傳感器產業具有投資密集型、技術含量高的特點,基于這一特征,西方發達國家在傳感器產業化上面更具優勢,全球前十大傳感器廠商(如霍尼韋爾、意法半導體、博世等)均來自國外。與之相比,我國傳感器產業尚處于起步階段,但是隨著國內電子信息技術不斷發展與市場需求刺激,我國傳感器產業技術不斷提高,企業數量也不斷增加?! ?/p>
傳感器市場規模分布情況(2013年)
而在近年,在居民收入持續提高、消費需求升級、電子信息技術快速發展、大企業積極參與、政策力推幾大因素作用下,我國物聯網建設進程加快。物聯網本質是把所有物品通過信息傳感設備與云平臺連接起來進行信息交換以實現智能化識別和管理,傳感器是物聯網的核心。在物聯網成為我國發展大勢的背景下,傳感器迎來發展風口。
2015年全球傳感器企業營收排名
產業現狀
中國傳感器的市場近幾年一直持續增長,增長速度超過20%,傳感器應用四大領域為工業及汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品專用設備。2016年中國傳感器行業發展總體規模逐漸擴大,整體在汽車工業中的傳感器應用和需求、汽車其他系統中的傳感器應用和需求發展很快,在智能家居中的應用需求有所提升,但是和旺盛的汽車行業應用相比還是發展不快?! ?/p>
2013年傳感器主要應用領域占比(按產值)
除此以外,中國傳感器在其他領域也有新的應用,如工業控制領域、環境保護領域、設施農業、多媒體圖像領域、以及其它有關傳感器的應用?;仡欀袊鴤鞲衅餍袠I,雖然發展迅速,但是也存在一些不利的因素。如在傳感器產品技術上產業基礎薄弱、科研與生產脫節、產品整體技術含量專業水平偏低、產品種類欠缺同質化厲害、企業產品研發能力弱,尤其在智能家居行業的傳感器應用,基本上還是以基礎類的產品導向應用研發為主,比如:PM2.5檢測器、溫濕度傳感器、門磁感應傳感器等等。但另一方面國家不斷制定有利傳感器產業發展的戰略與政策,全年應用系統市場的快速發展,新興技術的不斷推動也都成為傳感網發展的利好因素。
市場格局
在全球,傳感器產業主要還是分布于國外發達國家,以十大傳感器廠商(如霍尼韋爾、意法半導體、博世等)為主。而我國傳感器的生產企業主要集中在長三角地區,并逐漸形成以北京、上海、南京、深圳、沈陽和西安等中心城市為主的區域空間布局。
全球主要傳感器廠商及產品分布
長三角區域:以上海、無錫、南京為中心,逐漸形成包括熱敏、磁敏、圖像、稱重、光電、溫度、氣敏等較為完備的傳感器生產體系及產業配套。
珠三角區域:以深圳中心城市為主,由附近中小城市的外資企業組成以熱敏、磁敏、超聲波、稱重為主的傳感器產業體系。
東北地區:以沈陽、長春、哈爾濱為主,主要生產MEMS力敏傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器。
京津區域:主要以高校為主,從事新型傳感器的研發,在某些領域填補國內空白。北京已建立微米/納米國家重點實驗室。
中部地區:以鄭州、武漢、太原為主,產學研緊密結合的模式,在PTC/NTC熱敏電阻、感應式數字液位傳感器和氣體傳感器等產業方面發展態勢良好?! ?/p>
國內主要傳感器制造廠商及產品種類
此外,傳感器產業伴隨著物聯網的興起,在其他區域如陜西、四川和山東等地發展很快。
2016年國內傳感器市場趨勢分析
據中國產業調研網發布的中國傳感器市場現狀調研與發展趨勢分析報告(2016-2020年)顯示,在政府的支持下,我國的傳感器技術及其產業取得了長足進步。國內傳感器產業在“雙加工程”即加快力度、加快發展的方針指導下,建立了中國敏感元器件與傳感器生產基地。
目前我國已有1700多家從事傳感器的生產和研發的企業,其中從事微系統研制、生產的有50多家。同時,傳感器越來越多地被應用到社會發展及人類生活的各個領域,如工業自動化、農業現代化、航天技術、軍事工程、機器人技術、資源開發、海洋探測、環境監測、安全保衛、醫療診斷、交通運輸、家用電器等。
據統計,至2015年,我國物聯網整體市場規模約達到7500億元,傳感器產業將從中直接受益。據預測,未來5年中國傳感器市場將穩步快速發展,在物聯網市場規模大幅增長的動力之下,2015年中國傳感器市場規模就達到約1213億元左右?! ?/p>
全球傳感器市場規模及增長率
中國傳感器市場規模及增長率
國內傳感器技術面臨的主要問題
核心技術和基礎能力缺乏,創新能力弱。傳感器在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應用的高端方面差距巨大,中高檔傳感器產品幾乎100%從國外進口,90%芯片依賴國外,國內缺乏對新原理、新器件和新材料傳感器的研發和產業化能力。
共性關鍵技術尚未真正突破。設計技術、封裝技術、裝備技術等方面都存在較大差距。國內尚無一套有自主知識產權的傳感器設計軟件,國產傳感器可靠性比國外同類產品低1-2個數量級,傳感器封裝尚未形成系列、標準和統一接口。傳感器工藝裝備研發與生產被國外壟斷。
產業結構不合理,品種、規格、系列不全,技術指標不高。國內傳感器產品往往形不成系列,產品在測量精度、溫度特性、響應時間、穩定性、可靠性等指標與國外也有相當大的差距。
企業能力弱,從目前市場份額和市場競爭力指數來看,外資企業仍占據較大的優勢。
國內傳感器市場前景
今年,在北京召開的“中國傳感器及物聯網產業發展戰略研討會”上,落實了《國家集成電路產業發展推進綱要》、《中國制造2025》、《國務院關于積極推進“物聯網+”行動的指導意見》等國家戰略,在國家相關政策的推動下,我國傳感器及物聯網產業正向著融合化、創新化、生態化、集群化方向加快發展。
我國2015年傳感器需求量可高達32億只,市場規模達1213億元左右,足以形成傳感器產業和信息產業新的經濟增長點。除了工業自動化系統、大型重點工程配套以及汽車電子化、家電類產品的應用之外,在現代農業、環保檢測與治理、醫療衛生以及食品檢測類市場領域里的應用是突如其來、無法估量的。
此外,國內水資源控制系統和家電類商品正處于由傳統技術向節能減排和技術升級的發展階段,變頻式空調和家用吸塵器、洗衣機、太陽能熱水器,特別是大型中央空調器已開始大量使用壓力控制、溫度調節等系統,這就為各種傳感器在家用空調、洗衣機、吸塵器、家庭供水系統等方面的應用開辟了廣闊的空間,構成了我國新的市場需求和應用增長點。