國內(nèi)傳感器，何時獨領風騷？

作者：時間：2023-04-06 來源：半導體產(chǎn)業(yè)縱橫

加入技術交流群
- 掃碼加入
  和技術大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

從人類誕生至今，一直鍥而不舍的感知、思考和改造世界，傳感器的出現(xiàn)成為人類看清萬事萬物的「耳朵」和「眼睛」。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202304/445331.htm

福布斯認為，當前，甚至今后幾十年內(nèi)，影響和改變著世界經(jīng)濟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。因為無論是智能制造還是智慧城市，智能最前端所需要的態(tài)勢感知，都需要從傳感器開始。

傳感器，難難難

國內(nèi)傳感器市場巨大，預計到 2023 年，中國傳感器市場規(guī)模將突破 3800 億元。20 世紀 60 年代，我國傳感器制造行業(yè)開始發(fā)展。1972 年組建成立中國第一批壓阻傳感器研制生產(chǎn)單位；1974 年，研制成功中國第一個實用壓阻式壓力傳感器；1982 年，國內(nèi)最早開始硅微機械系統(tǒng) (MEMS) 加工技術和 SOI(絕緣體上硅) 技術的研究。

20 世紀 90 年代以后，硅微機械加工技術的絕對壓力傳感器、微壓傳感器、呼吸機壓傳感器、多晶硅壓力傳感器、低成本 TO-8 封裝壓力傳感器等相繼問世并實現(xiàn)生產(chǎn)，傳感器技術及行業(yè)均取得顯著進步。

進入 21 世紀，傳感器制造行業(yè)開始由傳統(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，市場地位凸顯。不過，目前中國傳感器在飛速發(fā)展的過程中難逃三大難題。

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

中國傳感器的市場規(guī)模一直在增長，2020 年中國傳感器市場規(guī)模超過 2500 億元，2021 年，市場規(guī)模超過 2850 億元，到了 2023 年中國傳感器市場的規(guī)模更是達到了 3800 億元。可以說，傳感器的市場巨大，且非?；馃帷?/p>

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

國內(nèi)傳感器也尚未出現(xiàn)傳感器「巨頭」。目前來看，作為蘋果供應鏈中的供應商，歌爾股份和瑞聲科技在聲學領域傳感器做的順風順水，但在手機、汽車、工藝控制和可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等領域，國內(nèi)尚未出現(xiàn)頭部玩家。

也許是因為企業(yè)數(shù)量并不算多，中國傳感器發(fā)展是比較緩慢的，相對來說與國際上的差距也比較大。麥樂克公司董事長呂晶分享了兩個數(shù)據(jù)：「第一個是 2007 年時，中國中高端傳感器大概 99% 是進口的，到了 2016 年還有 96% 是進口的，現(xiàn)在中國自研已經(jīng)突破了 10% 以上。也就是說從 4% 到 10%，這個數(shù)字大約用了 6 年時間，但前面的十年只增長了 4%?！?/p>

第二，不賺錢成為國內(nèi)傳感器企業(yè)問題。

傳感器種類豐富、繁多，全球產(chǎn)品化的傳感器種類約有 2.6 萬余種。傳感器的整體價格也在上升。IC Insights 預計，2022 年全球傳感器整體平均售價將比 2021 年高 11%，成為 20 多年來最高的價格增長率。

但是，因為芯片無法自主，工藝研發(fā)投入巨大，加上紅海市場的激烈競爭，中國傳感器的利潤一直被壓低，智能傳感器并不是一個很賺錢的狀態(tài)。

一般來講，凈利潤一定程度上反應了公司業(yè)務的賺錢能力和發(fā)展前景，利潤越高，公司業(yè)務的價值越大。據(jù)統(tǒng)計，去年上半年，近 40% 的傳感器企業(yè)利潤率在 5% 以下，其中 6 家為負數(shù)。整體上看，2022 上半年 50 家傳感器上市企業(yè)利潤總額為 129.68 億元，平均利潤為 2.59 億元，利潤中位數(shù)僅為 8000 萬元。超過一半（36 家）企業(yè)上半年利潤不能達到平均數(shù)。

與之相對的是，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，利潤方面國內(nèi)外出現(xiàn)了巨大的反差。

同濟大學教授白杰曾在接受采訪時表示：「執(zhí)行傳感器層面要和國際巨頭抗衡的難度太大，因為已經(jīng)形成了相對成熟的技術和市場?！箤嶋H上，一旦國內(nèi)企業(yè)成功研制某一產(chǎn)品，國際巨頭就會大幅降低相應的產(chǎn)品價格。

在談到利潤差距的問題時，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?！?/p>

當國內(nèi)做到一定程度，需要進行替代時，由于國外企業(yè)率先找到商機，國內(nèi)企業(yè)就需要依靠成本優(yōu)勢進行替代。劉衛(wèi)東先生說到：「價格戰(zhàn)并不是國內(nèi)企業(yè)愿意主動做的。一些擁有關鍵能力的企業(yè)會出現(xiàn)暫時的壟斷，他們的利潤更好，是客觀事實，這同樣也是國內(nèi)企業(yè)需要追趕的?！?/p>

第三，國內(nèi)傳感器芯片研發(fā)能力弱。

根據(jù)《中國傳感器發(fā)展藍皮書》披露，中國傳感器芯片進口率高達 90% 以上，中國做傳感器的企業(yè)很多，但做傳感器芯片設計的企業(yè)寥寥無幾。

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)十人的科研團隊 6～8 年的積累，數(shù)千萬只（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險較高，一般中小型的中國本土企業(yè)難以承受如此高的代價和風險，即使研發(fā)成功，也常常難以形成盈利規(guī)模的出貨量。

中國傳感器的發(fā)展之路

中國傳感器的發(fā)展并非一朝一夕之功。

目前來看，民用、消費級中國傳感器有了一席之地。曾經(jīng)，聲學傳感器都壟斷在美國樓氏的品牌之下，但隨著濰坊歌爾聲學大量耳機的出貨，它自然而然就向其中最為關鍵的 MEMS 傳感器（這種傳感器采用了一種與傳統(tǒng)機械加工完全不同的半導體工藝）發(fā)起挑戰(zhàn)。

美國行業(yè) 2011 年認為 MEMS 工藝已經(jīng)成熟，可以廣泛推廣應用，確立并形成了傳感器產(chǎn)業(yè)圍繞 MEMS 工藝技術和應用兩大方向創(chuàng)新與突破。隨著，MEMS 的發(fā)展，近四分之三的半導體傳感器銷售額來自利用 MEMS 技術制造的產(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%。

盡管主動發(fā)動了大量的專利訴訟戰(zhàn)，樓氏依然是節(jié)節(jié)退后，中國聲學傳感器則是像一個兵團般的崛起。根據(jù) Yole 統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，2020 年，全球 MEMS 聲學傳感器市場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 聲學傳感器市場份額達 32%，首次超過樓氏位居全球第一。

在一個新興的領域，依靠著國內(nèi)的巨大市場，中國傳感器總是能發(fā)揮出自己的優(yōu)勢。不過，隨著去年的市場中，消費級傳感器的需求減弱。對于未來十年的下一個傳感器爆發(fā)點眾說紛紜，工業(yè)、汽車、健康紛紛入選。英飛凌大中華區(qū)生態(tài)總監(jiān)王進筑認為是：「健康」。

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

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

以疫情中用到的醫(yī)療設備相關的傳感器為例，在額頭或手腕上測體溫的測溫計用的是紅外傳感器；醫(yī)院辦公室和病房的空氣控制系統(tǒng)會用到高精度壓差傳感器；疫苗、藥品等生產(chǎn)、儲藏運輸所需的設備離不開溫濕度傳感器。因此，對于流量傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器等幾大類傳感器的需求大增。

目前國內(nèi)專注于醫(yī)療領域傳感器的公司相對比較稀缺。國內(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)品結構相對單一。隨著健康領域傳感器的爆發(fā)，國內(nèi)企業(yè)還需早做準備。