-
机器人电子皮肤-汉威科技梳理!
蓝朋友 / 02月20日 10:25 发布
一、柔性传感器基本情况
发展历程:思达于13年年底成立,开始研究柔性传感器,最早命名为电子皮肤,后因市场反馈等原因更名为柔性传感器,从某种程度上说二者没有太大区别,但未来柔性传感器概念会大于电子皮肤。
应用领域:主要有三大应用领域。一是高端消费电子,早年产品如电容笔、无线耳机、电脑触控面板等支撑发展,现在产品储备成熟后更多布局在如运动手环等方面;二是泛医疗类,包括护理床检测病人翻身情况、止鼾枕调整睡眠情况等,产品成熟度和下游需求比较成熟;三是人机互动,目前更多用在机器人上,之前也尝试过脑机接口等互动形式。
二、与机器人合作情况
国内合作现状:国内有深入合作的机器人公司达17家,进展不一,较多处于送样和方案探讨阶段,进展快的在24年年底有小批量生产,若顺利25年上半年可看到机器人厂家推出附带柔性传感器产品的机器人。
合作企业情况:像小米、比亚迪、字节、智源等国内比较主流的机器人整机厂商都有不同程度联系,小米作为投资人合作密切。
产品应用部位:目前机器人厂家大多在手部位做努力和储备,部分技术和算力高的厂家会尝试手掌加胳膊,更主流的是解决手部问题,虽然技术能力和产品储备可做到全身覆盖,但机器人厂家未给出全身覆盖预期。
三、算法与硬件及价格
算法与硬件关系:软件没有太大壁垒,最大壁垒来源于硬件的敏感材料。针对机器人厂家有两种方案,一种是针对无算法储备的厂家,招聘软件工程师将软硬件结合打包成标准方案供货;另一种是像字节这样算法前沿丰富的大厂,只需提供硬件配合。
不同方案下的产品情况:在第一种标品化方案下,不会做极端敏感的传感器,如目前给机器人公司供货的传感器一平方厘米放置30个敏感点,因为精度越高对算法要求越高,而基金公司暂时不需要精度很高的传感器。若未来技术迭代快、产品敏感度要求高,可能需要依托更先进算法公司合作,主业重心仍在传感器硬件研发。
价格差异:价格难以统一参考。如已供货的机器人公司采用抓夹式方案(大拇指和食指放置传感器),单手价值量1000出头,双手2000多,这是软硬件结合、双手指覆盖相当于4个手指头传感器的方案价格;而给有算法能力的大厂做的方案报价,在24年年中基本在万元以上且不含软件,因为其对传感器敏感度要求更高且会尝试在胳膊放置敏感点,所以价格差异较大,主要看机器人厂家对敏感度和覆盖面积要求个性化定价,标品的话单手单手指大概500多,一只手1000出头。
四、国内外客户需求差异
技术与产品对比:国际上能做好柔性传感器的企业约两家,从产品成熟度和技术门类对标,与国内没有太大区别,但其中一家海外公司主流方案技术路线只有一种,而国内主要方案储备了4种技术路径。
机器人厂家需求:目前国内外机器人厂家对柔性传感器的需求都主要着重在手上,尤其是手指部位,目前与国外客户处于初期接触阶段,了解到的也是比较前期的需求。
五、技术路径与成本
技术路径介绍:有压阻类、压电类、电信号类和生化类四大技术路径,目前机器人上主流方案是压阻式,因为其抗噪能力最强;电信号和压电类技术路径的产品能力差,主要用于低端、对精准度要求不高的下游应用领域;生化类主要基于柔性传感器材料做人体体液检测,应用于运动手环和医美产品。
成本差异:四大技术路径所做产品成本有区别,但在单一应用领域会选定一个技术路径,不会做不同技术门类的成本对比,不同技术路径面临的应用领域不同,成本差价很大,如早期给华强北无线耳机做的柔性传感器价值量大概几块钱,早年做的外戴式手套上一个手指头的传感器价值量十几块到20块钱。
六、不同场景下的单价与产能
单价情况:不同场景下单价差异大,从个位数到上万都有。如无线耳机出货价格几块钱,电动车座椅下方传感器百元左右,机器人上要根据对敏感度要求和面积要求调整价格,从千元到上万元不等,定价方案分按面积和按敏感点数两种,因为柔性传感器不是市场非常成熟的产品,需要挖掘新的下游应用领域。
产能情况:以去年为例,24年全年产能是500万片传感器,当时4条产线基本满负荷。产品结构变化会使产能不同,如去年主要产品用在电动车座椅下方,若产品面积小如耳机上,产能上千万没问题。24年主要在医疗和汽车上出货量较多,25年新扩的两条产线,一条是通过医疗认证的产线,一条是通过车规认证的产线,之前的4条产线主要用于对产线无特殊要求的场景如机器人。
七、公司主业发展情况
近期压力来源:24年三季报显示有压力,压力主要来源于两个方向。一是旗下2-3家做环保的子公司,环保行业不景气拖累报表;二是近两三年投资的成长性好的行业,如光电类传感器布局、mu惯导等新投子公司,虽看好未来成长性,但近一两年有压力。
年乐观因素:一方面环保持续减亏,22年亏5000多,23年亏3000多,24年亏2000;另一方面新投项目在24年四季度开始拿大订单,投的公司逐渐走上正轨。以家用燃气报警器为例,25年拿到的订单已达23年峰值,且产品从电化学类传感器迭代为光电类传感器,价值量翻倍,整体来看25年公司主业比较乐观,若不考虑特殊情况每年能有十几个点的增速是比较健康的发展速度。
物联网业务:物联网包含智慧安全、智慧城市和智慧环保,若不看智慧环保,增速比报表体现的要高,目前增速平稳主要是包含了环保,未来若环保能调整好产业和产品结构,有信心增速会提高。
资产剥离:汉威智源目标是25年930(供热季之前)完成剥离,但存在不确定性,一方面资产较大卖给政府需要政府储备大额资金,另一方面目前在做审计,一些细节问题尚未完全达成一致。
八、其他业务发展计划
mu惯导业务:公司子公司做的mu惯导已有产品且有出货,之前下游更多是军工企业如坦克等,精确度要求高,现在针对机器人做参数调整以降低灵敏度和成本,目前正在和机器人厂家交流沟通,调整好后可能送样,虽然市场关注度不高,但在机器人中是刚需产品,目前因未给机器人厂家提供完整成熟产品,无法提供价格参考。
六维力传感器业务:公司有应变片产品储备,目前考虑两种方案,一是和一级市场的六维力传感器公司合作如代销等,二是接触国内做6AD传感器的技术专家团队,可能基于应变片技术优势自己搭建6位力传感器,大概二三月份确定合作方案。
海外合作计划:柔性传感器方面,要等能达总经理周震回国(2月底出国,预计4月回来)才能更新海外合作进展;集团整体来说,今年会加大海外布局,包括在海外设立产线、贸易公司等,传感器和仪表仪器业务都会涉及,仪表业务希望25年接近10亿甚至更高,26年借助新投项目发展会更有信心。
Q&A
Q1:您提到投资者信息披露与小米、比亚迪在机器人方面有合作,能否告知这17家合作企业中有哪些比较主流的主机厂?
A1:就如之前所提到的,小米是汉威科技的投资人,与汉威科技在机器人方面的合作非常密切。除了小米和比亚迪,还有字节、智源等企业也在合作之列。在这17家整机厂中,国内相对主流的机器人整机厂商都和汉威科技有着不同程度的联系。
Q2:国内客户按目前路线发展,他们的机器人是否都会使用电子皮肤?
A2:国内客户按目前路线发展,不能确定他们的机器人都会使用电子皮肤。虽然当前柔性传感器因其材料柔性可弯曲可折叠的特性,在人形机器人的应用上对比刚性传感器有一定优势,有很多机器人厂家希望用柔性传感器做方案储备,但目前机器人厂家大多还在手部做努力,也有部分技术和算力水平较高的厂家会尝试手掌加胳膊,不过当下主流还是急于解决手部的问题,并且在近一两年不能确定电子皮肤就是最终形态,因为大家也在尝试很多其他方案。
Q3:根据客户反馈,除手部外,电子皮肤还可能用于哪些部位?基于什么预期在足底等部位做产品?全身电子皮肤何时能促销?不同部位做电子皮肤难度有何区别?身上和手上放置敏感点有何区别?
A3:根据客户反馈,除手部外,电子皮肤还可能用于手臂、足底、膝盖、头部等部位。目前机器人厂家大多在手部位做产品储备,虽然有技术和算力较高的厂家可能会尝试手掌加胳膊,但主流还是先解决手部问题。关于在足底等部位做产品,是基于电子皮肤全身可覆盖的预期,但机器人厂家没有给出全身覆盖的预期,因为这是他们基于下游需求和成本考虑的未来方向,作为上游很难把握市场,所以全身电子皮肤何时促销难以回答。目前来看,身上传感器敏感点放置密度高于手指尖,但17家中16家都在做手部,当前只是有厂家想了解身上和手上放置敏感点区别和成本时,会做粗糙测算,暂时没有机器人厂家明确要全身覆盖,目前主要还是在手部、胳膊端,要求较高的大厂会加上脚底。
Q4:您提到算法问题,那么在软硬结合中,算法或软件端的难度或壁垒如何?
A4:在软硬结合中,算法或软件端并没有所谓的壁垒。因为相关算法和软件在市场上已经发展多年。不过,在与硬件结合时,最大的壁垒来源于硬件的敏感材料。汉威科技针对不同客户有两种方案:一种是针对没有算法储备的机器人厂家,汉威科技招聘软件工程师将硬件和软件结合,打包成标准方案提供给客户。在这种情况下,如果是做标品化方案,目前传感器一平方厘米放置30个敏感点(精度越高对算法要求越高,目前给机器人公司供货的传感器精度不需要太高),通过招聘形式满足软件需求;另一种是像字节这样算法前沿且丰富的大厂,只需要汉威科技提供硬件配合。但如果未来技术迭代快,产品敏感度要求提高,例如一平方厘米要放置大几十个甚至100个敏感点时,目前的算法可能无法承受,就需要依托更先进的算法公司,而汉威科技的主业重心仍然是传感器硬件本身的研发。
Q5:您提到两种供货方案,那么按照这两种方案供货,双手电子皮肤的成本和价格有何差别?您说的两只手1000元是只覆盖两个手指吗?手掌是否没有用到?
A5:按照两种供货方案,双手电子皮肤的成本和价格差别较大。以已经完成供货的采用抓夹式方案(大拇指和食指放置传感器)的机器人公司产品为例,单手价值量在1000出头,双手就是2000多一点,这是软硬件结合、双手指(4个手指头)覆盖传感器的方案价格。而对于有算法能力、对传感器敏感度要求更高且可能在手掌上放置敏感点的大厂,24年中做过的一个方案报价基本在万元以上且不包含软件。如果是标品的话,单手单手指大概500多,一只手1000出头。所以价格很难给出统一参考,主要取决于机器人厂家对敏感度和覆盖面积的要求进行个性化定价。另外,之前提到的两只手1000元是只覆盖两个手指(大拇指和食指),掌心没有用到,不过也有客户会要求手掌使用,但这种情况不多,因为客户目前主要解决前期问题,后期更个性化的问题可能在前期问题解决后再考虑。
Q6:根据目前了解,国外客户对这一块与国内有何不同要求?从机器人厂家需求来看,海外是否也主要着重于手上(手指)?
A6:从目前对柔性传感器方案的了解来看,国际上能把柔性传感器做的比较不错的海外企业有两家,从产品成熟度和技术门类对标,与汉威科技没有太大区别。其中一家海外公司主流方案的技术路线只有一种,而汉威科技储备了4种技术路径。从机器人厂家需求来看,目前处于初期接触阶段,接触到的新兴厂家需求主要着重在手上(手指)部位。
Q7:咱们推出的Ppt100和fPC200这两款电子皮肤有什么区别?
A7:很抱歉,由于平时不太关注具体产品代码,不太清楚Ppt100和fPC200这两款产品的区别。汉威科技的衬底材料有十几种,技术路径主要有4大种,排列组合能产生很多产品。如果您能详细告知比如使用场景等方面的不同,会有助于回答这个问题,或者您可以私下给我发一下这两款产品的图片,以便我查看具体区别。
Q8:能否简单介绍一下咱们的4种技术路径(主要是压主压电电子那几个)?如果采用不同方案,成本会有差异吗?
A8:汉威科技的4大技术路径分别是压阻类、压电类、电信号类和生化类。目前机器人上最主流以及用到的方案是压阻式,因为其抗噪能力最强。电信号类和压电类有共通特点,即能力差,电信号之间会互相干扰,这两种技术路径主要作为技术储备,用于一些低端、对精准度要求不高、只需解决是或否问题的下游应用领域。生化类是基于柔性传感器材料对人体体液进行检测,分析其中详尽的化学数据,主要应用在运动手环和医美产品上。这4大技术路径所做出来的产品成本肯定有区别,因为不同技术路径应用领域不同,但在单一应用领域,会选定一个技术路径,不需要做不同技术门类的成本对比,例如在机器人领域不会对比压铸和压电的成本区别,因为只用压铸方案。不同技术门径面临的应用领域不同,成本差异很大,从早期做白牌耳机的几块钱到外戴式手套一个手指头传感器价值量十几二十块钱就可以看出,但在单一应用领域不需要过多考虑成本差价。
Q9:我看咱们年报或其他材料里传感器有10元左右和其他价格的,这是怎么回事?想问一下应用到机器人或其他门类时,柔性传感器主要单价是多少?
A9:从年报或其他公告中看到传感器有10元左右和100左右单价等情况。这是因为柔性传感器面临不同的细分应用场景,其主要定价方案分按面积和按敏感点数两种,并且它不是一个市场非常成熟的产品,还在挖掘新的下游应用领域。例如在无线耳机出货价格是几块钱,在电动车座椅下方的传感器是百元左右水平,在机器人上则要基于对敏感度要求和面积要求做调整,价格从千元到上万元都有可能,所以不同应用场景价格区别较大。
Q10:精度要求的精度指标是否就是看敏感点的密度?为什么当前标准化方案主要基于软件考虑?您说羽毛轻能感受到是怎样做到的?是否比目前更轻一点?更重或更轻是否意味着更多敏感点(一个敏感点就是一个传感器)?
A10:精度指标不仅仅看敏感点的密度,还与敏感材料本身相关。当前标准化方案主要基于软件(算法)考虑,是因为敏感度提高时对算法要求非常高。对于能感受到羽毛轻这种情况,是传感器能够检测到非常轻的重量,做到比目前更轻是要看厂家需求的。更重或更轻的检测确实意味着更多的敏感点,因为一个敏感点可理解为一个传感器。
Q11:想问一下产线对应的传感器数量或产值情况?去年的4条柔性产线是否主要用于电动座椅?如果机器人需求不多,产线会用于其他场景吗?目前是否主要在消费电子领域?包括电动车和医疗方面是否较少?
A11:关于产线对应的传感器数量或产值情况,以去年为例,24年全年产能为500万片传感器,当时有4条产线且基本满负荷运转。不过由于产品结构每年都在变化,产能也会随之改变,例如如果产品从面积较大的电动车座椅用传感器(去年主要产品)变为面积小的耳机用传感器,产能可能达到上千万片。
去年的4条柔性产线主要用于电动座椅。
如果机器人需求不多,这些产线会用于其他场景,例如机器人应用对产线没有特殊认证要求,就可以使用之前的老产线。
目前不能明确是否主要在消费电子领域,因为柔性传感器不像其他产品,不能简单按照公司来选择使用,而是要根据产品特性和应用场景来确定,目前很难明确分类主要结构。
在电动车和医疗方面,情况并非较少。从去年来看,医疗和汽车是出货量比较多的领域,并且今年新扩的两条产线,一条是通过医疗认证的产线,一条是通过车规认证的产线,以提升在这两个领域的生产能力。Q12:咱们做这个用的材料是什么?这个材料具体是什么物质能否告知?
A12:做这个用到的是纳米级别的敏感材料,该材料是和苏州纳米所共同合作的成果,汉威科技提供传感器技术,苏州纳米所提供纳米材料技术。由于近期赛道竞争激烈,之前出现过材料相关信息透露后很快被市场利用的情况,所以关于材料具体是什么物质,如果想要了解更多,可以参考苏州纳米所的研究方向。
Q13:硬件壁垒和软件壁垒哪个大?软件和当前硬件材料最大的区别是什么?
A13:硬件壁垒更大。在柔性传感器应用方面,软件虽然有一定难度,但国内和国际上都有做得很好的企业,而硬件的敏感材料方面,国际上目前只有两家在做,国内像朗斯达这样比较成熟的企业也较少看到,所以硬件材料的壁垒更高。软件和当前硬件材料最大的区别在于,硬件的敏感材料存在较高的壁垒,而软件可以借助其他优秀企业的成果。
Q14:我想了解咱们主业中医疗仪器和物联网最近一两年下游需求变化下的增速情况?25年比较乐观的原因是什么?燃气应用是否从电化学换成了光电?光电单价是否是120左右?数据是否有问题?如果单价是130,同样订单量产值(收入)是否翻倍?物联网增速是否仍保持10个多点的增长?
A14:关于主业中医疗仪器和物联网最近一两年下游需求变化下的增速情况,从24年三季报来看,公司整体有压力,压力主要来源于旗下2-3家环保子公司业绩不佳以及近两三年新投资的成长性好但近期仍有压力的项目。不过如果拆分来看,主业在去掉新投资项目后是稳定小幅增长的,如果再去掉传统环保业务,主业增速表现较好。
25年比较乐观的原因主要有两方面。一方面,拖累业绩的环保业务持续减亏,22年亏了大概5000多,23年大概亏了3000多,24年目前亏了2000;另一方面,新投的项目在24年四季度已经开始拿到较大订单,且新投公司逐渐走上正轨。同时,以家用燃气报警器为例,25年拿到的订单已达到23年的峰值,并且产品从电化学类传感器换成了光电类传感器,单价翻倍(之前电化学类传感器的燃气报警器单价六七十元,光电类的单价在100-130元左右),所以仅家用燃气报警器这一项,如果单价是130元,同样订单量下收入是可以翻倍的(工业用燃气报警器价值量更高,两三千一台)。
燃气应用确实从电化学换成了光电。
光电单价在100-130元左右。
关于物联网增速,如果包含环保业务,增速比较平稳,因为物联网包含智慧安全、智慧城市和智慧环保,智慧环保业务影响了整体增速。如果不看智慧环保,其增速要比报表层面看到的高一些。未来如果环保业务能够调整好产业结构,物联网增速有望比现在更好。Q15:汉威资源目前的剥离节奏预期是怎样的?
A15:汉威智源目前定的目标是在25年930(25年供热季之前)完成剥离,但这只是期许的时间。由于资产比较大,并且是卖给政府,需要政府储备大额资金,这对政府有压力,同时目前在做一轮审计,之前两轮审计后在一些细节问题上还未完全达成一致,所以虽然希望越快越好,但不能保证930之前一定能完成剥离,这也要看政府那边的准备情况。
Q16:柔性传感器里是否有较多碳纳米管?它主要起什么作用?是为了让电信号导电性更好吗?
A16:柔性传感器里碳纳米管是类似于导电的浆料,是一个比较主流的应用方向,它主要作用是传输最快的电信号。
Q17:从咱们与客户交流来看,这个东西目前是必须的吗?能否分享一下这一块传感器的用量或价值?除了军工,目前机器人是否是潜在市场?对支架那边是否有合作或意向?咱们目前这一块供货量是否不大?
A17:以IMU惯导为例,从与客户交流来看,它类似于人的小脑,在传统机器人如无人运输ATV等机器人中已经有应用,其作用是保持机器人的平衡,所以一定程度上是一些机器人的刚需。
关于这一块传感器的用量或价值,由于目前还没有从完整成熟的产品给机器人厂家送上,所以暂时无法提供价格方面的信息。不过这个产品比较成熟,可以参考市场上已有的出货量对应的价格,差距不会太大,但目前拿到的是军工方面的价格且保密,所以不能直接提供。
除了军工,机器人是潜在市场,目前正在对产品参数进行调整,调整好之后可能会给机器人厂家送样。
关于对支架(这里理解为智能驾驶相关)那边的合作或意向,IMU惯导可以用在智能驾驶上,公司目前正在探索其更多的应用方向,包括汽车领域。
目前这一块供货量确实不大,因为做IMU惯导的公司主要业务是芯片代工,投资这家公司主要是为了补充麦克斯的整条产线能力,其主要业务并非IMU惯导相关。Q18:基于max工艺,对于其他可能做的工艺有何想法?您说二三月就能确定吗?
A18:基于max工艺,在六维力工艺方面有两种考虑方案。一种是已经接触了很多一级市场的六维力传感器公司,如空维等,并已经开展合作,例如代销等;另一种是接触国内做6AD传感器的技术专家团队(高校的技术专家团队)。目前并没有确定到底是和6AD传感器公司直接合作(通过应变片芯片合作),还是基于应变片的技术优势和技术专家团队自己搭建6位力传感器。投资团队正在频繁接触相关公司和技术团队,快的话可能二三月能够确定具体的合作方案,但能否落地还需要看后续进展情况。
Q19:咱们今年跟国外谈合作(包括柔性和公司整体)这一块25年的进展或节奏展望如何?周总大概要去多久?您说的集团海外布局是传感器还是仪表仪器方面,还是两者都有?仪表25年的收入是否与23年看齐?26年是否会有不错的增长?
A19:关于25年与国外谈合作(包括柔性和公司整体)的进展或节奏展望,分两方面来看。对于柔性方面,要等能达的总经理周震周总回国后才能更新,他最近在准备出国事务比较忙,过两天就要出国,希望他回国后能带回新消息。今年会更频繁接触海外公司,但国内机器人厂家发展比较靠前,所以精力重心还是在国内机器人整机厂,但海外也会投入更多精力。
对于集团本身,今年会加大海外布局。汉威成立前几年出口量最高能占到30%以上,后来因国内需求大幅增长将重心转回国内,从去年开始包括在海口设立贸易公司,今年计划在海外设立产线、贸易公司等(以公告为准),会在海外做较多布局。
周总回程时间不太确定,但计划4月(具体时间未定)在批完年报之后在苏州做一场集中的线下调研,他在那个时间段肯定会回来,出国大概要一个多月。
集团的海外布局在传感器和仪表仪器方面都有涉及。
仪表25年的收入保守来看与23年是可以看齐的,接近10个亿左右,甚至希望更高。
26年相比25年应该会更有信心,因为目前新投的项目逐渐开始放量拿订单,新投公司也在逐渐走上正轨,借助这些项目的高成长性,26年应该会有不错的增长。全产业链研究