傳感器行業(yè)基本概況分析:分類、產(chǎn)業(yè)鏈
傳感器在工業(yè)4.0時(shí)代扮演著十分重要的角色。隨著物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣,傳感器在其中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。根據(jù)傳感器類型不同,具體包括溫度和濕度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器、光傳感器、位置傳感器、重力傳感器等。流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。
從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,傳感器上游主要為各種零部件等以支撐感知層;中游是以光傳輸、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等構(gòu)成的傳輸層;下游是應(yīng)用層,其中以物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的各項(xiàng)應(yīng)用為主。
智能傳感器是具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機(jī),具有采集、處理、交換信息的能力,是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。其中,以MEMS為代表的智能傳感器是傳感器發(fā)展的趨勢(shì)。
未來(lái)中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將2700億
2015年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模為995億元,同比增長(zhǎng)15%。到了2016年,中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了1126億元,同比增長(zhǎng)13.2%。截止到2017年末中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)為約1300億元。初步測(cè)算2018年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1472億元左右。預(yù)測(cè)2019年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1678億元,未來(lái)五年(2019-2023)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為12.66%,并預(yù)測(cè)在2023年我國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到2703億元。
未來(lái)國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破500億
預(yù)計(jì)2019年我國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到263億元,未來(lái)五年(2019-2023)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為19.70%,2023年將達(dá)到540億元。
目前,MEMS智能傳感器產(chǎn)品已經(jīng)深入應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,進(jìn)入到萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,并在智能硬件、智能汽車、智能工業(yè)等領(lǐng)域拉動(dòng)下迎來(lái)快速發(fā)展。具體數(shù)據(jù)顯示,截止至2017年中國(guó)MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)已達(dá)124.6億元,同比增長(zhǎng)14.6%。初步測(cè)算2018年中國(guó)MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模將到達(dá)143億元左右。
中國(guó)智能傳感器行業(yè)發(fā)展痛點(diǎn)分析
——關(guān)鍵技術(shù)尚未突破
傳感器的設(shè)計(jì)技術(shù)囊括了多種學(xué)科、理論、材料和工藝知識(shí),突破起來(lái)十分困難,目前,在人才匱乏、研發(fā)成本高昂、企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下,我國(guó)還沒(méi)有突破傳感器一些共性關(guān)鍵技術(shù)。
2、產(chǎn)業(yè)化能力不足
由于我國(guó)企業(yè)技術(shù)實(shí)力的落后,行業(yè)發(fā)展規(guī)范尚未形成,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)傳感器產(chǎn)品不配套且不成系列,重復(fù)生產(chǎn)、惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象的多發(fā),使得產(chǎn)品可靠性較差、低端偏移較為嚴(yán)重,產(chǎn)業(yè)化程度與品種和系列不成正比,只能長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口。
3、資源不集中
目前我國(guó)傳感器企業(yè)又1,600余家,但大都以小微企業(yè)為主,盈利能力不強(qiáng),缺乏技術(shù)引領(lǐng)的龍頭企業(yè),最終導(dǎo)致資金、技術(shù)、企業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)等方面都變現(xiàn)出分散的狀態(tài),資源得不到有效集中,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也遲遲無(wú)法走向成熟。
4、高端人才較為匱乏
由于傳感器行業(yè)發(fā)展處于起步階段,資金、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)都較為薄弱,加之涉及學(xué)科多,要求知識(shí)面廣,新技術(shù)層出不窮,導(dǎo)致很難吸引到高端人才投身其中。此外,我國(guó)人才培養(yǎng)機(jī)制的不完善、不合理,也導(dǎo)致行業(yè)面臨人才缺乏問(wèn)題。
我國(guó)智能傳感器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
——利好政策推動(dòng)發(fā)展
近年來(lái),政府出臺(tái)了《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、《中國(guó)制造2025》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“物聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》等國(guó)家戰(zhàn)略,推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)及傳感器的發(fā)展。
2017年11月,工信部正式下發(fā)《智能傳感器產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)指南(2017-2019)》,聚焦智能終端、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、汽車電子等重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域,將有效提升中高端產(chǎn)品供給能力,推動(dòng)我國(guó)智能傳感器產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展!吨改稀诽岢隹傮w目標(biāo),到2019年傳感器產(chǎn)業(yè)取得明顯突破,智能傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到260億元,其中主營(yíng)業(yè)務(wù)超過(guò)10億元的企業(yè)達(dá)到5家,超過(guò)1億元的企業(yè)實(shí)現(xiàn)20家。
2、智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“標(biāo)配”
傳感器是用于采集各類信息并轉(zhuǎn)換為特定信號(hào)的器件,而智能傳感器是傳感器集成化與微處理機(jī)相結(jié)合的產(chǎn)物。智能傳感器相對(duì)于傳統(tǒng)的傳感器具有很多優(yōu)點(diǎn),如通過(guò)軟件技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高精度的信息采集;成本相對(duì)較低功能多樣化;同時(shí)具有一定的編程自動(dòng)化能力。
物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展,將整個(gè)世界帶入到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,這是比信息時(shí)代更智能的新時(shí)代。在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中,智能傳感器扮演著不可或缺的角色。因?yàn)樵谖矬w進(jìn)行信息交換過(guò)程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。
3、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
智能傳感技術(shù)是智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的先行技術(shù),作為前端感知工具,具有非常重要的意義,智能傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用,是十分明顯的。智能傳感器作為廣泛地系統(tǒng)前端感知器件,既可以助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí),如傳統(tǒng)工業(yè)的升級(jí)、傳統(tǒng)家電的智能化升級(jí);又可以對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行推動(dòng),比如機(jī)器人、VR/AR(虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、無(wú)人機(jī)、智慧家庭、智慧醫(yī)療和養(yǎng)老等領(lǐng)域。
4、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
1)在智慧農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用
由于環(huán)境的特殊性,農(nóng)業(yè)項(xiàng)目大多都在田間進(jìn)行,校正操作非常的不方便,人工成本也非常高,因此對(duì)傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性的要求非常高,智能傳感器是最有效的一種傳感器。
2)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量?梢哉f(shuō),沒(méi)有了優(yōu)良的智能傳感器,工業(yè)自動(dòng)化也就無(wú)從談起。
3)在機(jī)器人中的應(yīng)用
如今的機(jī)器人已具有類似人一樣的肢體及感官功能,有一定程度的智能,動(dòng)作程序靈活,在工作時(shí)可以不依賴人的操縱,而這一切都少不了傳感器的功勞,傳感器是機(jī)器人感知外界的重要幫手。
4)在智慧醫(yī)療中的應(yīng)用
隨著智能傳感器的發(fā)展,醫(yī)學(xué)智能傳感器作為拾取生命體征信息的五官,它的作用日益顯著,并得到廣泛應(yīng)用。如:在圖像處理、臨床化學(xué)檢驗(yàn)、生命體征參數(shù)的監(jiān)護(hù)監(jiān)測(cè)、呼吸、神經(jīng)、心血管疾病的診斷與治療等方面,智能傳感器的作用不可替代,未來(lái)它在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備中幾乎無(wú)所不在。
5)在智能家電中的應(yīng)用
智能家居是未來(lái)的一大趨勢(shì),而智能家電將是很多家庭的必備產(chǎn)品,智能傳感器未來(lái)在很多家電中均可應(yīng)用,如電視劇、風(fēng)扇、空調(diào)、洗衣機(jī)、晾衣機(jī)、冰箱、衣柜等,它是實(shí)現(xiàn)人與家電交流的基本器件,也是構(gòu)成家居物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。