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国内传感器,何时独领风骚?
来源:腾讯网 发表于 2023/4/10

从人类诞生至今,一直锲而不舍的感知、思考和改造世界,传感器的出现成为人类看清万事万物的“耳朵”和“眼睛”。


福布斯认为,当前,甚至今后几十年内,影响和改变着世界经济格局和人们生活方式的10大科技产品,传感器列为10大科技产品之一。因为无论是智能制造还是智慧城市,智能前端所需要的态势感知,都需要从传感器开始。


01传感器,难难难


国内传感器市场巨大,预计到2023年,中国传感器市场规模将突破3800亿元。20世纪60年代,我国传感器制造行业开始发展。1972年组建成立一批压阻传感器研制生产单位;1974年,研制成功实用压阻式压力传感器;1982年,国内最早开始硅微机械系统(mems)加工技术和soi(绝缘体上硅)技术的研究。


20世纪90年代以后,硅微机械加工技术的绝对压力传感器、微压传感器、呼吸机压传感器、多晶硅压力传感器、低成本to-8封装压力传感器等相继问世并实现生产,传感器技术及行业均取得显著进步。


进入21世纪,传感器制造行业开始由传统型向智能型发展。由于智能型传感器在物联网等行业具有重要作用,我国将传感器制造行业发展提到新的高度,从而催生研发热潮,市场地位凸显。不过,目前中国传感器在飞速发展的过程中难逃三大难题。


一,赛道达到千亿市值,但国内玩家数量不多,龙头玩家更少。


中国传感器的市场规模一直在增长,2020年中国传感器市场规模超过2500亿元,2021年,市场规模超过2850亿元,到了2023年中国传感器市场的规模更是达到了3800亿元。可以说,传感器的市场巨大,且非常火热。


从玩家数量上来看,截至2023年2月9日,中国智能传感器行业注册企业共有16875家,其中2019年新注册企业数量创历史高峰,达2762家,但市场参与者主要以中小型制造类企业为主。


国内传感器也尚未出现传感器“巨头”。目前来看,作为苹果供应链中的供应商,歌尔股份和瑞声科技在声学领域传感器做的顺风顺水,但在手机、汽车、工艺控制和可穿戴、物联网等领域,国内尚未出现头部玩家。


也许是因为企业数量并不算多,中国传感器发展是比较缓慢的,相对来说与国际上的差距也比较大。麦乐克公司董事长吕晶分享了两个数据:“第一个是2007年时,中国中高端传感器大概99%是进口的,到了2016年还有96%是进口的,现在中国自研已经突破了10%以上。也就是说从4%到10%,这个数字大约用了6年时间,但前面的十年只增长了4%。”


二,不赚钱成为国内传感器企业问题。


传感器种类丰富、繁多,全球产品化的传感器种类约有2.6万余种。传感器的整体价格也在上升。ic insights预计,2022年全球传感器整体平均售价将比2021年高11%,成为20多年来较高的价格增长率。


但是,因为芯片无法自主,工艺研发投入巨大,加上红海市场的激烈竞争,中国传感器的利润一直被压低,智能传感器并不是一个很赚钱的状态。


一般来讲,净利润一定程度上反应了公司业务的赚钱能力和发展前景,利润越高,公司业务的价值越大。据统计,去年上半年,近40%的传感器企业利润率在5%以下,其中6家为负数。整体上看,2022上半年50家传感器上市企业利润总额为129.68亿元,平均利润为2.59亿元,利润中位数仅为8000万元。超过一半(36家)企业上半年利润不能达到平均数。


与之相对的是,日本传感器企业基恩士,其毛利率能够多年保持在55%以上,并且从不接受定制化产品。也就是说,利润方面国内外出现了巨大的反差。


同济大学教授白杰曾在接受采访时表示:“执行传感器层面要和国际巨头抗衡的难度太大,因为已经形成了相对成熟的技术和市场。”实际上,一旦国内企业成功研制某一产品,国际巨头就会大幅降低相应的产品价格。


在谈到利润差距的问题时,久好电子ceo刘卫东先生表示:“不光是传感器行业,包括汽车在内的任何行业都是只要有我们自己做不好的地方,别人都是垄断、暴利的。”


当国内做到一定程度,需要进行替代时,由于国外企业率先找到商机,国内企业就需要依靠成本优势进行替代。刘卫东先生说到:“价格战并不是国内企业愿意主动做的。一些拥有关键能力的企业会出现暂时的垄断,他们的利润更好,是客观事实,这同样也是国内企业需要追赶的。”


三,国内传感器芯片研发能力弱。


根据《中国传感器发展蓝皮书》披露,中国传感器芯片进口率高达90%以上,中国做传感器的企业很多,但做传感器芯片设计的企业无多。


一种主流智能传感器芯片研发投入在10亿人民币左右,需要数十人的科研团队6~8年的积累,数千万只(甚至上亿只)以上产品批量生产规模才可能盈利。而且传感器芯片研究失败风险较高,一般中小型的中国本土企业难以承受如此高的代价和风险,即使研发成功,也常常难以形成盈利规模的出货量。


02中国传感器的发展之路


中国传感器的发展并非一朝一夕之功。


目前来看,民用、消费级中国传感器有了一席之地。曾经,声学传感器都垄断在美国楼氏的品牌之下,但随着潍坊歌尔声学大量耳机的出货,它自然而然就向其中关键的mems传感器(这种传感器采用了一种与传统机械加工完全不同的半导体工艺)发起挑战。


美国行业2011年认为mems工艺已经成熟,可以广泛推广应用,确立并形成了传感器产业围绕mems工艺技术和应用两大方向创新与突破。随着,mems的发展,近四分之三的半导体传感器销售额来自利用mems技术制造的产品。mems器件现在已经占据全球传感器总出货量的54%。


尽管主动发动了大量的专利诉讼战,楼氏依然是节节退后,中国声学传感器则是像一个兵团般的崛起。根据 yole统计的数据,2020年,全球mems声学传感器市场份额排名前五位分别为歌尔微、楼氏、瑞声科技、钰太科技和敏芯股份,其中歌尔微mems声学传感器市场份额达32%。


在一个新兴的领域,依靠着国内的巨大市场,中国传感器总是能发挥出自己的优势。不过,随着去年的市场中,消费级传感器的需求减弱。对于未来十年的下一个传感器爆发点众说纷纭,工业、汽车、健康纷纷入选。英飞凌大中华区生态总监王进筑认为是:“健康”。


王进筑表示:“随着经济、技术的发展,人们的生活水平越来越高,人的观念也在变化,人的寿命也在增长。老龄化以后,出现很多健康问题,所以人们对健康的重视,对隐私、环保的重视,都是在有根本性深刻的变化。”


中国早在 2017 年便已成为全球第二大医疗器械市场,仅次于美国。随着生命医疗和大健康的崛起,测量血压、血糖等生物传感器也在蓬勃发展。


以疫情中用到的医疗设备相关的传感器为例,在额头或手腕上测体温的测温计用的是红外传感器;医院办公室和病房的空气控制系统会用到高精度压差传感器;疫苗、药品等生产、储藏运输所需的设备离不开温湿度传感器。因此,对于流量传感器、压力传感器、温湿度传感器等几大类传感器的需求大增。


目前国内专注于医疗领域传感器的公司相对比较少有。国内厂商生产的压力传感器,多数都是常规的传感器产品,以陶瓷材料为主的低端产品,产品结构相对单一。随着健康领域传感器的爆发,国内企业还需早做准备。


03总结


2017年业内就有人预测,2016年被迎来传感器的高速发展。确实如预料的一样,自2020年以后很多优秀的传感器企业都在上市,迎来了发展机遇。


2022年专注传感器及芯片技术的上市企业就有10 家,包括纳芯微、经纬恒润、思特威、奥比中光、奥迪威、晶华微、长盈通、基康仪器、灿瑞科技、云里物里等。


尽管,本土传感器技术与世界水平相比仍存在很大差距,但国内传感器也在急速发展。我们期待着,中国企业能够在传感器发展的春天中,独领风骚。


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