传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高新技术,是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本文描述了传感器技术的发展现状,综述了近几年世界高端前沿的MEMS传感器技术的主要研究状况,并通过简述当前的我国传感器发展状况,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。1. 国际发展现状美国早在20世纪80年代就认为世界已进入了传感器时代,成立了国家技术小组(BTG),帮助政府组织和领导各大公司与国家企事业部门的传感器技术开发工作,美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的22项技术中有6项与传感器信息处理技术直接相关。日本把开发和利用传感器技术作为国家重点发展6大核心技术之一。日本科学技术厅制定的上世纪90 年代重点科研项目中有70 个重点课题,其中有18 项是与传感器技术密切相关。传感器与通信、计算机被称为现代信息系统的三大支柱。因其技术含量高、渗透能力强,以及市场前景广阔等特点,引起了世界各国的广泛重视。传感器在资源探测,海洋,环境监测,安全保卫,医疗诊断,家用电器,农业现代化,等领域都有广泛利用。在军事方面,美国已为自己的F-22战机装备了新型的多谱传感器,实现了全被动式搜索与跟踪,可在诸如有雾、烟或雨等各种恶劣天气情况下使用,不仅可以全天候作战,还提高了隐身能力。英国在航天飞机上使用的传感器约有100多种,总数达到4000多个,用于监测航天器的信息,验证设计的正确性,并可以在遇到问题时作出诊断。日本则在“雷达4号”卫星上安装了传感器,可全天候对地面目标进行拍摄。在世界范围内传感器增长最快是汽车市场需求 ,还有通信市场。汽车电子控制系统水平关键在于采用传感器数量水平,目前一台普通家用轿车安装几十到上百个传感器,豪华轿车传感器数量达到200 多。我们国家是汽车生产大国,年产汽车一千多万辆,但是汽车用的传感器几乎被国外垄断。2.传感器趋势随着我们对事物的新认识,科技的不断发展,传感器技术大体上也经历了3个时代:第1代是结构型传感器,它利用结构参量变化来感受和转化信号。 例如: 电阻应变式传感器,它是利用金属材料发生弹性形变时电阻的变化来转化电信号的。第2代传感器是70 年代开始发展起来的固体传感器, 这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成的。 如:利用热电效应、霍尔效应、光敏效应, 分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等。70 年代后期, 随着集成技术、分子合成技术、微电子技术及计算机技术的发展, 出现集成传感器。集成传感器包括2 种类型:传感器本身的集成化和传感器与后续电路的集成化。例如: 电荷耦合器 件( CCD) , 集成温度传感器AD 590,集成霍尔传感器UG 3501等。这类传感器主要具有成本低、可靠性高、性能好、接口灵活等特点。 集成传感器发展非常迅速, 现已占传感器市场的2/ 3 左右,它正向着低价格、多功能和系列化方向发展。第3代传感器是80年代刚刚发展起来的智能传感器。 所谓智能传感器是指其对外界信息具有一定检测、自诊断、数据处理以及自适应能力, 是微型计算机技术与检测技术相结合的产物。 80年代智能化测量主要以微处理器为核心,把传感器信号调节电路、微计算机、存贮器及接口集成到一块芯片上, 使传感器具有一定的人工智能。 90年代智能化测量技术有了进一步的提高,在传感器一级水平实现智能化, 使其具有自诊断功能、记忆功能、多参量测量功能以及联网通信功能等。新技术的层出不穷,让传感器的发展呈现出新的特点。传感器与MEMS(微机电系统)的结合,已成为当前传感器领域关注的新趋势。目前美国相关机构已经开发出了名为“智能灰尘”的MEMS传感器。这种传感器的大小只有1.5立方毫米,重量只有5毫克,但是却装有激光通信、CPU、电池等组件,以及速度、加速度、温度等多个传感器。以往做这样一个系统,尺寸会非常大,智能灰尘尺寸如此之小,却可以自带电源、通信,并可以进行信号处理,可见传感器技术进步速度之快。MEMS传感器目前已在多个领域有所应用。比如,很多人使用的iPhone手机中就装有陀螺仪、麦克风、电子快门等多个MEMS传感器;耐克公司推出的一款“智能鞋垫”也内置了MEMS传感器,可以记录用户运动的数据,并与手机连接将数据上传。此外,MEMS传感器在医疗领域也发挥着重要的作用。比如患者在测量眼压时可能因过于紧张,导致眼压很难测准的情况出现。而利用MEMS传感器技术,将眼压计内嵌到隐形眼镜中,这样就可以更方便地对患者进行监测,测量出来的数据也更为准确。除了与微机电系统结合,传感器还与仿生信息学结合,并产生了诸多新的应用。法国已研制出了模仿人类眼睛的视觉晶片,可以模仿人类眼睛的能力,分辨不同颜色,并观测动作。奔腾处理器每秒能处理数百万项指令,这种视觉晶片每秒能处理大约两百亿项指令。这种仿生视觉晶片将会引起感测与成像的革命,并在国防领域得到广泛的应用。3.我国传感器发展状况我国早在20 世纪60年代开始涉足传感器制造业,“八五”期间,我国将传感器技术列为国家重点科技攻关项目,建成了“传感器技术国家重点实验室”、“国家传感器工程中心”等研究开发基地。而且MEMS等研究项目列入了国家高新技术发展重点。目前,传感器产业已被国内外公认为具有发展前途的高技术产业,它以技术含量高、经济效益好、渗透力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。我们国家工业现代化进程和电子信息产业20%以上速度高速增长,带动传感器市场快速上升。我们国家手机产量突破7.5亿,手机市场增长给传感器市场带来新机遇,该领域占的传感器领域占市场1/4。我国是白电生产大国,2009年总产量达到3亿多台,用的传感器占市场1/5,传感器在医疗环保专业设备当中应用高速增长,占市场份额 15%左右。与此同时,我国在传感器发展方面的问题也日益突出。我国虽然传感器企业众多,但大都面向中低端领域,技术基础薄弱,研究水平不高。许多企业都是引用国外的芯片加工,自主研发的产品较少,自主创新能力薄弱,在高端领域几乎没有市场份额。此外,科研院所在传感器技术的研究方面已与国际接轨,但产业化瓶颈迟迟未能突破。目前我国从事传感器技术研发的主要是高校、中科院和相关部委的研究机构,企业的技术实力较弱,很多是与国外合作,或是进行二次封装。而在发达国家,传感器的研发和产业化更多由企业来主导。那么,我国的传感器产业该如何突破当前的发展瓶颈?近年来,我国也不断提高对传感器产业的重视,并出台了一系列政策推进其发展。2011年7月出台的《中国电子元件“十二五”规划》指出,“十二五”期间将投资5000亿元,主要集中在新型电子元件的研发和产业化领域。而在今年2月由工信部等四部委联合印发的《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》中,还制定了具体的产业发展目标,并给出了2013年至2025年的发展路线图。根据国家规划,未来将在传感器领域建立超百亿元的创新产业集群,以及产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精的企业。对于上述目标的实现,应该从两方面入手,一是要走产业化的道路,二是要采取整体解决方案的模式。在传感器技术的产业化方面,除了需要成熟的市场和产品,以及充足的资本和人才,志在长远的经营理念,也是传感器产业化成功的基础。传感器研发和推广的周期比较长,想短期见到效果往往比较难。传感器虽然是关键器件,技术含量很高,但需要依存于其他的系统和具体的应用,本身很难形成很大的产值和规模。因此,他建议从核心元器件入手,向下游产业链进行延伸,并为客户提供整体的解决方案。通过这种整体解决方案的模式,我们能够得到第一手的用户体验信息,并根据这些信息对传感器进行完善和改进。同时,由于末端应用的利润比较高,企业可以把在末端应用赚来的钱,投入到前端的核心技术研发上,这样研发也有了后续的力量。4.结束语当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后,随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展,未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会,作为现代科学“耳目”的传感器系统,作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础,必将进一步得到社会各界的普遍关注。我国加大研发新型传感器力度,追上其他科技发达国家,其意义长远首个垂直实效的互联网+传感器行业平台,为全球范围内的行业客户提供专业传感器选型及购买服务!找传感器,上必优网http://www.buysensor.com/。文章侵删!
中商情报网讯:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并将检测感受到的信息,按一定规律转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、计量、存储等要求。传感器在工业4.0时代扮演着十分重要的角色。根据传感器类型不同,具体包括温度和湿度传感器、压力传感器、图像传感器、光传感器、位置传感器、重力传感器等,而各类传感器根据不同的功能搭载不同的敏感元件。随着物联网在工业领域的应用推广,传感器的应用越来越广泛。目前,传感器主要应用在汽车、消费电子、智能家居、工业控制等方面。资料来源:中商产业研究院整理传感器市场前景广阔,国内企业纷纷布局其中。目前,我国传感器上市企业多达66家,主要集中在长三角区域。此外,珠三角区域、京津地区、中部地区分布相当。据统计,长三角区域传感器上市企业占比达38%,有企业25家;珠三角区域占比17%,有企业11家;中部地区同样占比17%,有企业11家;京津地区占比15%,有企业10家;东北地区占比3%,有企业2家。具体来看,长三角区域传感器上市企业主要分布于江苏、浙江、上海等地,;珠三角区域即分布于广东省;中部地区主要分布于山西、河南、安徽、湖北等地。传感器上市企业地图如下:数据来源:中商产业研究院整理产业链上游分析传感器产业链上游主要涉及研发和设计技术、软硬件以及相关测试技术等。我国智能传感器技术研发明初步展开,不少学校及科研机构已建立起智能传感器中试服务平台,助推国内产业创新发展。产业链中游分析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,流量传感器、压力传感器、温度传感器占据最大的市场份额,分别占21%、19%、14%。产业链下游应用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。总体看来,传感器产业链下游行业发展迅速,物联网、汽车电子、环境与健康电器和智能仪表等下游行业对产品智能化的要求不断提升,使得传感器市场以较快速度持续增长。随着科技的进步及产业链的完善,传感器的多元化应用将推动物联网各垂直细分行业格局的形成,例如: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、机器人技术等等。超声波传感器的全球市场规模也处于持续快速增长之中。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。国内工业和汽车电子产品领域的传感器占比约42%左右,而发展最快的是汽车电子和通信电子应用市场。传感器是物联网技术的最底层和最前沿,对物联网产业发展有着十分重要的意义。随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,物联网行业市场规模迅速扩大。据数据显示,“十二五”期间物联网市场年复合增长率达到25%。按照年复合增长率24%来计算,预计到2020年,中国物联网的整体规模将达2.2万亿元。物联网产业快速发展,市场前景广阔。在此背景下,传感器市场的也得到进一步增长。据数据显示,2017年我国传感器市场规模为1815亿元,在2018年将突破2000亿元。到了2019年,传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预计将达2310亿元。更多资料请参考中商产业研究院发布的《2019-2024年中国智能传感器市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业规划策划、产业园策划规划、产业招商引资等解决方案。
中商情报网讯:传感器是连接物理世界和数字世界的桥梁,指能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,是当代科学技术发展的重要标志之一。近年来,随着物联网产业快速发展,我国传感器市场的也得到进一步增长。据数据显示,2018年中国传感器市场规模近1500亿元。2019年,传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预测2020年中国传感器市场规模超2000亿元。数据来源:中商产业研究院《2020年中国红外传感器行业市场前景及投资研究报告》传感器作为我国“强基工程”的核心关键部件之一,是实现工业转型升级、提高产品质量和可靠性的重要组成部分。目前我国传感器企业正努力追赶国外企业,并出现区域的传感器企业集群,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。而上市企业主要分布在北京、江苏、上海、浙江和广东地区。值得一提的是,珠三角主要是以深圳中心城市为主。由附近中小城市的外资企业组成以热敏、磁敏、超声波、称重为主的传感器产业体系。数据来源:中商产业研究院整理新一代智能制造是新一轮科技革命和产业变革带来的历史性机遇,其最本质特征是信息系统增加了认知和学习的功能。传感器是智能制造、机器人、工业互联网、车联网、智慧城市发展的重要支撑。未来我国传感器发展趋势将如何呢?传感器新技术发展趋势:(1)智能化传感器的智能化是在传感器中内置微处理器,使其具有自动检测、自动补偿、数据存储、逻辑判断、功能计算等功能。在此基础上,智能化气体分析仪进一步与人工智能相结合,即应用微处理器技术、计算机技术,并基于模糊推理、人工神经网络、专家系统等人工智能技术,使产品具有某些人工智能特性,能够对外界因素的变化能做出正确判断或相应反应。(2)微型化传统传感器一般体积较大、功能不完善,难以满足便携设备、可穿戴设备等下游应用领域不断升级的消费需求,导致应用领域受限。随着微电子工艺、微机械加工和超精密加工等先进制造技术的发展及新材料的应用,传感器中敏感元件、转换元件和调理电路的尺寸正在从毫米级步入微米甚至纳米级。(3)集成化在许多应用领域中,为了能够全面、准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量多种变量。由此,集成化趋势体现为传感器能同时测量不同性质的参数,实现综合监测。如集成压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等不同功能敏感元件的传感器,能同时检测外界环境的多种物理特性或化学特性,进而实现对环境的多参数综合监测。(4)网络化网络化传感器是指通过有线传输或无线通讯技术,将大量单体传感器进行集成,使过去处于“信息孤岛”的传感器实现互联互通和实时数据交换,这让测控系统进行自动信息处理以及远距离实时在线测量成为可能。更多资料请参考中商产业研究院发布的《2020-2025年中国传感器行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业规划策划、产业园策划规划、产业招商引资等解决方案。
中商情报网讯:传感器是物联网技术的最底层和最前沿,对物联网产业发展有着十分重要的意义。随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,物联网行业市场规模迅速扩大。物联网产业快速发展,市场前景广阔。在此背景下,传感器市场的也得到进一步增长。据数据显示,2018年我国传感器市场规模近1500亿元,到2022年,我国传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预计市场规模将突破2500亿元。《2019年中国传感器行业市场前景研究报告》主要围绕传感器行业概况;传感器市场分析;传感器市场促进因素;重点企业分析;传感器行业发展前景等五个章节展开,通过对当前行业的分析,总结行业发展现状,从而预提出当前行业的发展前景。PART1传感器行业概况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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。PART2传感器市场分析全球物联网产业的快速发展带动传感器市场进一步增长。据数据显示,2013年全球传感器行业市场规模突破百亿美元。2018年全球传感器行业市场规模突破2000亿美元。PART3传感器市场促进因素伴随面部识别、语音命令、眼球追踪和手势控制等“感知技术”的浪潮,由物联网而带动的智慧城市、智能汽车、智慧交通等一系列新兴业态应运而生。而作为这一系列新兴业态的基础,物联网的感知技术和仪器的发展显得格外的重要。PART4重点企业分析武汉高德红外股份有限公司创立于1999年,是规模化从事红外核心器件、红外热像仪、大型光电系统研发、生产、销售的高新技术上市公司。已建成覆盖底层红外核心器件至顶层完整光电系统的全产业链研制基地。2018年高德红外总营业收入为10.84亿元,净利润为1.32亿元。PART5传感器行业发展前景往绿色、节能、高效化发展:随着技术的不断发展和经济水平的日益提高,绿色环保已成为国人热衷倡导的生活方式。为了更好顺应能源绿色发展的趋势,未来将投入更多的力量,提升绿色、节能、高效的属性,通过其高精度测量手段,实现产业链互动,最终促进社会的绿色发展。《2019年中国传感器行业市场前景研究报告》全局研究了当前传感器的发展概况,为产业未来的发展提供了可行性思路。中商产业研究院在对整个行业把控的前提下,关注行业现状和未来发展趋势,从市场现状和重点企业进行剖析。附完整报告下载地址:《2019年中国传感器行业市场前景研究报告》http://wk.askci.com/details/5b02176ec8cc4163a075fda19c536e3f/
传感器定义传感器(transcer/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)本文不构成投资建议,股市有风险,投资需谨慎。
中商情报网讯:传感器是连接物理世界和数字世界的桥梁,指能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,是当代科学技术发展的重要标志之一。近年来,随着物联网产业快速发展,我国传感器市场的也得到进一步增长。据数据显示,2018年中国传感器市场规模近1500亿元。2019年,传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预测2020年中国传感器市场规模超2000亿元。数据来源:中商产业研究院《2020年中国红外传感器行业市场前景及投资研究报告》传感器作为我国“强基工程”的核心关键部件之一,是实现工业转型升级、提高产品质量和可靠性的重要组成部分。目前我国传感器企业正努力追赶国外企业,并出现区域的传感器企业集群,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。而上市企业主要分布在北京、江苏、上海、浙江和广东地区。值得一提的是,珠三角主要是以深圳中心城市为主。由附近中小城市的外资企业组成以热敏、磁敏、超声波、称重为主的传感器产业体系。数据来源:中商产业研究院整理新一代智能制造是新一轮科技革命和产业变革带来的历史性机遇,其最本质特征是信息系统增加了认知和学习的功能。传感器是智能制造、机器人、工业互联网、车联网、智慧城市发展的重要支撑。未来我国传感器发展趋势将如何呢?传感器新技术发展趋势:(1)智能化传感器的智能化是在传感器中内置微处理器,使其具有自动检测、自动补偿、数据存储、逻辑判断、功能计算等功能。在此基础上,智能化气体分析仪进一步与人工智能相结合,即应用微处理器技术、计算机技术,并基于模糊推理、人工神经网络、专家系统等人工智能技术,使产品具有某些人工智能特性,能够对外界因素的变化能做出正确判断或相应反应。(2)微型化传统传感器一般体积较大、功能不完善,难以满足便携设备、可穿戴设备等下游应用领域不断升级的消费需求,导致应用领域受限。随着微电子工艺、微机械加工和超精密加工等先进制造技术的发展及新材料的应用,传感器中敏感元件、转换元件和调理电路的尺寸正在从毫米级步入微米甚至纳米级。(3)集成化在许多应用领域中,为了能够全面、准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量多种变量。由此,集成化趋势体现为传感器能同时测量不同性质的参数,实现综合监测。如集成压力、温度、湿度、流量、加速度、化学等不同功能敏感元件的传感器,能同时检测外界环境的多种物理特性或化学特性,进而实现对环境的多参数综合监测。(4)网络化网络化传感器是指通过有线传输或无线通讯技术,将大量单体传感器进行集成,使过去处于“信息孤岛”的传感器实现互联互通和实时数据交换,这让测控系统进行自动信息处理以及远距离实时在线测量成为可能。(文章来源:中商产业研究院)
中商情报网讯:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并将检测感受到的信息,按一定规律转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、计量、存储等要求。传感器在工业4.0时代扮演着十分重要的角色。根据传感器类型不同,具体包括温度和湿度传感器、压力传感器、图像传感器、光传感器、位置传感器、重力传感器等,而各类传感器根据不同的功能搭载不同的敏感元件。随着物联网在工业领域的应用推广,传感器的应用越来越广泛。目前,传感器主要应用在汽车、消费电子、智能家居、工业控制等方面。资料来源:中商产业研究院整理传感器市场前景广阔,国内企业纷纷布局其中。目前,我国传感器上市企业多达66家,主要集中在长三角区域。此外,珠三角区域、京津地区、中部地区分布相当。据统计,长三角区域传感器上市企业占比达38%,有企业25家;珠三角区域占比17%,有企业11家;中部地区同样占比17%,有企业11家;京津地区占比15%,有企业10家;东北地区占比3%,有企业2家。具体来看,长三角区域传感器上市企业主要分布于江苏、浙江、上海等地,;珠三角区域即分布于广东省;中部地区主要分布于山西、河南、安徽、湖北等地。传感器上市企业地图如下:数据来源:中商产业研究院整理产业链上游分析传感器产业链上游主要涉及研发和设计技术、软硬件以及相关测试技术等。我国智能传感器技术研发明初步展开,不少学校及科研机构已建立起智能传感器中试服务平台,助推国内产业创新发展。资料来源:中商产业研究院整理产业链中游分析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,流量传感器、压力传感器、温度传感器占据最大的市场份额,分别占21%、19%、14%。资料来源:中商产业研究院整理产业链下游应用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。总体看来,传感器产业链下游行业发展迅速,物联网、汽车电子、环境与健康电器和智能仪表等下游行业对产品智能化的要求不断提升,使得传感器市场以较快速度持续增长。随着科技的进步及产业链的完善,传感器的多元化应用将推动物联网各垂直细分行业格局的形成,例如: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、机器人技术等等。超声波传感器的全球市场规模也处于持续快速增长之中。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。国内工业和汽车电子产品领域的传感器占比约42%左右,而发展最快的是汽车电子和通信电子应用市场。资料来源:中商产业研究院整理传感器是物联网技术的最底层和最前沿,对物联网产业发展有着十分重要的意义。随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,物联网行业市场规模迅速扩大。据数据显示,“十二五”期间物联网市场年复合增长率达到25%。按照年复合增长率24%来计算,预计到2020年,中国物联网的整体规模将达2.2万亿元。物联网产业快速发展,市场前景广阔。在此背景下,传感器市场的也得到进一步增长。据数据显示,2017年我国传感器市场规模为1815亿元,在2018年将突破2000亿元。到了2019年,传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预计将达2310亿元。数据来源:中商产业研究院整理更多资料请参考中商产业研究院发布的《2019-2024年中国智能传感器市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业规划策划、产业园策划规划、产业招商引资等解决方案。
传感器制造行业,尤其是中高端传感器细分领域有较高的技术壁垒。传感器的研发涉及材料学、微电子学、化学、物理等多个学科,全球仅有少数企业具备从元件研发生产到应用器件开发组装的能力。通常情况下,行业新进入者从完成技术开发、技术突破到实现规模产业化至少需要五年以上时间的积累。即使是正处在传感器制造行业里的企业要完成技术积累,也需要投入大量的资金进行技术研发,并且达到较高技术水平,才能在行业中站稳脚跟,不被市场淘汰。发展历程,目前智能型传感器得到较快发展传感器产业的发展大体可分三个阶段:第一阶段是20世纪50年代伊始,结构型传感器出现,它利用结构参量变化来感受和转化信号;第二阶段是20世纪70年代开始,固体型传感器逐渐发展起来,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成;第三阶段是20世纪末开始,智能型传感器出现并得到快速发展。智能型传感器是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有人工智能的特性。传感器行业经济特性行业的经济特性是指某一行业的结构在某一时期的基本属性,它综合反应了该行业的基本状况和发展趋势,对行业经济特性的了解是企业对行业有全面认识的基础。目前我国传感器制造行业正朝着智能传感器的方向发展,研发技术投入也相对较多,但主要的技术水平还停留在中低端,而高端产品主要依赖进口。目前拥有传感器业务相关的上市公司近40家,从各公司营业收入情况来看,整体表现良好,多数公司均实现销售收入的持续增长。竞争格局分析 出现区域产业集群我国传感器制造行业相关企业正努力追赶国外企业,并出现区域的传感器产业集群,主要集中在长三角地区,并逐渐形成了以杭州、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。从企业分布来看,华东地区的传感器制造企业数量最多,约占全国传感器制造企业总数的56.86%,其次是中南地区,占比达到了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。2019年,海康威视、歌尔股份和大华股份营业收入在传感器制造相关上市公司营业收入中分别排名第一、第二、第三;其营业收入分别为577亿元、351亿元和261亿元。可以看出,这十家上市公司里,浙江地区的就有3家,上海地区有1家,江苏地区有1家;长三角区域的总共有5家。综合来看,经营业绩较好的传感器上市企业主要集中在长三角区域,市场集中度较高。传感器下游行业发展迅速,消费者对产品的要求不断升级,技术性能要求日趋提高,对产品本身提出了更高的技术要求。这也使得企业在研究开发过程中投入大量的资金,进行产品设计、测试验证、购置研发和生产设备。未来,掌握传感器核心技术的企业将具有绝对的竞争优势,占据较大的市场份额;同时传感器制造行业部分企业若不能迅速响应技术的迭代或更替,研发出的产品和技术不符合未来市场需求,将会被市场淘汰,行业的集中度也会进一步提升。以上数据来源于前瞻产业研究院《中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。
一、传感器行业概况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。传感器行业的发展大致可以分为三个阶段:传感器产业发展的三个阶段资料来源:公开资料整理二、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,CAGR达14%。资料来源:公开资料整理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:公开资料整理三、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%。资料来源:公开资料整理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%。资料来源:公开资料整理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%。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。资料来源:公开资料整理四、中国传感器行业竞争格局分析从产业链来看,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。中国MEMS传感器产品各区域分布结构资料来源:公开资料整理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%。资料来源:公开资料整理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%。资料来源:公开资料整理据统计,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%。资料来源:公开资料整理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。资料来源:公开资料整理五、中国传感器行业发展趋势分析传感器发展的目的就是让使用者更方面、更省时省力的做出自己想做出的事情。虽然传感器已经开始在民用领域慢慢应用,但还要进行下一步的发展。而让传感器的体积更小无疑是其中的一个重点,微传感器的技术一直在不断地发展着,以微传感器作为核心的新的元件必将会迈出更有力的一步。而且在物联网工程中也必将大量使用传感器,随着科技的进步,网络也是人们生活中必不可少的商品之一;让人们随时随地的连接网络也是十分必要的。在通信设备中加入传感器不仅可以让用户间交流更方便,也可实现对手机本身的监控。智能传感器的出现改变了人们的生活,在未来的发展中必将代替许多传统的科技产品,给人们的生活带来越来越多的便利,为科学技术的发展搭建更新更大的平台。
中商情报网讯:传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,是当代科学技术发展的重要标志之一。各国都极为重视传感器制造产业的发展,传感器市场规模保持快速增长。近年来,全球传感器市场一直保持快速增长,随着经济环境的持续好转,市场对传感器的需求将不断增多。据数据显示,2013年全球传感器行业市场规模突破百亿美元。随着传感器的应用场景不断拓展,市场规模持续扩大,2018年全球传感器行业市场规模突破2000亿美元。预计2020年,全球传感器市场规模有望达到2580亿美元。数据来源:中商产业研究院《2020年中国红外传感器行业市场前景及投资研究报告》传感器市场需求的持续增长及市场规模的庞大,引来了各传感器企业纷纷布局,导致传感器市场竞争较为激烈,企业要不断了保持自身产品的不断的创新以适应行业的发展需求。目前,全球科技发展情况以人工智能、5G通信、光电芯片、大数据等为代表的智能化技术日趋成熟,正驱动人类社会进入智能时代。值得关注的是,当前全球传感器市场的主要厂商有霍尼韦尔、意法半导体、飞思卡尔、博世、飞利浦等。(1)霍尼韦尔霍尼韦尔国际是一家营业额达300多亿美元的多元化高科技和制造企业,在全球,其业务涉及:航空产品和服务、楼宇、家庭和工业控制技术、汽车产品、涡轮增压器以及特殊材料。霍尼韦尔传感与控制部提供超过5万种产品,包括快动、限位、轻触和压力开关,以及位置、速度、压力、温湿度、电流和气流传感器,是传感与开关产品涵盖范围最广的厂商之一。(2)意法半导体意法半导体(ST)集团于1987年成立,是由意大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司合并而成。1998年5月,SGS-THOMSON Microelectronics将公司名称改为意法半导体有限公司。意法半导体是世界最大的半导体公司之一。公司2019年全年净营收95.6亿美元; 毛利率38.7%;营业利润率12.6%; 净利润10.32亿美元。(3)飞思卡尔飞思卡尔半导体是全球领先的半导体公司,全球总部位于美国德州的奥斯汀市。专注于嵌入式处理解决方案。飞思卡尔面向汽车、网络、工业和消费电子市场,提供的技术包括微处理器、微控制器、传感器、模拟集成电路和连接。飞思卡尔半导体在传感领域具有30多年的发展历史,它的Xtrinsic产品开创了传感技术的新纪元。这个最新品牌的传感器在设计上将智能集成、逻辑和定制化软件完美结合在平台之中,可提供更智能、更独特的应用。(4)博世博世是德国的工业企业之一,从事汽车与智能交通技术、工业技术、消费品和能源及建筑技术的产业。截止目前,博世已在中国设立了11个独资公司,9个合资公司和数个贸易公司及代表处。博世正大力支持中国汽车市场的强劲增长。(5)PCBPCB Piezotronics, Inc. 成立于1967年,总部位于美国纽约州的布法罗市。目前已进入中国20余年。首创的ICP(即传感器内置电荷放大器)技术使得传感器的使用更加方便,并且能更好地适应环境。这些ICP技术已在当今的动态测试领域占据了主导地位,广受用户的赞赏。(6)ABBABB集团是全球500强企业之一,总部位于瑞士苏黎世,在苏黎世、斯德哥尔摩和纽约证券交易所上市交易。ABB由两家拥有100多年历史的国际性企业-瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri)在1988年合并而成。ABB是全球电力和自动化技术领域的领导企业,致力于为工业、能源、电力、交通和建筑行业客户提供解决方案(7)Vishay威世(VISHAY)集团 威世通用半导体(中国)有限公司坐落于天津经济技术开发区泰丰工业园,公司为美国独资企业。威世通用半导体(中国)有限公司(简称VGSC)成立于1995 年5 月1 日。主要产品包括塑封二极管,桥式整流器及表面贴装功率整流器。产品广泛应用于汽车,通讯,计算机和消费电子等领域。(8)HBM德国HBM传感器公司是专业生产力学传感器国际公司,是一个基于应变式称重传感器,自成立以来hbm称重传感器远销全世界上30几个国家,在多个国家设立了分支机构或办事处,生产基地遍布美洲、东欧、中国等地。从1950年成立起, HBM传感器便在测试和测量领域具有极高的声誉, 在多种工业领域为客户提供高精度,高可靠的传感器,仪表到完整的测量解决方案.作为全球测试技术和市场的领导者。(9)飞利浦飞利浦,1891年成立于荷兰,主要生产照明、家庭电器、医疗系统方面的产品。飞利浦电子是世界上最大的电子品牌之一,在欧洲名列榜首。飞利浦早在1920年就进入了中国市场。1985年设立第一家合资企业。飞利浦已成为中国电子行业最大的投资合作伙伴之一,累计投资总额超过34亿美元,在中国建立了35家合资及独资企业,在全国设有60多个办事处,共有19,000多名员工。全球传感器行业主要企业图片来源:中商产业研究院整理更多资料请参考中商产业研究院发布的《2020-2025年中国传感器行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业规划策划、产业园策划规划、产业招商引资等解决方案。