2023年柯力传感研究报告：内生+外延打造优质传感器平台，人形机器人打开成长空间

1 应变式传感器龙头企业，开拓工业物联网新空间

1.1 深耕应变式传感器，积极布局物联网解决方案

柯力传感创立于 1995 年，于 2019 年在上交所挂牌上市。公司生产应变式传感器、流 量计、车载系统等产品，同时提供物联网电子称重仪表、粮食水分仪、快速水份测定仪、 地上衡物联网系统、工业物联网系统等工业物联网解决方案。在深耕主业的同时，公司以 多元化产品为研发的重心，产品渗透到了车载、冶金、化工、轻纺、物流、建筑机械、起 重安全控制等领域，形成了以仪表、传感器、物联网为综合应用解决方案的服务与供应体 系。公司产品销售网络遍布全国并远销国际市场，尤其是在国际市场开拓方面，贸易合作 已遍布 100 多个国家和地区。

从产品来看，公司主营业务为传感器业务，2022 年该业务总营收约 5.5 亿元，占总营 收约 52.3%。其中，应变式传感器主要包括汽车衡传感器、车载传感器、轨道传感器等钢 制传感器，以及平台秤传感器、非标定制传感器等铝制传感器。 2022 年，系统集成产品占比公司总营收约 19.8%，产品主要包含无人值守汽车衡、软 件定制服务、车载系统、称重系统、起重设备安全控制、冶金产业称重元件、物联网应 用。 2022 年，仪表类产品占公司总营收比重约 9.6%，产品主要为数字仪表、模拟仪表、工 控仪表及大屏幕、变送器、接线盒系列，其中物联网电子称重仪表主要用于贸易结算，其 他物联网仪表主要用于非贸易结算。 2022 年，干粉砂浆类产品占比公司总营收约 2.7%，业务主要系干粉砂浆罐租赁、物流 及信息化管理服务，下游主要为干粉砂浆行业。 2022 年，附件及其他业务占比公司总营收约 11.3%，产品主要包含起重机械安全附件 及安全保护装置、土木工程机械安全附件及检测设备等。

公司的下游客户可分为衡器客户和非衡器客户两大类，衡器客户广泛分布于交通、冶 金、港口、化工、建筑机械、工程机械等行业。其中衡器产品主要为电子汽车衡、地上衡 及吊钩秤，非衡器产品为车载系统、冶金产业称重元件、起重设备安全控制及干粉砂浆。 非衡行业拓展重点在智能制造、畜牧业、源头治超、环保、微型、在线检测、桥梁、隧 道、钢结构等新兴领域，并重点建设工业物联网事业部。公司现已有成熟稳定的客户群 体，销售业务已覆盖欧洲（俄罗斯、乌克兰、土耳其、德国、西班牙等）、东南亚（越南、 印尼等）、南亚（印度等）、南美（巴西等）等多个国家及地区。公司新客户则主要通过参 展等形式进行开拓，重点发展海洋工程、冶金、石化、建筑、港口、医疗卫生等行业客 户。

1.2 股权结构稳定，子公司多维布局

股权结构清晰稳定，控股股东为柯建东先生，参控股公司 24 家。截至 2023 年 6 月 30 日，公司控股股东、实际控制人柯建东先生合计持有公司 44.6%股份，宁波森纳投资有限 公司持有公司 6.9%的股份。公司坚持“力敏+其他物理量传感器+智能物流设备+工业物联网 自动化设备+物联网平台企业”的五大投资方向，不断推进传感器和物联网战略投资：2022 年与 2023 年上半年，公司投资了深圳市久通物联科技股份有限公司、广东柯衡集力物联装 备有限公司、宁波天骄智能科技有限公司、浙江柯力美科技有限公司、深圳柯力三电科技 有限公司、深圳市意普兴科技有限公司、成都海科机械设备制造有限公司、江苏道金智能 制造科技股份有限公司，并与深圳市光明科学城产业发展集团共同设立深圳市柯力智能传 感产业发展有限公司。截止 2023 年上半年，公司控股参股公司数 24 家，涵盖传感器生 产、技术研发及服务、软件开发、信息服务、贸易、投资等领域。

1.3 盈利成长性强，2017-2022 年归母净利润 CAGR 达 19%

营收稳步增长，归母净利润回升。公司 2023 年上半年实现营业收入约 5 亿元，同比增 长约 0.2%，归母净利润约 1.4 亿元，同比增长约 10.1%，公司经营情况持续向好。2017- 2022 年公司营收、归母净利润 CAGR 分别达 11%、19%。 毛利率、净利率稳步提升。公司 2023 年上半年销售毛利率为 42.6%，同比增长 3.7Pct；公司 2023 年上半年销售净利率为 29.4%，同比增长 3.1Pct。公司销售毛利率由 2021 年的 38.3%变动至 2022 年的 40.2%，近年来稳步提升。公司销售净利率由 2021 年的 24.8%提升至 2022 年的 26%，净利率稳步提升。 期间费用率近年来基本维持平稳。2020 年受财务费用影响，期间费用率大幅下降，但 后续逐步回升至原位。从细分看，公司销售费用与管理费用基本保持平稳，研发费用有所 上升，主要原因为公司增加较多研发立项，在公司目前已有的微型、扭矩、多维力等高端 力学传感器品类基础上，进行了多款扭矩传感器、多维力传感器等产品的送样和试制。

2 多物理量传感器平台型公司，内生外延打开成长空间

传感器是一种将物理量或化学量转变成便于利用的电信号器件。按照用途的不同，可 分为温度传感器、压力传感器、声学传感器、光学传感器、惯性传感器、位置传感器、力 传感器等。下游应用领域广泛，可覆盖冶金、公路计费、工程机械、自动化设备、畜牧 业、化工、港口设备、检测设备、纺织机械、控制设备、物流设备等行业。 公司主营业务属于应变式传感器行业，并从单一物理量传感器企业逐渐向多物理量传 感器企业转型。

2.1 应变式传感器蓬勃发展，市场规模逐年增长

应变式传感器是将工程构件受力后的形变转化为可测量的电阻变化的传感器。使用应 变片器件，应变敏感的可变电阻器粘合到结构的一部分上，当基体受力发生应力变化时， 应变片随之产生变形，使应变片的阻值发生变化，输出与重量数值成比例的电信号，经显 示仪表或计算把重量信号输给计算机、打印机等设备，组成测力监控、称重管理系统，可 对机械部件的轴向力和弯曲角度进行电信号采集与传输。根据弹性膜片的材料类型和应变 电阻的封装方式，应变式传感器压敏元件可分为陶瓷电阻式、溅射薄膜式和硅应变片式。

我国制造业的崛起以及数字化转型的推动，使得应变式传感器在生产流程优化、质量 控制等方面扮演着不可或缺的角色。作为我国“强基工程”的核心关键部件之一，应变式传 感器发展的市场环境良好，市场规模不断扩大，2022 年我国市场规模达到 30.6 亿元，同比 增速 15.8%，2016-2022 年间 CAGR 为 14%。从供需角度方面，我国应变式传感器需求量 持续大于产量，且 2016-2022 年期间需求量持续攀升，市场需求增长态势明显，未来我国 应变式传感器市场有望继续保持快速增长。 根据 QYResearch 数据，2022 年全球应变式传感器市场销售额达到了 14 亿美元，预计 2029 年将达到 20.4 亿美元，2023-2029 年间 CAGR 为 5.5%。

目前国内企业中低端应用领域占据大部分市场份额，但外资企业在工控领域的高端产 品方面仍占据主导地位。全球应变式传感器行业集中度较高，市场竞争激烈。国内外应变 式传感器差距主要体现在寿命与使用工况方面。根据研发实力、技术水平以及生产规模， 全球应变式传感器的生产厂家大致可以划分为三个梯队：第一梯队以跨国公司为主，如 Vishay 测量集团、HBM 公司、梅特勒-托利多集团和瑞典 Flintec 公司，2022 年前五大厂商 销售额份额占比 48%。第二梯队以中航电测、宁波柯力等为代表的地区龙头企业为主，在 细分市场、产品价格及下游应用等方面各有所长。第三梯队是中国、韩国等国家的中低端 产品生产厂家，如蚌埠传感器生产群体，其产品主要在国内销售，竞争力主要体现在相对 低廉的劳动力成本上，技术水平相对较低，尚不能参与全球市场竞争。

2.2 人形机器人产业化趋势确立，打开力矩传感器广阔空间

根据测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器，其中一维、三维和六维传感 器最为常见。根据 Research and Markets，全球力传感器市场预计将从 2022 年的 21.9 亿美 元增长至 2027 年的 29.1 亿美元，五年 CAGR 达 5.8%。

六维力/力矩传感器用于精确测量 X、Y、Z 三个方向的力信息和 Mx、My、Mz 三个 维度的力矩信息。相比于其他维传感器，六维传感器是维度最高的传感器，能够给出最为 全面的力觉信息，因此六维力传感器的技术难度和使用难度都相对较大。目前，六维力/力 矩传感器主要应用于汽车行业的碰撞测试、轮毂、座椅等零部件测试以及航空航天、生物 力学、医疗领域、科研实验、机器人与自动化等领域。随着智能制造和机器人产业的发 展，力觉传感器逐渐上升到国家战略发展层面，六维力传感器作为新型传感器已被工信部 纳入重点发展的核心零部件范畴。

根据传感元件的不同，六维力/力矩传感器主要分为三种基本类型：应变片式、光学式 以及压电/电容式。目前，市场应用的六维力/力矩传感器大部分是基于应变片式的测量。 使用应变片器件，应变敏感的可变电阻器粘合到结构的一部分上，当基体受力发生应力变 化时，应变片也一起产生变形，使应变片的阻值发生变化。应变片主要包括两种类型：金属电阻应变片和硅应变片。其中硅/金属箔电阻应变式传感器在稳定性、刚度、信噪比等多 个方面具有优势。

六维力传感器应用广泛，主要应用市场有机器人、汽车、医疗手术、航空航天等。在 机器人领域，六维力传感器已经成为协作机器人实现机柔顺化、智能化控制的重要组成部 件。在工业制造领域，通过安装在协作机器人的末端，用以实现高精密柔性装配、焊接、 去毛刺作业、拖动示教等应用。在汽车领域，六维力传感器被广泛地应用在汽车部件和系 统级测试、发动机和动力总成测试、车辆和试验厂测试、总装和最终测试。它们在确定新 车和部件设计的完整性和最优化方面都能发挥重要作用，同时还有助于保证效率、安全性 和正确的功能。在医疗领域，六维力传感器可以帮助手术机器人感知人体各个方面的实时 参数，包括力量、重量等，从而实现更精细、高质量的手术操作，降低手术风险。航空航 天领域是六维力传感器最早的重要应用之一，可用于测量风洞实验、飞机、火箭等飞行器 各种运动状态下的六维力信息。随着航空航天技术的不断发展和应用的深入，六维力传感 器还可以用于飞机制造、飞行器着陆和起飞过程的检测、机械臂控制、结构健康监测等领 域，六维力传感器的应用能够提高航空航天系统的性能、安全性和可靠性。

六维力传感器在机器人领域的应用广泛。目前六维力传感器主要应用于工业机器人、 协作机器人、骨科手术机器人、血管介入手术机器人、外骨骼机器人和康复机器人等。未 来，随着机器人力控技术的发展和成本的降低，六维力传感器将在人形机器人领域发挥极 其重要的作用。人形机器人力控技术的发展将呈现出多信息融合（触觉、力觉和视觉等），主要通过配备（AI、视觉、力觉传感器）等传感器得以实现，尤其在手腕、脚踝环节等处 更适用六维力矩传感器。

随着下游细分市场需求持续扩容，六维力/力矩传感器有望进入高速成长期。 高工机 器人产业研究所（GGII）数据显示，2022 年中国市场六维力/力矩传感器销量 8360 套，同 比增长 58%，其中机器人行业销量 4840 套，同比增长 63%。GGII 预计，2027 年中国市场 六维力/力矩传感器销量有望突破 8.4 万套，复合增长率超过 60%。GGII 显示，2022 年中 国六维力/力矩传感器市场规模 2.4 亿元，同比增长 52%，其中机器人行业六维力/力矩传感 器市场规模 1.6 亿元，同比增长 54%。GGII 预计，2027 年中国六维力/力矩传感器市场规 模将超过 15 亿元，复合增长率超过 45%。目前六维力/力矩传感器市场出货量基数依然偏 小，尚未形成明显规模效应。随着下游细分市场需求持续扩容、入局者的持续增加，六维 力/力矩传感器有望进入高速成长期，将伴随多技术路线、产品矩阵的完善、产品成本的下 降以及国产化率的提升。

六维力矩传感器壁垒较高，国产厂商产品与外资仍存在差距。国际竞争者包括美国的 ATI，德国的 SCHUNK、加拿大的 Robotiq，丹麦的 OnRobot 以及日本的新东工业和 WACOHTECH。其中，ATI 以绝对领先地位称霸全球，为 Kuka、ABB、安川等协作机器人 厂商提供核心产品。国内企业体量普遍较小，以宇立仪器为代表的少数企业主要技术指标 向国际一流水平趋近。据高工机器人统计，2022 年中国协作机器人领域六维力传感器出货 量 TOP1 为国内企业坤维科技，TOP2 为国际龙头 ATI，TOP3-5 为分别为宇立仪器、鑫精 诚、蓝点触控，均为国内企业，坤维科技主要供货给节卡、遨博、 艾利特、大族等国内协 作机器人厂商，但国产六维力传感器与外资主流传感器在灵敏度、 串扰、抗过载能力及维 间耦合误差等方面仍存在差距。

2.3 公司布局多物理量传感器，打造平台型公司

抢抓机器人发展机遇，积极开发多维力传感器和扭矩传感器。公司于深圳光明柯力传 感谷建设深圳微型传感器生产线。同时，公司在深圳设立机器人传感器事业部，开发了三维力、六维力等多维力传感器，可用于机器手臂运动与工作载荷监测、曲面研磨抛光、加 工中心精雕加工、医疗设备精密测控等，具有高精度、高灵敏度、抗偏载能力强、维间耦 合小等特点。目前多维力系列产品仍处于小批量试制阶段。此外，公司在目前已有的微 型、扭矩、多维力等力学传感器品类基础上，加快自主研发，积极寻求与各大机器人厂商 的商务合作。根据客户的不同需求，公司已经进行了多款扭矩传感器、多维力传感器等产 品的送样和试制。同时，公司围绕“人形机器人”所涉及的触觉、视觉传感器寻求对外投资 机会。2023 年 6 月已经储备了若干个技术壁垒高、市场前景广的机器人传感器种子项目。

坚持“力敏+其他物理量传感器+智能物流设备+工业物联网自动化设备+物联网平台企 业”五大投资方向，走向多物理量传感器集团。柯力传感锚定传感器平台、传感器、物联 网设备三大板块，以深圳和长三角地区为主，加快投资布局步伐，先后投资了深圳柯力三 电科技有限公司（电量传感器）、深圳市意普兴科技有限公司（工业安全光栅、光幕）、成 都海科机械设备制造有限公司（中餐自动化产线生产商）、江苏道金智能制造科技股份有限 公司（新能源负极材料产线生产商），与深圳市光明科学城产业发展集团共同设立深圳市柯 力智能传感产业发展有限公司。同时，公司重点跟进和储备了一批光电传感器、温湿度传 感器、高端力学传感器，加快从单一物理量传感器企业向多物理量传感器融合的平台型企 业的转型发展。

人形机器人行业产业化有望提速，公司力矩传感器业务有望打开新成长空间。伴随技 术迭代，一方面各大国内厂商如小米、优必选等企业有望快速拓展人形机器人领域，有望 拉动核心零部件需求，另一方面人形机器人成本高昂，如小米、波士顿动力研发的人形机 器人成本在几十万到几百万元人民币，未来特斯拉机器人若要将售价低至 2 万美元，核心 零部件国产替代势在必行。

公司积极建设科研实验室，发展技术创新和产品研发人才队伍，同时与国内诸多高校 和科研机构建立广泛的合作，在高精度、智能化、新型传感器的研发上取得了一定的技术 突破，产品性能领先，未来公司力传感器业务有望打开新成长空间。

3 以传感器为核心，加速向物联网升级发展

3.1 技术+政策驱动，智能物联网加快驱动传统方式变革

物联网与人工智能融合，实现万物互联，驱动传统生产方式的变革。物联网(IoT， Internet of things)是指“万物相连的互联网”，智能物联网(AIoT)则是指系统通过各种信息传 感器实时采集各类信息(一般是在监控、互动、连接情境下)，在终端设备、边缘域或云中 心通过机器学习对数据进行智能化分析，包括定位、比对、预测、调度等，赋予其智能化 特性。物联网与人工智能相辅相成。在技术层面，人工智能使物联网获取感知与识别能 力，物联网为人工智能提供训练算法的丰富数据资源。 物联网应用领域广，其中应用端工业比重较大。技术的通用性使得智能物联网在多个 行业领域广泛应用，包括智慧城市、智慧安防、智能交通、智慧社区、智慧工业、智能家 居、智能办公等诸多典型行业领域。其中，工业物联网将物联网技术数据融入传统工业生 产过程各个环节，从而提高制造效率、改善产品质量、降低成本和资源消耗，最终实现将 传统工业提升到智能化的新阶段。在工业 4.0 大革命及我国制造 2025 背景下，工业数字化 协助传统产业不断向数字化、无线化、动态化、信息化发展。

政策大力支持带动物联网在智能制造等领域取得突破，全球物联网市场规模稳健增 长。2021 年 9 月，国家工信部等八部门联合印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划 （2021—2023 年）》（简称《行动计划》），明确到 2023 年底，在国内主要城市初步建成物 联网新型基础设施，推动 10 家物联网企业成长为产值过百亿的龙头企业，物联网连接数突 破 20 亿。《行动计划》特别指出，要培育一批技术领先、资源整合能力强的龙头企业，促 进创新链，产业链、资金链高效配置，推动感知终端、平台、网络设施的规模化部署。政 策层面的重视，带动物联网在智慧城市、智能制造、智慧家居等领域取得突破。根据 IDC数据，2021 年全球物联网市场规模达 8400 亿美元，并有望在 2026 年达到 1.6 万亿美元， 2022 到 2026 年复合增长率为 12%。

3.2 公司称重传感器国内市占率第一，围绕物联网战略实现转型升级

传感器是作为物联网感知层中重要组成部分，其中称重物联网指其感知层的传感器主 要测量物体或过程的重力信息的物联网。根据感知层传感器所感知物理量的不同，物联网 可分为称重物联网、视觉物联网以及温度、湿度、角度等其他物理量的物联网应用。称重 物联网是集现代数字电子称重技术、计算机网络技术、远程数字视频技术、全球定位技术 以及无线通讯网络传输技术等于一体的现代信息智能称重系统，主要由数字电子衡器（轨 道衡、汽车衡、电子皮带秤等）、红外摄像仪、数据/视频通讯模块、GPRS 模块、数据服务 器和计算机应用软件组成。随着工业化、信息化在全球的迅猛发展，各国对于物联网核心 感知层传感器产品的生产和研发的规模在不断扩大，传感器行业呈现出加速发展的态势。

设立十大物联网事业部，以传感器为基石打造物联网产品矩阵。根据公司 2023 年 1 月在微信公众号发布的文章《砥砺深耕 笃行致远｜柯力集团 2022 年度总结》，公司连续第 14 年国内称重传感器市场占有率第一。考虑到目前传感器从传统的工业领域逐步拓展到广 泛的物联网产业、自动驾驶、消费电子、智慧城市、人工智能等领域的趋势愈发明显，公 司以传感器为基石，建立十大工业物联网事业部，分别在不停车检测、料罐租赁及建机、 包装配料及仓储物流、无人值守与一卡通、工业机器人、环保设备、起重机械物联网、畜 牧业设备仓储、车载设备、冶金及化工称重设备方面进行物联网产品管理与推广。此外， 公司重点推进锂矿筛选及锂电池生产和包装、起重机械、电力、海工、电子消费品等行业 产品，打造以“新老产品+子公司产品+平台产品+事业部产品”构成并融合的物联网产品矩 阵，进一步推动集团向物联网企业发展。

建立物联网特色产业园，智能传感器产业大脑推动数字化转型。公司设立宁波市工业 物联网特色产业园，主要目标为集聚工业物联网行业高科技企业和人才。截至 22H1，产业 园区培育高新技术企业 9 家、规上企业 15 家，同时完成工业物联网展厅建设、物联网学院 建设，2022H1 实现产值 6.24 亿元。此外，自 2022 年 6 月揭榜挂帅省级智能传感器行业产 业大脑以来，公司牵头建设的智能传感器行业产业大脑平台快速推进并于 2023 年 1 月 6 日 正式进入运营阶段。截止 23 年 9 月底，智能传感器产业大脑平台入链企业 2900+家，在线 专家 1600+位，链接行业 39 个，物联网解决方案 29+个，与浙江省产业大脑能力中心集成 18 个能力组件。下一阶段，智能传感器产业大脑建设将聚焦于商业模式的跑通并且实现盈 利，能够为传感器企业的数字化转型提供人才、技术、产业链协同等方面的支撑。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）