2021年全球及中國智能傳感器市場現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

2021年全球及中國智能傳感器市場現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析一、智能傳感器綜述傳感器是一種通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成的檢測(cè)裝置，測(cè)量并感知信息后，通過變換讓傳感器中的數(shù)據(jù)或價(jià)值信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他所需形式的輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。國內(nèi)傳感器產(chǎn)業(yè)相比于國外起步較晚，但總體發(fā)展階段和未來發(fā)展趨勢(shì)都趨于一致。從國內(nèi)傳感器發(fā)展歷程來看，我國傳感器產(chǎn)品發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段：1）結(jié)構(gòu)型傳感器（1950-1969）年）：主要利用結(jié)構(gòu)參量變化來感受和轉(zhuǎn)化信號(hào)；2）固體型傳感器（1970-1999年）：由半導(dǎo)體、電介質(zhì)、磁性材料等固體元件構(gòu)成，并利用材料某些特性完成傳感需求，例如分別利用熱電效應(yīng)、霍爾效應(yīng)、光敏效應(yīng)分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器；3）智能傳感器（2000年至今）：由微型計(jì)算機(jī)技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使得傳感器具有一定的人工智能特性。目前，我國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向智能型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段，未來將朝著智能化、微型化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的方向快速發(fā)展。傳感器應(yīng)用于各大工業(yè)領(lǐng)域，其分類方法較多，按工作原理分，可分為電阻式、電容式、電感式，光電式，光柵式、熱電式、壓電式、紅外、光纖、超聲波、激光傳感器等；按被測(cè)量分類，可分為力學(xué)量、光學(xué)量、磁學(xué)量、幾何學(xué)量、運(yùn)動(dòng)學(xué)量、流速與流量、液面、熱學(xué)量、化學(xué)量、生物量傳感器等；按輸出量的性質(zhì)分，可分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器。二、智能傳感器行業(yè)相關(guān)政策梳理智能傳感器是智能裝備感知外部環(huán)境信息的關(guān)鍵，對(duì)智能裝備的應(yīng)用起著技術(shù)牽引和場景升級(jí)的作用。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，傳感器在新興的智能家居、智慧城市、智能移動(dòng)終端（汽車、機(jī)器人等）等領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，大幅擴(kuò)展了應(yīng)用空間。同時(shí)集成電路是智能傳感器的重要組成部分，專用芯片的發(fā)展為智能傳感器的性能提升、可靠性提升和成本控制提供了重要支撐。國家政策也給予了大力支持。2017年起，隨著智能汽車及車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，各級(jí)政府出臺(tái)多項(xiàng)政策明確發(fā)展車載傳感器技術(shù)以及形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，對(duì)行業(yè)發(fā)展起到正向促進(jìn)作用。三、智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈智能傳感器采用了類似于集成電路批處理式的微制造技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)鏈包括了研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試、軟件及應(yīng)用方案等環(huán)節(jié)。目前我國已基本形成完整產(chǎn)業(yè)體系，但在核心技術(shù)和工藝方面與先進(jìn)國家還存在差距。從全球傳感器市場來看，國外傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟，總體穩(wěn)步增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018-2023年，全球傳感器的市場規(guī)模將從1393.3億美元增長至2032.2億美元，年均復(fù)合增長速度達(dá)8%。從國內(nèi)傳感器市場來看，2016-2020年，國內(nèi)傳感器市場規(guī)模均保持2位數(shù)增速，從1472億元增長至2510億元，年均復(fù)合增速超14%。其中2019年增速受下游需求縮減影響有所放緩，2020年就已恢復(fù)正常增速水平。四、智能傳感器行業(yè)現(xiàn)狀分析1、全球智能傳感器作為物聯(lián)時(shí)代信息交互和感知的重要來源，是未來傳感器市場的重要一極。從智能傳感器市場規(guī)模來看，在全球方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018-2023年，全球智能傳感器市場規(guī)模有望從283.3億美元增長至487.2億美元，其中2020年和2021年受疫情影響下游需求，增速有所放緩。從全球智能傳感器市場規(guī)模占比來看，2018-2023年，全球智能傳感器規(guī)模占比將從20.3%穩(wěn)步增長至24%。目前智能傳感器市場規(guī)模占比仍在持續(xù)上升。從全球智能傳感器市場分布來看，美國、日本、德國等少數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家廠商占據(jù)了傳感器市場主要份額，發(fā)展中國家廠商所占份額相對(duì)較少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球智能傳感器市場中，北美地區(qū)比重最高，達(dá)43.3%，北美、歐洲、日本合計(jì)達(dá)92.8%，形成壟斷市場。從市場結(jié)構(gòu)來看，按產(chǎn)品類型劃分，2020年全球壓力傳感器和液位傳感器市場產(chǎn)品數(shù)量占比較高，分別占比8%、8%。但超聲波傳感器在智能汽車系統(tǒng)及智能家居、儀表等領(lǐng)域具備不可或缺性，隨著這些傳統(tǒng)領(lǐng)域的智能化程度加深，超聲波傳感器的占比將穩(wěn)步提升，目前超聲波傳感器市場產(chǎn)品數(shù)量占比6%。2、中國從國內(nèi)智能傳感器市場規(guī)模來看，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018-2021年，智能傳感器市場從127億美元增長至160億美元，2018-2021年年均復(fù)合增速約為8%，預(yù)計(jì)2026年中國智能傳感器市場規(guī)模達(dá)239億美元。作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要數(shù)據(jù)采集入口，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、汽車、消費(fèi)、通信等各大領(lǐng)域。從智能傳感器行業(yè)下游細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域占比情況來看，汽車電子是最大的應(yīng)用領(lǐng)域，傳感器能對(duì)汽車的行駛速度、距離、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣循環(huán)系統(tǒng)等指標(biāo)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量和控制，也能為智能汽車的智能座艙及智能駕駛系統(tǒng)服務(wù)，占比約24.2%；其次分別為工業(yè)制造和網(wǎng)絡(luò)通信，分別占比21.1%和21.0%；消費(fèi)電子與醫(yī)療電子也是應(yīng)用傳感器較廣的行業(yè)，占比為14.7%和7.2%，未來隨著傳感技術(shù)在細(xì)分領(lǐng)域的提升，占比有望進(jìn)一步提升。五、智能傳感器行業(yè)競爭格局從中國市場競爭來看，目前我國傳感器制造行業(yè)以中小企業(yè)為主，正處于“散、小、低、弱、缺芯”的現(xiàn)狀，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016-2020年，國內(nèi)智能傳感器市場國產(chǎn)化率從13%增長至31%，雖然國內(nèi)廠商發(fā)展較快，但目前國外廠商仍占據(jù)較大市場。截止目前，中國傳感器產(chǎn)業(yè)已由仿制、引進(jìn)，逐步走向自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新的發(fā)展階段。國內(nèi)信息化的飛速發(fā)展及國家對(duì)傳感器技術(shù)的重視程度，未來中高端傳感器市場的國產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。六、智能傳感器行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)1、國家產(chǎn)業(yè)政策高度重視隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展升級(jí)，催生了巨大的智能傳感器應(yīng)用市場。但是，由于國內(nèi)傳感器生產(chǎn)企業(yè)起步較晚，廠商規(guī)模小，品牌和技術(shù)還與世界先進(jìn)水平，存在一定差距，導(dǎo)致應(yīng)用于高端制造業(yè)的智能傳感器市場主要依賴于美國、日本、德國等國際廠商。近年來，國家相關(guān)部門發(fā)布的《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》等一系列戰(zhàn)略規(guī)劃中，不斷加大對(duì)傳感器和智能傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持。2、產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)推進(jìn)市場空間快速成長隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、高端制造業(yè)發(fā)展以及智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣，智能傳感器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出新的技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)。（1）傳感成本可負(fù)擔(dān)：隨著微電子元器件和芯片工藝技術(shù)進(jìn)步，以前需要復(fù)雜系統(tǒng)和高成本的解決方案，現(xiàn)在可以用較為經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn).以白光共焦為例，其測(cè)量系統(tǒng)本身就是一臺(tái)完整的微型光譜分析儀，而現(xiàn)在可以很方便地用集成化的方案實(shí)現(xiàn)模塊化封裝。逐漸可負(fù)擔(dān)的解決方案成本使得下游應(yīng)用領(lǐng)域需求出現(xiàn)噴發(fā)；（2）產(chǎn)品功能智能化：通用傳感器產(chǎn)品只要把非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為可靠的電量信號(hào)輸出即可。智能傳感器的功能要求越來越高，很多復(fù)雜應(yīng)用的傳感器已經(jīng)把AI和原先需要PC處理的運(yùn)算都嵌入到傳感器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)；（3）測(cè)量數(shù)據(jù)精密化：隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展，先進(jìn)制造業(yè)成為工業(yè)生產(chǎn)主流和風(fēng)向標(biāo)，社會(huì)對(duì)精密測(cè)量的需求前所未有。精密測(cè)量意味著高品質(zhì)產(chǎn)品、低物料損耗和集約人工，是智能制造產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的基礎(chǔ)保障；（4）組合應(yīng)用系統(tǒng)化：為用戶提供以感知、測(cè)量為基礎(chǔ)的集成化應(yīng)用解決方案