中国报告大厅网讯,力敏元件作为将力学量转换为电信号的核心传感器件,是工业自动化、汽车电子、人形机器人等领域的核心基础零部件,其竞争格局与发展趋势直接影响高端装备制造业的国产化进程。近年来,下游新兴领域的需求爆发带动力敏元件行业技术迭代加速,市场结构也出现明显分化,头部企业凭借技术积累和产能布局逐步抢占新兴市场份额。
力敏元件按照技术路线可以分为应变式、压电式、压阻式等,其中MEMS(微机电系统)技术是当前力敏元件的主流技术路线之一,广泛应用于消费电子、汽车电子等领域。从全球市场结构来看,MEMS力敏相关品类主要包括MEMS惯性传感器(含加速度计、陀螺仪、IMU等)和MEMS压力传感器,两者在整体MEMS市场中占据近五成的份额,2020年MEMS惯性传感器在MEMS市场中占比29%,MEMS压力传感器占比19.2%,合计占比达48.2%,是MEMS领域规模最大的两个细分品类。
从市场竞争来看,全球MEMS力敏元件市场呈现高度集中的特征,海外龙头企业凭借早期技术积累占据绝大多数市场份额,不同细分品类的头部厂商集中度均处于较高水平,行业技术壁垒已经构建得较为完善,新进入者需要突破专利、客户认证、工艺等多重门槛才能抢占市场。
| 细分品类 | 头部厂商集中度(%) |
|---|---|
| MEMS加速度计 | 84 |
| MEMS陀螺仪 | 83 |
| IMU | 88 |
| MEMS压力传感器 | 76 |

全球MEMS力敏细分品类的CR5/CR6均维持在76%以上,其中IMU领域前五大厂商集中度更是达到88%,说明该领域技术壁垒较高,新进入者难以快速抢占市场份额。高度集中的市场结构也意味着国内厂商要实现进口替代,需要在技术研发和客户验证层面投入更多资源,短期难以快速改变全球竞争格局。
从全球市场规模增长维度观察,MEMS力敏传感器市场保持稳定增长,2018年到2021年,MEMS惯性传感器和MEMS压力传感器的市场规模都实现了稳步增长,行业机构预测到2027年,两个细分品类的市场规模都将进一步提升,全球MEMS整体市场2018-2027年复合年均增长率为9.30%,2027年全球MEMS市场规模有望达到222.53亿美元,增长动力主要来自汽车电子、工业自动化、人形机器人等新兴下游领域的需求拉动。
| 品类 | 2018年规模 | 2021年规模 | 2027年预测规模 |
|---|---|---|---|
| MEMS惯性传感器 | 28.31 | 35.09 | 49.44 |
| MEMS压力传感器 | 17.63 | 20.04 | 26.24 |

从规模变化来看,MEMS惯性传感器的增长速度略快于MEMS压力传感器,主要因为MEMS惯性传感器在自动驾驶、人形机器人等新兴领域的需求增长更快,而MEMS压力传感器下游更多为成熟领域,增长相对平缓。全球MEMS力敏传感器市场的稳定增长,为国内企业的技术研发和市场拓展提供了空间,国内企业可以凭借成本优势逐步抢占中低端市场份额,再逐步向高端市场渗透。
国内力敏元件行业经过多年发展,已经培育出一批覆盖不同细分领域的头部上市企业,这些企业的业务布局各有侧重,汉威科技覆盖气体传感器和力敏传感器多品类,东华测试聚焦力学测试测量领域的力敏元件,柯力传感主打工业称重领域的应变式传感器,康斯特专注于压力校准领域的力敏产品,不同企业的增长态势呈现明显差异。从长期增长维度来看,四家头部企业过去近十年的营收复合增长表现分化,成长路径的差异与企业的业务布局和市场拓展策略直接相关,汉威科技通过外延并购拓展多品类传感器布局,整体营收增长速度领先于其他三家企业,柯力传感作为工业称重领域的龙头,市场份额已经处于较高水平,长期增长速度相对平缓。
| 企业名称 | 营收CAGR(%) |
|---|---|
| 汉威科技 | 25.87 |
| 东华测试 | 17.34 |
| 康斯特 | 14.97 |
| 柯力传感 | 7.25 |

不同企业的营收增长差异反映了细分领域的增长空间差异,汉威科技布局的多品类传感器覆盖多个高增长下游领域,整体增长动能更强,柯力传感所处的传统工业称重领域市场成熟度较高,增长空间相对有限,因此长期增速更低。国内力敏元件头部企业的增长分化,也说明新兴细分领域的增长空间显著大于传统成熟领域,提前布局新兴赛道的企业将获得更高的增长红利。
从归母净利润的长期增长来看,四家头部企业的复合增速走势与营收增速并不完全一致,部分企业通过成本管控和产品结构升级实现了快于营收的净利润增长,反映出企业盈利能力的持续提升。柯力传感作为工业称重领域龙头,规模效应下成本管控能力较强,归母净利润复合增速明显高于营收复合增速,东华测试的产品结构偏向中高端测试设备,毛利率水平较高,净利润增速也高于营收增速。
| 企业名称 | 归母净利润CAGR(%) |
|---|---|
| 东华测试 | 24.48 |
| 汉威科技 | 23.94 |
| 柯力传感 | 14.18 |
| 康斯特 | 10.31 |

对比营收和净利润的复合增速可以发现,三家头部企业的净利润复合增速均高于营收复合增速,仅康斯特的净利润增速略低于营收增速,说明行业整体盈利能力处于提升通道,规模效应和产品结构升级带动盈利水平持续优化。东华测试作为聚焦中高端市场的企业,净利润增速远高于营收增速,也反映出中高端力敏元件的盈利空间显著大于中低端产品,技术升级带来的盈利提升效应明显。2022年数据显示,东华测试实现营业收入3.67亿元,归母净利润1.22亿元,净利率达33.17%,2019-2022年综合毛利率均稳定在65%左右,是四家企业中盈利水平最高的企业。柯力传感2022年营业收入10.61亿元,归母净利润2.60亿元,毛利率40.24%,净利率25.99%,汉威科技2022年营业收入23.95亿元,归母净利润2.76亿元,康斯特2022年营业收入4.14亿元,归母净利润0.75亿元。不同企业的盈利水平差异与业务结构直接相关,东华测试面向科研和工业测试领域,产品附加值更高,因此毛利率和净利率都远高于行业平均水平,汉威科技业务规模更大,覆盖更多中低端产品,因此净利率水平相对较低。力敏元件行业的盈利水平与技术含量直接挂钩,高端产品的盈利能力显著高于传统中低端产品,头部企业加大研发投入向高端领域升级,长期来看将带动整体盈利水平持续提升。
人形机器人是当前力敏元件领域增长最快的新兴下游,六维力传感器作为人形机器人关节的核心力反馈部件,直接影响机器人的运动控制精度和交互安全性,是人形机器人必不可少的核心传感器。近年来,全球人形机器人产业加速落地,带动六维力传感器需求快速增长,国内市场也出现了明确的国产化供应,不同企业的布局进度和市场份额呈现明显分化。2025年前三季度,中国人形机器人六维力传感器市场中,蓝点触控份额达到72.6%,占据绝对领先地位,柯力传感2025年上半年六维力传感器出货近1000套,已经实现小规模出货,其他国内企业仍处于研发或样品验证阶段。柯力传感2019-2021年开发的六维力传感器累计销售金额仅为34250元,反映出直到2022年之前,国内六维力传感器的市场需求几乎可以忽略,新兴需求的爆发是近三年才出现的变化。这背后与人形机器人产业的商业化进程直接相关,2022年之前人形机器人仍处于实验室研发阶段,对六维力传感器的需求量极小,2023年之后头部科技企业陆续推出人形机器人原型机,商业化进程加速,需求才开始逐步释放。六维力传感器的技术壁垒较高,不仅需要先进的半导体材料和精密加工工艺,还需要配套的算法校准方案,国内企业能够实现批量供货的较少,因此头部企业一旦通过下游客户验证,很容易快速占据绝大多数市场份额。从需求端来看,当前人形机器人仍处于小批量量产阶段,整体六维力传感器的市场规模仍然较小,但随着人形机器人商业化落地加速,未来需求增长空间较大,不排除更多国内企业投入研发资源,市场格局未来可能出现变化。当前国内人形机器人产业链仍处于培育阶段,六维力传感器的大规模需求爆发仍需要时间,提前布局的企业虽然占据先发优势,但也需要持续投入研发跟进下游技术迭代,才能维持现有市场地位。
力敏元件属于高端传感器领域,早期国内市场主要被海外企业占据,近年来随着国内传感器技术的进步,以及下游制造业国产化对核心零部件替代需求的提升,国内力敏元件的国产化率持续提升,智能传感器作为力敏元件的高端品类,其国产化提升态势最具代表性。2016年国内智能传感器国产化率为13%,到2020年提升至31%,2016-2020年国内智能传感器国产化率复合增长率达到24%,提升速度明显。近年来,国内政策层面持续支持高端传感器国产化,相关部门先后出台多个规划支持智能传感器产业发展,从产业链配套、研发投入、下游应用等多个维度给予支持,国内下游企业也更愿意采用国产核心零部件,降低供应链风险,多重因素推动国产化率持续提升。力敏元件作为高端装备的核心基础零部件,其国产化替代不仅能够降低下游企业的采购成本,还能够保障供应链安全,因此得到政策和市场的双重支持。从细分领域来看,传统成熟领域的国产化率已经处于较高水平,比如工业称重领域的应变式传感器,国内龙头企业柯力传感已经占据国内市场的主要份额,而高端新兴领域比如六维力传感器、MEMS高精度压力传感器等领域,国产化率仍然较低,仅少数国内企业能够实现批量供货,是未来国产化替代的核心方向。
| 年份 | 国产化率(%) |
|---|---|
| 2016 | 13 |
| 2020 | 31 |

2016-2020年国内智能传感器国产化率提升超过两倍,复合增速达到24%,说明国产化替代的速度正在加快,随着国内企业技术研发的持续投入,未来高端力敏元件的国产化率仍将持续提升。传统领域国产化已经基本完成,新兴高端领域成为未来替代的主要方向,提前布局高端领域的国内企业将充分受益于国产化替代的红利,这一趋势一定程度上改变了全球力敏元件的竞争格局。
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