傳感器作為現代科技的前沿技術，被認為是現代信息技術的三大支柱之一，也是國內外公認的最具有發(fā)展前途的高技術產業(yè)。有自動化方面的專家指出，傳感器技術直接關系到我國自動化產業(yè)的發(fā)展形勢，認為“傳感器技術強，則自動化產業(yè)強”。由此可見傳感器技術對自動化產業(yè)乃至整個國家工業(yè)建設的重要性。

　　然而，在傳感器迎來春天的時候，中國公眾看到的似乎仍然是國外半導體巨頭的盛宴。業(yè)內人士認為，雖然中國的傳感器市場發(fā)展很快，但本土傳感器技術與世界水平相比仍存在很大差距。

　　這種差距，一方面表現為傳感器在感知信息方面的落后，另一方面，則表現為傳感器自身在智能化和網絡化方面的技術落后。由于沒有形成足夠的規(guī)?；瘧?，導致國內的傳感器不僅技術低，而且價格高，在市場上很難有競爭力。

　　目前全球傳感器市場主要由美國、日本、德國的幾家龍頭公司主導。美國、日本、德國及中國合計占據全球傳感器市場份額的72%，其中中國占比約11%。與全世界生產的超過2萬種產品品種相比，中國國內僅能生產其中的約1/3，整體技術含量也較低，是目前急需改變的一個狀態(tài)。

　　中國傳感器發(fā)展與國外差距

　　國內傳感器廠商占據中低端市場從發(fā)展態(tài)勢看，國內傳感器廠商有三種情況：

　　一、民營或合資企業(yè)的產品占據了中低端市場，傳統(tǒng)技術和裝備手段可以滿足絕大多數產品的制造要求，市場發(fā)展狀態(tài)良好。除個別廠家在個別品種方面將國外生產的芯片拿到國內封裝出相關產品、占據市場較大份額外，其他高端產品均是國外廠商在壟斷。

　　二、隨著物聯(lián)網等新興產業(yè)的興起，傳感器產業(yè)成為世界各國在高新技術發(fā)展中爭奪的一個重要領域。近年來我國傳感器產業(yè)快速增長，應用模式也日漸成熟。但由于產業(yè)檔次偏低、技術創(chuàng)新能力較差，國內傳感器產業(yè)呈現低端過剩、中高端被國外壟斷的市場格局。傳感器技術發(fā)展滯后已掣肘國內戰(zhàn)略性新興產業(yè)的順利推進。

　　目前從材料、器件、系統(tǒng)到網絡我國已形成較為完整的傳感器產業(yè)鏈。在網絡接口、傳感器與網絡通信融合、物聯(lián)網體系架構等方面取得較大進展。但產業(yè)檔次偏低、企業(yè)規(guī)模小、技術創(chuàng)新能力差，很多企業(yè)只是引進國外元件進行加工，同質化嚴重。而生產裝備落后、工藝不穩(wěn)定等造成產品指標分散、穩(wěn)定性差。模仿產品在敏捷度方面也不盡如人意。在相對研發(fā)突出的領域，卻忽略了工業(yè)化基礎性開發(fā)，商品化開發(fā)嚴重滯后。

　　目前我國傳感器產品約6000種左右，而國外已達20000多個，遠遠滿足不了國內市場需求。中高端傳感器進口占比達80%，傳感器芯片進口更是達90%，國產化缺口巨大。其中數字化、智能化、微型化等高新技術產品嚴重短缺。國家重大裝備所需高端產品主要依賴進口。而涉及國家安全和重大工程所需的傳感器及智能化儀器儀表，國外對我國往往采取限制。外資企業(yè)產品占據國內高端市場絕大多數的市場份額，并將會在今后很長一段時間內持續(xù)把持高端市場，這種勢頭在短期內不會得到根本轉變。

　　三、國有企業(yè)發(fā)展處于平穩(wěn)增長狀態(tài)，總體上跟不上國外最新技術發(fā)展的步伐，除少數廠家外，總體差距有擴大的趨勢。這是因為傳感器技術發(fā)展快，工藝和制造設備更新快，許多新設備國內廠商無法制造等原因造成的。并且設備的單臺價格少則幾十萬美元，多則數百萬美元，絕大多數廠家靠自身積累很難購買新型設備，致使在許多新技術、新工藝方面無法跟上國外企業(yè)飛速發(fā)展的步伐。

　　MEMS市場逐步擴大 國產替代正當時

　　與傳統(tǒng)的傳感器相比，MEMS傳感器是采用微電子和微機械加工技術制造出來的新型傳感器。它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化的特點。同時，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機械傳感器所不能實現的功能。

　　因此，MEMS傳感器正逐步取代傳統(tǒng)機械傳感器的主導地位，在消費電子產品、汽車工業(yè)、航空航天、機械、化工及醫(yī)藥等領域得到廣泛的應用。

　　5G時代的到來，更加推動了MEMS傳感器行業(yè)的增長。

　　5G技術作為網絡與通信行業(yè)的新興技術，相對4G技術的智能化程度和資源整合程度更高。5G時代的到來，為MEMS提供了巨大的發(fā)展機遇。

　　隨著5G時代之下電子需求旺盛，國內對MEMS傳感器的研發(fā)熱度很高，而且大多集中在國內的研究機構。北京大學、清華大學、電子26所、中科院等。因此，中國的MEMS產業(yè)生態(tài)系統(tǒng)也正逐步完善，從研發(fā)、開發(fā)、設計、代工、封測到應用，產業(yè)鏈已基本形成，上海、蘇州、無錫都形成了研發(fā)中心。

　　國內MEMS傳感器企業(yè)主要集中在幾家上市公司，如高德紅外、歌爾股份、敏芯股份、賽微電子、水晶光電、漢威電子、和金龍機電等，都在加碼國產MEMS傳感器行業(yè)的發(fā)展。

　　具體來看，高德紅外進行了MEMS傳感器的全產業(yè)鏈布局，從上游來說，旗下高德微機電與傳感工業(yè)技術研究院，其中基地正在建設中，預計于2022年運行，主要從事MEMS技術及封裝技術的研發(fā)，立足于國產MEMS傳感器的研發(fā)。

　　敏芯股份響應國家政策，加快布局MEMS傳感器的產業(yè)化，力求實現核心產品的國產替代。旗下兩家全資子公司已經開始貢獻制造、封裝測試的產能，有利于敏芯股份實現MEMS傳感器一體化設計制造的布局。

　　CMOS行業(yè)格局三足鼎立，國產產業(yè)鏈加速突破

　　根據 IDC 預測，2024年全球自動駕駛汽車出貨量超5500萬輛，車載攝像頭出貨量超4.4億顆，2019-2024年CAGR超20%。

　　同時，車載攝像頭價值量遠超手機攝像頭，盡管車載攝像頭像素規(guī)格要求低，但因安全性使其CMOS價格遠高于手機CMOS，長期市場規(guī)模有望與手機媲美。

　　自動駕駛多傳感器為趨勢，激光雷達為光學重要增量，25年出貨或達3億顆，市場規(guī)模超15 億美元。

　　目前主流的自動駕駛傳感器主要包括車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達。隨著自動駕駛級別的提高，車載攝像頭和雷達的數量不斷提升。

　　根據TSR預測，車載激光雷達2025年全球市場規(guī)模約15億美元，CAGR超80%。激光雷達當前價格多在3000美元以上，隨著產業(yè)鏈成熟度提升，預計2030年成本有望降到500美元，降價后凸顯高精度、探測范圍廣等優(yōu)勢，市場空間有望進一步擴大。

　　CMOS三足鼎立，韋爾和格科微穩(wěn)步向上突破，安森美及思特威深耕細分市場。

　　CMOS行業(yè)目前由索尼(47%)、三星(20%)、韋爾(12%)三足鼎立。從手機CMOS來看，索尼(48%)、三星(26%)、豪威(14%)仍位居前三甲，格科微(5%)及意法半導體(4%)緊隨其后，其中格科微及意法在低于5MP市場合計占據6成份額，索尼則在6MP-12MP占據 8 成份額，13MP-32MP則由三星、韋爾、索尼三分天下，32MP以上則由三星占據主導，索尼緊隨其后。安森美和思特威則在車載及安防細分領域具有優(yōu)勢。

　　國產產業(yè)鏈或依托內需高增長實現替代。

　　目前行業(yè)多采用 IDM 模式+小部分委外代工封裝。在國產化趨勢下，純設計的韋爾(豪威)和格科微分別在高端及中低端市場形成突破，尤其在車用及安防領域國產供應鏈加速發(fā)展。我們判斷主要代工廠如臺積電、中芯國際、華虹半導體，以及封測廠如精材、同欣電、京元電、晶方科技等，有望受益于委外份額提升及制程升級。

　　我國傳感器產業(yè)未來將遵循的五大方向：

　　1、以工業(yè)控制、汽車、通訊信息業(yè)、環(huán)保為重點服務領域;

　　2、以傳感器、彈性元件、光學元件、專用電路為重點對象，發(fā)展具有自主知識產權的原創(chuàng)性技術和產品;

　　3、以增加品種、提高質量和經濟效益為主要目標，加速產業(yè)化，使國產傳感器的品種占有率達到70%——80%，高檔產品達60%以上;

　　4、以MEMS(微機電系統(tǒng))工藝為基礎;

　　5、以集成化、智能化和網絡化技術為依托，加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發(fā)，使主導產品達到和接近國外同類產品的先進水平。

　　文章來源：遠瞻智庫，儀表網，傳感器技術