2023传感器行业发展简析报告

传感器行业简析报告 版权归属上海嘉世营销咨询有限公司 商业合作/内容转载/更多报告 01.传感器被称为“万物互联之眼” •传感器被誉为“万物互联之眼”，可以精确地测量出压力、温度、浓度，是数据采集的源头。传感器自诞生以来，大致经历了结构型、物性型和智能型三个发展阶段。•结构型传感器利用结构参量变化或由它们引起某种场的变化来反应被测量的大小和变化。•固体传感器利用某些材料自身的物理特性在被测量的作用下发生变化，从而将被测量转化为电信号或其他信号输出。•智能传感器朝着具有感、知、联一体化功能的智能感知系统方向发展，有机结合了传感器、通信芯片、微处理器、驱动程序及软件算法等。 传感器技术发展历程 2000至今智能传感器出现并迅速发展 随着与CMOS技术兼容的MEMS技术不断成熟，集成电路工艺完善，传感器实现微型化、集成化、智能化 02.传感器的种类众多 •传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置，传感器一般包含传感单元、计算单元和接口单元。传感单元负责信号采集；计算单元则根据嵌入式软件算法，对传感单元输入的电信号进行处理，以输出具有物理意义的测量信息；最后通过接口单元与其他装置进行通信。•传感器有多种分类标准，按被测量类型可分为压力、温度、气体、湿度传感器等，按工作原理可分为光电、压电、电容、热电传感器等，按输出信号形式可分为模拟式、数字式传感器。 03.政策推动国产传感器行业发展 •传感器作为我国“强基工程”的核心关键部件之一，是实现工业转型升级、提高产品质量和可靠性的重要组成部分。•近年来，物联网和移动互联网等新兴产业快速发展，传感器作为物联网、人工智能和工业互联网等新一代信息技术产业感知层基础核心元器件，正处于快速发展阶段，国家出台一系列政策支持传感器发展，政策重点聚焦在加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。 物联网“十二五”发展规划 “十三五”国家信息化规划 信息技术改造提升传统产业“十一五”专项规划 “十四五”规划 重 点 支 持 超 高 频 和 微 波RFID标签、智能传感器、嵌入式软件的研发，支持位置感知技术、基于MEMS的传感器等关键设备的研制，推动二维码解码芯片研究。 聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域，加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。加强通用处理器、云计算系统和件核心技术一体化研发。 开发和普及应用微型化、高精度、低功耗、高可靠的智能传感器，遣应网络化和集成化的需求。 推进智能硬件、新型传感器等创新发展。提升可穿戴设备、智能家居、智能车载等领域響能硬件技术水平。加快高精度、低功耗、高可靠性传感器的研发和应用。 04.传感器产业链较长 •传感器行业上游主要为设计、原材料与生产设备供应，其中原材料涉及如硅、锗、镓等制造材料及金属、陶瓷、塑料等封装材料。 •上游原材料及零部件企业一般来说技术壁垒低于中游制造及封测环节，因此盈利能力低于后者。行业中游为智能传感器器件加工制造与封装测试企业；下游是终端产品制造企业，其中以消费电子、工业控制、汽车电子、医疗电子等应用领域为主。从利润率来看，一般来说上游零部件的利润率低于中游制造和封装的利润率，而下游应用的利润率受市场竞争影响较大。 05.传感器细分领域各市场空间有限 •2022年全球单一传感器市场空间（除惯导传感器外）大多在100亿美元以下，多品类+小市场背景下，难以依靠单一传感器走出龙头企业。 •全球传感器龙头通过外购+在研的方式拓展多类型传感器，以基恩士、安森美、意法半导体为代表的全球头部企业具备产业链纵向一体化或跨行业解决方案能力，占据全球大多数市场；国内市场，头部企业汉威科技、柯力传感、保隆科技的传感器也包括压力、光学、位置、速度等多类型，重视多产品融合发展。 06.我国传感器市场增速高于全球水平 •随着经济环境的持续好转和新兴技术的不断成熟，市场对传感器的需求不断增多，近年全球传感器市场保持高速增长，预计2023年全球传感器市场规模约2033亿美元，同比增长约7.89%，2017-2023年复合增长率8.33%。国内市场传感器技术水平和市场规模提升更为迅速，预计2023年将达到4044亿元，同比增长19.5%，2016-2023年复合增长率16.14%。 •受疫情影响，全球传感器市场经历了大幅波动。2020、2021和2022年同比增速分别为-13%、62%、10%。相比之下，中国市场增速相对稳定，3年增速分别为14%、20%、19%，维持在20%上下。除此之外，中国市场占全球传感器市场的比例维持在20%上下，在全球市场中的份额也相对稳定。 07.全球传感器形成三足鼎立 •传感器作为现代信息技术的支柱之一，各国都投入大量资源予以支持。其中，美国、日本、德国的市场份额合计占到近七成，而我国直到1972年才组建成立第一批压阻传感器研制生产单位，起步较晚没有充分的技术积累，与世界领先水平存在一定差距。 •东亚将成为区域传感器最大市场。东亚地区有强大的供应商，预计多个制造商将把生产设施转移或扩大到东亚地区，东亚地区的销售高度依赖于电子电气和汽车行业的增长，2021-2031年的年复合增长率达7.1%。其中，中国区域2021年约占全球市场份额的15%-20%。 08.我国传感器企业尚处起步阶段 •传感器行业全球竞争集中，以基恩士、安森美、意法半导体为代表的全球头部企业具备产业链纵向一体化或跨行业解决方案能力，占据全球大多数市场，盈利能力较强。•本土企业包括汉威科技、柯力传感、保隆科技等，其产品包括压力、光学、位置、速度传感器等，目前主要应用于汽车、仪器仪表、工业物联网等领域，当前营业收入规模较低，未来收入和盈利仍有较大的提升空间。 09.传感器的细分领域率先进行国产替代 •传感器下游细分领域多，龙头企业具有规模效应。以基恩士为代表的国际传感器大公司需要国际化销售、制造外包模式来摊薄研发成本。 10.人形机器人有望推动传感器行业空间扩容 •机器人需要多传感器来保证灵敏度。各种传感器相当于工业机器人的手、眼、耳和鼻，有助于识别自身的运动状态和环境状况。在这些信息的帮助下，控制器可以发出相应的指令，使机器人完成所需的动作。 •根据检测对象的不同，可以分为内部传感器和外部传感器。内部传感器一般用来检测机器人本身状态，包括位置、速度、力觉传感器等；外部传感器一般用来检测机器人所处环境状况，包括距离、触觉、听觉、视觉传感器等。 11.工业物联网推动传感器行业加速发展 •传感器是作为物联网感知层中重要组成部分，其中称重物联网指其感知层的传感器主要测量物体或过程的重力信息的物联网。 •随着工业化、信息化在全球的迅猛发展，各国对于物联网核心感知层传感器产品的生产和研发的规模在不断扩大，传感器行业呈现出加速发展的态势。 12.并购整合是传感器行业发展的鲜明特征 •目前全球传感器厂商超6500家，而17-21年全球传感器产业有超过200家公司被行业巨头收购。传感器的行业特点使并购整合成为企业重要发展思路之一。 •传感器的应用是企业走向物联网和智能化的关键，企业在向客户提供产品解决方案的同时需要搭载多种类型的传感器；对于被投资方而言，单一产品所面向的下游相对固定，下游解决方案经验确定，难以形成增量市场，而通过并购整合，打通产业链条恰能解决这个问题。 收并购构建产业生态 传感器行业特点 收购方：自研难以涉足多领城，传感器是最容易形成一个企业核心竞争力的产品 多产品+高壁垒 行业壁垒高，技术路线多，产品种类多，单一产品空间小 标的公司：技术卓越，但体量较小，渠道封闭，发展受限 收购方：自动化、电子工业等企业均把发展传感器作为走向智能化的关键 应用广+杠杆高 应用领域广，位居产业金字塔顶层，可撬动的市场规模大 标的公司：产品与下游产业链形成解决方案提高价值量并促进技术迭代 13.传感器行业遭遇四大挑战 传感器产业化重视度仍欠缺 国产传感器产品系列不全 传感器的产业化问题没有得到长期的足够重视，传感器作为一种基础元器件必须实现产业化，国家从“七五”开始就提出传感器的批量生产和产业化问题，但力度不够，未持之以恒。 国内传感器产品往往形不成系列，且重复生产，恶性竞争，系列两端的产品往往不能生产，多需国外进口，给用户造成很大不便，使传感器应用的显示度大打折扣。 02 01 国产传感器基础创新能力弱 国产传感器缺乏龙头型企业 04国产传感器资源分散，技术分散、企业布局分散，产业结构分散、市场分散。产业规模小，国内传感器企业有2万余家，大都为小、微企业，盈利能力不强，缺乏引领技术的龙头企业。 国内对传感器的基础理论研究重视不够，很难得到国家立项，即使得到立项经费也甚少，很难吸引人才；企业忙于效益，无暇顾及，特性研究不深不透。 03 14.传感器企业重点关注五大发展趋势 无源化 系统化 智能化 创新性 微型化 传感器的智能化是指传感器具有记忆、存储、思维、判断、自诊等人工智能。其输出不再是单一的模拟信号，而是经过微处理器后的数字信号。数字信号处理器(DSP)将推动众多新型下一代传感器产品的发展。随着5G通信、大数据、AR、VR,云计算等的发展，以及机器人内动驾驶、人工智能等新技术应用，传感器也迎来一个新的智能化时代。 传感器的创新主要包括利用新原理、新效应、新技术。如利用纳米技术，制作纳米传感器。与传统传感器相比，尺寸减小、精度提高、性能大大改善，为传感器的制作提供了许多新方法。利用新材料开发新型传感器，如利用纳米材料。 传感器多为非电量向电量的转化，工作时离不开电源，在野外现场或远离电网的地方，往往用电池或太阳能供电，研制微功耗的无源传感器是必然的发展方向，既节省能源，又能提高系统寿命。 在自动化和工业应用领域，要求传感器本身的体积越小越好。传感器的微型性是指敏感元件的特征尺寸为毫米(mm)—微米(um)—纳米(nm)类传感器。这类传感器具有尺寸上的微型性和性能上的优越性，要素上的集成性和用途上的多样性，功能上的系统性和结构上的复合性。 传感器走向系统化，按照信息论和系统论要求，应用工程研究方法，强调传感器和传感技术发展的系统性和协同性。将传感器置于信息识别和处理技术的一个重要组成部分，将传感技术与计算机技术、通信技术协同发展。而智能网络化传感器正是这种发展趋势的主要标志之一。 版权说明 本报告为简版报告，内容均从嘉世咨询原有完整报告中精炼提取，如需了解详细内容，请联系：mcr@chinamcr.com. 本报告中的所有内容，包括但不限于文字报道、照片、影像、插图、图表等素材，均受《中华人民共和国著作权法》、《中华人民共和国著作权法实施细则》及国际著作权公约的保护。 本报告的著作权属于上海嘉世营销咨询有限公司所有，如需转发、转载、引用必须在显著位置标注出处，并且不得对转载内容进行任何更改。 本报告是免费报告，任何机构和个人不得将本报告用于收费为目的经营活动。