一、中国传感器产业发展现状
我国传感器产业历经多年发展,已初显成效,产业布局基本成型。当下,产品门类较为齐全,中低档产品能够较好地满足国内市场需求,在设计、研发以及应用等层面均取得一定进步,已然构建起从技术研发、产品设计、规模化生产到实际应用的完整产业体系,并且部分细分领域已在国际上崭露头角,达到世界领先水平。
然而,从宏观视角审视,国产传感器产品仍以中低端为主力军,整体技术水平相较国际先进水准存在差距。在中国市场的中高端传感器领域,进口产品占比高达 80%,数字化、智能化、微型化等高精尖产品供应严重不足。国内企业产品多集中于压力、温度、应变片等低附加值的低端领域,虽近几年有数家企业涉足 MEMS 产品生产,其中麦克风产品发展态势良好,但诸如压力、加速度、陀螺等其他 MEMS 产品,仍处于低端行列。
二、“十三五” 期间产业机遇
“十三五” 阶段,在市场强劲需求、政策大力牵引等诸多利好因素叠加下,我国传感器产业竞争力有望迈上新台阶。据中国电子元件行业协会秘书长古群透露,“十三五” 期间,我国电子元件行业(不含印制电路板和电池)将稳健保持中速增长步伐,年均增速约 5%,其中混合集成电路、敏感元器件及传感器、光器件三个分支行业更是动力强劲,有望实现较高增速,敏感元器件与传感器行业增速预期可达 9%。
古群还指出,伴随民族企业茁壮成长,本土品牌在市场中的份额将稳步提升,预计到 2020 年,敏感元器件与传感器将达成 30% 的国产化发展目标。此处国产化率特指中国本土电子元件生产企业自主品牌电子元件产品的内销金额,在国内市场总额中的占比。
三、物联网驱动市场繁荣
蓬勃兴起的物联网应用浪潮,为 30% 国产化目标的实现注入磅礴动力。传感器作为物联网感知层的核心构成,肩负数据采集与传输重任,是物联网落地生根的根基所在。数据表明,全球物联网市场规模在 2025 年有望冲击 11 万亿美元大关,与之相伴的传感器市场也将水涨船高,达到数千亿美元级别。
如今,传感器的身影无处不在,一部智能手机需搭载十几种传感器,一辆高档汽车内可能藏有几百个传感器,而一座现代化智能工厂所运用的传感器数量更是数以万计。正如《第三次工业革命》和《零边际成本社会》作者杰里米・里夫金大胆预测,到 2030 年,全球应用的传感器数量将从 2013 年的 35 亿个呈爆发式增长,突破 100 万亿个,届时人与自然环境将通过传感器紧密相连。
村田公司中国区执行副总裁孙崑泉表示:“凭借在智能家居、智能照明、汽车电子、智能医疗、智能农业、建筑结构健康监测等主流物联网应用领域的卓越表现,传感器将为人们精心缔造智能生活新范式。”
以心率检测为例,村田创新推出模块化方案,巧妙融合加速度 MEMS 传感器、信号处理与无线模块,实现无接触式测量病人心脏冲击扫描信号。不仅能精准从病床运动信号中剥离患者运动信号,精确检测患者摇摆、翻转及静止状态,还可实时监测睡眠质量,追踪静止患者心率与呼吸。将配备此类传感器的设备安置于医院病床,医务人员便能远程掌控患者实时状况,这一方案对独居老人和养老院同样适用。
森萨塔公司大中国区市场总监贾永平对汽车传感器应用市场的持续增长信心满满。预计 2020 年全球汽车传感器市场需求将飙升至 253 亿美元,中国作为全球三大汽车传感器市场之一,将以 8.9% 的年均增长率高歌猛进,到 2020 年规模有望达到 55 亿美元。
贾永平分析认为,在节能、清洁、安全等刚性需求驱动下,汽车内由传感器控制的空调系统、电子稳定性控制系统、共轨系统、柴油后处理系统、胎压监测系统等诸多先进系统装配率将持续攀升,而这些系统中传感器的应用数量庞大。
敏感元器件及传感器在彩电行业同样拥有广阔天地。TCL 王牌彩电成都有限公司彩电厂厂长陈合智指出,除尺寸、清晰度、显示技术等关键指标外,当下电视机最大卖点聚焦互联、智能。基于此,敏感器件在未来电视产业中必将大显身手。
一方面,借助光感应技术,在电视机外壳安置感应环境光变化的传感器,可依据光线强弱自动调节电视机亮度,兼具省电与护眼双重功效;另一方面,运用霍尔传感器,依据霍尔效应,通过通电导体两端电位在磁场作用下的变化,精准控制三极管导通与截止,进而向主板发送开机或关机指令,实现投影电视开关机智能控制;再者,利用温度传感器,实时监测投影电视光机温度,温度偏高时,通知 CPU 输出信号提升降温风扇转速,温度稍低时则控制风扇低速运行,达成节能降噪目的。
综上所述,中国传感器产业虽面临挑战,但在 “十三五” 政策红利与物联网蓬勃发展的双重机遇下,有望突破瓶颈,实现国产化率提升,在全球市场占据一席之地,为各行业智能化转型赋能。