应变式传感器行业研报总结
行业定义与分类
应变式传感器是一种通过金属弹性体将力转换为电信号的功能元件,由电阻应变计、弹性体、传输电路三部分组成。应用范围广泛,涵盖工商业衡器及石油化工、军工、冶金、纺织、医药和医疗等领域。按使用特性和弹性体材料可分为不同类别。
行业特征
- 技术壁垒和认证壁垒较高:应变式传感器是多学科交叉技术密集型产品,设计和制造技术复杂,需严格认证,新进入者面临较高门槛。
- 国内高端技术尚未成熟:国内多为中小企业,技术水平落后,自主创新能力不足,高端产品与国外差距较大。
- 数字化和智能化是未来发展方向:模拟传感器存在信号小、抗干扰差等缺点,数字式智能称重传感器推动行业向数字化和智能化发展。
发展历程
- 早期技术探索阶段(1930~1969):以纸基丝绕式电阻应变计和圆柱结构应变式称重传感器为主,中国起步较晚,技术水平落后。
- 技术变革和应用推广阶段(1970~2014):出现切应力、平行梁等新型传感器结构,中国开始引进和仿制国外技术,行业进入稳步发展阶段。
- 数字化和智能化发展阶段(2015~至今):随着“中国制造2025”提出,行业向数字化、智能化、无线化发展,创新技术如柔性应变传感器等涌现。
产业链分析
- 上游:主要原材料包括钢材、铝材、导线等,原材料价格下行缓解制造商成本压力。中国铝土矿对外依存度高达80%,钢材供应充足。
- 中游:头部制造商如柯力传感和中航电测凭借规模化优势具备较高毛利率,技术向集成化、高性能化、低成本化、微型化发展。国产传感器性价比优势明显,海外市场潜力大。
- 下游:应用场景丰富,包括工商业衡器、航空航天、石油化工、冶金等。下游智能化需求驱动技术更新迭代,如智能纺织品应变传感器等。
行业规模
- 历史数据:2021-2023年市场规模由21.90亿元增长至43.27亿元,年复合增长率40.56%。
- 未来预测:2024-2028年市场规模预计由56.72亿元增长至89.45亿元,年复合增长率12.06%。
- 驱动因素:政策支持、技术创新、国产化进程加速、产能扩张等。
竞争格局
- 梯队分布:第一梯队为德国HBM、瑞士Mettler Toledo、美国Vishay等跨国公司;第二梯队为柯力传感、中航电测等国内头部企业;第三梯队为中小企业。
- 竞争原因:国外厂商在高端技术领域优势明显,国内厂商通过并购整合提升竞争力。
- 未来变化:高端传感器国产化提高国内竞争力,头部制造商智能化布局巩固优势。
上市公司速览
- 中航电测(300114):研发投入强度高,聚焦航发、航天等领域,强化低成本和快速反应竞争力。
- 柯力传感(603662):通过自研和外延式并购布局多种传感器,从称重衡器进入机器人、高端装备等领域。