术路径，不断提升传感器的技术指标，使其处于领先水平。产品已成功应用于航天五院/八院、中电二十一所、沈阳自动化所以及哈工大、上海交大、吉林大学等科研单位和高校。 2）合肥物质院在上世纪90年代研制出我国第一台六维腕力传感器，打破了西方国家垄断。以六维力传感器技术为依托，形成了多个领域的产品及应用，包括：机器人六维腕力/指力/脚踝力传感器，机器人关节扭矩传感器；带有力/触觉临场感的机器人装配作业平台；机器人传感器系统实验平台；用于体育竞技领域的多维力测试平台；用于科学普及领域的测力机器人系统；用于空间、深海及核辐射等特殊环境下的六维力/力矩传感器。

8、产品性能卓越：合肥物质院的六维力传感器采用具有自主知识产权的双E型膜结构，实现了敏感单元、信号调理模块、SoC以及通讯模块的一体化集成，产品性能强大且优点明显： 1）采用高精度的联合加载标定技术，可获得强大的非线性拟合能力，其内部算法能有效解耦各方向力和力矩间的干扰，增加了测量准确性，可满足各种高精度测量需求； 2）数据采样率可达10kHz，数据传输速率可达2Mbps，能迅速、准确地捕捉和传输力与力矩的变化信息，满足快速动态测量和实时控制的需求； 3）过载能力能达到满量程的300%，同时具有机械过载保护和满量程溢出标志，能更好地应对突发的较大外力冲击而不易损坏； 4）可选择多种输出接口，如CAN总线、RS232/422、USB、模拟等，方便与不同的设备和系统进行连接和数据传输，具有更好的兼容性和通用性； 5）结构的几何形状相对规则，加工工艺相对成熟和简单，易于实现高精度的制造和批量生产，可降低生产成本和生产周期。

9、研制标准高： 1）凌云参与过制造领域众多标准的制定，熟悉生产标准与质量规范。把汽车零部件的高标准制造经验应用于力传感器研制中，能从结构设计到工艺环节全方位落实高精度、高质量要求，将实操性强的生产需求融入标准制定。 2）合肥物质院以国际领先为导向，精准界定力传感器技术与性能参数。参考高端产品最优指标，打造涵盖科学性、创新性、通用性、扩展性的高标准研制规范，引领力传感器行业的技术走向，为行业发展树立高规格的科学准则。 3）中兵创新院在智能装备标准方面经验成熟且极具权威性，在军工和民用领域有深远影响力。在力传感器研制时，采用军用高标准质量体系与性能指标，融入智能控制、信息融合、精确探测等技术，考量机器人在军事应用场景下的需求，确保在高温、低温、强干扰等极端恶劣环境下仍具备高可靠性、稳定性与抗干扰能力，构建先进且通用的产品标准框架。

10、成本控制能力强： 1）凌云凭借大规模生产制造的经验和成熟的供应链体系，在原材料采购方面具备很强的议价能力。另外，高效的生产流程和精益生产管理模式也可以有效控制生产成本。 2）合肥物质院在科研成果转化过程中，充分考虑大规模生产的可行性，通过优化技术方案、减少复杂工艺、降低对昂贵原材料的依赖等方式，确保产品在实现高性能的同时具备成本优势。 3）中兵创新院依托兵工集团庞大的产业体系，能实现资源共享和协同生产，降低研发和生产成本。在军工产品民用化的过程中，也可以对成本进行合理控制，以适应民用市场的价格需求。

11、市场应变能力佳： 1）凌云长期服务于需求多变的汽车行业，练就了快速响应市场变化、按需灵活变更产品设计和及时调整生产计划的能力，这可以满足不同客户对力传感器的定制化要求。 2）合肥物质院注重科研成果转化与市场需求的结合，会根据市场反馈来优化科研方向和技术方案，使力传感器既具备先进性又能满足不同应用场景下对于功能、性能及成本等方面的市场期望。 3）中兵创新院在军工技术民用化过程中积累了丰富的市场对接经验，了解军工和民用市场的特点和需求差异，能将军用产品的高质量、高可靠性优势与民用市场对性价比、多样化功能等需求相结合，让力传感器在不同市场环境下都能获得认可。

12、潜在客户群体庞大：

1）很多与凌云有合作的企业开始入局人形机器人，如华为、特斯拉、赛力斯、小米、小鹏、比亚迪、长安、奇瑞、江淮、上汽、广汽、吉利、北汽、丰田、宁德时代等，后续有机会利用高性价比六维力传感器进入以上企业的人形机器人供应链。

2）合肥物质院凭借在科研界的影响力和广泛的合作网络，与众多高校、科研机构、高新技术企业有着紧密联系，以上单位在开展机器人项目和进行科研实验时，对力传感器存在实质需求。

3）中兵创新院与众多军工企业、国防科研单位有着频繁的业务往来，这些单位对力传感器有明确需求，诸如无人作战装备、智能武器系统等。随着军工技术民用化，力传感器在民用市场的客户群体数量更加庞大，涵盖生产制造、安防、应急救援、智能家居、物流、餐饮等行业。

4）兵工集团旗下的军用/民用机器人、武器研发与测试、飞行器飞行参数监测、装备维护、特种材料加工、爆炸物性能测试、光学元件加工与检测、光通信设备组装、卫星天线安装与调试、卫星导航设备测试、自动化生产线、智能加工设备等板块存在力传感器的使用需求。另外，兵装集团以及其他航天军工集团同样需要大量的力传感器。