傳感器行業(yè)應(yīng)用場景多元化分析

傳感器行業(yè)應(yīng)用場景多元化分析傳感器行業(yè)應(yīng)用場景多元化目前，傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)、醫(yī)療、通信等各個領(lǐng)域，隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，傳感器的應(yīng)用場景將更加多元。傳感器是人工智能重要的底層硬件之一，傳感器收集的數(shù)據(jù)越豐富和精準(zhǔn)，人工智能的功能才會越完善。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的核心是傳感、連接和計(jì)算，隨著聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的不斷增長，對智能傳感器數(shù)量和智能化程度的要求也不斷提升。未來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能城市等新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都將為傳感器行業(yè)帶來更廣闊的市場空間。智能傳感器主要應(yīng)用于汽車電子工業(yè)制造等領(lǐng)域從應(yīng)用領(lǐng)域看，目前我國智能傳感器產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車電子、工業(yè)制造、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子和醫(yī)療領(lǐng)域，占比分別為24．2%、21．1%、21%、14．7%和7．2%。汽車電子對智能傳感器的應(yīng)用占比最大，汽車對智能傳感器的需求類型還在持續(xù)拓展，如針對新能源汽車電池冷卻用冷媒泄漏監(jiān)測的氣體傳感器，隨著新能源車產(chǎn)銷量逐年擴(kuò)大，可能迎來發(fā)展機(jī)遇。傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀傳感器技術(shù)與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)并稱現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。自21世紀(jì)以來，傳感器逐漸由傳統(tǒng)型向智能型方向發(fā)展，傳感器市場也日益繁榮。近年來隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G等前沿科技的不斷發(fā)展，我國傳感器市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年我國傳感器市場規(guī)模約為2975．1億元，同比增長18．74%；預(yù)計(jì)2022年我國傳感器市場規(guī)模將突破3400億元。其中2021年我國智能傳感器市場規(guī)模從2017年的792．8億元上升至1084．2億元。預(yù)計(jì)2022年我國智能傳感器行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)1179．1億元。2021年MEMS行業(yè)市場規(guī)模由2017年的434億元增長至838億元。預(yù)計(jì)2022年我國MEMS行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)1008億元。磁傳感器芯片產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈來看，磁傳感器芯片競爭格局十分集中，全球5家芯片供應(yīng)商Allegro、TDK、Melexis、Infineon、NXP幾乎壟斷市場；相比較而言，全球汽車磁傳感器供應(yīng)商相對分散，Bosch、Delphi、Conti、Denso等眾多Tier1均有相應(yīng)產(chǎn)品系列，與具體應(yīng)用的汽車電子系統(tǒng)為OEM統(tǒng)一配套。從市場規(guī)模來看，根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2021年全球磁傳感器市場規(guī)模約26億美元，預(yù)計(jì)到2027年市場規(guī)模達(dá)到4455億美元，20212027年CAGR為9%。從下游應(yīng)用需求來看，位置傳感器和速度傳感器是磁傳感器主要兩大應(yīng)用領(lǐng)域，2021年需求占比分別為38．2%、20．0%，兩大下游領(lǐng)域市場空間分別為9．76億美元、5．12億美元。從技術(shù)份額占比來看，霍爾傳感器因其技術(shù)成熟，且可以用CMOS工藝制造，是目前市場主流磁傳感器技術(shù)方案。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，按出貨量口徑，預(yù)計(jì)2027年Hall傳感器在全球占比達(dá)到69%，AMR/GMR/TMR占比分別為13%/5%/13%。中國智能傳感器行業(yè)前景廣闊智能傳感器在工業(yè)4．0時代扮演著十分重要的角色。隨著物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，智能傳感器在其中的應(yīng)用越來越廣泛。物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為智能傳感器行業(yè)帶來巨大發(fā)展契機(jī)。中國智能傳感器行業(yè)前景廣闊，預(yù)計(jì)到2026年中國智能傳感器行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)239億美元。中國傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢中國傳感器行業(yè)未來發(fā)展趨勢預(yù)計(jì)會朝著智能化、高性能、多功能、低成本、高精度、小型化、集成化和環(huán)保等方向發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智能家居、智能汽車、智能城市等領(lǐng)域的快速發(fā)展，傳感器將會在這些領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。同時，隨著技術(shù)的不斷提升，傳感器的性能將會越來越高，成本也會越來越低，這將有助于普及傳感器的應(yīng)用。此外，政府對于傳感器產(chǎn)業(yè)的大力支持也將有助于傳感器行業(yè)的發(fā)展。另外，隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器數(shù)據(jù)在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)中的應(yīng)用將會越來越廣泛，這也是傳感器行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。磁傳感器行業(yè)未來發(fā)展趨勢磁傳感器在傳統(tǒng)燃油車和新能源汽車中均有廣泛應(yīng)用，在傳統(tǒng)燃油車中，磁傳感器可以應(yīng)用于汽車傳動軸，泵、閥開關(guān)檢測、油門踏板位置檢測、車輪速度檢測等；在新能源車中，磁電流傳感器可以用于新能源車主驅(qū)、OBC、DC/DC等組件的電流傳感中，磁位置傳感器還可以用于BMS液冷系統(tǒng)閥門的控制。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)測算，在新能源汽車中單車需要約15-30個磁傳感器。未來隨著汽車功能復(fù)雜度的提升和安全要求的提升，預(yù)期汽車磁傳感器應(yīng)用規(guī)模將持續(xù)增長。從技術(shù)路線來看，TMR傳感器的性能提升十分顯著，利用磁性多層膜材料的隧道磁電阻效應(yīng)，與霍爾元件、AMR、GMR相比，優(yōu)勢突出：1）溫度性能好，前端模塊電鍍了納米厚度的氧化層，而不是半導(dǎo)體；2）電流功耗小，從霍爾的5-20mA減少到μA級別；3）敏感性很強(qiáng)，規(guī)模上量后成本更低，霍爾元件需要用釹鐵硼等強(qiáng)力磁鐵。TMR傳感器將憑借突出的產(chǎn)品性能，在高要求應(yīng)用場景替代霍爾傳感器：替代霍爾傳感器：1）角度角度、轉(zhuǎn)速、位臵類傳感器：包括BLDC轉(zhuǎn)子位臵、方向盤轉(zhuǎn)角、輪速、節(jié)氣門位臵、曲軸/凸輪軸角度等功能安全等級要求非常高的應(yīng)用場合；2）液位傳感器：TMR取代干簧管，干簧管容易破裂、一致性差、成本較高，TMR靈敏度高、成本低、克服破碎問題。傳感器的上游為各種原材料，包括芯片、電路、電源、不同類型的元件等；中游為各種類型的傳感器，包括電容式氣壓傳感器、紅外氣體傳感器、圖像傳感器等；下游應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)電子、通信電子等。近年來，國家在政策層面給予傳感器行業(yè)一系列支持，推動行業(yè)技術(shù)水平的提升及在重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。2021年1月，工信部發(fā)布《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃（2021-2023）》提出，重點(diǎn)發(fā)展小型化、低功耗、集成化、高靈敏度的敏感元件，溫度、氣體、位移、速度、光電、生化等類別的高端傳感器，為傳感器帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。目前，中國傳感器在傳感器、工業(yè)制造、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子及醫(yī)療電子中應(yīng)用較為廣泛。數(shù)據(jù)顯示，傳感器在傳感器領(lǐng)域中占比最高，達(dá)24．2%；其次傳感器在工業(yè)制造領(lǐng)域的占比為21．1%，排第二；傳感器在網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、醫(yī)療電子領(lǐng)域的占比分別為21%、14．7%、7．2%。傳感器市場規(guī)模的穩(wěn)步增長為智能傳感器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，中國智能傳感器市場規(guī)模從2017年的792．8億元上升至2019年的928．3億元，同期國內(nèi)廠商智能傳感器產(chǎn)值從94．9億元上升至250．7億元，國產(chǎn)化增速顯著高于市場整體增速，預(yù)計(jì)到2022年中國智能傳感器行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)1179．1億元。MEMS即微機(jī)電系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)，微機(jī)電系統(tǒng)具有微型化、重量低、功耗低、成本低、功能多等競爭優(yōu)勢，可通過微納加工工藝進(jìn)行批量制造、封裝和測試，因此量產(chǎn)性與一致性都優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)。MEMS技術(shù)滿足了消費(fèi)電子市場對小體積、高性能傳感器的需求，正逐步取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳感器。數(shù)據(jù)顯示，中國MEMS行業(yè)市場規(guī)模由2016年的363億元增長至2020年的705億元，年均復(fù)合增長率為6．9%。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測，2022年中國MEMS行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)1008億元。MEMS傳感器憑借著微型化、成本低和功能多等優(yōu)勢，在消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)、醫(yī)療和通信等領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。2020年下游應(yīng)用領(lǐng)域中，消費(fèi)電子占比達(dá)59．6%，其次是汽車電子占比18．9%，工業(yè)占比10．9%。企查查數(shù)據(jù)顯示，2017-2019年中國傳感器相關(guān)企業(yè)注冊量呈增長趨勢，由6964家增至8611家，復(fù)合增長率為11%。2020年受新冠肺炎疫情影響，我國傳感器相關(guān)企業(yè)注冊量降至5205家，2021年進(jìn)一步降低至2333家。截止2022年7月，傳感器行業(yè)相關(guān)企業(yè)注冊量僅為328家。目前，我國傳感器企業(yè)區(qū)域分布較為集中，主要分布在華東地區(qū)，占比超5成，約占全國企業(yè)總數(shù)的56．9%。其次，中南地