传感器行业分析:2019年我国传感器行业竞争格局与发展趋势分析

2021/11/08 17:15 · 传感器知识资讯 ·  · 传感器行业分析:2019年我国传感器行业竞争格局与发展趋势分析已关闭评论
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传感器行业分析:2019年我国传感器行业竞争格局与发展趋势分析传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。资料来源:公开资料整理全球传感器行业市场现状作为现代信

传感器行业分析:2019年我国传感器行业竞争格局与发展趋势分析  第1张

传感器行业分析:2019年我国传感器行业竞争格局与发展趋势分析

  传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
资料来源:公开资料整理
  全球传感器行业市场现状
  作为现代信息技术的三大支柱之一,传感层处于物联网三层架构的最底层,是构成物联网的核心基础。在物联网运行中,传感器将感知获取到的物理、化学、生物等信息转化为易识别的数字信息传输至后端平台处理、分析、应用。各国都极为重视传感器制造行业的发展,传感器市场规模保持快速增长。据统计,传感器行业市场规模自2010年的720亿美元增长至2018年的2059亿美元,复合年均增长率(CAGR)达到了14%。
  传感器属于技术密集型产业,需要多年的研发积累。由于美、日、德传感器技术开发较早,目前占据全球传感器主导地位,市场份额合计达69%。与美日德相比,中国传感器制造行业起步较晚,直到1972年才组建成立中国第一批压阻传感器研制生产单位,这导致中国传感器技术与世界水平存在很大差距,国内企业在全球传感器市场上的竞争力较弱。
资料来源:公开资料整理
  中国传感器行业市场现状
  据统计,截至到2018年,中国传感器行业市场规模达到1472亿元,同比增长13.2%。从传感器产品类型结构来看,流量传感器占比21%,压力传感器占比19%,温度传感器占比14%,其他占比46%。
  MEMS传感器是在半导体制造技术基础上发展起来,采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。MEMS传感器广泛应用于电子车身稳定程序(ESP)、防抱死(ABS)、电控悬挂(ECS)、胎压监控(TPMS)等系统。其中,压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器是汽车中使用最多的MEMS传感器,占汽车MEMS系统的99%。
资料来源:公开资料整理
  据统计,2018年中国MEMS传感器市场规模为397.93亿元,同比降低0.7%。预计2019年MEMS传感器市场规模可达到420.13亿元;随着智能化和电动化的提升,2020年和2021年市场规模可分别达到446.21亿元,472.27亿元,2015-2021年复合增速为6.5%。
资料来源:公开资料整理
  分行业来看,消费电子目前是中国MEMS传感器最大的应用领域,其次是工业控制和汽车电子,三者合计占据总市场份额的75%以上。
  从产业链来看,中国智能传感器产业生态也逐渐趋于完备,设计制造,封测等重点环节均有骨干企业布局。这些传感器的生产企业主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。
  从企业区域分布来看,华东地区占比60%,京津及东北地区占比16%,珠三角地区占比15.5%,中西部地区占比8.5%。从营业收入分布来看,20-50亿元占比24%,50-100亿元占比20%,100亿元以上占比16%,20亿元以下占比40%。
  据统计,目前全国从事传感器研究的相关企业接近两千家,其中上市公司近三十家。其中增速最高的是大力科技,增速为40.46%,其次是上海贝岭与紫光国芯,增速分别为39.59%和34.41%。
  从主要传感器上市企业营收来看,排名前四的是海康威视、歌尔股份、大华股份和航天电子,截至到2019年第一季度,营业收入分别为99.4亿元、57.1亿元、43.5亿元和26.9亿元。
传感器行业分析:2019年我国传感器行业竞争格局与发展趋势分析  第2张

传感器行业分析:2020传感器行业市场现状分析,(内附:市场规模及增速,国内主要公司)

传感器作为一种检测装置,通过接收被测量的信息,按一定规律变换成电信号或其他方式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化;它是实现自动检测和自动控制的首要环节。因为传感器的存在,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等器官。随着物联网技术的发展,传感器在物联网发展中所扮演的角色越来越重要,目前传感器产品需求大幅增加,并且重心逐渐转向技术含量较高的MEMS传感器领域,MEMS传感器的精确度决定了所收集信息的品质。
1、传感器市场现状
物联网作为信息通信技术的典型代表,在全球范围内呈现加速发展的态势,可穿戴设备、智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人等设备与应用的发展促使数以百亿计的新设备将接入网络,万物互联的时代正在加速来临。到2025年,全球物联网设备基数预计将达到754亿台,较2017年的200亿台左右,复合增长率达17%。从连接形式上,将由目前主导的手机与其他消费终端连接方式,转变为工业及机器设备间的连接(M2M)。预计在2018年,物联网设备的连接,将超过手机成为最大的互联网设备连接类别;预计到2020年,M2M的设备连接将占所有设备连接基数的46%,同时其数量在2015-2020年间增长2.5倍。万物互联在推动海量设备接入的同时,将在网络中形成海量数据,预计2020年全球联网设备带来数据将达到44ZB,物联网数据价值的发掘将进一步推动物联网应用的爆发式增长,促进生产生活和社会管理方式不断向智能化、精细化、网络化方向转变。由此可见,相较于其他技术,物联网对互联网应用终端的影响是最深刻而最具有冲击力的。
到2025年,物联网带来的经济效益将在2.7万亿到6.2万亿美元之间,其中传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口,将迎来广阔的发展空间。据中国信通院数据显示,近年来中国传感器市场规模保持较快增长,2018年达到1472亿元,同比增长13.2%,近5年均保持两位数的增长率。
传感器主要以人类的五感划分为五大类,分别包括视觉传感器(光敏)、听觉传感器(声敏)、嗅觉传感器(气敏)、味觉传感器(化学)以及触觉传感器(压敏、温敏、流体传感器);由于触觉是接触、滑动、压觉等机械刺激的总称,而大部分生物的触觉器遍布全身,而且种类不一,因此通过皮肤的感知的触觉只能定性而无法定量,因此触觉传感器的技术难度远远高于一般传感器。
目前触觉传感器主要应用于四个方面:
1)让假肢获得接近真实的触觉;目前假肢可以让截肢者拥有部分功能但是并不能获得触觉,而触觉传感器可以通过模拟皮肤中的神经元传导信号,即“电子皮肤”;
2)力传感器赋予工业机器人手腕触觉,可以感知机器人和机台的所有力,富士康于2017年引入数千机器人取代工人更是证明了未来制造业采用工业机器人是大势所趋;
3)触觉传感器应用于仿生机器人,它们可以在严苛的工作环境下进行作业,替代人类但同时又可以获得相应的感知数据;
4)穿戴式触觉传感器,近年来便携式智能电子产品发展日新月异,出现了众多多功能的可穿戴设备。而穿戴式触觉传感器是可模仿人与外界环境直接接触时的触觉功能,主要包括对力信号、热信号和湿信号的探测。同时穿戴式电子产品朝集成化方向发展,将成为具有良好柔性、空间适应性和功能性的穿戴式平台。除此之外,触觉传感器的适用范围将大大拓宽,在人机交互系统、智能机器人、移动医疗等领域具有巨大的应用前景。
2、国内触觉传感器市场归因
与国外相比,国内触觉传感器的发展仍有较大差距,目前国内市场中消费的绝大多数的触觉传感器均来自于欧美日韩等地区。国内市场市场和科研进展缓慢,主要集中于以下几个方面。
生产商制造工艺欠缺。目前国内有100多家企业进行传感器的生产,但是国内传感器企业大多从事生产气体、温度等类型。触觉传感器最重要的要求就是精确,而这一要求将我国触觉传感器的发展拒之门外。我国大部分关键零件依赖国外进口,主要原因是在于其缺乏稳定性和一致性,因此进一步阻碍触觉传感器的发展,形成了依赖进口、内生乏力的恶性循环。
制作材料纯度欠缺。除了生产工艺之外,制备材料也是制约行业发展的重要因素。石墨烯作为未来触觉传感器柔性发展的重要材料,其技术突破对于传感器的发展至关重要。今年6月份,中科院重庆研究院与新加坡国立大学合作研制了三维微纳共形石墨烯柔性力敏电极,并且应用于高灵敏柔性压容式触觉传感,这种触觉传感器能够更好地与机器人的异形曲面进行贴合,赋予机器人以触觉。但由于材料纯度等问题,将会影响电流传递,进而影响传感器的稳定性和灵敏度。
技术复杂,扩大发展鸿沟。日本在触觉传感器产业化方面较为领先,而其他国家大多处于实验室阶段。国产产品由于技术鸿沟将长期处于落后:一片巴掌大小的日本阵列式传感器售价10万元,并能保持严格的均一、稳定性;而国内产品多为一点式的,售价100元左右。但是其中的品质相差巨大。
3、国内主要公司
国内对触觉传感器的发展早有布局,但目前仅限于实验室阶段。我国在触觉传感器的一种——多维力传感器的研究方面,很早就进行了布局。1987年东南大学和中国科学院合肥机械智能研究所获得863重点专项的支持,研制六维力传感器。目前静态精度已经达到误差率仅为1%—2%,和世界先进水平差不多;但是动态精度还有较大差距,动态耦合误差在5%—10%左右,还尚未达到工业机器人所需的使用要求。目前一个工业机器人的平均造价为12万元,而六维传感器的成本占据1/4,目前国内工业机器人还不具备规模化生产的要求。
可穿戴电子元件将成为未来传感器的发展趋势,其中“电子皮肤”将是重要的发展方向。得益于新材料和新工艺的出现,电子皮肤触觉传感器发展迅速,其性能在多方面已能模仿甚或超越人类皮肤,研究成果已逐渐应用于生产生活、康复医疗等多领域。在“电子皮肤”引领的新型传感器制造产业链中进行布局,或将有望“弯道超车”。
表:国内触觉传感器主要公司
资料来源:锐观咨询整理

传感器行业分析:关于五大传感器市场发展趋势的详细分析

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规范

12位分辨率
10VDC至30VDC输入电压
100mA输入电流
最大拉绳加速度:5g

寿命周期:≥250,000
IP67防护等级
最大拉绳速度:60英寸/秒
工作温度范围:-40°C至+85°C

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传感器定义
传感器(transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
1、传感器产业全景图谱分析
从产业链来看,传感器上游主要为各种零部件等以支撑感知层;中游是以光传输、通信设备、网络设备等构成的传输层;下游是应用层,其中以物联网领域中的各项应用为主。
传感器创业链大致可分为研究与开发→设计→制造→封装→测试→应用等环节。目前,我国在传感器研发、设计、代工生产、封装测试、应用已形成完整的产业链。
2、中国传感器行业重要发展规划分析
近年来,国家高度重视中国传感器制造行业的发展,发布了《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019)》、《机器人产业发展规划(2016-2020年)》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,明确了发展的目标发展的任务。
3、2020年中国传感器市场规模规模或突破2500亿元
据CCID数据,2014-2019年期间我国传感器市场总体呈逐年增长态势。2019年我国传感器市场规模为2510.3亿元,同比增长14.7%。
4、中国传感器企业竞争格局分析
——我国传感器制造行业以中小企业为主
我国传感器制造行业以中小企业为主。由于小型企业规模较小,受到资金和人才限制影响,技术水平较低,多数集中于低端产品的生产,以价格竞争为主;高端产品集中在龙头企业及外资企业之中,以技术竞争和品牌竞争为主。
2)2019年海康威视、歌尔股份、大华股份营业收入分别排名第一、第二、第三
我国的传感器起步相对较晚,在高端传感器方面的发展落后于欧美日韩等发达国家,伴随着国内信息化飞速发展,同时国家将传感器技术列为重点突破的领域,近年来我国的传感器发展飞快。目前全国从事传感器研究的相关企业接近两千家,其中上市公司近四十家。2019年,海康威视、歌尔股份、大华股份营业收入分别排名第一、第二、第三。
5、中国传感器区域格局分析
——我国传感器企业集群主要集中在长三角地区
我国传感器企业集群主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。其中,主要传感器企业有接近一半的比例分布在长三角地区,其他依次为珠三角、京津地区、中部地区及东北地区等。
2)华东地区传感器企业数量最多,约占全国企业总数的56.86%
从企业分布来看,华东地区传感器企业数量最多,约占全国企业总数的56.86%,中南地区约占23.09%,华北地区约占8.36%,西北地区约占4.44%。此外,传感器产业伴随着物联网的兴起,在其它区域,如陕西、四川和山东等地也逐步发展起来。西安优势微电子公司生产的唐芯一号,推出了国内首颗物联网核心芯片。
3)全国十大传感器园区,长三角地区上榜6个
据CCID数据,我国传感器十大园区,分别是:苏州工业园区,嘉定工业园区,北京经济技术开发区,无锡高新技术产业开发区,郑州高新技术产业开发区,武汉东湖新技术开发区,江苏武进高新技术产业开发区,温州乐清传感器产业基地,重庆市北碚传感器产业基地,杭州钱江经济技术开发区。
在这十大园区中,长三角地区上榜6个;另外4个分布于北京、郑州、武汉和重庆。这个格局也基本反映了我国传感器产业的区域特点。
6、中国传感器行业下游应用分析
——传感器主要应用在汽车电子、网络通信、工业制造、消费电子等领域
传感器广泛应用于社会发展及人类生活都的各个领域,如工业自动化、农业现代比、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。
据CCID数据,传感器在汽车电子、网络通信、工业制造、消费电子以及医疗电子等领域应用较为广泛。其中汽车电子领域比重为24.2%,工业制造领域比重为21.1%,网络通信领域比重为21.0%,消费电子领域比重为14.7%。
7、中国传感器行业发展趋势分析
传感器新技术发展趋势主要体现在智能化、微型化、集成化和网络化。
(文章来源:前瞻产业研究院)
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