一、传感器概念及类别
传感器是智能时代的关键技术,被誉为“万物互联之眼”,负责将物理量转换为电信号,是数据采集的源头。传感器通常由敏感元件、转换元件和信号处理电路组成,按测量物理量可分为压力、温度、图像等类别,按工作原理可分为电阻式、电容式等类别,按应用领域可分为消费类、汽车电子类等类别。
二、传感器产业链
传感器产业链上游为材料和元器件,中游为传感器模组组装,下游为终端设备、物联网系统集成、消费电子、汽车电子、工业电子、医疗电子等。
三、总体市场规模
全球传感器市场规模持续增长,预计2034年将达到5510.3亿美元,复合年增长率约为8.4%。中国传感器市场规模持续扩大,预计2026年将达到5547.2亿元,三年复合增长率15.0%。消费电子是最大的传感器行业应用市场,压力传感器和图像传感器是市场份额最高的产品品种。
四、总体竞争格局
智能传感器市场被美日欧企业垄断,高端传感器进口占比达80%,传感器芯片进口达90%,国产化缺口巨大。中国传感器企业以组装模式为主,技术含量较低。
五、重点领域市场格局
- MEMS传感器:是智能传感器的核心,具有体积小、成本低、功耗低等优势,主要应用领域包括消费电子、汽车电子、医疗、工业与通信等。全球MEMS市场规模预计2029年将达到200亿美元,2023年至2029年复合年增长率为5%。中国MEMS市场规模预计2025年将达到1571.3亿元,2022-2025年复合增长率为17.0%。全球MEMS主要由美日欧企业主导,国内企业以Fabless+委托代工为主。
- 压力传感器:是市场最大的传感器种类,主要应用领域为石油、化工、电力等。2023年中国压力传感器市场规模为650.5亿元,预计2026年将达到867.3亿元。全球压力传感器市场份额仍然主要被博世、泰科电子等国外厂商占据,国内企业在消费类气压计等产品方面量产出货。
- 图像传感器:主要包括CMOS图像传感器和CCD图像传感器,CMOS图像传感器是主流。2023年中国图像传感器市场规模463.2亿元,占国内传感器市场规模的12.7%。全球CMOS图像传感器市场份额中,索尼占45%,三星占19%,豪威科技占11%。
- 惯性传感器:主要包括加速度计、陀螺仪、磁力计和MEMS惯性测量单元(IMU)。2022年中国MEMS惯性传感器市场规模为77.4亿元,预计2027年达到125.7亿元。中国MEMS惯性传感器市场仍然被国际巨头瓜分,国内企业以Fabless+代工协同为主。
- 声学传感器:主要包括麦克风阵列、压电传感器、超声波传感器和声表面波传感器。2021年全球MEMS麦克风收入大约16.46亿美元,预计2028年达到27.41亿美元。汽车电子、消费电子是MEMS声学传感器的主要增长市场。
- 射频传感器:属于MEMS执行器的一种,是MEMS的第二大类别。2021年全球射频MEMS市场规模为29.73亿美元,预计到2027年增长至46.64亿美元。全球射频前端芯片市场的主要厂商包括博通、高通、威讯联合Qorvo、思佳讯Skyworks等。
- 磁传感器:主要分为霍尔效应传感器、各向异性磁阻(AMR)传感器、巨磁阻(GMR)传感器和隧道磁阻(TMR)传感器。2016年全球磁传感器市场规模16.4亿美元,2021年约26亿美元,预计2027年有望达到45亿美元。中国磁传感器市场规模增长稳定,2022年约为65.10亿元。
- 汽车雷达:主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和红外雷达。2023年,中国市场乘用车(不含进出口)前装标配激光雷达交付新车57.09万颗,同比增长341.19%。2023年中国乘用车毫米波雷达市场规模达到了58.2亿元,预计2024年全年,市场规模将突破60亿元。
- 气体传感器:是检测气体的种类和浓度等信息的装置,下游应用领域众多,覆盖了智能家居、汽车电子、消费电子、医疗、工业过程、环境监测等行业。2023年全球气体传感器市场规模为15.3亿美元,预计到2032年将达到35亿美元。
- 红外传感器:主要包括热释电红外传感器、热电堆红外传感器等。2022年全球便携式红外探测器收入大约9.5亿美元,预计2029年达到13.3亿美元。
- 温度传感器:按类型可分为热敏电阻和热电偶。2024年全球温度传感器市场规模预计达88亿美元,2029年将达到119.4亿美元。
- 热敏电阻:属于敏感元件的一类,是温度传感器的核心元件。2023年全球热敏电阻市场规模为9.82亿美元,预计2025年全球达到10.40亿美元。
- 应变式传感器:是将工程构件受力后的形变转化为可测量的电阻变化的传感器。2022年全球应变式传感器市场销售额达到了14亿美元,预计2029年将达到20.4亿美元。
- 六维力传感器:是测量力的维数的传感器,其中以一维、三维、六维力传感器最为常见。2022年中国市场六维力传感器销量为8360套,同比增长57.97%,对应市场规模为2.39亿元,同比增长52.04%。
- 光纤传感器:通过光的反射、折射和吸收效应,光学多普勒效应等,可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等参量发生变化,因而,可将光纤作为敏感元件来探测各种物理量。2021年中国市场光纤传感解决方案市场规模达到72.90亿元,预计到2026年,市场规模将达到208.70亿元。
- 柔性传感器:是指采用柔性材料制成的传感器,具有良好的柔韧性、延展性,可以自由弯曲甚至折叠。2022年全球柔性触觉传感器约15.34亿美元市场,预计2029年市场规模增长至53.22亿美元。