從人類誕生至今,一直鍥而不舍的感知、思考和改造世界,傳感器的出現(xiàn)成為人類看清萬(wàn)事萬(wàn)物的“耳朵”和“眼睛”。
福布斯認(rèn)為,當(dāng)前,甚至今后幾十年內(nèi),影響和改變著世界經(jīng)濟(jì)格局和人們生活方式的10大科技產(chǎn)品,傳感器列為10大科技產(chǎn)品之首。因?yàn)闊o(wú)論是智能制造還是智慧城市,智能最前端所需要的態(tài)勢(shì)感知,都需要從傳感器開(kāi)始。
01
傳感器,難難難
國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)巨大,預(yù)計(jì)到2023年,中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模將突破3800億元。20世紀(jì)60年代,我國(guó)傳感器制造行業(yè)開(kāi)始發(fā)展。1972年組建成立中國(guó)第一批壓阻傳感器研制生產(chǎn)單位;1974年,研制成功中國(guó)第一個(gè)實(shí)用壓阻式壓力傳感器;1982年,國(guó)內(nèi)最早開(kāi)始硅微機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)加工技術(shù)和SOI(絕緣體上硅)技術(shù)的研究。
20世紀(jì)90年代以后,硅微機(jī)械加工技術(shù)的絕對(duì)壓力傳感器、微壓傳感器、呼吸機(jī)壓傳感器、多晶硅壓力傳感器、低成本TO-8封裝壓力傳感器等相繼問(wèn)世并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn),傳感器技術(shù)及行業(yè)均取得顯著進(jìn)步。
進(jìn)入21世紀(jì),傳感器制造行業(yè)開(kāi)始由傳統(tǒng)型向智能型發(fā)展。由于智能型傳感器在物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)具有重要作用,我國(guó)將傳感器制造行業(yè)發(fā)展提到新的高度,從而催生研發(fā)熱潮,市場(chǎng)地位凸顯。不過(guò),目前中國(guó)傳感器在飛速發(fā)展的過(guò)程中難逃三大難題。
第一,賽道達(dá)到千億市值,但國(guó)內(nèi)玩家數(shù)量不多,龍頭玩家更少。
中國(guó)傳感器的市場(chǎng)規(guī)模一直在增長(zhǎng),2020年中國(guó)傳感器市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)2500億元,2021年,市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)2850億元,到了2023年中國(guó)傳感器市場(chǎng)的規(guī)模更是達(dá)到了3800億元??梢哉f(shuō),傳感器的市場(chǎng)巨大,且非?;馃?。
從玩家數(shù)量上來(lái)看,截至2023年2月9日,中國(guó)智能傳感器行業(yè)注冊(cè)企業(yè)共有16875家,其中2019年新注冊(cè)企業(yè)數(shù)量創(chuàng)歷史高峰,達(dá)2762家,但市場(chǎng)參與者主要以中小型制造類企業(yè)為主。
國(guó)內(nèi)傳感器也尚未出現(xiàn)傳感器“巨頭”。目前來(lái)看,作為蘋果供應(yīng)鏈中的供應(yīng)商,歌爾股份和瑞聲科技在聲學(xué)領(lǐng)域傳感器做的順風(fēng)順?biāo)?,但?a href="http://ttokpm.com/v/tag/107/" target="_blank">手機(jī)、汽車、工藝控制和可穿戴、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)尚未出現(xiàn)頭部玩家。
也許是因?yàn)槠髽I(yè)數(shù)量并不算多,中國(guó)傳感器發(fā)展是比較緩慢的,相對(duì)來(lái)說(shuō)與國(guó)際上的差距也比較大。麥樂(lè)克公司董事長(zhǎng)呂晶分享了兩個(gè)數(shù)據(jù):“第一個(gè)是2007年時(shí),中國(guó)中高端傳感器大概99%是進(jìn)口的,到了2016年還有96%是進(jìn)口的,現(xiàn)在中國(guó)自研已經(jīng)突破了10%以上。也就是說(shuō)從4%到10%,這個(gè)數(shù)字大約用了6年時(shí)間,但前面的十年只增長(zhǎng)了4%?!?/p>
第二,不賺錢成為國(guó)內(nèi)傳感器企業(yè)問(wèn)題。
傳感器種類豐富、繁多,全球產(chǎn)品化的傳感器種類約有2.6萬(wàn)余種。傳感器的整體價(jià)格也在上升。IC Insights預(yù)計(jì),2022年全球傳感器整體平均售價(jià)將比2021年高11%,成為20多年來(lái)最高的價(jià)格增長(zhǎng)率。
但是,因?yàn)?a target="_blank">芯片無(wú)法自主,工藝研發(fā)投入巨大,加上紅海市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),中國(guó)傳感器的利潤(rùn)一直被壓低,智能傳感器并不是一個(gè)很賺錢的狀態(tài)。
一般來(lái)講,凈利潤(rùn)一定程度上反應(yīng)了公司業(yè)務(wù)的賺錢能力和發(fā)展前景,利潤(rùn)越高,公司業(yè)務(wù)的價(jià)值越大。據(jù)統(tǒng)計(jì),去年上半年,近40%的傳感器企業(yè)利潤(rùn)率在5%以下,其中6家為負(fù)數(shù)。整體上看,2022上半年50家傳感器上市企業(yè)利潤(rùn)總額為129.68億元,平均利潤(rùn)為2.59億元,利潤(rùn)中位數(shù)僅為8000萬(wàn)元。超過(guò)一半(36家)企業(yè)上半年利潤(rùn)不能達(dá)到平均數(shù)。
與之相對(duì)的是,日本傳感器企業(yè)基恩士,其毛利率能夠多年保持在55%以上,并且從不接受定制化產(chǎn)品。也就是說(shuō),利潤(rùn)方面國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了巨大的反差。
同濟(jì)大學(xué)教授白杰曾在接受采訪時(shí)表示:“執(zhí)行傳感器層面要和國(guó)際巨頭抗衡的難度太大,因?yàn)橐呀?jīng)形成了相對(duì)成熟的技術(shù)和市場(chǎng)?!睂?shí)際上,一旦國(guó)內(nèi)企業(yè)成功研制某一產(chǎn)品,國(guó)際巨頭就會(huì)大幅降低相應(yīng)的產(chǎn)品價(jià)格。
在談到利潤(rùn)差距的問(wèn)題時(shí),久好電子CEO劉衛(wèi)東先生表示:“不光是傳感器行業(yè),包括汽車在內(nèi)的任何行業(yè)都是只要有我們自己做不好的地方,別人都是壟斷、暴利的?!?/p>
當(dāng)國(guó)內(nèi)做到一定程度,需要進(jìn)行替代時(shí),由于國(guó)外企業(yè)率先找到商機(jī),國(guó)內(nèi)企業(yè)就需要依靠成本優(yōu)勢(shì)進(jìn)行替代。劉衛(wèi)東先生說(shuō)到:“價(jià)格戰(zhàn)并不是國(guó)內(nèi)企業(yè)愿意主動(dòng)做的。一些擁有關(guān)鍵能力的企業(yè)會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)的壟斷,他們的利潤(rùn)更好,是客觀事實(shí),這同樣也是國(guó)內(nèi)企業(yè)需要追趕的?!?/p>
第三,國(guó)內(nèi)傳感器芯片研發(fā)能力弱。
根據(jù)《中國(guó)傳感器發(fā)展藍(lán)皮書》披露,中國(guó)傳感器芯片進(jìn)口率高達(dá)90%以上,中國(guó)做傳感器的企業(yè)很多,但做傳感器芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)寥寥無(wú)幾。
一種主流智能傳感器芯片研發(fā)投入在10億人民幣左右,需要數(shù)十人的科研團(tuán)隊(duì)6~8年的積累,數(shù)千萬(wàn)只(甚至上億只)以上產(chǎn)品批量生產(chǎn)規(guī)模才可能盈利。而且傳感器芯片研究失敗風(fēng)險(xiǎn)較高,一般中小型的中國(guó)本土企業(yè)難以承受如此高的代價(jià)和風(fēng)險(xiǎn),即使研發(fā)成功,也常常難以形成盈利規(guī)模的出貨量。
02
中國(guó)傳感器的發(fā)展之路
中國(guó)傳感器的發(fā)展并非一朝一夕之功。
目前來(lái)看,民用、消費(fèi)級(jí)中國(guó)傳感器有了一席之地。曾經(jīng),聲學(xué)傳感器都?jí)艛嘣诿绹?guó)樓氏的品牌之下,但隨著濰坊歌爾聲學(xué)大量耳機(jī)的出貨,它自然而然就向其中最為關(guān)鍵的MEMS傳感器(這種傳感器采用了一種與傳統(tǒng)機(jī)械加工完全不同的半導(dǎo)體工藝)發(fā)起挑戰(zhàn)。
美國(guó)行業(yè)2011年認(rèn)為MEMS工藝已經(jīng)成熟,可以廣泛推廣應(yīng)用,確立并形成了傳感器產(chǎn)業(yè)圍繞MEMS工藝技術(shù)和應(yīng)用兩大方向創(chuàng)新與突破。隨著,MEMS的發(fā)展,近四分之三的半導(dǎo)體傳感器銷售額來(lái)自利用MEMS技術(shù)制造的產(chǎn)品。MEMS器件現(xiàn)在已經(jīng)占據(jù)全球傳感器總出貨量的54%。
盡管主動(dòng)發(fā)動(dòng)了大量的專利訴訟戰(zhàn),樓氏依然是節(jié)節(jié)退后,中國(guó)聲學(xué)傳感器則是像一個(gè)兵團(tuán)般的崛起。根據(jù) Yole統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),2020年,全球MEMS聲學(xué)傳感器市場(chǎng)份額排名前五位分別為歌爾微、樓氏、瑞聲科技、鈺太科技和敏芯股份,其中歌爾微MEMS聲學(xué)傳感器市場(chǎng)份額達(dá)32%,首次超過(guò)樓氏位居全球第一。
在一個(gè)新興的領(lǐng)域,依靠著國(guó)內(nèi)的巨大市場(chǎng),中國(guó)傳感器總是能發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì)。不過(guò),隨著去年的市場(chǎng)中,消費(fèi)級(jí)傳感器的需求減弱。對(duì)于未來(lái)十年的下一個(gè)傳感器爆發(fā)點(diǎn)眾說(shuō)紛紜,工業(yè)、汽車、健康紛紛入選。英飛凌大中華區(qū)生態(tài)總監(jiān)王進(jìn)筑認(rèn)為是:“健康”。
王進(jìn)筑表示:“隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展,人們的生活水平越來(lái)越高,人的觀念也在變化,人的壽命也在增長(zhǎng)。老齡化以后,出現(xiàn)很多健康問(wèn)題,所以人們對(duì)健康的重視,對(duì)隱私、環(huán)保的重視,都是在有根本性深刻的變化?!?/p>
中國(guó)早在 2017 年便已成為全球第二大醫(yī)療器械市場(chǎng),僅次于美國(guó)。隨著生命醫(yī)療和大健康的崛起,測(cè)量血壓、血糖等生物傳感器也在蓬勃發(fā)展。
以疫情中用到的醫(yī)療設(shè)備相關(guān)的傳感器為例,在額頭或手腕上測(cè)體溫的測(cè)溫計(jì)用的是紅外傳感器;醫(yī)院辦公室和病房的空氣控制系統(tǒng)會(huì)用到高精度壓差傳感器;疫苗、藥品等生產(chǎn)、儲(chǔ)藏運(yùn)輸所需的設(shè)備離不開(kāi)溫濕度傳感器。因此,對(duì)于流量傳感器、壓力傳感器、溫濕度傳感器等幾大類傳感器的需求大增。
目前國(guó)內(nèi)專注于醫(yī)療領(lǐng)域傳感器的公司相對(duì)比較稀缺。國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)的壓力傳感器,多數(shù)都是常規(guī)的傳感器產(chǎn)品,以陶瓷材料為主的低端產(chǎn)品,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)單一。隨著健康領(lǐng)域傳感器的爆發(fā),國(guó)內(nèi)企業(yè)還需早做準(zhǔn)備。
03
總結(jié)
2017年業(yè)內(nèi)就有人預(yù)測(cè),2016年被迎來(lái)傳感器的高速發(fā)展。確實(shí)如預(yù)料的一樣,自2020年以后很多優(yōu)秀的傳感器企業(yè)都在上市,迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。
2022年專注傳感器及芯片技術(shù)的上市企業(yè)就有10 家,包括納芯微、經(jīng)緯恒潤(rùn)、思特威、奧比中光、奧迪威、晶華微、長(zhǎng)盈通、基康儀器、燦瑞科技、云里物里等。
盡管,本土傳感器技術(shù)與世界水平相比仍存在很大差距,但國(guó)內(nèi)傳感器也在急速發(fā)展。我們期待著,中國(guó)企業(yè)能夠在傳感器發(fā)展的春天中,獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
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審核編輯:劉清
評(píng)論
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