国内唯一实现国产化!这家校准检测仪器龙头的MEMS压力传感器,量产在即

科技果汁 2023-08-03
3173 字丨阅读本文需 8 分钟

行业内首家通过三项标准认证企业、颠覆性全球压力领域创新产品企业、国家火炬计划重点高新技术企业、工信部授予的智能制造试点示范企业、制造业单项冠军示范企业、北京市专精特新“小巨人”企业……

康斯特,这家坐落于永丰产业基地的创业板上市企业不仅是全球仪器仪表领域细分市场的“隐形冠军”,也是中关村科学城北区的“创新合伙人”标杆。

聚焦高端校核检测仪器,行业领先

公司成立于2004年,前身为1998年成立的北京康斯特科技有限公司,发展至今已有20余年的历史。2007年,公司获出口企业资质认定,开启全球化步伐。2011年,发布全球首台现场全自动压力校验仪。2018年开始连续发布多款温度产品,开始发力温度领域。目前,公司是高端校核检测仪器龙头,产品包括数字压力检测产品、过程信号检测产品以及温湿度检测产品,产品可与海外巨头比肩,研发投入占营收比重常年保持20%以上,具有完整软件团队,稀缺性强。

公司产品主要包括数字压力检测产品、过程信号检测产品以及温湿度检测产品。

(1)数字压力检测产品:包括压力检验仪、数字压力表、智能压力控制器等产品,2022年智能压力发生器/数字精密压力表/压力校验器/标准温湿度发生装置占收入的比重分别为26%/18%/13%/11%,数字压力检测系列收入占比合计为71.65%;分产品毛利率来看,2022年智能压力发生器/数字精密压力表/压力校验器/标准温湿度发生装置的毛利率水平分别为

69.56%/88.22%/78.81%/60.56%,均多年维持在较高水平。

(2)过程信号检测产品:包括过程检验仪、过程信号附件、回路检验仪等设备,2022年过程信号检测产品收入占比为5.72%。

(3)温湿度检测产品:包括智能干体炉、测温仪、智能恒温槽等产品。2018-2022年,公司温度校准系列产品收入占比由11.50%提升至16.88%,收入占比有所提升。

公司产品品类齐全,应用领域全面,下游包括计量院、第三方检测机构、冶金、机械、电力、石油、石化、医药等。主要的客户包括中石油、中石化、中海油、五大电力公司、首钢、宝钢、一汽、二汽、波音、空客、宝马、辉瑞制药等公司。

布局MEMS,打造第二成长曲线

MEMS传感器是采用微电子和微机械技术工艺制造而成的微型传感器,可将压力、温度、化学、光等信号通过信号转换为另一种可检测信号。与传统传感器相比,MEMS传感器具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适合批量化生产、易于集成和实现智能化等特点。

MEMS传感器和压力传感器可以在人形机器人上发挥重要作用。人形机器人通常需要感知和理解周围环境,以便进行移动、交互和执行任务。MEMS传感器可以用于测量和感知机器人的加速度、角速度、磁场、光照等环境参数,从而帮助机器人定位、导航和识别物体。压力传感器可以用于测量机器人手指或脚的接触力从而实现精细的抓取和触摸操作。这些传感器可以提供重要的反馈信息,使人形机器人能够更好地与环境互动,执行各种任务。

高端压力传感器,欧美已经对中国管制,康斯特是国内唯一实现高端压力传感器国产化的企业。

康斯特通过二十多年的技术积累,在传感器的测评和补偿算法方面处于国际领先水平。公司将加速进行多结构传感器开发与产线设计;同时继续拓展与具备硅压力传感器芯片设计制造机构的合作渠道与模式,加快MEMS传感器垂直产业项目落地。逐步构建起压力传感器数字压力检测产品及压力变送器的产业结构链,提升高端传感器垂直化产品的供给能力。

公司自建的MEMS压力传感器产线即将投产,打破国内技术空白,海外收入占比达到50%,囊括了波音、奔驰、辉瑞、三星等众多各下游领域龙头企业客户。公司是国内稀缺的具有全球竞争力的检测仪表龙头。目前高端压力传感器已经实现量产,自动化设备正在陆续到场。

MEMS和压力传感器发展前景广阔

MEMS 的行业规模

20 世纪 80 年代至 90 年代,Honeywell 利用大型刻蚀硅片结构和背蚀刻膜片制作了集成压力传感器。伴随着汽车行业的发展,MEMS 行业迎来了第一次产业化浪潮。20 世纪 90 年代末至 21 世纪初,手机、小家电等消费电子行业需求发展,带动了 MEMS 行业发展的第二次产业化浪潮。2010 年至 2020 年,物联网、可穿戴设备等应用的发展助推了 MEMS 行业的第三次产业化浪潮,使得 MEMS 行业市场规模逐年快速增加。2020 年以来,随着自动驾驶、5G发展以及物联网普及,MEMS 行业的发展空间被进一步拓宽,通过提升 MEMS 器件各项性能指标,以满足更小体积、更耗、更高性能的使用需求。

之前根据 YoleIntelligence 的统计数据,MEMS 的全球销售量从 2018 年的 201.68 亿颗增加至 2021 年的 303.59 亿颗,预计 2027 年将达到 487.08 亿颗,2021 年至 2027 年复合增长率达 8.20%。MEMS 的全球市场规模从 2018 年的 99.94 亿美元增加至 2021 年的 135.95 亿美元,预计 2027 年将达到 222.53 亿美元。

根据 YoleIntelligence 的统计数据,消费电子、汽车电子、工业控制为 MEMS 的主要应用领域,2018 年至 2027 年期间上述三类市场占 MEMS 总市场规模的比例一直在 80% 以上,其中消费电子占比最高,占比一直保持在 50% 以上。从全球竞争格局的角度看,目前少数巨头企业占据了全球 MEMS 行业的主导地位,2021 年前十大 MEMS 厂商市场占比约 50%,市场集中度较高。

惯性传感器的行业发展情况

根据 YoleIntelligence 的统计,全球 MEMS 惯性传感器的市场规模从 2018 年的 28.31 亿美元、31.21 亿颗增长至 2021 年的 35.09 亿美元、39.39 亿颗,预计该市场将于 2027 年增长至 49.43 亿美元、60.60 亿颗,2018 年至 2027 年销售额及销售量的复合增长率分别为 6.39% 和 7.65%。其中,全球 MEMS 加速度计的市场规模从 2018 年的 9.14 亿美元、10.23 亿颗增长至 2021 年的 12.19 亿美元、15.37 亿颗,预计该市场将于 2027 年增长至 16.41 亿美元、24.28 亿颗。

从 MEMS 惯性传感器的市场结构来看,MEMS 加速度计、磁力计和 IMU 的市场持续增长,MEMS 陀螺仪的市场呈现逐年萎缩态势,主要原因系独立的 MEMS 陀螺仪在高端消费电子和汽车电子市场中逐渐被 IMU 所替代。在消费电子领域独立的 MEMS 陀螺仪主要用于拍照防抖、屏幕锁屏、定位导航、体感游戏等功能;在汽车电子领域 MEMS 陀螺仪主要用于对车辆位置、行车轨迹进行监测,也可以对车辆姿态进行管理。

根据 YoleIntelligence 的统计和预测,由于 IMU 集成了多种 MEMS 惯性传感器的功能,且在功耗、尺寸和信号处理上更有优势,IMU 在汽车电子稳定控制系统和高端消费电子领域也对独立的 MEMS 惯性传感器进行了替代。

MEMS 压力传感器的行业发展情况

MEMS 压力传感器是将压力转换为电容、电压、电流输出的器件。根据 YoleIntelligence 的统计数据,2021 年压力传感器是 MEMS 传感器中销售额最高的细分市场,也是销售量第二大的细分市场,仅次于硅麦克风。MEMS 压力传感器的市场规模从 2018 年的 14.72 亿颗、17.63 亿美元增加至 2021 年的 16.05 亿颗、20.04 亿美元,预计将于 2027 年增长至 25.35 亿颗、26.24 亿美元。

随着人形机器人和无人驾驶的技术发展,2027年市场规模或远超预期!

控股明德软件布局SAAS,推进工业数字化发展

2022 年 1 月,公司发布公告,以自有资金 1530 万元受让南京明德软件有限公司55%股权,对明德软件实现控制,公司有望通过软硬件服务深 度绑定核心客户。明德软件主营业务为检测行业数字化转型及信息化整体解决方案、检测工业物 联网平台、计量器具全生命周期管理整体解决方案的研发、销售及技术服务。

明德软件已经为包括上海计量院、苏州计量院、南京计量院、湖北全省/省院、SGS、日 照钢铁、中国地震局等全国 400 多家机构企业提供专业的信息化服务。明德软件基于业务独立、基础与智能共享,可以将客户的业务、记录、证书报告、财务、市场、质量、办公等整合进入一个信息化平台,并围绕机构各类事项打 造检测检验机构信息化整体解决方案。

明德软件 SAAS 平台的核心功能:(1)平台和产品协同解决客户痛点:分布式控制系统下,液体和气体存放、运 输过程中因管理不善或操作不当导致的“跑冒滴漏”问题是热工领域运营痛点。公司 SAAS 云平台预计可以解决这些问题,提高工程师的效率。(2)与公司校准检测产品产生协通效应:公司校准测试产品价格较高,主要原 因为高精度所产生的研发成本及生产测试成本。但是,SAAS 云平台能够和公司产品 研发产生协同效应,降低研发成本。AI 赋能 SAAS,明德软件产品不断优化。 根据公司公告,公司校准检测产品与 SAAS 系统融合 AI 技术过程中,校准检测 产品将基于 Tensorflow 等框架实现智能数据采集与检测,SAAS 平台可基于 AI 相关 模型实现智能客服、企业培训等功能模块。

(1)自动化运营:通过AI算法,SAAS 系统可自动完成大量重复工作,提高 生产效率和降低运营成本。(2)智能客户服务:嵌入自然语言处理技术,SAAS 系统可实现全天候客户服务,提高客户满意度。 (3)数据分析:通过大量测试数据分析,SAAS系统可获得有关客户需求的深度了解,从而改进产品和服务。

文章来源: 远瞻智库,和讯,乔美美,雪球

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