新能源汽车传感器 头豹词条报告系列

新能源汽车传感器行业分类 根据新能源汽车传感器使用功能分类，可以将其分为以下几类：雷达传感器、摄像机传感器、电流传感器、 压力传感器、温度传感器、气体传感器、角速度传感器、速度传感器、加速度传感器。 新能源汽车传感器分类 雷达传感器分为激光雷达传感器和毫米波雷达传感器。 激光雷达传感器是扫描周围环境并以点云形式生成3D场景来输出一系列数据，估计脉冲发射和接收所需要的距离。毫米波雷达是电磁波探测和测距的缩写，其工作原理是在指定区域辐射电磁波，接收目标的散射波，为进一步信号处理提供目标距离信息。 雷达传感器 摄像机传感器是利用摄像头数据感知周围环境中的物体，以便识别道路上的物体。其工作原理为摄像头内的感光组件电路及控制组件对于镜头采集的图像进行处理并转化为能够处理的数字信号，从而感知车辆周边的环境。 摄像机传感器 电流传感器保护交流电流信号过流，检测充放电的电流，提高汽车电池的使用效率，实时收集电动汽车动力电池组中每个电池端电压和温度、充放电电流和总电压，防止电池过度充电或过度放电。 电流传感器 新能源汽车传感器分类 压力传感器实现侧气囊调节，监测电池组压力，检测真空度。 压力传感器 温度传感器检测新能源汽车电池温度的传感器、电池冷却系统监测电机的温度。 温度传感器 气体传感器监控PM、温湿度、二氧化碳、甲醛、 VOC、氨气、氢气、CO各种物质，以保障新能源汽车安全性。 气体传感器 角速度传感器 角速度传感器保证新能源汽车导航的精度。 速度传感器主要用于测量速度，包括测量汽车电机的转速、速度等。 速度传感器 加速度传感器主要应用于车身控制、安全系统和导航，如电子稳定程序(ESP)、电控悬挂系统等。 加速度传感器 新能源汽车传感器行业特征 目前，新能源汽车传感器行业产业规模随着新能源汽车产量增加而不断扩大，市场需求也不断增加，但是产品的研发周期较长，研发的附加价值较高。企业的商业模式以定制化为主，随着自动驾驶技术发展要求，产品将 向智能化方向发展。 [4 产业规模扩大 新能源汽车传感器行业产业规模不断扩大，市场需求持续增加。 新能源汽车产量在2022年同比增长96.9%，2023年1-6月，新能源汽车产销同比分别增长42.4%和 44.1%。新能源汽车传感器用于新能源汽车的生产和组装，是新能源汽车产业的关键配套产业，新能源汽 车的产量增加，行业规模不断扩大，使得传感器需求持续增加，产业规模不断扩大。 产品研发周期长 新能源汽车传感器产品研发周期长，附加价值较高。 1)产品研发周期长：新能源汽车传感器由于具有较高的技术水平要求，新能源汽车和自动驾驶技术的出 现，对于汽车传感器技术要求更高。中国汽车安全技术标准提高，《机动车运行安全技术条件》《中国新车评价规程》等汽车技术规程不断新增安全技术标准内容。同时，中国汽车传感器行业企业研发能力距离 博世、大陆集团等国际巨头有很大差距，民营企业自身实力有限，人才成本提高，产品研发周期会进一步加长。如汽车 MEMS 类传感器从设计研发到最终全面商业化平均耗时28 年.2）产品研发附加价值较高： 汽车传感器研发中测试等的研发附加价值较高，目前全球压力传感器市场主要被博世、英飞凌、森萨塔、电装、恩智浦等厂商占据，中国企业的市场占有率较低，产品研发压力更大。 定制化商业模式 新能源汽车传感器制造商采取定制化服务，以满足不同客户需求。 由于不同品牌新能源汽车电控系统操作不同，设计理念不同，在新能源汽车传感器行业企业通常采取定制化服务，以满足不同新能源汽车生产组装需求，以提供更高质量的产品。 新能源汽车传感器将向智能化趋势发展。 目前新能源汽车的发展趋势向智能化过渡，为了实现自动驾驶，会对于汽车周边环境的识别提出更高的要求。例如，通过摄像头和雷达技术，汽车传感器可以对道路、车辆、行人、障碍物等进行识别和跟踪，从 而实现智能化的自动驾驶和安全控制。自动驾驶安全要求决策精准度取决于汽车传感器数据精准程度，新 能源汽车传感器向智能化方向发展有助于提高自动驾驶的安全性，促进自动驾驶技术的发展。 汽车传感器早在燃油汽车使用时就开始出现，即19世纪50年代开始出现，其中50至60年代为萌芽期，汽车传感器种类稀少，功能局限；至19世纪70年代，汽车传感器发展到达启动期，汽车传感器开始发展；高速发展 时期为19世纪80年代至今，固体型传感器和智能传感器开始高速发展。燃油汽车不断地升级换代，传感器由结 构型、固体型到智能型转变。新能源汽车开始广泛普及之后，与自动驾驶相关的传感器得到进一步发展。 萌芽期 1950~1969 1969年凯勒获得批量预制的硅传感器专利。60年代，汽车传感器只有机油压力传感器、水温传感器、油量传感器。 结构型传感器出现 启动期 1970~1980 70年代，汽车上增加了催化传感器、电子点火和燃油喷射装置，实现了治理排放功能。 传感器开始发展 高速发展期 1981~1999 基于热电效应、霍尔效应、光敏效应等出现了热电偶、光敏、霍尔传感器。80年代，汽车增加了防抱 死制动装置和气囊，提升了安全性。 固体型传感器发展 高速发展期 21世纪以来，MEMS加速度计应用于汽车安全气囊。截至2010年，新能源汽车传感器已经逐渐趋于 完善，各种类型的传感器应用于新能源汽车，如电流传感器等。2020年以来，自动驾驶中所使用的 雷达传感器和摄像头传感器应用较为广泛。 智能型传感器发展 [5] 1：前瞻研究院，知乎，百… [6] 新能源汽车传感器产业链分析 新能源汽车传感器的产业链上游是基础材料供应商和传感器模块零件供应商。其中基础原材料由于没有技术含量，且市场竞争激烈、同质化程度高，价格相对较低，主要企业有浙江江丰、阿石创新、宝山钢铁、江西铜业 等；传感器模块零件由于技术含量较高，且作用较为关键，技术门槛高，不同的元件领先企业不同，其中图像传 感芯片的代表企业有安森美、豪威科技等。产业链中游为传感器制造商。在产业链中游，头部企业为国际企业，有博世、霍尼韦尔、西门子等，其中博世技术最为领先，中国企业相对技术落后。产业链下游为新能源汽车制造 商，代表企业有上汽集团、比亚迪、特斯拉等。 新能源汽车传感器产业链路比较清晰，从上游到下游是从原料、部件到组装应用的过程。在每个环节中，中 国企业目前的技术水平总体落后于世界领先水平，但中游有一些方面已经能够达到国际领先水平，例如摄像头传感器领域。在产业链上游，基础原材料供应商的议价能力较低，同时产业链下游的新能源汽车制造商议价能力也 较低，由于技术门槛的限制，议价能力主要集中在产业链中游的头部企业中。受到研发周期和技术水平的限制，传感器的产业发展受到了一定的制约。由于自动驾驶技术发展需求，产业链中游产品即新能源汽车传感器向着智 能化和集成化方向发展。与此同时，对于环境保护的要求使得新能源汽车成为主流，这也有利于新能源汽车传感 器产业链规模进一步扩大。 上 产业链上游 生产制造端 基础原材料供应商 上游厂商 浙江江丰股份有限公司 福建阿石创新材料股份有限公司 有研新材料股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 新能源汽车传感器产业链上游之一是基础原材料供应商，传感器材料主要分为半导体材料、陶瓷材 料、金属材料和有机材料四大类。其中半导体材料的供应商主要是浙江江丰、阿石创新、沪硅产业、有研新材等，其中有研新材处于产业竞争中第一梯队，沪硅产业位于第二梯队，阿石创新和浙江江丰 为第三梯队。其他基础原材料如金属材料等的主要供应商是宝山钢铁、江西铜业、紫金矿业等。 在新能源汽车传感器行业中，由于基础原材料没有技术含量，且上游的原材料市场竞争相对激烈，同质化程度高，价格相对较低，其中传感器陶瓷芯体价格为2元/个。另外，新能源汽车传感器行业中上游的原材料成本占比在40%左右。 生产制造端 传感器模块零件供应商 上游厂商 广东道氏技术股份有限公司 广东风华高新科技股份有限公司 山东国瓷功能材料股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 新能源汽车传感器产业链上游之二是传感器模块零部件的制造，其中包括开关接头、信号采集器、电路板、芯片等，在此环节中，由于芯片的技术含量高，且发挥关键作用，其质量和性能直接决定了传感器的精度和稳定性，而PCB则是传感器中电路板的基础材料，其质量和性能则直接决定了传感器是否能正常工作。所以芯片和PCB的成本占比最高，分别约为15%和20%。由于新能源汽车传感器模块零部件的技术门槛较高，上游原材料的质量和技术要求也相对较高。目前芯片主要由国际大厂主导， 中国芯片技术进步空间较大。其中图像传感芯片是车载摄像头中价值最高环节，成本占比为20%以上。技术壁垒较高，目前基本由安森美、豪威科技、索尼三家占据主要市场，市场占比达到76.9%， 国内进口替代处于起步阶段。 中 产业链中游 品牌端 传感器制造商 中游厂商 产业链中游说明 新能源汽车传感器产业链中游主要是传感器制造商。外国企业中，领先的企业包括：博世、霍尼韦尔、西门子等。其中博世处于领先地位，在中国的市场销售额大，2021年在中国销售额约1280亿人 民币，较2020年增长9.1%。在传感器方面，博世的销售额也遥遥领先于其他企业，博世在各类 MEMS和雷达传感器产品2021年销售额达到788亿欧元，同比增长10%。中国企业中，领先的企业包 括：苏奥传感、保隆科技等其中苏奥传感是国内最大的汽车油位传感器生产厂家之一，技术相较于其他厂商水平更高，截至2021年，苏奥传感拥有专利138项，其中发明专利17项。公司与蔚来、小鹏汽 车、比亚迪、上汽通用、上海汽车等汽车厂商建立长期合作关系，客户资源十分丰富。 其中在智能传感器领域，中国企业一些技术趋近于国际领先企业，如在摄像头传感器领域，欧菲光、舜宇光学技术全球领先，舜宇光学是全球最大的车载镜头供应商。在激光雷达领域，中国企业发展态 势良好，有望跻身世界领先企业：深圳速腾聚创在七年时间内跃居世界第二，占据全球市场份额的10%，另外还有览沃科技、禾赛科技、图达通、华为等都是领先企业，合计占比达26%。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 新能源汽车制造商 渠道端 上海汽车集团股份有限公司 比亚迪汽车工业有限公司 广州小鹏汽车科技有限公司 查看全部 产业链下游说明 新能源汽车传感器产业链下游主要是新能源汽车制造商，其中头部企业有上汽集团、比亚迪、特斯 拉、吉利汽车等。2023年第二季度，新能源汽车产销量逐步提高，渗透率进一步加强，2023年1-6月，新能源汽车产销同比分别增长42.4%和44.1%。为了实现“双碳”目标，中国十分重视新能源汽 车的发展和普及应用，新能源汽车需求增加会带动汽车传感器市场规模的扩大。国务院办公厅印发的 《新能源汽车产业发展规划 (2021-2035年)》明确了未来新能源汽车的发展目标，提出到2025年纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里；到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流。 新能源汽车传感器较以往的汽车传感器种类增加，且向智能化和集成化方向发展。在传感器搭载上，新型传感器已经开始从40万以上高端车型，逐步渗透到20万-30万中低端车型；头部车企对于新型传 新能源汽车传感器行业规模 新能源汽车传感器市场规模整体呈现上升趋势，2019-2020年，新能源汽车传感器市场规模由于新能源汽 车未大力发展而呈现较小的状态，2021年开始，新能源汽车传感器随着技术水平进步和新能源汽车产量增加而规模大幅增加，2022年，仅博世在中国销售额达到就1323亿人民币。预计到2025年中国新能源汽车传感器市场 规模将达到2461亿元。 新能源汽车传感器市场规模未来五年将保持稳定上升趋势，首先，“双碳”目标提出，目前国家政策支持新 能源汽车的发展和应用，根据中汽协数据，2023年1-6月，新