柔性传感器

摘要：柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性，可以自由弯曲甚至折叠，由于材料和结构灵活，柔性传感器可以根据应用场景任意布置，能够方便地对被测量单位进行检测。近年来，中国柔性传感器行业市场规模不断扩大，增长速度较快，主要是柔性传感器技术的不断进步和应用领域的拓展，为市场规模的扩大提供了有力支持。数据显示，2022年我国柔性传感器市场规模同比增长20.4%至21.12亿元。2023年中国柔性传感器行业市场规模约为25亿元。

一、定义及分类

柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性，可以自由弯曲甚至折叠，由于材料和结构灵活，柔性传感器可以根据应用场景任意布置，能够方便地对被测量单位进行检测。按用途分类，柔性传感器可分为柔性压力传感器、柔性气体传感器、柔性湿度传感器、柔性温度传感器、柔性光传感器、柔性PH/离子传感器、柔性生物传感器等。按照感知机理分类，柔性传感器包括柔性电阻式传感器、柔性电容式传感器、柔性压磁式传感器和柔性电感式传感器等。

二、行业政策

近年来，国家日益重视柔性传感器等智能传感器行业的发展，并出台了一系列政策推动柔性传感器行业发展。2023年3月，安徽省人民政府办公厅印发《以数字化转型推动制造业高端化智能化绿色化发展实施方案（2023—2025年）》，提出要突破纳米位移传感器、柔性触觉传感器、高分辨率视觉传感器、先进控制器、高精度伺服驱动系统、高性能高可靠减速器、可穿戴人机交互设备、工业现场定位设备、智能数控系统等基础零部件和装置关键技术。2024年2月，交通运输部印发《关于做好平安百年品质工程创建示范推动交通运输基础设施建设高质量发展的指导意见》，提出要探索推动智能感知传感器等监测设备与工程同步装配使用，提高交通运输基础设施安全防护监测数据可靠性、准确性。

三、发展历程

柔性传感器行业的发展主要经历了三个时期，分别是1990-2010年的早期研究与探索阶段、2010-2015年的技术突破与产业起步阶段以及2015年-至今的快速发展与市场规模扩大阶段。柔性传感器的研究始于20世纪90年代，随着新材料和微纳技术的发展，柔性传感器开始进入人们的视野。柔性传感器在医疗健康、机器人控制、环境监测等领域开始有初步的应用尝试。2010-2015年，柔性传感器在材料、工艺、集成技术等方面取得了一系列突破，如压电技术、热电技术、光学技术等的应用，提高了柔性传感器的性能。随着技术的突破，柔性传感器开始在消费电子、智能家居等领域得到应用，市场规模开始逐渐扩大。2015年-至今，中国柔性传感器产业逐渐形成集聚效应，多个传感器专业性公司和科研院所组成产业集群或基地，形成具有国际影响力的产业链构架。

四、行业壁垒

1、品牌壁垒

柔性传感器的设计、生产具有较高的技术含量，其产品主要应用于可燃气体、有毒气体检测或其他涉及人身安全的生产和生活等领域，因此，产品质量的优异性、稳定性和可靠性是购买者优先考虑的问题，因而产品品牌和声誉是影响购买者选择的重要因素。

2、研发壁垒

柔性传感器行业研发、设计过程中需要大量的经验参数积累，此外，柔性传感器相关设备也是在长期研发、生产过程中根据实践经验自主研制的，并非投入大量资金就可马上获得此类研发经验、研发设备，这也成为新进入柔性传感器行业的企业所面临的壁垒之一。

3、技术壁垒

目前国内外相关企业对柔性传感器研究生产历史仅数十年，技术资料缺乏，技术水平及成熟度相比其他传感器较低，且由于柔性传感器技术涉及领域较广，各项柔性传感器的工作原理相通性不大，所以研发难度较高，不容易被掌握。

五、产业链

1、行业产业链分析

柔性传感器产业链的上游主要包括柔性基底材料、导电材料、敏感材料、封装材料等；产业链中游为柔性传感器的生产制造；产业链下游为柔性传感器的应用领域，包括智能穿戴设备、电子皮肤、疾病诊断设备、智能手环、元宇宙手套、智能床垫等。

柔性传感器行业产业链

柔性基底材料

广东钠壹新能源科技有限公司

广州鹿山新材料股份有限公司

中石化安全工程研究院有限公司

山东华夏神舟新材料有限公司

导电材料

威海君江导电材料有限公司

乐清市驿远导电材料有限公司

江苏康绅特克高分子导电材料有限公司

延平区鑫东来新型导电材料加工厂

敏感材料

山西腾星传感技术有限公司

东莞市科蓬达电子科技有限公司

武汉华工肯能新材料有限公司

深圳市科蓬达电子有限公司

封装材料

上海飞凯材料科技股份有限公司

宏昌电子材料股份有限公司

潮州三环（集团）股份有限公司

宁波康强电子股份有限公司

深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司

深南电路股份有限公司

长沙岱勒新材料科技股份有限公司

珠海越亚半导体股份有限公司

上游

宁波柯力传感科技股份有限公司

杭州申昊科技股份有限公司

汉威科技集团股份有限公司

苏州苏试试验集团股份有限公司

中游

智能穿戴设备

电子皮肤

疾病诊断设备

智能手环

元宇宙手套

智能床垫

下游

2、行业领先企业分析

（1）宁波柯力传感科技股份有限公司

宁波柯力传感科技股份有限公司主营业务为研制、生产和销售应变式传感器、仪表等元器件；基于传感器的应用场景布局物联网和智能化装备，提供系统集成、不停车检测系统、无人值守一卡通智能称重系统、制造业人工智能系统、企业数字化建设软件开发服务、移动资产管理系统、物流分拣系统等。2023年，面对新趋势、新产业、新机遇，企业“以市场为师”，在深入调研的基础上，首次提出柯力集团未来将主攻的“新四样”传感器，包括机器人传感器、多物理量传感器、柔性触觉传感器、扭矩传感器。据统计，2023年企业传感器营收同比增长22.02%至6.76亿元。

（2）汉威科技集团股份有限公司

汉威科技集团股份有限公司目前主要业务包括传感器、仪器仪表的研发、生产、销售以及物联网综合服务，涉及传感器、仪器仪表和物联网行业。企业秉持“成为以传感器为核心的物联网解决方案引领者”的产业愿景，通过多年的内生外延发展，构建了相对完整的物联网（IoT）生态圈，主要是以传感器为核心，将传感技术、智能仪表技术、数据采集技术、地理信息和云计算等物联网技术紧密结合，形成了“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用+AI”的系统解决方案，业务应用覆盖传感器、智能仪表、物联网综合解决方案、居家智能与健康及公用事业等行业领域，在所涉及的产业领域中形成了相对领先的优势。据统计，2023年企业传感器营收同比下降2.56%至2.66亿元。

六、行业现状

近年来，中国柔性传感器行业市场规模不断扩大，增长速度较快，主要是柔性传感器技术的不断进步和应用领域的拓展，为市场规模的扩大提供了有力支持。数据显示，2022年我国柔性传感器市场规模同比增长20.4%至21.12亿元。2023年中国柔性传感器行业市场规模约为25亿元。

七、发展因素

1、有利因素

（1）经济持续稳定带动行业发展

随着我国经济持续稳定的发展，工业化进程的推进，柔性传感器行业将稳定增长。与此同时，随着冶金、化工、燃气、煤炭深加工等重工业对安全生产的重视及对此方面设备需求的快速增长，柔性传感器行业作为上述行业的配套产业，获得了良好的发展机遇。此外，随着城市化进程的加快，人们对居住环境、生活环境的要求越来越高，带动了柔性传感器需求的增长。

（2）利好政策频出

近年来，我国政府相继出台了《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》《以数字化转型推动制造业高端化智能化绿色化发展实施方案（2023—2025年）》《电子信息制造业2023-2024年稳增长行动方案》等政策，从投资优惠、进出口政策、加速设备折旧、支持研究开发、加强人才培养、鼓励设备国产化和知识产权保护等方面，对柔性传感器行业给予大力扶持，推动了柔性传感器行业的发展。

（3）技术发展带动产业升级

随着我国经济的持续发展，人民生活水平、消费能力的不断提高，下游行业将取得进一步快速发展，同时也必将拉动柔性传感器市场需求的急剧增长。LED照明产品、安防、智能家居、可穿戴设备、开关、IT产品等下游领域产品的智能化趋势促使柔性传感器向智能化、数字化、微型化以及高端化的方向发展，因此也要求柔性传感器行业企业不断加大技术研发投入，采用先进生产设备，以提高产品的技术含量，满足不断变化的市场需求。

2、不利因素

（1）行业竞争日趋激烈

柔性传感器是物联网信息化的源头，是实现物联网信息传输和应用的重要感知设备，在物联网高速发展的背景下，柔性传感器应用领域广泛，柔性传感器行业的市场空间巨大，行业增速快，市场需求亦在不断增长，在其市场前景持续看好的情况下，吸引了越来越多的国内外企业进入到包括柔性传感器在内的传感器相关领域，行业竞争将愈发激烈。

（2）柔性传感器稳定性存在挑战

柔性传感器的稳定性挑战通常源于其制造过程中使用的有机和聚合材料，这些材料往往会随着时间的推移而退化，并且其特性很容易被环境因素改变。此外，包含生物受体的可穿戴生物传感器面临额外的生物不稳定性，例如柔性传感器所处的降解环境，例如存在极端物理化学应力的体内组织和生物流体，深海和高海拔地区等，都加剧了这一挑战。

（3）高端技术人才短缺

技术研发人员是柔性传感器行业持续创新与发展的核心驱动力，然而，高端技术研发人才的匮乏已成为柔性传感器行业进一步突破的显著瓶颈。首先，柔性传感器行业作为新兴领域，其起步时间相对较晚，这导致了行业内高端技术人才的储备相对不足。其次，随着物联网技术的迅猛发展和广泛应用，柔性传感器作为物联网中的关键感知设备，其潜在市场价值日益凸显，吸引了大批其他领域的企业加入到柔性传感器领域，大批企业的加入加剧了对柔性传感器行业高端技术人才的争夺。

八、竞争格局

随着柔性传感器市场的快速发展，市场竞争日趋激烈。目前中国柔性传感器行业涌现出了大量的企业，包括大型跨国公司、国内知名企业以及中小型企业。企业数量众多，形成了相对分散的竞争格局。中国柔性传感器企业的技术水平存在一定差异。一些企业在核心技术研发、生产工艺、产品性能等方面取得了较大突破，具备较高的竞争力。然而，一些中小型企业由于研发能力和生产能力相对较弱，面临技术与市场的双重挑战。目前，我国柔性传感器行业主要企业包括柯力传感、申昊科技、汉威科技、苏试试验、弘信电子、力感科技、帕西尼、墨现科技等。

九、发展趋势

随着科技的不断进步和人们对新技术的需求，柔性传感器将会朝着更高的灵敏度、更广泛的应用领域以及更加可靠和稳定的性能方向不断发展。例如，随着纳米技术、材料科学和人工智能等领域的进展，柔性传感器可能会融合更多的功能，如柔性电池、柔性显示等。此外，目前柔性传感器已广泛应用于智能手机、健康监测、智能家居等领域。未来，随着人们对物联网、可穿戴设备、人机交互技术的需求增加，柔性传感器将会在更多领域得到应用，如智能汽车、工业自动化、航空航天等。