楊興杰
傳感器是連接物理世界和數字世界的橋梁，指能感受規定的被測量并按照一定規律轉換成可用信號的器件或裝置。傳感器一般包含敏感元件、轉換電路和接口電路。敏感元件負責信號采集；轉換電路則根據嵌入式軟件算法，對敏感元件輸入的電信號進行處理，以輸出具有物理意義的測量信息；最后通過接口電路與其他裝置進行通信。此外，根據具體應用場景的不同需要，傳感器還集成其他零部件，不斷延伸傳統傳感器的功能。公司生產的NTC熱敏電阻、陶瓷電容及氧化鋯芯體是一種重要的敏感元件，分別用于生產溫度傳感器、壓力傳感器及氧傳感。
一、傳感器市場發展概況
傳感技術在現代科學技術中具有十分重要的地位，與計算機技術、通信技術被稱為現代信息技術的三大支柱之一。隨著以人工智能、5G通信、大數據等為代表的智能化時代到來，傳感器作為重要的感知觸角，受到了世界各國的普遍重視，并快速發展。
過去幾年，全球傳感器市場一直保持快速增長，隨著經濟環境的持續好轉，市場對傳感器的需求將不斷增多。根據賽迪顧問的統計，2019年全球傳感器行業市場規模近1,521億美元，同比增長約9.2%。從細分市場來看，汽車電子領域市場規模491億美元，達到32%；消費類產品領域市場規模269億美元，占比為18%；工業領域市場規模237億美元，占比為16%。
在國內市場，隨著國家政策支持、科技水平提升及物聯網的興起，近年來我國傳感器技術水平和市場規模迅速提升。根據賽迪顧問的統計，2019年國內傳感器行業市場規模近2,190億人民幣，同比增長約13%。從細分市場來看，汽車電子領域市場規模529億人民幣，占比為24%；工業領域市場規模462億人民幣，占比為21%；網絡通信領域市場規模460億人民幣，占比為21%；消費類產品領域市場規模322億人民幣，占比為15%。
二、傳感器分類
傳感器有多種分類標準，如被測量、技術原理、敏感材料、應用領域、使用目的等。例如，按照被測量，傳感器可以分為壓力傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等。
根據賽迪顧問的統計，在汽車電子領域，2019年壓力傳感器市場規模155.40億元，占比達到30%；溫度與濕度傳感器市場規模32.20億元，占比6%。在消費類產品領域，壓力傳感器市場規模44.00億元，占比達到14%；溫度與濕度傳感器市場規模31.70億元，占比10%。
圖表：傳感器細分市場規模統計
數據來源：賽迪顧問，中研普華產業研究院整理
三、未來發展趨勢
從技術趨勢來看，根據國內外傳感器技術的研究現狀分析以及下游市場對傳感器各性能參數的理想化要求，傳感器呈現如下的發展趨勢：
①材料的開發與應用
材料是傳感器技術的重要基礎和前提，是傳感器技術升級的重要支撐。隨著材料科學的不斷發展，傳感器材料不斷得到更新，品種不斷得到豐富。目前除傳統的半導體材料、陶瓷材料、光導材料、超導材料以外，新型的納米材料的應用有利于傳感器向微型方向發展。其中，半導體材料在敏感技術中占有較大的技術優勢，具有靈敏度高、響應速度快、體積小、質量輕且便于實現集成化的特點；以一定化學成分組成、經過成型及燒結的功能陶瓷材料，其最大的特點是耐熱性，在敏感技術發展中具有很大的潛力。此外，采用功能金屬、功能有機聚合物、非晶態材料、固體材料、薄膜材料等，可進一步提高傳感器的產品質量及降低生產成本。
②傳感器的集成化及智能化
傳感器的集成化分為傳感器本身的集成化和傳感器與后續電路的集成化。傳感器本身的集成化是指在同一芯體上，或將眾多同一類型的單個敏感元件集成為一維線型、二維陣列（面）型傳感器，使傳感器的檢測參數實現由點到面再到體的多維圖像化，甚至能加上時間序列，變單參數檢測為多參數檢測。傳感器與后續電路的集成化是指將傳感器與調理、補償等電路集成一體化，使傳感器由單一的信號變換功能，擴展為兼有放大、運算、干擾補償等多功能，實現了橫向和縱向的多功能擴展。
智能傳感器是20世紀80年代末出現的另外一種涉及多種學科的新型傳感器系統，具有較為廣泛的應用。智能傳感器是指裝有微處理器的傳感器，不但能夠執行信息處理和信息存儲，而且還能夠進行邏輯思考和結論判斷的傳感器系統，其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機的硬件設備。
③傳感器微小型化
傳統傳感器一般體積較大、功能不完善，難以滿足便攜設備、可穿戴設備等下游應用領域不斷升級的消費需求，導致應用領域受限。隨著微電子工藝、微機械加工和超精密加工等先進制造技術的發展及新材料的應用，傳感器中敏感元件、轉換元件和調理電路的尺寸正在從毫米級步入微米甚至納米級。
四、行業發展態勢
1、行業門檻不斷提升，行業集中度將進一步加強
隨著智能化時代的到來，熱敏電阻及傳感器正朝著小型化、高精度、多功能、高可靠性及安全性等方向發展，對相關企業的研發能力提出了更高的要求，產品性能提升及產業化經驗成為競爭關鍵。未來，僅有產品性能突出，能夠快速調配、優化、設計出滿足客戶要求的產品，并順利實現產業化的企業得以繼續生存，缺乏競爭力的熱敏電阻及傳感器企業將被淘汰，行業集中度將進一步加強。
2、進口替代成為趨勢，有技術研發優勢的企業將迎來發展機遇
雖然近些年我國傳感器市場快速發展，但技術上與日本、美國、德國等國家的先進水平仍有差距，尤其在高端溫度傳感器、壓力傳感器及氧傳感器領域，國際廠商占據主導，進口依賴程度較高。隨著國內熱敏電阻及傳感器行業領先企業不斷加強研發，產品技術不斷成熟，主要性能與進口產品性能相當，但價格優勢明顯，國產產品的競爭力愈發顯現。目前國內部分熱敏電阻及傳感器廠商已經在高端產品領域建立起良好的品牌形象，市場份額不斷提升，隨著該等廠商持續加強研發力度，未來將進一步逐步實現進口替代，有技術研發優勢的企業將迎來發展機遇。
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