揭秘！一文带你深度认知工业支柱

  传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一。

  传感器是一类将环境中的自然信号转换为电信号的半导体器件，21 世纪以来，传感器逐渐由传统型向智能型方向发展，传感器市场也日益繁荣。根据赛迪顾问数据，2020 年，全球传感器市场规模达到1606.3 亿美元。2019 年中国传感器市场规模达到 2188.8 亿元，同比增长 12.7%。2022年中国从事传感器研制生产公司已达到8,3795家。

  传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱，是当代科学技术发展的重要标志之一。

  基本定义：传感器是一类将环境中的自然信号转换为电信号的半导体器件，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

  传感器组成：一般由敏感元件、转换元件和变换电路三部分所组成，有时还加上辅助电源。

  转换元件：传感器的核心元件，以敏感元件的输出为输入，把感知的非电量转换为电信号输出。转换元件本身能作为独立传感器使用，叫做元件传感器。

  变换电路：把传感元件输出的电信号转换成便于处理、控制、记录和显示的有用电信号所涉及的有关电路。

  按照测量对象可以将传感器分为检测光、放射线、声信号、磁信号、力、位置信息、温湿度、溶液流量流速等类型的传感器。

  传感器采用的材料由单一材料发展到复合材料，并在结构上由简单结构发展成复合型微机电系统MEMS 。单一材料经过一段时间敏感度衰减程度不一，导致传感器敏感度和精度下降，于是诞生复合材料传感器。

  智能传感器是是集传感器、通信芯片、微处理器、驱动程序、软件算法等于—体的系统级产品。

  传感器是数据的采集入口，是物联网、智能工业、智能设备、无人驾驶等的“心脏”。

  从年全球工业智能传感器市场产品应用领域占比来看，占比排名前十位分别是生命科学与健康、机械加工制造、汽车、半导体及电子、工业自动化、交通物流、能源电力、食品、石油天然气、航空航天。

  其中生命科学与医疗、机械加工与制造、汽车、半导体及电子领域占比约49%。

  由于每类传感器都有各自不同的工艺和设计，厂商一般会用设计和生产一体的IDM模式。因此传感器行业存在许多小而美的细分行业龙头企业。

  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%以上的市场，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%。

  从产品类型来看分为：压力、液位、温度、光电、解码器、接近、超常波、流量、视觉、加速度等10个领域。

  21 世纪以来，传感器逐渐由传统型向智能型方向发展，传感器市场也日益繁荣。根据赛迪顾问数据，2020 年，全球传感器市场规模达到1606.3 亿美元。

  2016 年至 2019 年间，我国传感器市场规模一直增长，2019 年中国传感器市场规模达到 2188.8 亿元，同比增长 12.7%，2020 年中国传感器市场规模将突破 2500亿元，2021 年将增至 2951.8 亿元，增速达到 17.6%。

  由于世界各国普遍重视和投入开发，传感器发展十分迅速，2016年世界上从事传感器研制生产单位已超过6500家。2022年中国从事传感器研制生产公司已达到8,3795家。

  根据前瞻研究院的预测，2020-2027年，全球智能传感器市场规模年均增速为14.3%，预计至2026年，全球智能传感器市场规模接近800亿美元。

  近年来，全球传感器市场从始至终保持迅速增加，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，2021年中国智能传感器市场规模突破160亿美元，约占全球传感器市场33%，中国智能传感器市场增速明显。

  据赛迪顾问数据，中国 MEMS 产业受宏观政策环境、技术进步与升级、物联网应用普及渗透等众多利好因素的影响，市场规模增长迅速，2020 年中国 MEMS 市场规模达到 736.7 亿元，增长率达到 23.20%。预计 2022 年市场将会突破 1000 亿，并且未来每年还会保持 20% 左右的速度持续增长。

  性能：性能向检测量程宽、检测精度高、抗干扰能力强、稳定性很高、寿命长久方向发展；

  技术：产品正逐渐向MEMS技术、无线数据传输技术、红外技术、新材料 技术、纳米技术、陶瓷技术、薄膜技术、光纤技术、激光技术、复合传感器技术、多学科交叉融合的方向发展。

  博世集团最大业务板块为汽车与智能交通技术，2020年在中国的营业收入为888亿人民币。

  苏奥传感以汽车油位传感器的研发和生产为核心业务， 是国内最大的汽车油位传感器生产厂商之一。

  正扬电子是一家集研发、生产、销售、服务为一体全球 最大的尿素传感器供应商。

  传感器的设计技术囊括了多种学科、理论、材料和工艺知识，突破起来十分困难，目前，在人才匮乏、研发成本高昂、企业恶性竞争非常激烈的情况下，我国还没有突破传感器一些共性关键技术。

  由于我国企业技术实力的落后，行业发展规范尚未形成，导致国内传感器产品不配套且不成系列，重复生产、恶性竞争的现象的多发，使得产品可靠性较差、低端偏移较为严重，产业化程度与品种和系列不成正比，只能长期依赖国外进口。

  目前我国传感器企业八万余家，但大都以小微企业为主，盈利能力不强，缺乏技术引领的有突出贡献的公司，最后导致资金、企业布局、产业体系、市场等方面都变现出分散的状态，资源得不到有效集中，产业高质量发展也迟迟无法走向成熟。

  由于传感器行业发展处于起步阶段，资金、技术和产业基础都较为薄弱，加之涉及学科多，要求知识面广，新技术层出 不穷，导致很难吸引到高品质人才投身其中。此外，我国人才教育培训机制的不完善、不合理，也导致行业面临人才缺乏问题。

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