5G时代，采购需要看懂的传感器产业链！

　　

　　有人说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。所以传感器是万物互联的基础。

　　

　　

　　什么是传感器？

　　传感器 （英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

　　

　　传感器——万物互联的基础

　　传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术是实现物联网的三大关键技术！

　　

　　

　　传感器分类

　　

　　传感器构成

　　

　　传感器四大组件的作用

　　通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

　　

　　传感器经历三大发展阶段

　　常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟：

　　压敏/温敏/流体传感器——触觉

　　气敏传感器——嗅觉

　　光敏传感器——视觉

　　声敏传感器——听觉

　　化学传感器——味觉

　　目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下几种：

　　按被测物理量分：如：力，压力，位移，温度，角度传感器等；

　　按照传感器的工作原理分：如：应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等；

　　按照传感器转换能量的方式分：

　　（1）能量转换型：如：压电式、热电偶、光电式传感器等；

　　（2）能量控制型：如：电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等；

　　按照传感器工作机理分：

　　（1）结构型：如：电感式、电容式传感器等；

　　（2）物性型：如：压电式、光电式、各种半导体式传感器等；

　　按照传感器输出信号的形式分：

　　（1）模拟式：传感器输出为模拟电压量；

　　（2）数字式：传感器输出为数字量，如：编码器式传感器。

　　根据能量转换原理可分为：

　　（1）有源传感器：有源传感器将非电量转换为电能量，如电动势、电荷式传感器等；

　　（2）无源传感器：无源程序传感器不起能量转换作用，只是将被测非电量转换为电参数的量，如电阻式、电感式及电容光焕发式传感器等。

　　传感器应用领域

　　

　　

　　

　　

　　

　　全球主流传感器厂商

　　目前，全世界约40个国家从事传感器的研制、生产和应用开发，研发机构6000余家。其中美、日、德等国家实力较强，产品门类繁多，各种产品累计2万余种。全球著名的公司包括美国霍尼韦尔公司、福克斯波罗公司、美国恩德福克公司，荷兰飞利浦公司，德国英飞凌公司，英国Bell&Howell公司等。

　　▼全球著名传感器厂商及产品应用领域

　　企业名称 所属国家 主要领域 主要产品 霍尼韦尔 美国 航空航天，国防，住宅及楼宇自动化控制和工业控制，交通运输，医疗 （陶瓷电容式，扩散式）压力传感器，温度，湿度，红外，超声波，磁阻，霍尔，电流传感器 意法半导体 瑞士 汽车电子，工业控制，医疗电子，消费电子，通信，计算机 压力，加速度传感器， MEMS射频器件，陀螺仪 飞思卡尔 美国 汽车电子，消费电子等 压力，加速度传感器 博世 德国 汽车电子，消费电子等 压力，加速度传感器， 气体传感器，陀螺仪等 美国PCB公司 美国 航空，航天，船舶，兵器，核工业，石化，水力，电力，轻工，交通和车辆等 加速度，压力，力，扭矩，冲压，振动，声学，模态及水声测量的传感器和配套的仪器设备 ENDEVCO 美国 航空，航天，船舶，汽车，防卫，石化，计量研究及其他多种领域 PE,IEPE,PR,VC等类型的加速度计和高频响应压力传感器，独立信号调理放大器，电荷转换器，振动信号测量仪等，各种类型的传感器专用低噪声屏蔽线缆，传感器校准系统 ABB 瑞士 电流，电压测量，电力，动力机车，工业机器人 容性，电流，感性，光电，超声波，电压传感器 Vishay 美国 工业称重 应变片，称重传感器 HBM 德国 工业生产监控 力，扭矩，位移，应变式称重传感器 MEAS 美国 航空航天，国防军工，机械设备，工业自动控制，汽车电子，医疗，家用电器，暖通空调，石油化工，空压机，气象检测，仪器，水处理和安全技术，医疗成像，商务和消费者金融，媒体和工业产品 压力，位移，交位移，磁敏，霍尔，加速度，振动，温度，湿度，液体特性，红外，光电，压电薄膜传感器，光学传感器（元件） 日本横河电机株式会社 日本 工业自动化控制，测量，和信息系统 EIA型谐振式压力传感器，PH传感器，流量传感器 欧姆龙公司 日本 工业自动化控制系统，电子元器件，汽车电子，社会系统以及健康医疗设备 温/湿传感器，开关传感器 富士电机集团 日本 驱动控制器/不间断电源，自动化及仪器仪表，低压/中高压电器 压力传感器，电容传感器和变送器 基恩士集团 日本 工业自动化 光纤传感器，光电传感器，数字激光传感器，接触式传感器，RGB颜色传感器，近接传感器，压力传感器 西门子 德国 工业，能源和医疗业务领域 温度/压力传感器，工业自动化产品中所用传感器 英飞凌 德国 半导体和系统 压力传感器，磁力传感器，胎压传感器 柏西铁龙公司 德国 钢铁行业或高温制造行业 高温传感器，热式流量传感器，红外测温传感器，光栅 德国德森克公司 德国 工业自动化 聚焦/对射/反射传感器，可编程色标传感器，电容式标签传感器，电感式环行传感器，环式/角式/叉式/框架式光栅传感器，接近开关

　　▼国内主要传感器制造企业

　　

　　▼ 国内传感器的发展历程

　　

　　全球传感器市场分析

　　市场规模分析

　　近年来，全球传感器市场一直保持快速增长，2009年和2010年增长速度达20%以上；2011年受全球经济下滑的影响，传感器市场增速比2010年下滑5%，市场规模为828亿美元。随着全球市场的逐步复苏，2012年全球传感器市场规模已达到952亿美元，2013年约为1055亿美元。随着经济环境的持续好转，市场对传感器的需求将不断增多，2015年市场规模约达1500亿美元。

　　

　　区域布局状况

　　目前，从全球总体情况看，美国、日本等少数经济发达国家占据了传感器市场70%以上份额，发展中国家所占份额相对较少。其中，市场规模最大的3个国家分别是美国、日本和德国，分别占据了传感器整体市场份额的29.0%、19.5%、11.3%。未来，随着中国、印度、巴西等发展中国家经济的持续增长，对传感器的需求也将大幅增加；但发达国家在传感器领域具有技术和品牌等优势，这种优势在未来几年内仍将保持，因此，全球传感器市场分布状况并不会得到明显的改变。

　　

　　

　　2009－2015年中国传感器行业细分市场规模走势：

　　

　　国内传感器产业面临的挑战：

　　

　　促进传感器产业与技术发展的主要因素 ：

　　一是市场带动 。随着物联网、移动互联网等新兴产业的快速发展，传感器产业也迎来了巨大的发展契机。信息化和智能化的推进将为传感器产业带来巨大的市场，在智能农业、智能工业、智能交通、建筑节能、智能环保、智能电网、健康医疗、智能穿戴等领域，传感器都有着广阔的应用空间。

　　二是技术拉动 。近年来，国内外从事传感器技术研发的机构和投入都不断增多，传感器技术也取得了突飞猛进的发展。随着先进传感器、新型传感器、低成本、高性能传感器的不断研发成功，传感器应用的成本将不断降低，应用效果将不断提升，从而拉动传感器产业的持续发展。

　　三是政策推动 。近年来，工业和信息化部先后出台了《物联网“十二五”发展规划》等相关政策，并在积极研究出台支持传感器产业发展的相关政策，未来传感器产业将会面临更为宽松的政策环境。在国家政策的扶持下，传感器产业将会迎来快速发展时期。

　　四是整合促进 。随着市场竞争的加剧，传感器产业并购整合不断增多，国外大型传感器企业已经通过并购形成了各自的技术优势，国内传感器企业的并购重组、做大做强也已开始，如歌尔声学、航天电子、东风科技等企业不断通过并购增强竞争力。未来，国内传感器领军企业的形成将大大增 强产业竞争力，促进产业健康发展。

　　国内传感器市场规模

　　我国已有 1700多家 从事传感器的生产和研发的企业，其中从事微系统研制、生产的有 50多家。 同时，传感器越来越多地被应用到社会发展及人类生活的各个领域。如工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。

　　三大传感器生产基地建立

　　目前，国内有三大传感器生产基地，分别为：

　　安徽基地 ，主要是建立力、光敏规模经济;

　　陕西省敏感技术产业集团公司 ，主要是建立电压敏、热敏、汽车电子规模经济为主要目标;

　　黑龙江基地 主要建立气、湿敏规模经济为主要目标。

　　传感器产业地域格局

　　我国传感器的生产企业主要集中在长三角地区，并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。

　　长三角区域： 以上海、无锡、南京为中心。逐渐形成包括热敏、磁敏、图像、称重、光电、温度、气敏等较为完备的传感器生产体系及产业配套。

　　珠三角区域： 以深圳中心城市为主。由附近中小城市的外资企业组成以热敏、磁敏、超声波、称重为主的传感器产业体系。

　　东北地区： 以沈阳、长春、哈尔滨为主。主要生产MEMS力敏传感器、气敏传感器、湿敏传感器。

　　京津区域： 主要以高校为主。从事新型传感器的研发，在某些领域填补国内空白。北京已建立微米/纳米国家重点实验室。

　　中部地区： 以郑州、武汉、太原为主。产学研紧密结合的模式，在PTC/NTC热敏电阻、感应式数字液位传感器和气体传感器等产业方面发展态势良好。

　　此外，传感器产业伴随着物联网的兴起，在其他区域，如陕西、四川和山东等地发展很快。

　　传感器未来发展趋势

　　

　　未来ADAS技术、智能汽车发展将带动传感器市场快速增长

　　传感器是无人驾驶的基础硬件，是感知环境的载体。通过传感器收集数据，辨识周围环境，来为驾驶者判断可能发生的危险，保证行车安全。

　　据美国波士顿咨询测算，无人驾驶汽车创造的市场价值将达到420亿美元。全球智能驾驶汽车中的传感器模块市场规模在2015年达到26亿美元，Yole Development预测2017年市场规模将超过50亿美元，2030年将达到360亿美元，复合年均增长率为19%。从传感器的类型来看，超声波传感器、360度全景摄像头以及前置摄像头将一直是市场主流的传感器，2030年预计市场规模分别达到120亿美元、87亿美元、69亿美元。

　　2035年前，全球将有1800万辆汽车拥有部分无人机驾驶功能，1200万辆汽车成为完全无人驾驶汽车，而中国将是最大的智能汽车市场。

　　

　　▲谷歌最新一代无人驾驶汽车

　　谷歌无人驾驶传感器包括激光雷达、摄像头、毫米雷达、超声波及惯性测量单元等。

　　雷达从2015年开始应用于无人驾驶领域，未来13年内开始“从零到一”的爆发式增长。到2030年雷达市场规模将达到129亿美元，其中远距雷达79亿美元，短距雷达50亿美元。未来能快速渗透雷达系统市场，受益于机遇的企业是拥有高难度技术储备的企业。

　　目前， 国内外公司采用两类方案实现无人驾驶：一种是摄像头+毫米波雷达方案（特斯拉公司），另一种是激光雷达方案（谷歌和百度公司） 。与毫米波雷达+摄像头这种方案相比，激光雷达探测距离更远、测量精度更高，但目前成本较高且抵抗天气干扰的能力差。

　　2015年国内车载摄像头出货量高达1880万个，2011年至2015年的复合年均增长率高达36%。2016年国内乘用车销量为2437.7万辆，按照年均增长率为5%计算，预计2020年乘用车数量达到2963万辆。假设：到2020年，前置摄像头(1颗)渗透率约为40%；环视摄像头(4颗)摄像头渗透率为20%；后视摄像头(1颗)渗透率为50%；内置摄像头(1颗)为5%，单价为150元。估算出2020年车载摄像头市场规模约为77.8亿元。

　　

　　毫米波雷达的市场规模也在快速增长。根据美国商业资讯网BusinessWire最新报告显示，2016年全球毫米波雷达出货量达到3150万个，较2015年同比增长27.5％，预计2021年将达到8400万个，2016-2021年的复合年均增长率为21.7％。主要是因为全球新车评估规程对ADAS功能提出了更高的要求，因此ADAS渗透率将迅速上升，直接推动毫米波雷达需求。到2021年，全球毫米波雷达市场规模将达到近60亿美元。

　　全球毫米波雷达市场由博世，欧洲大陆，TRW，法雷奥，海拉，德尔福，电装，Autoliv以及富士通十大品牌。中国毫米波雷达公司逐渐取得突破，代表公司有承泰科技、纳雷科技、隼眼科技、行易道和华域汽车，部分公司预计在2019-2020年期间实现批量生产。

　　

　　物联网时代，传感器迎来爆发

　　传感器是万物互联的基础，智能时代的需要，也造就了传感器产业的大发展。最为直观的是手机，iPhone 4只配备4颗传感器，而到了iPhone 8已增加至12颗。

　　

　　传感器的特点包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。所以，在物联网时代，了解传感器的知识和发展趋势就极为重要了。

　　全球智能传感器产业链

　　智能传感器产业链

　　

　　智能传感器是具有信息处理功能的传感器，其最大的价值就是将传感器的信号检测功能与微处理器的信号处理功能有机地融合在一起。

　　国内智能传感器市场中，本土企业竞争力较弱，跨国公司占据了87%的市场份额。不过，中国智能传感器产业生态也趋于完备，设计制造，封测等重点环节均有骨干企业布局。

　　全球智能传感器供应链一览 研发 国外 AT&T Bell Laboratories 、IBM、IMEC微电子研究中心、微电子研究所、弗吉尼亚大学、马里兰大学、密歇根大学、加州大学伯克利分校、MIT、新加坡国立大学、南洋理工大学 国内 上海微系统与信息技术研究所、中国电子科技集团公司、工业技术研究院（台）、北京大学、东南大学、中国兵器工业集团214研究所、天津大学、中科院微电子所、中科院电子所、清华大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学 设计 国外 应美盛、楼氏电子、Maradin、MicroVision、Qualtre、Maxim、Cirrus Logic、村田制作所、ST、索尼、博世、博通、高通、欧姆龙、旭化成微电子、ADI、NXP、英飞凌、爱普科斯、霍尼韦尔。 国内 美新半导体、深迪半导体、歌尔声学、明皜传感、瑞声科技、芯奥微、敏芯微电子、康森斯克、多维科技、豪威科技、格科微电子、思比科、汇顶科技、美泰科技、士兰微、高德红外 制造 国外 格罗方德、Teledyne DALSA、爱普生、Semefab、Silex、索尼、Fraunhofer ISIT、Tronics、博世、ST、旭化成微电子、ADI、NXP、英飞凌、爱普科斯、霍尼韦尔 国内 台积电（台）、中芯国际、联华电子（台）、华润上华、上海先进半导体、华虹集团、美纳科技、士兰微、罕王微电子、中航微电子、国高微系统、离德红外 封装 国外 Amkor、卡西欧、Hana Microelectronics、星电高科技、Unisen、UTAC、Boschman、楼氏电子、UBOTIC 国内 日月光（台）、瑞声科技、长电科技、萎生公司（台）、同欣电子（台）、矽品科技、华天科技、晶方科技、南通富士通、力成科技（台）、南茂科技（台）、欣邦科技（台）、歌尔声学、固锝电子、红光股份 测试 国外 Acutronic、ADI、爱普科斯、NXP、应美盛、MaXim、村田制作所、ST、索尼、楼氏电子、博世、欧姆龙 国内 京元电子（台）、上海华岭、歌尔声学、美新半导体、瑞声科技、深迪半导体、美泰科技、芯奥微、共达电声、矽睿科技 软件（传感器配套软件、芯片方面，本土均有布局，但相比博世、英美盛等自带软件算法的IDM传感器企业。以及高通、Marvell等传统嵌入式芯片企业，还有较大差距。） 国外 旭化成微电子、应美盛、博世、NXP、Kionix、Hillcrest Labs、楼氏电子、PNI Sensor、ST 国内 诺亦腾、鼎亿数码科技、飞智、速位科技、爱盛科技、敏芯微电子、明皜传感、深迪半导体、矽睿科技

　　芯片

　　延伸阅读：汇总|全球芯片供应链厂商大全（设计-制造-封测）

　　国外 高通、博通、英伟达、英特尔、Marvell、苹果、三星 国内 展讯、联发科技（台）、联芯科技、锐迪科微电子、海思、紫光国芯、珠海炬力、小米

　　传感器应用及产品 消费电子 国外 博世、ST、罗姆、NXP、ADI、英飞凌、mCube、楼氏电子、索尼 国内 美新半导体、明皜传感、歌尔声学、瑞声科技、敏芯微电子、矽睿科技、水木智芯、矽创电子、士兰微、深迪半导体、豪威科技、格科微电子、汇顶科技、思比科、敦泰、迈瑞微 汽车电子 国外 博世、霍尼韦尔、英飞凌、盛思锐、ST、NXP、ADI、TE 国内 美泰科技、美新半导体、比亚迪微电子、康森斯克、思比科、高德红外、纳微电子、水木智芯、矽创电子、芯敏微系统、深迪半导体、明皜传感 工业电子 国外 霍尼韦尔、欧姆龙、英飞凌、盛思锐、ST、NXP、ADI、TE、SICK 国内 美泰科技、四方光电、炜盛科技、昆山双桥、高德红外、必创科技、戴维莱传感、多维科技、汉威电子、矽创电子、明皜传感 医疗电子（中国医疗电子传感器布局基本空白，仍高度依赖进口。） 国外 霍尼韦尔、罗姆、思比科、盛思锐、ST、NXP、ADI、TE 国内 高德红外、明皜传感、三诺生物 运动传感器 国外 博世、霍尼韦尔、村田制作所、盛思锐、应美盛、爱普生、索尼、旭化成微电子、松下、ST、NXP、ADI、TE、Coilbrys、SignalQuest、Silicon Designs、mCube、Maxim、Allegro、TDK、Amotech 国内 美泰科技、美新半导体、明皜传感、矽睿科技、敏芯微、高德红外、深迪半导体、矽创电子、水木智芯、多维科技 压力传感器 国外 博世、英飞凌、ST、NXP、ADI、TE、Melexis 国内 美泰科技、纳微电子、康森斯克、芯敏微系统、敏芯微电子 CMOS图像传感器 国外 三星、英飞凌、索尼、安森美、佳能、东芝、ST、LG、AMS 国内 豪威科技、格科微电子、思比科、瑞芯微电子、长光辰芯 指纹传感器延伸阅读：指纹识别芯片、模组厂商产业链汇总！ 国外 AuthenTec、FPC、IDEX、Synopsys 国内 汇顶科技、神盾、迈瑞微、思立微、敦泰、芯启航、费恩格尔、信炜科技、贝特莱、集创北方 环境传感器 国外 博世、城市技术、盛思锐、欧姆龙、SI、TI、AMS、Nenvitech、MEMS Vision、IDT、TDK 国内 烤盛科技、戴维莱传感、汉威电子、能斯达、四方光电 麦克风 国外 楼氏电子、欧姆龙、星电高科技、Akustica、ADI、ST、Sonion 国内 歌尔声学、瑞声科技、芯奥微、共达电声、敏芯微电子

　　以上列表只列出部分代表性的公司。

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