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2020MEMS传感器发展成为重心

发布日期:2020-11-11 23:38

  与通信技术、芯片、操作系统被称为现代信息技术和物联网的四大核心技术。目前,中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段。特别是今年以来,在疫情影响和新基建政策出台的大背景下,我国传感器行业整体呈现出怎样的发展趋势呢?以下10个大的趋势,或许可能为您提供新的思路。

  在结构型传感器、固体型传感器已经无法满足数字化时代对于数据采集、处理等流程的高需求之时,智能传感器、MEMS传感器最近几年都十分热门,在微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向逐渐走向成熟。尤其是在2019年底,上海启动打造智能传感器产业基地,重点发展MEMS工艺,涵盖力、光、声、热、磁、环境等多种类传感器,这也标志着未来国内将在智能传感器、MEMS传感器领域发力。

  传感器属于集成电路的细分领域,但是区别甚大,传感器的柔性化定制需求较大,并且研发周期较长,材料以及工艺较为复杂,大规模生产能力较弱。

  在未来,通过设计工具、模型表达、可测性设置以及工艺整合等途径向集成电路靠拢,可利用MEMS和集成电路Ansys、Candence定制仿真平台的集成融合;同时,建立传感器生产制造的IP模型,实现规模化量产;再而采用素质化测试方式,实现数模的机理转化;通过利用这些适合国内国情的发展模式,实现传感器从设计到制造的快速升级。

  国内传感器企业规模主要偏向中小型,在研发支出、创新能力上有限,而且获得的政策扶持力度上也不大,深耕垂直领域的企业众多。再加上,由于国内目前物联网、工业4.0市场规模过于庞大,且需求碎片化,这些垂直领域的企业在市场有序化之前,对于自身业务拓展可能处于保守态度,继续发展原有业务。

  在“一口吃不了一个大胖子”的格局下,我们将会在2020年,看到更多在原有业务领域发展壮大的隐形冠军,以及创新环境下涌现出来的独角兽。

  传感器作为影响国内物联网、工业4.0等产业快速发展的卡脖子技术之一,一直都是依赖国外产品。最近几年,政策、资本都在关注传感器的发展,同时也涌现出了一批像森霸传感、万讯自控这些国内传感器优质企业,在兼具研发、设计、生产到应用的完整产业体系的情况下,传感器国产率将会稳步前进,根据统计,在2016-2020年期间,全球传感器市场复合增长率仅为11%,而我国传感器产业平均复合增长率达到了30%,这也是向全世界发出了高调的信号。

  早在2017年,我国传感器产业就已经初步形成了长三角、珠三角、东北、京津冀以及中部五大产业集群。根据数据统计,长三角区域的传感器上市企业占比38%,珠三角、京津冀、东北以及中部企业占比相当。

  在工信部印发的《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》要求中表示,“集中力量打造以上海、江苏为重点的长三角产业集聚区”,同时,截止2020年1月,长三角地区已经聚集了50%以上的智能传感器企业,在此大环境下,国内智能传感器的中心无疑将落地长三角,而其他产业集群极有可能将会根据传感器其他细分领域进行深耕。

  由于车载应用、机器视觉人脸识别和安防监控等物联网应用的迅速发展,以及智能手机多摄像头的普及,2019年CMOS图像传感器进入了市场急剧扩大的阶段,而作为CMOS图像传感器的龙头老大,占据50%以上市场份额的索尼主动承认自家产能不足。

  在索尼产能不足的情况下,CMOS图像传感器的另外两家巨头,三星和豪威科技,能不能在索尼扩建工厂之前,抢占部分市场份额,最终形成三国鼎立的局面,将会是2020年最有看头的大戏。

  从消费、工业再到汽车,无一不包含了物联网的元素,也正是得益于物联网、机器人这些下游应用市场,光学传感器市场也在快速增长。根据GlobalMarketInsights在2019年底发布的数据来看,到2026年,仅在工业4.0领域,光学传感器的销售额将达到360亿美元,更何况大批量使用传感器的智慧城市、智慧农业等领域。

  不过,需要指出的是,由于光传感器目前主流的三种技术,结构光、主动立体视觉以及ToF,这三者的成本和技术上各有利弊,在2020年物联网稳步发展的同时,这三种技术的市场也逐渐趋于平稳。

  由于功能以及应用场景等因素,传感器本身自带定制化特性。传统的标准型传感器已经无法满足OEM的设计需求,同时也无法满足终端用户的偏好,在2019年,我们不乏看到一些智能手机厂商与索尼、三星等传感器企业合作定制传感器。

  在物联网应用场景逐渐向广度和深度拓展,更多的功能和设计细节将会出现,具有传感器的定制方案以及柔性化生产能力的企业会在未来获得OEM厂商的青睐。

  为人熟知,多传感器融合技术目前主要应用在自动驾驶和机器人领域,即使马斯克在2019年,怒怼激光雷达又贵又鸡肋,但是还是逃不脱自家超声波传感器、摄像头以及毫米波雷达的组合使用。自动驾驶安全性需要传感器的冗余支持,以及多种传感器协同提升容错率,可以预见,在未来一段时间内,自动驾驶的多传感器融合将成为市场主流,进一步大胆预测,在可穿戴设备、健康检测、智能家居等领域,多传感器融合技术将会得到进一步应用和发展。

  传感器作为一个老牌行业,一直都位于各大产业发展的最底层。所谓圈内人看门道,正是由于传感器是最基础的行业,其产业资源相当厚实。动辄几十亿美元美元的收购、并购可不是闹着玩的,TE在2014年 17亿美元收购MEAS,AMS在2019年46亿欧元收购欧司朗、索尼1.55亿收购东芝图像传感器部门,这些大宗收购案例都表明了大企业在数字化时代下,稳住自身的高市场份额。

  在2020年,来自中国传感器产业的大力发展,势必将对全球传感器企业的市场造成一定的冲击,同时,在物联网传感器大量应用的当下,还没有一家企业能够在某个领域成为霸主。为了稳固自身市场份额,压缩竞争对手的发展空间,更多涉足新形态领域,国际并购、收购案件将会持续增加。

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