传感器目标市场定位分析

A. 压力传感器主要市场在哪个领域

MEMS传感器行业主要上市公司：目前国内MEMS传感器行业的上市公司主要有歌尔股份(002241)、赛微电子(300456)、士兰微(600460)、华润微(688396)、高德红外(002414)等。

本文核心数据：市场规模

MEMS压力传感器简介

一般来讲，大部分MEMS压力传感器的敏感元件是硅膜片，按照不同的敏感机理，MEMS压力传感器可以分为电容式压力传感器、压阻式压力传感器以及谐振式压力传感器。目前汽车上的压力传感器有很多：歧管压力测量，用来控制空燃比，控制废弃循环等;大气压测量，用来修正空燃比;气缸内气测量，用来控制爆震;燃油喷射压力测量;充气压力测量，安全气囊系统;轮胎气压，轮胎气压的监控等。

国内企业研发水平上升，供给端有望实现国产化替代

从我国MEMS压力传感器主要上市企业的研发投入强度来看，2016-2020年，我国主要企业的研发投入强度较大，尤其是敏芯股份(688286)，研发投入强度基本保持在10%以上。

从主要上市企业有关MEMS压力传感器的研发项目来看，各企业积极布局高精度等高端MEMS压力传感器，具体来看敏芯股份(688286)的研发项目达到国际先进水平，可广泛用于可穿戴、智能家居等领域;另外，其在MEMS压力传感器的封装测试技术已经达到行业领先水平。未来，随着像敏芯股份(688286)一类的企业将不断涌现，我国MEMS压力传感器芯片设计国产化以及行业产业化可期。

MEMS压力传感器广泛应用于汽车与医疗领域

近些年来，新型半导体材料不断出现，MEMS的加工工艺、传感器的结构设计以及敏感元件的集成设计也在不断地突破，成本低、准确度高、可批量生产及体积小等特点使MEMS压力传感器的应用范围也越来越广泛。目前，汽车和医疗是MEMS压力传感器最大的应用领域。未来智能手机、平板电脑可能集成MEMS压力传感器用以检测大气压，或充当高度计以支持室内定位服务。

汽车行业发展助推MEMS压力传感器规模保持高增速

——汽车整体产量增速放缓，新能源汽车市场崛起

2012-2017年，我国汽车产量整体保持上升的趋势，近两年有所下降。2017年后，我国汽车产量开始下滑。2019年，我国汽车产业面临的压力进一步加大，产销量与行业主要经济效益指标均呈现负增长。2019年产量为2572.1万辆，同比下降7.51%。2020年，由于国内疫情的影响，一季度部分工厂停工停产，导致全年汽车产量下降至2522.5万辆，同比下降2%。

受益于政策的优惠，我国新能源汽车市场从2014年开始快速发展，近几年保持相对稳定状态。目前，为了缓解疫情对新能源汽车行业的影响，我国推迟补贴政策至2021年底，行业发展正逐渐恢复中。根据中国汽车工业协会统计据显示，2020年中国新能源汽车产量达到136.6万辆，产量较2019年有所回升。

——MEMS压力传感器替代优势明显，市场体量较大

压力传感器是汽车电子控制系统电子控制系统的重要信息源，由于安装位置的环境温度和印刷电路板(PCB)上的要求放置，传统的压力传感器在汽车应用中可能会发生高温，从而影响附近零部件的工作温度。而MEMS压力传感器克服了原有传感器温度适应性差的缺点，一般能保证0.1%~0.3%F.S.的稳定性。普通轿车一般搭载近百种MEMS压力传感器，而高档轿车的MEMS压力传感器需求更大。

目前，MEMS压力传感器已成为MEMS传感器市场规模最大的细分市场之一，在汽车、工业、医疗和和航天航空领域均有广泛的应用。2020年我国MEMS压力传感器市场规模约为135亿元。

MEMS压力传感器未来有望成长为近300亿级市场

MEMS压力传感器在汽车市场应用的兴起是其应用市场的一部分，未来压力传感器里的高度计另外一个主要应用市场将会是爆发的无人机市场。美国《Aviation
Week&Space
Technology》刊登的分析报告称，2014-2023年将是无人机市场的指数发展期，至2023年全球无人机市场的规模将达到673亿美元。高度计将广泛应用于无人机的制造。随着无人机制造市场的爆发，压力传感器中高度计的用量应将出现更大增长。

从应用来看，无人机内置的高性能MEMS气压传感器可精确测量高度，并可与IMU的高度控制读数结合使用。另外，MEMS气压计还有低延迟性、体积小、重量轻、功耗低等优势。

随着无人机技术的逐步成熟，近几年无人机应用逐渐从军用扩展到民用领域，在防灾、电力、森林、气象、喷洒农药、遥感遥测、电力巡线、地质勘探、海洋勘测等多方面有广泛的应用，并且已有货运航空公司开展无人机送货的实验运行。2015-2019年我国无人机市场规模不断扩大，2019达到604亿元。

在国内市场上，在消费电子、可穿戴设备、无人机等行业高需求的推动下，结合国内MEMS压力传感器国产化进程加快，以及市场历年增长趋势，预测到2025年约接近300亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国MEMS传感器行业市场需求与投资战略规划分析报告》

B. 传感器的发展趋势

改革开放30年来，我国传感器技术及其产业取得了长足进步。在“九五”国家重点科技攻关项目中，传感器技术研究取得了51个品种86个规格新产品的成绩，初步建立了敏感元件与传感器产业；2007年传感器业总产量达到20.93亿只，品种规格已有近6000种，并已在国民经济各部门和国防建设中得到一定应用。
我国传感器产业规模不断增长，技术也不断实现突破，尤其在生物传感器、化学传感器、红外传感器、图像传感器、工业传感器等领域发展十分快速。尽管我国传感器产业取得了众多成绩，但也存在一定的问题，不过产业前景是十分光明的。
我国传感器产业的发展，主要得益于传感器在工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品中的广泛应用。目前流量传感器、压力传感器、温度传感器等市场规模十分大，我国在光敏、电压敏、热敏、力敏、气敏、磁敏和湿敏传感器领域都能够实现批量生产。这些都推动了我国传感器产业的稳健发展。
从地域上来说，我国传感器生产主要集中在长三角地区，而珠三角、京津地区以及沈阳和西安等中心城市近年来传感器产业也在逐渐形成并发展。随着物联网的发展，传感器会在更多的城市发展，我国传感器产业布局会更加广泛和合理。
我国传感器产业存在的主要问题，集中在技术和创新上。目前我国传感器创新能力还不足，因此核心技术缺乏，在高端传感器领域生产能力较低，依赖进口。同时共性关键技术尚未真正突破，尤其在自主知识产权的传感器设计软件方面还是空白。这也导致产业结构不合理，企业能力弱。这些问题我国传感器产业在发展中应该解决的问题。

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

C. 传感器主要应用在哪些工业领域

◆传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。
① 专用设备
专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域传感器用量巨大，该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。

② 工业自动化
工业领域应用的传感器，如工艺控制、工业机械以及传统的；各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的；测量电特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的，以及传统的接近/定位的传感器。
③ 通信电子产品
手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战，彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外，应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。
⑤ 汽车工业
现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平，目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器，而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只，种类通常达30余种，多则达百种。

D. 智能传感器行业的发展前景如何中国有哪些值得关注的企业

智能传感器得到广泛关注

传感器自诞生以来，大致经历了结构型、固体型、智能型三个阶段，随着各类技术的进步，前两类传感器逐渐无法满足对数据采集、处理等流程的需求，融合了软件算法、人工智能技术的智能传感器开始受到关注。

据资料显示，20世纪开始，我国开始智能传感器领域的探索;20世纪80年代，大专院校相继报道智能传感器相关的研究成果;20世纪90年代初，国内几家研究机构采用混合集成技术研制出实用的智能传感器;2010年，我国机械工业仪器仪表综合技术经济研究所(ITEI)初步建立起智能传感器系统标准体系架构;2013年起，伴随物联网和智能制造的兴起，智能传感器得到广泛关注。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国智能传感器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

E. 图像传感器的CMOS

CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特点，最近几年在宽动态、低照度方面发展迅速。CMOS即互补性金属氧化物半导体，主要是利用硅和锗两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
在模拟摄像机以及标清网络摄像机中，CCD的使用最为广泛，长期以来都在市场上占有主导地位。CCD的特点是灵敏度高，但响应速度较低，不适用于高清监控摄像机采用的高分辨率逐行扫描方式，因此进入高清监控时代以后，CMOS逐渐被人们所认识，高清监控摄像机普遍采用CMOS感光器件。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD，CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热，暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现噪点。
已经研发出720P与1080P专用的背照式CMOS器件，其灵敏度性能已经与CCD接近。与表面照射型CMOS传感器相比，背照式CMOS在灵敏度（S/N）上具有很大优势，显著提高低光照条件下的拍摄效果，因此在低照度环境下拍摄，能够大幅降低噪点。
虽然以CMOS技术为基础的百万像素摄像机产品在低照度环境和信噪处理方面存在不足，但这并不会根本上影响它的应用前景。而且相关国际大企业正在加大力度解决这两个问题，相信在不久的将来，CMOS的效果会越来越接近CCD的效果，并且CMOS设备的价格会低于CCD设备。
安防行业使用CMOS多于CCD已经成为不争的事实，尽管相同尺寸的CCD传感器分辨率优于CMOS传感器，但如果不考虑尺寸限制，CMOS在量率上的优势可以有效克服大尺寸感光原件制造的困难，这样CMOS在更高分辨率下将更有优势。另外，CMOS响应速度比CCD快，因此更适合高清监控的大数据量特点。 与CCD相比，CMOS具有体积小，耗电量不到CCD的1/10，售价也比CCD便宜1/3的优点。
与CCD产品相比，CMOS是标准工艺制程，可利用现有的半导体设备，不需额外的投资设备，且品质可随著半导体技术的提升而进步。同时，全球晶圆厂的CMOS生产线较多，日后量产时也有利于成本的降低。另外，CMOS传感器的最大优势，是它具有高度系统整合的条件。理论上，所有图像传感器所需的功能，例如垂直位移、水平位移暂存器、时序控制、CDS、ADC…等，都可放在集成在一颗晶片上，甚至于所有的晶片包括后端晶片（Back-end Chip）、快闪记忆体（Flash RAM）等也可整合成单晶片（SYSTEM-ON-CHIP），以达到降低整机生产成本的目的。
正因为此，投入研发、生产的厂商较多，美国有30多家，欧洲7家，日本约8家，韩国1家，台湾有8家。而居全球翘楚地位的厂商是Agilent(HP)，其市场占有率51%、ST(VLSI Vision)占16%、Omni Vision占13%、现代占8%、Photobit约占5%，这五家合计市占率达93%。
根据In-Stat统计资料显示，CMOS传感器的全球销售额到2004年可望突破18亿美元，CMOS将以62%的年复合成长率快速成长，逐步侵占CCD器件的应用领域。特别是在2013年快速发展的手机应用领域中，以CMOS图像传感器为主的摄相模块将占领其80%以上的应用市场。 CMOS图像传感器属于新兴产品市场，其市场占有率变化不如成熟产业那般恒常不变，例如在1999年时，CMOS市场中，按照出货比例排名依序为Agilent、OmniVision、STM和Hyundai，其市场占有率分别为24%、22%、14%和14%，其中STM是欧洲厂商，Hyundai是韩国厂商；但只经过一年后的市场竞争，Agilent和OmniVision出货排名顺序仍然分居一、二，且市场占有率分别提升到37.7%和30.8%，而STM落居第四，市场占有率大幅滑落至4.8%，至于Hyundai更是大幅衰退只剩2.1%的市场占有率，值得一提的是Photobi在2000年度的大幅成长，全球市场占有率快速成长至13.7%，排名全球第三。这三家厂商出货量就占全球出货量的82.2%。从中可以分析，这个产业的厂商集中度相当密集，所以观察上述三家厂商的动态和发展，可看出许产业和技术未来发展方向。
Agilent主要的产品为第二代的CIF（352*288）HDCS-1020和第二代的VGA（640*480）HDCS-2020，主要应用在数码相机 、行动电话、PDA、PC Camera等新兴的资讯家电产品之中，此外Agilent在2000年另一成功策略是和Logitech与Microsoft这两家公司策略联盟，打入了光学鼠标产品领域，但是这是非常低阶的CMOS产品，而且不是为了捕捉影像 ，所以在做影像感测器的全球统计时并未将此数量一并加入，但是此举可看出Agilent以CMOS技术为基础进军光学元件的规划意图。
OmniVision它主要的产品包括︰CIF（352 x 288）、VGA（640 x 480）、SVGA（800 x 600）和SXGA（1280 x 1024）。Omnivision开发的130万像素等级的CMOS图像传感器正在被业界大量应用在数码相机中。业界一般认为，百万像素为使用CMOS和CCD的分水岭，CMOS成功跨进这一市场，足以说明CMOS技术发展对市场的渗透度，未来可能将取代CCD成为中低档影像产品的不留应用。Omnivision在2001年5月开发的CIF(352 x 288)等级的CMOS传感器，其特色为低秏电，目标市场定位在移动电话上，其产品发展策略和各大研究调查机构不谋而合，在移动电话市场上，CMOS模组的摄相模块已经成为移动通讯应用的最大量产品。
Photobit在2000年获得较大成功。2001年Photobit率先研发出PB-0330产品型号的CMOS图像传感器，此产品特色具备单一晶片逻辑转数位的变频器，它是第二代1/4寸的VGA（640 x 480），同时也推出PB-0111产品型号的CMOS影像感测器，是第二代1/5寸的CIF（352 x 288）。Photobit推出这两种产品主要针对数码相机和PC Camera的数位化产品，和OmniVision CIF（352 x 288）定位在行动电话市场上有所区隔，其推出CIF（352 x 288）和VGA（640 x 480）这两种不同解析程度的影像感测器，行销范围意图含盖低阶和中高阶市场。 2013年业界发展了CMOS图像传感器新技术--C3D。C3D技术的最大特点就是像素反应的均一性。C3D技术重新定义了成像器的性能（即把系统的整体性能包括在内）并提高了CMOS图像传感器在均一性和暗电流方面的标准性能。
2014年初，美国Foveon公司公开展示了其最新发展的Foveon X3技术，立即引起业界的高度关注。Foveon X3是全球第一款可以在一个像素上捕捉全部色彩的图像传感器阵列。传统的光电耦合器件只能感应光线强度，不能感应色彩信息，需要通过滤色镜来感应色彩信息，我们称之为Bayer滤镜。而Foveon X3在一个像素上通过不同的深度来感应色彩，最表面一层感应蓝色、第二层可以感应绿色，第三层感应红色。它是根据硅对不同波长光线的吸收效应来达到一个像素感应全部色彩信息，已经有了使用这种技术的CMOS图像传感器，其应用产品是“Sigma SD9”数码相机。
这项革新技术可以提供更加锐利的图像，更好的色彩，比起以前的图像传感器，X3是第一款通过内置硅光电传感器来检测色彩的。Foveon X3的技术对于传统半导体感光技术来说有很大的突破，也有颠覆传统技术的效果，相信Foveon X3会有很好的前景。
在高分辨率像素产品方面，日前台湾锐视科技已领先业界批量推出了210万像素的CMOS图像传感器，而且已有美商与台湾的光学镜头厂合作，将在第三季推出此款CMOS传感器结合镜头的模组，CMOS应用已经开始在200万像素数码相机产品中应用。
CMOS线阵图像传感器DLIS-2K －－－世界上最快的单端口重新配置的线性图像传感器 测量范围：200nm~1100nm 输出信号：数字型 DLIS-2K线阵图像传感器包括4行像素，每行有2081个光学像素和16黑像素。其中3行为4 x 4 micron方形像素，另一行为4x32 micron长方形像素。通过运用 Correlated Multi-Sampling (CMS)方法，其等效灵敏度可达160 V/lux-s。每一行可任意控制曝光及输出。此外，背景采样可使用常规 Correlated Double Sampling (CDS)值或设为用户控制的环境光值。传感器由3线串口控制，集成了我们的专利技术 high speed Distributed 8 to 11 bit Analog to Digital Converter (D/AD), XtremeIX 和 Active column sensor technologies 来最大的实现应用功能。 拓展阅读： 2k的家族DLIS -可配置的线扫描CMOS图像传感器。该DLIS - 2K的传感器都是使用大楼的先进光电二极管（APD）的像素的进程，并与潘那维申专利的成像像素的IP架构。这些重新配置的线性图像传感器以低成本提供高性能，并结合高灵敏度，高速，多功能，以解决消费者，工业，汽车和科技市场中的许多应用。 据分析，从全球工业公司是世界图像传感器市场价值预计报告117亿美元上升到2012年。 Overall，图像传感器已经扩张，如摄录机，保安和电脑摄像头，便携式通信设备和消费电子应用，在工业和商业部门的领域，如生物识别技术，机器视觉，广播，电影摄影机和药品。在汽车行业，有角速率增加，占用座位，巡航控制传感器，车道偏离系统和后视相机的需求。 该DLIS - 2K的成像仪是四线传感器，具有11位A / D转换，高动态范围，以及相关的多采样（CMS）的提高灵敏度。该传感器可用于光谱学，条形码，触摸屏，光学字符识别，机器视觉，测量和其他应用程序。在这些专利技术的进步使产品在图像采集与读出，包括灵活性：环境光减法，过采样，非破坏性读取模式，不同的集成，自动阈值和一个120MHz的像素读出了前所未有的高解析度模式装箱。 该DLIS传感器周围环境的结合到12位数字化和自动阈值光减法。这提供一个简单的二进制输出芯片，允许对条码，触摸屏或任何应用程序，需要找到一个位置或一个系统的许多部件的质心去除。用户还可以输入模拟信号，即应用程序可能需要有数字化。该操作模式可以混合或匹配，有四个可能的组合像素为许多不同应用的最佳解决方案，让行。 “我们的目标是要解决在一个高度竞争力的价格点，扩大条码和一个可编程的图像传感器触摸屏市场。塔的CMOS图像传感器技术和制造能力是世界一流，我们的设计团队之间和塔的工程师密切的互动有助于我们实现快速上马生产，说：“杰弗里Zarnowski，潘那维申影像公司首席技术官。 “我们很高兴潘那维申的线性图像传感器的家庭，因为这些产品将极大地推动各类市场的无数的设备生产的能力。通过结合我们的高级光电二极管（APD）的像素的进程，并与潘那维申公司的专利成像架构像素的IP，我们已经启用的成像特征以前没有线性成像实现的，博士说：“阿维斯特鲁姆，副总裁兼总经理塔的专业业务部塔半导体。 利用塔的0.18微米技术使片上，位可选，模拟到数字转换器，以及更高的数据传输速率比前产品。塔的APD的过程中表现出改善和像素的IP为超过标准光电二极管灵敏度高电荷转移特性。该塔的技术和潘那维申影像与建筑结合，使灵敏度4 × 32微米的像素超过100伏/ Lux.Sec。

F. 2019年图像传感器CIS行业深度分析报告

市场分析及洞察：全球接触式图像传感器行业
接触式图像传感器是一种集成模块。它是一个光学，光传感和照明系统的组合，都在一个紧凑的系统。它是一种LED传感器，在扫描仪技术中有很好的应用。接触式图像传感器是一种体积小、经济的成像电源，因此受到广泛的关注。接触式图像传感器可以感应到任何入射到硅表面的光。在接触式图像传感器中，被扫描文档与传感器之间的距离非常小。与CCD技术（电荷耦合器件）不同，硅表面每个单元的大小都等于要扫描或捕获的信息的大小。当接触式图像传感器扫描图像时，不需要图像放大和缩小。制造商们正试图借助接触式图像传感器来创新光学技术。亮度、均匀性、照明深度和光学模拟技术是接触式图像传感技术的一些独特特点。
恒州博智发表《2021-2027全球与中国接触式图像传感器市场现状及未来发展趋势》该报告提供接触式图像传感器行业的基本概况，包括定义，分类，应用和产业链结构。讨论发展政策和计划以及制造流程和成本结构。本报告研究全球与中国市场接触式图像传感器的发展现状及未来趋势，分别从生产和消费的角度分析接触式图像传感器行业的主要生产地区、主要消费地区以及主要的生产商。重点分析全球与中国市场的主要厂商产品特点、产品规格、不同规格产品的价格、产量、产值及全球和中国市场主要生产商的市场份额。

G. 传感器的前景怎么样

传感器行业发展前景 1.广阔的市场应用前景为行业发展奠定了坚实的基础 随着以人工智能、5G通信、大数据等为代表的智能化时代到来，传感器作为重要的元件，具有广泛的应用，受到了世界各国的普遍重视，并快速发展。在热敏电阻领域，过去几年，其应用范围不断扩大，全球市场规模保持稳定增长。在传感器领域，其作为物联网感知层的硬件基础，应用范围日益广泛，在智能家居、汽车电子、智慧医疗、智慧工业等物联网各细分领域有着广泛应用。物联网产业的蓬勃发展将释放大量传感器制造需求，这也将推动传感器各细分行业的稳步增长。 2.国家政策支持提供良好外部政策环境 随着我国GDP增速的放缓，传统制造业逐步进入成熟期，产业结构调整、制造业转型升级、推动经济由高速增长阶段转向高质量发展已成为政府的工作重点。热敏电阻及传感器产业作为国民经济的基础性、战略性产业，对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业发挥重要作用。同时，受到国际形势的影响，国家日益重视传感器行业的发展，其健康发展亦符合国家的发展战略。 近年来，国家在政策层面给予传感器行业一系列支持，推动行业技术水平的提升及在重点应用领域的拓展，逐步实现进口替代。根据2021年1月工信部发布的《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023）》，提出“重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器”，为国产替代带来良好的发展机遇。