传感器产业链:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图

2021/12/18 06:08 · 传感器知识资讯 ·  · 传感器产业链:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图已关闭评论
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传感器产业链:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图原标题:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图来源:前瞻产业研究院MEMS传感器行业主要上市公司:目前国内MEMS传感器行业的上市公司主要有歌尔股份()、赛微电子()、士兰微()、华润微()、高德红外()等。本文核心数据:产销量,投资金额MEMS传

传感器产业链:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图  第1张

传感器产业链:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图

原标题:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图 来源:前瞻产业研究院
MEMS传感器行业主要上市公司:目前国内MEMS传感器行业的上市公司主要有歌尔股份()、赛微电子()、士兰微()、华润微()、高德红外()等。
本文核心数据:产销量,投资金额
MEMS传感器产业产业链全景梳理:MEMS传感器应用广泛
从产业链环节来看,MEMS传感器产业的上游产业链包括原材料、芯片设计等。MEMS传感器材料分半导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料四大类。下游应用与工业、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品、专用设备等相关联。整体来看,MEMS传感器产业上下游所涉及的领域范围非常广泛。
目前,我国MEMS传感器上游原材料企业包括:立昂微()、沪硅产业()、上机数控()、宝钢股份()等,国外企业包括巴西淡水河谷公司、澳大利亚必和必拓公司等。
中游企业包括:士兰微()、赛微电子()、华润微()、苏州固锝()、韦尔股份()、歌尔股份()和共达电声()等企业。
下游应用领域包括:比亚迪()、乐心医疗()和小米集团(.HK)等。
MEMS传感器产业产业链区域热力地图:广东生产企业分布最集中,长三角龙头集聚
从我国MEMS传感器产业链企业区域分布来看,MEMS传感器产业产业链企业主要分布在广东地区,其次是在江苏、上海、浙江等地区;其余地方,如安徽、山东等省份虽然有企业分布,但是数量极少。
从代表性企业分布情况来看,江苏、山东、北京等地代表性企业较多,MEMS传感器龙头企业歌尔股份()就位于山东。同时湖北、广东等地也拥有较多代表性企业,如高德红外()、万讯自控()等。
MEMS传感器产业代表性企业产销情况
目前,布局了MEMS传感器业务的上市企业中,歌尔股份()在MEMS传感器产销规模方面处于优势地位(虽披露口径为电子元器件,但鉴于公司主营MEMS传感器业务,故数据具有一定的参考性)。MEMS传感器产业产业链上的其它代表性企业产销情况如下:
注:1)统计的企业为公布相关产销数据的上市企业,未公布具体产销数据的上市企业未纳入统计中;
2)歌尔股份、士兰微的产销数据披露口径分别为电子元器件和集成电路产品。
MEMS传感器产业代表性企业最新投资动向
2021年以来,MEMS传感器产业代表性企业的投资动向主要包括收购公司拓展业务、通过对子公司增资的方式投资MEMS传感器生产基地项目。MEMS传感器产业代表性企业最新投资动向如下:
以上数据参考前瞻产业研究院《中国MEMS传感器行业市场需求与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。
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传感器产业链:【干货】MEMS传感器行业产业链全景梳理及区域热力地图  第2张

传感器产业链:传感器产业产业链全景梳理及区域热力地图

行业主要上市企业:目前国内传感器行业的上市公司主要有华工科技()、大立科技()、威尔泰()、歌尔股份()、中航电测()、汉威科技()、高德红外()、兆易创新()、森霸传感();
本文核心数据:传感器产业产业链、中国传感器产业产业链全景图、传感器生产企业分布热力地图
传感器产业产业链全景图:传感器制造为重要一环
从传感器产业链上下游来看,上游主要包括各类传感器制造所需原材料的供应,常规材料包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料以及有机化工材料等;
产业链中游主要是各类传感器的制造和封装等,从传感器种类来看,具体包括压力传感器、图像传感器、光传感器以及温度和湿度传感器的生产制造;
在下游应用市场,传感器广泛的应用于通讯电子、消费电子、工业、汽车电子、智慧农业、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、智能家居、机器人技术等众多领域。
在上游领域,检测行业上游行业主要是传感器制造原材料供应。陶瓷材料供应商包括风华高科、国瓷材料、万丰电子等;半导体材料供应商包括江丰电子、阿石创、有研新材、沪硅产业等;金属材料供应商包括宝钢股份、江西铜业、紫金矿业、铜陵有色等。
在中游传感器制造领域,目前,国内传感器制造代表企业有歌尔股份、航天电子、威尔泰、士兰微、苏州固锝、中航电测、汉威科技、矽睿科技等。
在下游应用市场,从应用领域来看,工业、汽车电子、通信电子、消费电子四部分是传感器最大的市场。
传感器产业产业链区域热力地图:广东企业数量最多
从我国传感器制造企业区域分布来看,我国传感器制造企业主要分布在中部、东部和华南地区。其中,广东省传感器制造企业数量最多。西部地区企业数量较少。
从代表性企业分布来看,河南、湖北、山东、陕西、江苏等地代表企业较多。如汉威科技、森霸传感、华工科技、高德红外、中航电测等。
传感器产业代表性企业产量情况
目前,在传感器制造行业歌尔股份、森霸传感、兆易创新等传感器产量处于领先位置。传感器产业产业链上的其他代表企业2020年产量情况如下:
传感器产业代表性企业最新投资动向
2020年以来,传感器产业代表性企业的投资动向主要包括收购公司拓展业务、通过对子公司增资的方式投资传感器项目。传感器产业代表性企业最新投资动向如下:
以上数据参考前瞻产业研究院《中国传感器制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。
(文章来源:前瞻产业研究院)
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传感器产业链:传感器产业链分析

传感器是设备、装备和系统感知外界环境信息的主要来源,是智能制造、机器人、工业互联网、车联网和无人驾驶、智慧城市发展的重要支撑,在工业电子、消费电子、汽车电子和医疗电子方面有着广泛的应用。传感器产业具有小批量、多品种、技术原理差异大、与应用场景结合紧密等特点。传感器作为现代科技的前沿技术,被认为是现代信息技术的三大支柱之一,也是国内外公认的最具有发展前途的高技术产业,全球各国都极为重视传感器制造行业的发展。智能传感器是指具有信息采集、信息处理、信息交换、信息存储等功能的多元件集成电路,是用于发送测量、状态信息、接收和处理外部命令的传感器。

一、国内政策支持情况

国家高度传感器产业发展,近年来出台了一系列战略性、指导性政策文件,引导传感器产业良性发展。

2013年,国家四部委发布《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》,着力提升企业主体提供解决方案的能力,实现传感器及仪器仪表的微小型化、数字智能化、模块化和网络化,提升产品价值链,增强传感器及智能化仪器仪表产业的创新能力和国际竞争力。

2016年,国务院颁布《“十三五”国家科技创新规划》,提出要发展工业传感器,开展工业传感器核心器件、传感器集成应用等技术攻关,提升工业传感器产业技术创新能力;工信部发布《信息通信行业发展规划物联网分册(2016-2020年)》,提出将传感器技术作为关键技术突破工程之一,在核心敏感元件,传感器集成化、微型化、低功耗及重点应用领域三个方向加强研究。

2017年工信部制定《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》,明确了传感器产业发展目标和方向,确定了MEMS[1](微机电系统)工艺和集成电路工艺相结合的产业发展路径,以及以市场应用为主导的政策扶持原则;工信部印发了《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,明确提出要重点发展智能传感器等相关产业,支持微型化及可靠性设计、精密制造、集成开发工具、嵌入式算法等关键技术研发,支持基于新需求、新材料、新工艺、新原理设计的智能传感器研发及应用。

得益于政策引导及应用需求的快速发展,智能传感器标准化工作和产业化发展同步推进,目前已发布《智能传感器》、《物联网总体技术 智能传感器接口规范》等相关国家标准,已初步形成涵盖芯片设计、晶圆制造、封装测试、软件与数据处理算法、应用等环节的智能传感器产业链,逐步形成长三角地区、珠三角地区、东北地区、京津及中部地区四大产业聚集区。长三角区域逐渐形成了包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套;珠三角区域形成了以热敏、磁敏、称重、超声波为主的传感器产业体系;东北地区主要生产MEMS力敏传感器、气敏传感器、湿度传感器;京津区域及中部地区则以产学研紧密结合的模式发展,主要集中于新型传感器的研发创新。

传感器技术总体向嵌入式、微型化、模块化、智能化、集成化、网络化方向发展;同时,产业呈现集团化垄断和精细化分工相结合的发展格局。大公司通过兼并重组,逐步形成垄断地位,既占据高端市场又向中低端市场扩张,掌控技术标准和专利,引领产业发展方向;小企业则向“小、精、专、强”的方向发展,通过细分市场上的突出优势及产业链级合作,提高产品和服务市场竞争力。

二、传感器产业市场情况

从全球市场来看,根据前瞻研究院统计,2018年全球传感器行业市场规模超过1.3万亿元。全球传感器市场主要由美国、日本、德国主导,共占据了全球70%以上市场,我国传感器市场占有率仅为10%。应用领域分布方面,家电用传感器所占比重为最大,约占23.15%;其次是汽车、工业自动化控制用,分别占18.52%、10.65%;医疗器械用、飞机和船舶用、机械工程用、工业机器人用和环境保护用占比均在7%以下。

从国内市场来看,根据前瞻研究院统计,2018年国内传感器行业市场规模约1472亿元,预计2019-2023年年均复合增长率约为12.66%, 至2023年我国传感器市场规模将达到2703亿元。我国传感器产业主要面向中低端市场领域,总体呈现技术基础薄弱,自主研发产品较少,自主创新能力薄弱,生产制造工艺落后,产品稳定性可靠性较差;在高端市场领域,基本通过与国外合作,或采用二次封装方式进行传感器生产和市场拓展,在化工、电站、冶金、石油、环保、机械等领域重大工程中,许多高性能传感器仍严重依赖于进口。

从电力行业应用市场来看,传感器是泛在电力物联网应用的基础,是所有电网基础数据的来源,是驱动各类企业业务转型升级的源泉。在输电领域应用微气象、导线温度、图像/视频、杆塔倾斜、分布式故障诊断、雷电、覆冰、舞动、弧垂、风偏等传感器,在变电领域应用油中溶解气体分析、SF6气体浓度感知、局部放电感知、介质损耗感知、泄漏电流感知等传感器,在配电领域应用温度湿度、水浸、门磁、振动等传感器,在用电领域应用电压、电流、电磁等传感器。经测算,电力行业传感器市场每年容量预计约470亿元,主要是温度、局放、油色谱、绝缘监测等传感器,其中温度传感器和局放传感器适用于发、输、变、配、用各个环节,市场潜力大,具有广阔的应用前景,目前在该领域无产品技术优势明显的企业。

三、传感器产业链概述

传感器涉及跨学科、多门类,具有技术门槛高、产业链长等特点,属技术密集型产业,对原材料和工艺要求极高。从上游基础原理研究到下游应用分为研究、设计、制造、封装、测试、系统应用等六个环节,各环节之间紧密联系,相互支撑,其中制造、封装、测试等环节投资占用资金规模大。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,但无任何一家企业能覆盖全部产业环节。

四、产业链竞争分析

在制造(主要是传感器芯片)方面,国内高端市场几乎被国外垄断,国内企业仅占据了中低端市场。德国First Sensor公司具有年生产百万片传感器芯片生产能力,具有10万级到万级超净车间,制造处于行业领先;中芯国际在射频电路、高压电路、系统级芯片、影像传感器等方面,具备0.35微米到14纳米制程工艺设计和制造服务能力,制造过程与技术达到行业最高水平;台积电是全球最大的专业集成电路制造服务(晶圆代工)企业,具备超过七千多种的芯片生产制造能力;士兰微将芯片设计与制造相结合,在半导体芯片的特殊制造工艺上已取得重大突破。

在封装测试方面,国内企业在微机械加工技术和封装技术方面与国外厂商相比整体相对落后,但部分企业封装测试能力和水平处于领先水平。长电科技是全球第三大封装企业,在高端封装方面优势明显,高阶SIP封装领域技术全球领先;士兰微在半导体集成电路、MEMS传感器、半导体元器件的封装测试业务具有较强优势,是国内规模最大的集成电路芯片设计与制造一体(IDM)企业。

3.下游系统应用环节

传感器主要应用于工业、汽车电子、通信电子、消费电子等行业领域,在系统应用环节,国内企业具有较强的系统整合与创新能力。

工业领域,汉威科技将传感技术、智能终端、通讯技术、云计算和地理信息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”的系统解决方案。华乘电气在带电检测装备研制、物联网智能识别技术、智能传感器技术、在线监测装置等领域拥有核心技术,产品广泛应用于电网公司、发电企业、轨道交通、石油化工、国防安全等行业。珠海一多在工业设 备状态监测与诊断,温差取电方面具有较强优势。

汽车领域,德国博世是汽车MEMS传感器的龙头企业,提供压力传感器、加速度计、流量传感器与陀螺仪等多种产品;华工科技为行业提供温度、湿度、光、空气等多维感知和控制解决方案。

通信电子领域,日本索尼公司CCD(电荷耦合元件) 图像传感器和 CMOS(互补金属氧化物半导体) 图像传感器在智能手机广泛应用。中旭电子是军用霍尔元器件及传感器骨干企业,其产品在通信、航天等多领域得到广泛应用。

消费电子领域,美新半导体是全球首家将MEMS和混合信号处理电路集成于单一芯片的惯性传感器公司,在惯性传感器、地磁传感器、基于MEMS流量传感器的气体质量流量仪表等方面处于国际先进水平;德国博世为可穿戴设备、物联网产品开发提供定制的MEMS传感器与解决方案。

传感器产业链:智能传感器产业链概述

传感涉及多个学科门类,技术门槛高,产业链长,属于技术密集型产业,对原材料和工艺要求极高。由上游的基本原理研究到下游的应用,分为研究、设计、制造、封装、测试、系统应用等六个环节,这些环节之间联系紧密,相互支持,在这些环节中,大量的资金被用于制造、封装和测试。我国目前已经形成了传感器研发、设计、代工生产、封装测试、应用等完整的产业链,但是没有一个企业能够涵盖整个产业环节。
一、上游研究设计环节
传感涉及到材料、生物、电子、通讯等多学科、多专业,研究和设计需要较长时间的积累和投入,失败风险很高,成熟的传感元件一般要经过6-8年的研究阶段。外国企业起步较早,在新技术、新产品、新工艺、新材料的研究上长期处于领先地位,在这一领域国外主要有IMEC微电子研究中心、德州仪器等研究机构和大型企业,国内主要有上海微系统所、敏芯微电子等。欧洲微电子研究中心在微电子、纳米技术、信息通信系统技术(ICT)等基础领域的研究方面处于全球领先地位,在综合信息通信系统设计、硅加工工艺、硅制程技术及元件的整合方面具有明显优势,并与全球众多半导体和系统厂商进行了合作。本课题致力于微系统的力学、光学、热学基础理论研究,在新型传感器原理与器件,集成化微系统设计,微型化技术与系统集成,封装与系统测试等方面有较强的基础。在机械系统传感器的研发和设计中,敏芯微电子具有很强的优势,在传感器芯片设计环节拥有自主知识产权。
二、中游产品的包装测试环节
国内高端制造业(主要是传感器芯片)几乎为国外所垄断,而中低端只有国内企业占据。就封装测试而言,与国外相比,国内企业在微机加工技术和封装技术方面整体上比较落后,但部分企业的封装测试能力和水平仍处于领先水平。
三、应用下游系统的环节
传感元件主要应用于工业、汽车电子、通讯电子、消费电子等行业,在系统应用环节,国内企业对系统的集成和创新能力较强。

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