传感器作为现代信息产业的重要神经触角,是新技术革命和信息社会的重要技术基础,广泛应用于各行各业。目前世界发达国家都大力布局传感技术产业,中国的传感器市场发展很快,比如我国1400亿人民币的传感器市场,但本土高端传感器技术与世界发达国家水平相比仍存在明显差距,很多核心技术都掌握在国外企业的手里,因此还有较大的提升空间。
传感器产业链及发展历程概述
传感器是信息社会的重要技术基础,它也是当前各发达国家竞相发展的技术。目前,活跃在国际市场上的仍然是德国、日本、美国等国家。相比而言,我国的传感器产业发展较慢,80%以上的传感器都依靠进口。我国物联网发展一直无法突破,缺乏“感知能力”正是一个重要原因。
传感器创业链大致可分为研究与开发→设计→制造→封装→测试→应用等环节。目前,我国在传感器研发、设计、代工生产、封装测试、应用已形成完整的产业链。
传感器产业的发展大体可分三个阶段:
第一阶段是20世纪50年代伊始,结构型传感器出现,它利用结构参量变化来感受和转化信号;
第二阶段是20世纪70年代开始,固体型传感器逐渐发展起来,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成;
第三阶段是20世纪末开始,智能型传感器出现并得到快速发展。智能型传感器是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有人工智能的特性。
物联网时代标配,行业增速保持2位数
近年来,国务院、工信部、发改委等纷纷出台物联网发展指导文件,2017年1月,工信部发布《信息通信行业发展规划物联网分册(2016-2020年)》,明确指出我国物联网加速进入“跨界融合、集成创新和规模化发展”的新阶段,提出强化产业生态布局、完善技术创新体系、完善标准体系、推进规模应用、完善公共服务体系、提升安全保障能力等六大重点任务,为我国未来5年物联网产业发展指明了方向。近几年中国物联网产业增速都在20%以上,2018年中国物联网市场规模超1.2万亿元。
麦肯锡报告指出,到2025年,物联网带来的经济效益将在2.7万亿到6.2万亿美元之间,其中传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口,将迎来广阔的发展空间。据中国信通院数据显示,近年来中国传感器市场规模保持较快增长,2018年达到1472亿元,同比增长13.2%,近5年均保持两位数的增长率。
根据传感器类型不同,具体包括温度和湿度传感器、压力传感器、图像传感器、光传感器、位置传感器、重力传感器等。流量传感器、压力传感器、温度传感器占据最大的市场份额。
国家政策支持,智能化发展优势明显
我国对MEMS传感器的研究虽然起步较晚,但重视程度深,投入力度大,出台了《“十三五”国家科技创新规划》、《中国制造2025重点领域技术路线图》、《十三五规划》、《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》、《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》等多项政策文件,从关键技术研发、产业应用等多角度大力支持MEMS传感器的发展。
技术方面,智能传感器、传感器集成应用、智能感知、新材料传感器、传感器核心器件等技术是国家重点研究对象;产品应用上,工业制造、数控机床、机器人、物联网、VR/AR等领域的传感器应用是收到我国政策的大力支持。近年来,我国MEMS传感器持续保持快速增长,2018年市场规模为143.4亿元,同比增长了15.1%。
区域格局明显,形成四大产业聚集区
从产业链来看,我国智能传感器产业生态也逐渐趋于完备,设计制造,封测等重点环节均有骨干企业布局。这些传感器的生产企业主要集中在长三角地区,并逐渐形成以北京、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。
从企业分布来看,传感器企业主要分布在华东地区、京津及东北地区、珠三角地区、中西部地区四大产业聚集区。其中,华东地区传感器企业数量最多,约占全国企业总数的60%,珠三角地区约占15.5%,京津及东北地区约占16%,中西部地区约占8.5%。此外,传感器产业伴随着物联网的兴起,在其它区域,如陕西、四川和山东等地也逐步发展起来。
行业集中度高,细分领域龙头显现