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传感器市场前景大好,国产替代进入黄金时代

随着当今国家多种有利政策大力扶持的节能减排产业的发展,传感器市场即将进入飞速发展阶段。在这样极为利好的形势下,我国传感器市场前景一片大好,成为资本追捧的香饽饽。

传感器行业现状如何?

传感器是数据的采集入口,是物联网、智能工业、智能设备、无人驾驶等的“心脏”,主要应用在消费电子、智能家居、环境监测、安全保卫、交通运输、工业控制等方面,其中,国内工业和汽车电子产品领域的传感器占比约42%左右。

从产业链来看,传感器主要分为四个环节,即设计、制造、封装测试、软件及应用,目前,我国已经形成了较为完整的产业链,主要传感器企业有接近一半的比例分布在长三角地区,随着物联网的兴起,传感器产业在陕西、山东等区域发展也较快,西安的优势微电子生产的唐芯一号,推出了国内首颗物联网核心芯片。

从市场行情来看,传感器是信息社会的重要技术基础,各个国家非常重视对传感器的研发投入,因此,全球传感器市场一直保持快速的增长,根据数据显示,2016年传感器市场规模已经突破了1700亿美元,增速达到9.7%。

我国传感器市场也在持续增长,根据数据显示,2018年我国传感器市场规模达到1472亿元,同比增长13.23%,预计2019年我国传感器市场规模或将达到1660亿元,到2021年我国传感器市场规模或将突破2000亿元,且在2023年我国传感器市场规模或增长至2580亿元,2019-2023年均复合增长率约为11.65%。

从竞争格局来看,全球传感器市场的主要厂商有GE传感器、爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔、ABB、日本横河、欧姆龙、施耐德电气、E+H等,中国传感器市场70%左右的份额被这些外资企业所占据,剩余的市场份额主要集中在歌尔股份、水晶光电、汉威电子、士兰微等公司,产品主要以中低端为主。

总体而言,随着社会的不断进步,传感器这一产业在互联网力量的赋能之下日益受到重视,日后再叠加相关扶持政策的出台,该行业有望进一步打开上升空间,国内相关企业的市场占有率有望得到提升。

潜在市场巨大

随着智能手机不断升级相机模组的数量和功能,以及IoT、AI、ADAS等新技术的带动,CMOS需求持续上扬。本轮CMOS市场景气上升,主要源自CMOS本身的产品优势,以及应用终端技术和需求升级。

相比CCD(电荷耦合器件),CMOS更加适应移动设备的需要。CMOS图像传感器芯片采用了适合大规模生产的标准流程工艺,单位成本低于CCD。CMOS传感器将图像采集单元和信号处理单元集成到同一块基板上,缩小体积的同时保持低功耗和低发热,非常适合移动设备和各类小型化设备。

终端侧,尤其是智能手机的需求升级,成为推动CMOS需求上升的主要客观因素。增加镜头有助于手机厂商在销售策略上与竞争产品拉出差距。厂商对相机模组的搭载,尤其是采用200万到500万低像素的功能镜头来增加产品的镜头数量更加积极。在2019年,三摄/四摄手机的比例攀升了许多,中低端手机也通过多颗低像素镜头的搭载成为双摄或三摄手机,加上部分旗舰机尝试搭载超高像素的相机模组,导致智能手机市场对于CMOS的需求攀升。

新技术、新应用的部署,则为CMOS提供了潜在市场。例如,智能工厂等涉及计算机视觉技术的应用,对CMOS图像传感器提出要求。蔡卓卲指出,智慧工厂所需要的光学检测,可通过多颗相机模组进行影响分析,取代传统人力,这也是目前不少产线向智能化发展的趋势。

IoT也是拉动CMOS需求的重要原因。蔡卓卲表示,在影像及人脸识别、视频通话等功能的带动下,包括IP Cam等需要相机模组的IoT产品需求上升,再加上电视、智能音箱等产品也开始搭载相机模组,也提振了CMOS的需求。

安防则是CMOS图像传感器最活跃的市场之一。池宪念指出,摄像头作为视频监控前端的重要设备,未来数量增长可期,并持续向高端化方向发展。

此外,汽车智能化也是CMOS需求的重要来源。池宪念表示,无人驾驶将成为汽车驾驶的最终目标,随着摄像头的性能提升和数量增加,对整个产业营收产生了倍增效应。车载摄像头作为ADAS感知层的关键传感器之一,市场空间将快速提升,直接拉动CMOS市场规模的增长。

国内传感器行业现状

国内传感器一方面表现为传感器在感知信息方面的落后,另一方面,则表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后。由于没有形成足够的规模化应用,导致国内的传感器不仅技术低,而且价格高,在市场上很难有竞争力。

中国大致从1980年以后开始重视传感器技术的研究。经过多年的努力,在传感器研究方面的发展水平还算是比较好的。但是,在产品化方面的技术进步还不是很理想,很多传感器技术,其实国内的实验室研究水平并不是很差,可惜未能充分利用,没有转化为进入市场的成熟产品。

传感器技术的研究需要比较长时间的投入,一款传感器的研发,要6年-8年才能成熟,一般中国企业都承受不了这么长的周期。中国企业更难以承受失败,而传感器的研究失败的风险很高。

日本企业支持的研发中,很多形不成产品,但是企业能够承受,10项中只要2项-3项能够变成产品就行。相比之下,我们很多企业都是准备去拿别人现有的东西。这种思路是有问题的,包括我们总是希望引进国外现成的、有自己项目的人才。都不准备养鱼,而是捞一条鱼来。

相比于比较大型的仪器设备,传感器在产品化过程中需要的投资一般不是很大,所以比较适合小型企业投资。在这方面,中国应该是有优势的。然而,如果从另外一个方面考虑,这也是一个短处。

传感器行业的一个特点是,传感器本身技术含量高,但单只传感器的价格一般不高。此特点导致的一个结果是,尽管传感器的技术附加值高,但单纯依赖传感器很难形成可观的产值。

一般来说,传感器有点像中药里的“药引”,本身功能很重要,但真正形成规模还需要依赖整服药剂才行。国外很多传感器公司一旦在某种传感器上有突破,很快会有相关的测量仪器开发出来。

另外,在中国的专利保护机制下,传感器中辛辛苦苦研发出来的关键技术,往往呈现一种“诀窍”性质,被抄袭后,很难说清楚,企业也打不起官司。国内虽然也有MEMS传感器企业,但都是委托加工,搞不好就被加工企业自己拿去做了,目前的企业创新体系有很大的问题。

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