國(guó)內(nèi)傳感器，何時(shí)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷？

從人類(lèi)誕生至今，一直鍥而不舍的感知、思考和改造世界，傳感器的出現(xiàn)成為人類(lèi)看清萬(wàn)事萬(wàn)物的「耳朵」和「眼睛」。

福布斯認(rèn)為，當(dāng)前，甚至今后幾十年內(nèi)，影響和改變著世界經(jīng)濟(jì)格局和人們生活方式的 10 大科技產(chǎn)品，傳感器列為 10 大科技產(chǎn)品之首。因?yàn)闊o(wú)論是智能制造還是智慧城市，智能最前端所需要的態(tài)勢(shì)感知，都需要從傳感器開(kāi)始。

傳感器，難難難

國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)巨大，預(yù)計(jì)到 2023 年，中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將突破 3800 億元。20 世紀(jì) 60 年代，我國(guó)傳感器制造行業(yè)開(kāi)始發(fā)展。1972 年組建成立中國(guó)第一批壓阻傳感器研制生產(chǎn)單位；1974 年，研制成功中國(guó)第一個(gè)實(shí)用壓阻式壓力傳感器；1982 年，國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始硅微機(jī)械系統(tǒng) (MEMS) 加工技術(shù)和 SOI(絕緣體上硅) 技術(shù)的研究。

20 世紀(jì) 90 年代以后，硅微機(jī)械加工技術(shù)的絕對(duì)壓力傳感器、微壓傳感器、呼吸機(jī)壓傳感器、多晶硅壓力傳感器、低成本 TO-8 封裝壓力傳感器等相繼問(wèn)世并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，傳感器技術(shù)及行業(yè)均取得顯著進(jìn)步。

進(jìn)入 21 世紀(jì)，傳感器制造行業(yè)開(kāi)始由傳統(tǒng)型向智能型發(fā)展。由于智能型傳感器在物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)具有重要作用，我國(guó)將傳感器制造行業(yè)發(fā)展提到新的高度，從而催生研發(fā)熱潮，市場(chǎng)地位凸顯。不過(guò)，目前中國(guó)傳感器在飛速發(fā)展的過(guò)程中難逃三大難題。

第一，賽道達(dá)到千億市值，但國(guó)內(nèi)玩家數(shù)量不多，龍頭玩家更少。

中國(guó)傳感器的市場(chǎng)規(guī)模一直在增長(zhǎng)，2020 年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 2500 億元，2021 年，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 2850 億元，到了 2023 年中國(guó)傳感器市場(chǎng)的規(guī)模更是達(dá)到了 3800 億元。可以說(shuō)，傳感器的市場(chǎng)巨大，且非常火熱。

從玩家數(shù)量上來(lái)看，截至 2023 年 2 月 9 日, 中國(guó)智能傳感器行業(yè)注冊(cè)企業(yè)共有 16875 家, 其中 2019 年新注冊(cè)企業(yè)數(shù)量創(chuàng)歷史高峰, 達(dá) 2762 家，但市場(chǎng)參與者主要以中小型制造類(lèi)企業(yè)為主。

國(guó)內(nèi)傳感器也尚未出現(xiàn)傳感器「巨頭」。目前來(lái)看，作為蘋(píng)果供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商，歌爾股份和瑞聲科技在聲學(xué)領(lǐng)域傳感器做的順風(fēng)順?biāo)?，但在手機(jī)、汽車(chē)、工藝控制和可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)尚未出現(xiàn)頭部玩家。

也許是因?yàn)槠髽I(yè)數(shù)量并不算多，中國(guó)傳感器發(fā)展是比較緩慢的，相對(duì)來(lái)說(shuō)與國(guó)際上的差距也比較大。麥樂(lè)克公司董事長(zhǎng)呂晶分享了兩個(gè)數(shù)據(jù)：「第一個(gè)是 2007 年時(shí)，中國(guó)中高端傳感器大概 99% 是進(jìn)口的，到了 2016 年還有 96% 是進(jìn)口的，現(xiàn)在中國(guó)自研已經(jīng)突破了 10% 以上。也就是說(shuō)從 4% 到 10%，這個(gè)數(shù)字大約用了 6 年時(shí)間，但前面的十年只增長(zhǎng)了 4%?！?/p>

第二，不賺錢(qián)成為國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)問(wèn)題。

傳感器種類(lèi)豐富、繁多，全球產(chǎn)品化的傳感器種類(lèi)約有 2.6 萬(wàn)余種。傳感器的整體價(jià)格也在上升。IC Insights 預(yù)計(jì)，2022 年全球傳感器整體平均售價(jià)將比 2021 年高 11%，成為 20 多年來(lái)最高的價(jià)格增長(zhǎng)率。

但是，因?yàn)樾酒瑹o(wú)法自主，工藝研發(fā)投入巨大，加上紅海市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)傳感器的利潤(rùn)一直被壓低，智能傳感器并不是一個(gè)很賺錢(qián)的狀態(tài)。

一般來(lái)講，凈利潤(rùn)一定程度上反應(yīng)了公司業(yè)務(wù)的賺錢(qián)能力和發(fā)展前景，利潤(rùn)越高，公司業(yè)務(wù)的價(jià)值越大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，去年上半年，近 40% 的傳感器企業(yè)利潤(rùn)率在 5% 以下，其中 6 家為負(fù)數(shù)。整體上看，2022 上半年 50 家傳感器上市企業(yè)利潤(rùn)總額為 129.68 億元，平均利潤(rùn)為 2.59 億元，利潤(rùn)中位數(shù)僅為 8000 萬(wàn)元。超過(guò)一半（36 家）企業(yè)上半年利潤(rùn)不能達(dá)到平均數(shù)。

與之相對(duì)的是，日本傳感器企業(yè)基恩士，其毛利率能夠多年保持在 55% 以上，并且從不接受定制化產(chǎn)品。也就是說(shuō)，利潤(rùn)方面國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了巨大的反差。

同濟(jì)大學(xué)教授白杰曾在接受采訪時(shí)表示：「執(zhí)行傳感器層面要和國(guó)際巨頭抗衡的難度太大，因?yàn)橐呀?jīng)形成了相對(duì)成熟的技術(shù)和市場(chǎng)?！箤?shí)際上，一旦國(guó)內(nèi)企業(yè)成功研制某一產(chǎn)品，國(guó)際巨頭就會(huì)大幅降低相應(yīng)的產(chǎn)品價(jià)格。

在談到利潤(rùn)差距的問(wèn)題時(shí)，久好電子 CEO 劉衛(wèi)東先生表示：「不光是傳感器行業(yè)，包括汽車(chē)在內(nèi)的任何行業(yè)都是只要有我們自己做不好的地方，別人都是壟斷、暴利的。」

當(dāng)國(guó)內(nèi)做到一定程度，需要進(jìn)行替代時(shí)，由于國(guó)外企業(yè)率先找到商機(jī)，國(guó)內(nèi)企業(yè)就需要依靠成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)行替代。劉衛(wèi)東先生說(shuō)到：「價(jià)格戰(zhàn)并不是國(guó)內(nèi)企業(yè)愿意主動(dòng)做的。一些擁有關(guān)鍵能力的企業(yè)會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)的壟斷，他們的利潤(rùn)更好，是客觀事實(shí)，這同樣也是國(guó)內(nèi)企業(yè)需要追趕的。」

第三，國(guó)內(nèi)傳感器芯片研發(fā)能力弱。

根據(jù)《中國(guó)傳感器發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》披露，中國(guó)傳感器芯片進(jìn)口率高達(dá) 90% 以上，中國(guó)做傳感器的企業(yè)很多，但做傳感器芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)寥寥無(wú)幾。

一種主流智能傳感器芯片研發(fā)投入在 10 億人民幣左右，需要數(shù)十人的科研團(tuán)隊(duì) 6～8 年的積累，數(shù)千萬(wàn)只（甚至上億只）以上產(chǎn)品批量生產(chǎn)規(guī)模才可能盈利。而且傳感器芯片研究失敗風(fēng)險(xiǎn)較高，一般中小型的中國(guó)本土企業(yè)難以承受如此高的代價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)，即使研發(fā)成功，也常常難以形成盈利規(guī)模的出貨量。

中國(guó)傳感器的發(fā)展之路

中國(guó)傳感器的發(fā)展并非一朝一夕之功。

目前來(lái)看，民用、消費(fèi)級(jí)中國(guó)傳感器有了一席之地。曾經(jīng)，聲學(xué)傳感器都?jí)艛嘣诿绹?guó)樓氏的品牌之下，但隨著濰坊歌爾聲學(xué)大量耳機(jī)的出貨，它自然而然就向其中最為關(guān)鍵的 MEMS 傳感器（這種傳感器采用了一種與傳統(tǒng)機(jī)械加工完全不同的半導(dǎo)體工藝）發(fā)起挑戰(zhàn)。

美國(guó)行業(yè) 2011 年認(rèn)為 MEMS 工藝已經(jīng)成熟，可以廣泛推廣應(yīng)用，確立并形成了傳感器產(chǎn)業(yè)圍繞 MEMS 工藝技術(shù)和應(yīng)用兩大方向創(chuàng)新與突破。隨著，MEMS 的發(fā)展，近四分之三的半導(dǎo)體傳感器銷(xiāo)售額來(lái)自利用 MEMS 技術(shù)制造的產(chǎn)品。MEMS 器件現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)全球傳感器總出貨量的 54%。

盡管主動(dòng)發(fā)動(dòng)了大量的專(zhuān)利訴訟戰(zhàn)，樓氏依然是節(jié)節(jié)退后，中國(guó)聲學(xué)傳感器則是像一個(gè)兵團(tuán)般的崛起。根據(jù) Yole 統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，2020 年，全球 MEMS 聲學(xué)傳感器市場(chǎng)份額排名前五位分別為歌爾微、樓氏、瑞聲科技、鈺太科技和敏芯股份，其中歌爾微 MEMS 聲學(xué)傳感器市場(chǎng)份額達(dá) 32%，首次超過(guò)樓氏位居全球第一。

在一個(gè)新興的領(lǐng)域，依靠著國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng)，中國(guó)傳感器總是能發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，隨著去年的市場(chǎng)中，消費(fèi)級(jí)傳感器的需求減弱。對(duì)于未來(lái)十年的下一個(gè)傳感器爆發(fā)點(diǎn)眾說(shuō)紛紜，工業(yè)、汽車(chē)、健康紛紛入選。英飛凌大中華區(qū)生態(tài)總監(jiān)王進(jìn)筑認(rèn)為是：「健康」。

王進(jìn)筑表示：「隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平越來(lái)越高，人的觀念也在變化，人的壽命也在增長(zhǎng)。老齡化以后，出現(xiàn)很多健康問(wèn)題，所以人們對(duì)健康的重視，對(duì)隱私、環(huán)保的重視，都是在有根本性深刻的變化?！?/p>

中國(guó)早在 2017 年便已成為全球第二大醫(yī)療器械市場(chǎng)，僅次于美國(guó)。隨著生命醫(yī)療和大健康的崛起，測(cè)量血壓、血糖等生物傳感器也在蓬勃發(fā)展。

以疫情中用到的醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的傳感器為例，在額頭或手腕上測(cè)體溫的測(cè)溫計(jì)用的是紅外傳感器；醫(yī)院辦公室和病房的空氣控制系統(tǒng)會(huì)用到高精度壓差傳感器；疫苗、藥品等生產(chǎn)、儲(chǔ)藏運(yùn)輸所需的設(shè)備離不開(kāi)溫濕度傳感器。因此，對(duì)于流量傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器等幾大類(lèi)傳感器的需求大增。

目前國(guó)內(nèi)專(zhuān)注于醫(yī)療領(lǐng)域傳感器的公司相對(duì)比較稀缺。國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的壓力傳感器，多數(shù)都是常規(guī)的傳感器產(chǎn)品，以陶瓷材料為主的低端產(chǎn)品，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)單一。隨著健康領(lǐng)域傳感器的爆發(fā)，國(guó)內(nèi)企業(yè)還需早做準(zhǔn)備。

總結(jié)

2017 年業(yè)內(nèi)就有人預(yù)測(cè)，2016 年被迎來(lái)傳感器的高速發(fā)展。確實(shí)如預(yù)料的一樣，自 2020 年以后很多優(yōu)秀的傳感器企業(yè)都在上市，迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。

2022 年專(zhuān)注傳感器及芯片技術(shù)的上市企業(yè)就有 10 家，包括納芯微、經(jīng)緯恒潤(rùn)、思特威、奧比中光、奧迪威、晶華微、長(zhǎng)盈通、基康儀器、燦瑞科技、云里物里等。

盡管，本土傳感器技術(shù)與世界水平相比仍存在很大差距，但國(guó)內(nèi)傳感器也在急速發(fā)展。我們期待著，中國(guó)企業(yè)能夠在傳感器發(fā)展的春天中，獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。