感測器目標市場定位分析

A. 壓力感測器主要市場在哪個領域

MEMS感測器行業主要上市公司：目前國內MEMS感測器行業的上市公司主要有歌爾股份(002241)、賽微電子(300456)、士蘭微(600460)、華潤微(688396)、高德紅外(002414)等。

本文核心數據：市場規模

MEMS壓力感測器簡介

一般來講，大部分MEMS壓力感測器的敏感元件是硅膜片，按照不同的敏感機理，MEMS壓力感測器可以分為電容式壓力感測器、壓阻式壓力感測器以及諧振式壓力感測器。目前汽車上的壓力感測器有很多：歧管壓力測量，用來控制空燃比，控制廢棄循環等;大氣壓測量，用來修正空燃比;氣缸內氣測量，用來控制爆震;燃油噴射壓力測量;充氣壓力測量，安全氣囊系統;輪胎氣壓，輪胎氣壓的監控等。

國內企業研發水平上升，供給端有望實現國產化替代

從我國MEMS壓力感測器主要上市企業的研發投入強度來看，2016-2020年，我國主要企業的研發投入強度較大，尤其是敏芯股份(688286)，研發投入強度基本保持在10%以上。

從主要上市企業有關MEMS壓力感測器的研發項目來看，各企業積極布局高精度等高端MEMS壓力感測器，具體來看敏芯股份(688286)的研發項目達到國際先進水平，可廣泛用於可穿戴、智能家居等領域;另外，其在MEMS壓力感測器的封裝測試技術已經達到行業領先水平。未來，隨著像敏芯股份(688286)一類的企業將不斷涌現，我國MEMS壓力感測器晶元設計國產化以及行業產業化可期。

MEMS壓力感測器廣泛應用於汽車與醫療領域

近些年來，新型半導體材料不斷出現，MEMS的加工工藝、感測器的結構設計以及敏感元件的集成設計也在不斷地突破，成本低、准確度高、可批量生產及體積小等特點使MEMS壓力感測器的應用范圍也越來越廣泛。目前，汽車和醫療是MEMS壓力感測器最大的應用領域。未來智能手機、平板電腦可能集成MEMS壓力感測器用以檢測大氣壓，或充當高度計以支持室內定位服務。

汽車行業發展助推MEMS壓力感測器規模保持高增速

——汽車整體產量增速放緩，新能源汽車市場崛起

2012-2017年，我國汽車產量整體保持上升的趨勢，近兩年有所下降。2017年後，我國汽車產量開始下滑。2019年，我國汽車產業面臨的壓力進一步加大，產銷量與行業主要經濟效益指標均呈現負增長。2019年產量為2572.1萬輛，同比下降7.51%。2020年，由於國內疫情的影響，一季度部分工廠停工停產，導致全年汽車產量下降至2522.5萬輛，同比下降2%。

受益於政策的優惠，我國新能源汽車市場從2014年開始快速發展，近幾年保持相對穩定狀態。目前，為了緩解疫情對新能源汽車行業的影響，我國推遲補貼政策至2021年底，行業發展正逐漸恢復中。根據中國汽車工業協會統計據顯示，2020年中國新能源汽車產量達到136.6萬輛，產量較2019年有所回升。

——MEMS壓力感測器替代優勢明顯，市場體量較大

壓力感測器是汽車電子控制系統電子控制系統的重要信息源，由於安裝位置的環境溫度和印刷電路板(PCB)上的要求放置，傳統的壓力感測器在汽車應用中可能會發生高溫，從而影響附近零部件的工作溫度。而MEMS壓力感測器克服了原有感測器溫度適應性差的缺點，一般能保證0.1%~0.3%F.S.的穩定性。普通轎車一般搭載近百種MEMS壓力感測器，而高檔轎車的MEMS壓力感測器需求更大。

目前，MEMS壓力感測器已成為MEMS感測器市場規模最大的細分市場之一，在汽車、工業、醫療和和航天航空領域均有廣泛的應用。2020年我國MEMS壓力感測器市場規模約為135億元。

MEMS壓力感測器未來有望成長為近300億級市場

MEMS壓力感測器在汽車市場應用的興起是其應用市場的一部分，未來壓力感測器里的高度計另外一個主要應用市場將會是爆發的無人機市場。美國《Aviation
Week&Space
Technology》刊登的分析報告稱，2014-2023年將是無人機市場的指數發展期，至2023年全球無人機市場的規模將達到673億美元。高度計將廣泛應用於無人機的製造。隨著無人機製造市場的爆發，壓力感測器中高度計的用量應將出現更大增長。

從應用來看，無人機內置的高性能MEMS氣壓感測器可精確測量高度，並可與IMU的高度控制讀數結合使用。另外，MEMS氣壓計還有低延遲性、體積小、重量輕、功耗低等優勢。

隨著無人機技術的逐步成熟，近幾年無人機應用逐漸從軍用擴展到民用領域，在防災、電力、森林、氣象、噴灑農葯、遙感遙測、電力巡線、地質勘探、海洋勘測等多方面有廣泛的應用，並且已有貨運航空公司開展無人機送貨的實驗運行。2015-2019年我國無人機市場規模不斷擴大，2019達到604億元。

在國內市場上，在消費電子、可穿戴設備、無人機等行業高需求的推動下，結合國內MEMS壓力感測器國產化進程加快，以及市場歷年增長趨勢，預測到2025年約接近300億元。

以上數據參考前瞻產業研究院《中國MEMS感測器行業市場需求與投資戰略規劃分析報告》

B. 感測器的發展趨勢

改革開放30年來，我國感測器技術及其產業取得了長足進步。在「九五」國家重點科技攻關項目中，感測器技術研究取得了51個品種86個規格新產品的成績，初步建立了敏感元件與感測器產業；2007年感測器業總產量達到20.93億只，品種規格已有近6000種，並已在國民經濟各部門和國防建設中得到一定應用。
我國感測器產業規模不斷增長，技術也不斷實現突破，尤其在生物感測器、化學感測器、紅外感測器、圖像感測器、工業感測器等領域發展十分快速。盡管我國感測器產業取得了眾多成績，但也存在一定的問題，不過產業前景是十分光明的。
我國感測器產業的發展，主要得益於感測器在工業及汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品中的廣泛應用。目前流量感測器、壓力感測器、溫度感測器等市場規模十分大，我國在光敏、電壓敏、熱敏、力敏、氣敏、磁敏和濕敏感測器領域都能夠實現批量生產。這些都推動了我國感測器產業的穩健發展。
從地域上來說，我國感測器生產主要集中在長三角地區，而珠三角、京津地區以及沈陽和西安等中心城市近年來感測器產業也在逐漸形成並發展。隨著物聯網的發展，感測器會在更多的城市發展，我國感測器產業布局會更加廣泛和合理。
我國感測器產業存在的主要問題，集中在技術和創新上。目前我國感測器創新能力還不足，因此核心技術缺乏，在高端感測器領域生產能力較低，依賴進口。同時共性關鍵技術尚未真正突破，尤其在自主知識產權的感測器設計軟體方面還是空白。這也導致產業結構不合理，企業能力弱。這些問題我國感測器產業在發展中應該解決的問題。

參考：http://www.chinairr.org/report/R05/R0504/201308/28-140827.html

C. 感測器主要應用在哪些工業領域

◆感測器的應用領域涉及機械製造、工業過程式控制制、汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品和專用設備等。
① 專用設備
專用設備主要包括醫療、環保、氣象等領域應用的專業電子設備。目前醫療領域感測器用量巨大，該領域要求感測器件向小型化、低成本和高可靠性方向發展。

② 工業自動化
工業領域應用的感測器，如工藝控制、工業機械以及傳統的；各種測量工藝變數(如溫度、液位、壓力、流量等)的；測量電特性(電流、電壓等)和物理量(運動、速度、負載以及強度)的，以及傳統的接近/定位的感測器。
③ 通信電子產品
手機產量的大幅增長及手機新功能的不斷增加給感測器市場帶來機遇與挑戰，彩屏手機和攝像手機市場份額不斷上升增加了感測器在該領域的應用比例。此外，應用於集團電話和無繩電話的超聲波感測器、用於磁存儲介質的磁場感測器等都將出現強勢增長。
⑤ 汽車工業
現代高級轎車的電子化控制系統水平的關鍵就在於採用壓力感測器的數量和水平，目前一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百隻感測器，而豪華轎車上的感測器數量可多達二百餘只，種類通常達30餘種，多則達百種。

D. 智能感測器行業的發展前景如何中國有哪些值得關注的企業

智能感測器得到廣泛關注

感測器自誕生以來，大致經歷了結構型、固體型、智能型三個階段，隨著各類技術的進步，前兩類感測器逐漸無法滿足對數據採集、處理等流程的需求，融合了軟體演算法、人工智慧技術的智能感測器開始受到關注。

據資料顯示，20世紀開始，我國開始智能感測器領域的探索;20世紀80年代，大專院校相繼報道智能感測器相關的研究成果;20世紀90年代初，國內幾家研究機構採用混合集成技術研製出實用的智能感測器;2010年，我國機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所(ITEI)初步建立起智能感測器系統標准體系架構;2013年起，伴隨物聯網和智能製造的興起，智能感測器得到廣泛關注。

—— 以上數據參考前瞻產業研究院《中國智能感測器行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》

E. 圖像感測器的CMOS

CMOS感測器採用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特點，最近幾年在寬動態、低照度方面發展迅速。CMOS即互補性金屬氧化物半導體，主要是利用硅和鍺兩種元素所做成的半導體，通過CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來實現基本的功能。這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元記錄和解讀成影像。
在模擬攝像機以及標清網路攝像機中，CCD的使用最為廣泛，長期以來都在市場上佔有主導地位。CCD的特點是靈敏度高，但響應速度較低，不適用於高清監控攝像機採用的高解析度逐行掃描方式，因此進入高清監控時代以後，CMOS逐漸被人們所認識，高清監控攝像機普遍採用CMOS感光器件。
CMOS針對CCD最主要的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD，CMOS電路幾乎沒有靜態電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要問題是在處理快速變換的影像時，由於電流變換過於頻繁而過熱，暗電流抑制的好就問題不大，如果抑制的不好就十分容易出現噪點。
已經研發出720P與1080P專用的背照式CMOS器件，其靈敏度性能已經與CCD接近。與表面照射型CMOS感測器相比，背照式CMOS在靈敏度（S/N）上具有很大優勢，顯著提高低光照條件下的拍攝效果，因此在低照度環境下拍攝，能夠大幅降低噪點。
雖然以CMOS技術為基礎的百萬像素攝像機產品在低照度環境和信噪處理方面存在不足，但這並不會根本上影響它的應用前景。而且相關國際大企業正在加大力度解決這兩個問題，相信在不久的將來，CMOS的效果會越來越接近CCD的效果，並且CMOS設備的價格會低於CCD設備。
安防行業使用CMOS多於CCD已經成為不爭的事實，盡管相同尺寸的CCD感測器解析度優於CMOS感測器，但如果不考慮尺寸限制，CMOS在量率上的優勢可以有效克服大尺寸感光原件製造的困難，這樣CMOS在更高解析度下將更有優勢。另外，CMOS響應速度比CCD快，因此更適合高清監控的大數據量特點。 與CCD相比，CMOS具有體積小，耗電量不到CCD的1/10，售價也比CCD便宜1/3的優點。
與CCD產品相比，CMOS是標准工藝製程，可利用現有的半導體設備，不需額外的投資設備，且品質可隨著半導體技術的提升而進步。同時，全球晶圓廠的CMOS生產線較多，日後量產時也有利於成本的降低。另外，CMOS感測器的最大優勢，是它具有高度系統整合的條件。理論上，所有圖像感測器所需的功能，例如垂直位移、水平位移暫存器、時序控制、CDS、ADC…等，都可放在集成在一顆晶片上，甚至於所有的晶片包括後端晶片（Back-end Chip）、快閃記憶體（Flash RAM）等也可整合成單晶片（SYSTEM-ON-CHIP），以達到降低整機生產成本的目的。
正因為此，投入研發、生產的廠商較多，美國有30多家，歐洲7家，日本約8家，韓國1家，台灣有8家。而居全球翹楚地位的廠商是Agilent(HP)，其市場佔有率51%、ST(VLSI Vision)佔16%、Omni Vision佔13%、現代佔8%、Photobit約佔5%，這五家合計市佔率達93%。
根據In-Stat統計資料顯示，CMOS感測器的全球銷售額到2004年可望突破18億美元，CMOS將以62%的年復合成長率快速成長，逐步侵佔CCD器件的應用領域。特別是在2013年快速發展的手機應用領域中，以CMOS圖像感測器為主的攝相模塊將佔領其80%以上的應用市場。 CMOS圖像感測器屬於新興產品市場，其市場佔有率變化不如成熟產業那般恆常不變，例如在1999年時，CMOS市場中，按照出貨比例排名依序為Agilent、OmniVision、STM和Hyundai，其市場佔有率分別為24%、22%、14%和14%，其中STM是歐洲廠商，Hyundai是韓國廠商；但只經過一年後的市場競爭，Agilent和OmniVision出貨排名順序仍然分居一、二，且市場佔有率分別提升到37.7%和30.8%，而STM落居第四，市場佔有率大幅滑落至4.8%，至於Hyundai更是大幅衰退只剩2.1%的市場佔有率，值得一提的是Photobi在2000年度的大幅成長，全球市場佔有率快速成長至13.7%，排名全球第三。這三家廠商出貨量就佔全球出貨量的82.2%。從中可以分析，這個產業的廠商集中度相當密集，所以觀察上述三家廠商的動態和發展，可看出許產業和技術未來發展方向。
Agilent主要的產品為第二代的CIF（352*288）HDCS-1020和第二代的VGA（640*480）HDCS-2020，主要應用在數碼相機 、行動電話、PDA、PC Camera等新興的資訊家電產品之中，此外Agilent在2000年另一成功策略是和Logitech與Microsoft這兩家公司策略聯盟，打入了光學滑鼠產品領域，但是這是非常低階的CMOS產品，而且不是為了捕捉影像 ，所以在做影像感測器的全球統計時並未將此數量一並加入，但是此舉可看出Agilent以CMOS技術為基礎進軍光學元件的規劃意圖。
OmniVision它主要的產品包括︰CIF（352 x 288）、VGA（640 x 480）、SVGA（800 x 600）和SXGA（1280 x 1024）。Omnivision開發的130萬像素等級的CMOS圖像感測器正在被業界大量應用在數碼相機中。業界一般認為，百萬像素為使用CMOS和CCD的分水嶺，CMOS成功跨進這一市場，足以說明CMOS技術發展對市場的滲透度，未來可能將取代CCD成為中低檔影像產品的不留應用。Omnivision在2001年5月開發的CIF(352 x 288)等級的CMOS感測器，其特色為低秏電，目標市場定位在行動電話上，其產品發展策略和各大研究調查機構不謀而合，在行動電話市場上，CMOS模組的攝相模塊已經成為移動通訊應用的最大量產品。
Photobit在2000年獲得較大成功。2001年Photobit率先研發出PB-0330產品型號的CMOS圖像感測器，此產品特色具備單一晶片邏輯轉數位的變頻器，它是第二代1/4寸的VGA（640 x 480），同時也推出PB-0111產品型號的CMOS影像感測器，是第二代1/5寸的CIF（352 x 288）。Photobit推出這兩種產品主要針對數碼相機和PC Camera的數位化產品，和OmniVision CIF（352 x 288）定位在行動電話市場上有所區隔，其推出CIF（352 x 288）和VGA（640 x 480）這兩種不同解析程度的影像感測器，行銷范圍意圖含蓋低階和中高階市場。 2013年業界發展了CMOS圖像感測器新技術--C3D。C3D技術的最大特點就是像素反應的均一性。C3D技術重新定義了成像器的性能（即把系統的整體性能包括在內）並提高了CMOS圖像感測器在均一性和暗電流方面的標准性能。
2014年初，美國Foveon公司公開展示了其最新發展的Foveon X3技術，立即引起業界的高度關注。Foveon X3是全球第一款可以在一個像素上捕捉全部色彩的圖像感測器陣列。傳統的光電耦合器件只能感應光線強度，不能感應色彩信息，需要通過濾色鏡來感應色彩信息，我們稱之為Bayer濾鏡。而Foveon X3在一個像素上通過不同的深度來感應色彩，最表面一層感應藍色、第二層可以感應綠色，第三層感應紅色。它是根據硅對不同波長光線的吸收效應來達到一個像素感應全部色彩信息，已經有了使用這種技術的CMOS圖像感測器，其應用產品是「Sigma SD9」數碼相機。
這項革新技術可以提供更加銳利的圖像，更好的色彩，比起以前的圖像感測器，X3是第一款通過內置硅光電感測器來檢測色彩的。Foveon X3的技術對於傳統半導體感光技術來說有很大的突破，也有顛覆傳統技術的效果，相信Foveon X3會有很好的前景。
在高解析度像素產品方面，日前台灣銳視科技已領先業界批量推出了210萬像素的CMOS圖像感測器，而且已有美商與台灣的光學鏡頭廠合作，將在第三季推出此款CMOS感測器結合鏡頭的模組，CMOS應用已經開始在200萬像素數碼相機產品中應用。
CMOS線陣圖像感測器DLIS-2K －－－世界上最快的單埠重新配置的線性圖像感測器 測量范圍：200nm~1100nm 輸出信號：數字型 DLIS-2K線陣圖像感測器包括4行像素，每行有2081個光學像素和16黑像素。其中3行為4 x 4 micron方形像素，另一行為4x32 micron長方形像素。通過運用 Correlated Multi-Sampling (CMS)方法，其等效靈敏度可達160 V/lux-s。每一行可任意控制曝光及輸出。此外，背景采樣可使用常規 Correlated Double Sampling (CDS)值或設為用戶控制的環境光值。感測器由3線串口控制，集成了我們的專利技術 high speed Distributed 8 to 11 bit Analog to Digital Converter (D/AD), XtremeIX 和 Active column sensor technologies 來最大的實現應用功能。 拓展閱讀： 2k的家族DLIS -可配置的線掃描CMOS圖像感測器。該DLIS - 2K的感測器都是使用大樓的先進光電二極體（APD）的像素的進程，並與潘那維申專利的成像像素的IP架構。這些重新配置的線性圖像感測器以低成本提供高性能，並結合高靈敏度，高速，多功能，以解決消費者，工業，汽車和科技市場中的許多應用。 據分析，從全球工業公司是世界圖像感測器市場價值預計報告117億美元上升到2012年。 Overall，圖像感測器已經擴張，如攝錄機，保安和電腦攝像頭，攜帶型通信設備和消費電子應用，在工業和商業部門的領域，如生物識別技術，機器視覺，廣播，電影攝影機和葯品。在汽車行業，有角速率增加，佔用座位，巡航控制感測器，車道偏離系統和後視相機的需求。 該DLIS - 2K的成像儀是四線感測器，具有11位A / D轉換，高動態范圍，以及相關的多采樣（CMS）的提高靈敏度。該感測器可用於光譜學，條形碼，觸摸屏，光學字元識別，機器視覺，測量和其他應用程序。在這些專利技術的進步使產品在圖像採集與讀出，包括靈活性：環境光減法，過采樣，非破壞性讀取模式，不同的集成，自動閾值和一個120MHz的像素讀出了前所未有的高解析度模式裝箱。 該DLIS感測器周圍環境的結合到12位數字化和自動閾值光減法。這提供一個簡單的二進制輸出晶元，允許對條碼，觸摸屏或任何應用程序，需要找到一個位置或一個系統的許多部件的質心去除。用戶還可以輸入模擬信號，即應用程序可能需要有數字化。該操作模式可以混合或匹配，有四個可能的組合像素為許多不同應用的最佳解決方案，讓行。 「我們的目標是要解決在一個高度競爭力的價格點，擴大條碼和一個可編程的圖像感測器觸摸屏市場。塔的CMOS圖像感測器技術和製造能力是世界一流，我們的設計團隊之間和塔的工程師密切的互動有助於我們實現快速上馬生產，說：「傑弗里Zarnowski，潘那維申影像公司首席技術官。 「我們很高興潘那維申的線性圖像感測器的家庭，因為這些產品將極大地推動各類市場的無數的設備生產的能力。通過結合我們的高級光電二極體（APD）的像素的進程，並與潘那維申公司的專利成像架構像素的IP，我們已經啟用的成像特徵以前沒有線性成像實現的，博士說：「阿維斯特魯姆，副總裁兼總經理塔的專業業務部塔半導體。 利用塔的0.18微米技術使片上，位可選，模擬到數字轉換器，以及更高的數據傳輸速率比前產品。塔的APD的過程中表現出改善和像素的IP為超過標准光電二極體靈敏度高電荷轉移特性。該塔的技術和潘那維申影像與建築結合，使靈敏度4 × 32微米的像素超過100伏/ Lux.Sec。

F. 2019年圖像感測器CIS行業深度分析報告

市場分析及洞察：全球接觸式圖像感測器行業
接觸式圖像感測器是一種集成模塊。它是一個光學，光感測和照明系統的組合，都在一個緊湊的系統。它是一種LED感測器，在掃描儀技術中有很好的應用。接觸式圖像感測器是一種體積小、經濟的成像電源，因此受到廣泛的關注。接觸式圖像感測器可以感應到任何入射到硅表面的光。在接觸式圖像感測器中，被掃描文檔與感測器之間的距離非常小。與CCD技術（電荷耦合器件）不同，硅表面每個單元的大小都等於要掃描或捕獲的信息的大小。當接觸式圖像感測器掃描圖像時，不需要圖像放大和縮小。製造商們正試圖藉助接觸式圖像感測器來創新光學技術。亮度、均勻性、照明深度和光學模擬技術是接觸式圖像感測技術的一些獨特特點。
恆州博智發表《2021-2027全球與中國接觸式圖像感測器市場現狀及未來發展趨勢》該報告提供接觸式圖像感測器行業的基本概況，包括定義，分類，應用和產業鏈結構。討論發展政策和計劃以及製造流程和成本結構。本報告研究全球與中國市場接觸式圖像感測器的發展現狀及未來趨勢，分別從生產和消費的角度分析接觸式圖像感測器行業的主要生產地區、主要消費地區以及主要的生產商。重點分析全球與中國市場的主要廠商產品特點、產品規格、不同規格產品的價格、產量、產值及全球和中國市場主要生產商的市場份額。

G. 感測器的前景怎麼樣

感測器行業發展前景 1.廣闊的市場應用前景為行業發展奠定了堅實的基礎 隨著以人工智慧、5G通信、大數據等為代表的智能化時代到來，感測器作為重要的元件，具有廣泛的應用，受到了世界各國的普遍重視，並快速發展。在熱敏電阻領域，過去幾年，其應用范圍不斷擴大，全球市場規模保持穩定增長。在感測器領域，其作為物聯網感知層的硬體基礎，應用范圍日益廣泛，在智能家居、汽車電子、智慧醫療、智慧工業等物聯網各細分領域有著廣泛應用。物聯網產業的蓬勃發展將釋放大量感測器製造需求，這也將推動感測器各細分行業的穩步增長。 2.國家政策支持提供良好外部政策環境 隨著我國GDP增速的放緩，傳統製造業逐步進入成熟期，產業結構調整、製造業轉型升級、推動經濟由高速增長階段轉向高質量發展已成為政府的工作重點。熱敏電阻及感測器產業作為國民經濟的基礎性、戰略性產業，對促進工業轉型升級、發展戰略性新興產業發揮重要作用。同時，受到國際形勢的影響，國家日益重視感測器行業的發展，其健康發展亦符合國家的發展戰略。 近年來，國家在政策層面給予感測器行業一系列支持，推動行業技術水平的提升及在重點應用領域的拓展，逐步實現進口替代。根據2021年1月工信部發布的《基礎電子元器件產業發展行動計劃（2021-2023）》，提出「重點發展小型化、低功耗、集成化、高靈敏度的敏感元件，溫度、氣體、位移、速度、光電、生化等類別的高端感測器」，為國產替代帶來良好的發展機遇。