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01 技术发展
传感器行业，尤其是中高端超声波传感器细分领域有较高的技术壁垒。通常情况下，行业新进入者从完成技术开发、技术突破至实现规模产业化至少需要五年以上时间积累。对于本行业的新进入者，较难在短时间内完成技术积累，并且达到较高技术水平，因此本行业具有较高的技术壁垒。
随着传感器行业的飞速发展，我国传感器和芯片厂商已基本掌握了中低端传感器研发技术，并逐步向高端传感器领域拓展。传感器行业的技术呈现出数字化和智能化、态势感知信息融合、集成化、微型化和低能耗以及本地化加快的特点。
从产品结构来看，CMOS图像传感器占据传感器市场的29%，MEMS传感器占20%的市场，而单一材料传感器中电压式指纹识别传感器占比达8%。另外射频传感器和雷达传感器在通讯、汽车、军事上有着远距离探测和信息传递的应用，分别占比16%和11%。
随着物联网技术的发展，传感器在物联网发展中所扮演的角色越来越重要，目前传感器产品需求大幅增加，并且重心逐渐转向技术含量较高的MEMS传感器领域，MEMS传感器的精确度决定了所收集信息的品质。
MEMS即微机电系统，相比传统的机械系统，微机电系统具有微型化、重量低、功耗低、成本低、功能多等竞争优势，可通过微纳加工工艺进行批量制造、封装和测试，因此量产性与一致性都优于传统机械系统，市场回报率也大于传统市场。MEMS传感器与系统将会有更大的市场增长，惯性测量器件、微流量器件、光 MEMS器件、压力传感器、加速度传感器、微型陀螺和汽车领域应用的 MEMS 器件（压力传感器、加速度传感器、微型陀螺）等的应用将具有巨大的潜力。
MEMS传感器代表了未来传感器的发展方向，具有体积微小、低功耗、一致性高等特点，可大批量、低成本制造，大大拓宽了传感器的应用领域，为智能设备的发展奠定了重要的技术基础，亦是物联网的重要组成部分。由于MEMS产品结构独特，采用的制造技术和IC晶圆制造类似但不需要先进制程，制造主要难度在于将各类异构微机械、微电子元件、微能源封装在一个微系统中。封装方式通常为非标准异构式封装，封装技术是产品差异化的主要赋能者。材料方面，陶瓷、压电陶瓷、合成的多分子聚合物、以及碳纳米管技术将被引入以降低元件间的相互影响。
国家的五年规划中，MEMS传感器行业的发展承担了转型升级迈向数字经济的重担。
具体来看，我国“十五”规划提出增强新型元器件等产品的制造能力，到“十三五”规划提出制造强国战略，明确重点突破核心基础零部件(元器件)先进基础工艺。MEMS传感器由制造转向自主研发及技术攻关。“十四五”规划，正式提出打造数字经济新优势，MEMS传感器作为“卡脖子”领域的核心技术，对于数字经济的推动作用愈发明显。
2021年1月29日，国家工信部发布《基础电子元器件产业发展行动计划(2021—2023年)》，从发展方向、实现路径、推广市场以及配套方面，对基础电子元器件产业提出了规划。具体来看，针对新型MEMS传感器重点向小型化、低功耗、集成化发展，支持产、学、研合作。完善MEMS传感器行业配套，优化发展环境。
2021年9月10日，工信部等8部门联合发布《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021-2023年)》，明确到2023年，在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施，社会现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的基础更加稳固：创新能力有所突破——高端传感器、物联网芯片、物联网操作系统、新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升。
MEMS技术满足了消费电子市场对小体积、高性能传感器的需求，正逐步取代传统的机械传感器。数据显示，中国MEMS行业市场规模由2016年的363亿元增长至2020年的705亿元，年均复合增长率为6.9%。中商产业研究院预测，2022年中国MEMS行业市场规模将达1008亿元。
MEMS传感器凭借着微型化、成本低和功能多等优势，在消费电子、汽车电子、工业、医疗和通信等领域有着越来越广泛的应用。2020年下游应用领域中，消费电子占比达59.6%，其次是汽车电子占比18.9%，工业占比10.9%。未来物联网、自动驾驶、工业互联网都将是MEMS传感器发展的重要动力。
CIS（Contact Image Senor接触式图像传感器），是一种将光学信号转换为电信号的装置，根据数字数据传送方式的不同可分为CCD（Charge-coupled Device中文全称是电行耦合元件）和CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor中文全称是互补金属氧化物半导体）两大类。CCD传感器的灵敏度，噪声和暗电流性能远远高于CMOS传感器，一般用于数码相机中。CMOS传感器在集成度、功耗和成本中均优于CCD，多使用在手机摄像头中，未来也将广泛地使用到汽车领域中。
目前，CIS主要应用在智能手机（为CIS传感器应用的主要领域。据Frost&Sullivan数据显示，2019年智能手机市场占到全球CIS销售额73%的份额，市场规模达121亿美元。）、相机、汽车电子、安防、工业、平板/PC、医疗健康、AR/VR等领域。其中CIS传感器在智能手机、相机和平板、PC等领域的市场基本饱和，根据IC insights数据显示，2018-2023年年复合增长率不足6%。近几年智能手机的摄像功能逐渐成为较火的卖点，为了更好满足消费者的拍照需求，CIS传感器逐步转向高像素、大尺寸以及多层堆叠发展，这也可以使得CIS在智能手机中的营收带来新的驱动力。另一方面，CIS传感器在汽车电子、安防、医疗健康、工业、AR/VR近几年的增幅较大，年均复合增速均保持在15%以上，其中在汽车电子领域的复合增速可达到29%，是CIS未来的主要增长细分领域。
根据前瞻产业研究院数据显示，2013-2018年CIS传感器复合增长率为13.9%，预计2018-2023年CIS传感器的年复合增速为8.7%，到2023年市场规模可达到215亿美元，约占整个传感器市场规模的7.2%。另一方面，从全球的传感器出货量来看全球的CIS传感器出货量增速较快，预计2018-2023年全球CIS传感器出货量复合增长率达到11.7%，2023年销量有望突破95亿颗。
02 传感器行业发展前景
（1）政策利好行业发展
热敏电阻及传感器产业作为国民经济的基础性、战略性产业，对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业发挥重要作用。同时，受到国际形势的影响，国家日益重视传感器行业的发展，其健康发展符合国家的发展战略。近年来，国家在政策层面给予传感器行业一系列支持，推动行业技术水平的提升及在重点应用领域的拓展，逐步实现进口替代。2021年1月，工信部发布《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）》提出，“重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器”，为传感器国产替代带来良好的发展机遇。
（2）下游应用拓展推动行业发展
随着以人工智能、5G通信、大数据等为代表的智能化时代到来，传感器作为重要的元件，具有广泛的应用，受到了世界各国的普遍重视，并快速发展。在热敏电阻领域，过去几年，其应用范围不断扩大，全球市场规模保持稳定增长。在传感器领域，其作为物联网感知层的硬件基础，应用范围日益广泛，在智能家居、汽车电子、智慧医疗、智慧工业等物联网各细分领域有着广泛应用。物联网产业的蓬勃发展将释放大量传感器制造需求，这也将推动传感器各细分行业的稳步增长。
（3）产业技术升级推进市场空间快速成长
随着国家产业结构调整、高端制造业发展以及智能制造和工业物联网的推广，传感器在工业领域的应用呈现出新的技术发展特点。随着微电子元器件和芯片工艺技术进步，以前需要复杂系统和高成本的解决方案，现在可以用较为经济的方式实现.以白光共焦为例，其测量系统本身就是一台完整的微型光谱分析仪，而现在可以很方便地用集成化的方案实现模块化封装。逐渐可负担的解决方案成本使得下游应用领域需求出现喷发。
（4）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。
03 行业常见风险
（1）关键核心技术风险
关键核心技术仍待突破，产业化难点未能全部解决，部分高端核心传感器依赖进口。国内有二十余条MEMS生产线，但流程工业压力传感器、变送器基本依赖国外进口，OEM硅基压力传感器绝大部分由国外进口。
一些高端传感器，国外对中国明确禁运。某些特种用途和特殊量程的传感器，如航天、航空、航海专用高档传感器，国外产品全面禁运，国内同类产品技术差距较大。美国商务部出口限制新规：2020年4月27日，美商务部网站宣布将正式对中国、俄罗斯、委内瑞拉三国实施新的出口限制政策，以防止中国、俄罗斯和委内瑞拉的实体通过民用供应链或以民用为借口，获取可用于发展武器、军用飞机或侦查技术的美国技术，用于军事最终用途和军事最终用户。
（2）产业化问题风险
传感器作为一种基础元器件必须实现产业化，才能体现其经济效益，降低成本，稳定工艺。国家从“七五”开始就提出传感器的批量生产和产业化问题，但力度不够，未持之以恒，至今尚未形传感器产业的龙头企业和标杆单位。
传感器产业化是一个系统工程，它涉及国家政策；传感器产业化投资机制；市场、用户、产业链和经营模式；传感器本身产业化的条件、规律，即传感器的“产业化技术”、“产业化市场”、“产业化条件”、“产业化人才”等问题没有得到有效解决。而传感器的根本出路也在于传感器能否走出“象牙之塔”进行产业化规模生产。目前传感器市场魚目混杂，良莠不齐，存在“虚胖”乏力之势。
（3）统筹规划执行风险
国内传感器分属不同的部门和行业，加之专业面广，国家长期以来难有统一的认识，对传感器发展在思想上没有取得共识，更没有一个部门对传感器的顶层设计进行系统研究和科学规划，但近年来，中国传感器的顶层设计有了很大改观，随着“十三五、十四五”规划的制定和“中国制造2025”的实施，“工业强基”项目的出台，借助物联网、智能制造、人工智能等的兴起，国家出台了一系列的有关振兴传感器产业技术的政策、规划和指导意见。希望由此迎来国内传感器发展的新机遇，迎来传感器产品、产业结构调整的关键期。
虽然出台了一系列的有利于传感器发展、振兴的政策 ，但执行力有待提高，特别是应提高投资强度，加强基础研究，开展先进传感器研究的技术积累，注重传感器产品的产业化研究与建设，改善传感器的产业面貌，提高执行力度。
04 未来展望
（1）数字化与智能化
随着上下游产业的不断发展，传统传感器的反应速度慢、感测精度差等问题逐渐暴露出来，市场对传感器的需求也逐渐向自动化、智能化的方向转型。与传统传感器相比最大的硬件区别为智能传感器内臵了微处理器，让传感器从输出单一且不稳定的模拟信号，升级为经过微处理器后的数字信号，甚至具有执行控制功能，极大程度提高了传感器的测量精度、可靠性及稳定性。
（2）态势感知信息融合
随着物联网科技的快速发展，下游行业逐渐对传感功能提出更多元化的要求，如汽车自动驾驶系统，单一传感器无法胜任自动驾驶技术对距离估计和极端环境等要求，此时就需要多种传感器共同配合，将信息整合处理，更好更安全地实现汽车自动驾驶。
（3）集成化
传感器不断向精细化发展，其设计空间、生产成本和能耗预算都在日益紧缩，在大多应用领域中，为实现全面、准确感测事物和环境，往往需同步传感多种变量，要求在单一的传感设备上集成多种敏感元件、制成能检测多个参量的多功能组合成为传感器主要解决方案，其特点为多个传感器硬件集成在一台设备中，各自独立工作并将原始数据直接传输至中央处理器进行决策，主体为硬件融合。这种使传感器呈现多种功能高度集成化和组合化为未来主要发展趋势之一。
（4）微型化低能耗
在传感器下游科技领域中，大多行业以微型化为主要发展方向，产品微型化有利于提升产品适应性，降低产品的重量和大小，同时也压缩了成本。传统传感器受体积限制逐渐难以满足便携设备、可穿戴设备等下游行业不断升级的消费需求。以微型化传感器代表 MEMS 器件为例，其体积仅为之前的 17%，而成本则是过去的十分之一，因此微型化是未来传感器发展的必然趋势之一。
（5）本地化加快
传感器本地化需求的重要性正日渐突显。美国、日本以及德国等发达国家传感器技术开发较早，市场份额合计近 70%。根据工信部数据，我国敏感元件与传感器大约有 60%依赖进口。然而经过多年来的不断发展，我国已形成完整产业体系，当前中低端传感器基本能满足市场需求。在《关于积极推进物联网+行动的指导意见》等一系列国家政策的指引下，我国部分传感器制造企业已实现自主研发设计生产出高端传感器产品，并凭借明显的价格优势与世界领先的企业竞争。随着我国制造业整体技术水平的不断加强，我国本地化步伐将进一步加快。
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