破解國產(chǎn)傳感器的卡脖子問題，為什么需要領(lǐng)頭羊企業(yè)？

近年來，要加快科技自立自強(qiáng)步伐，解決外國“卡脖子”問題。以成為中國高科技產(chǎn)業(yè)重要問題。卡脖子看上去是一個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)，是一個(gè)孤立問題。但實(shí)際上，卡脖子是由于系統(tǒng)性失靈所造成的，它涉及到多家供應(yīng)商和不同行業(yè)的連接。 作為信息產(chǎn)業(yè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的底層硬件，中國80%以上中高端傳感器需要靠進(jìn)口，卡脖子問題卻是十分隱秘，許多大眾都并不知曉。中國傳感器的卡脖子困境，很多時(shí)候不是技術(shù)原因，而是來自上游和下游的雙重壓迫。 中國傳感器產(chǎn)業(yè)亟需領(lǐng)頭羊，這是一股重要的力量，尤其是可以推動(dòng)自主創(chuàng)新，帶動(dòng)行業(yè)一起補(bǔ)齊向上爬升的短板。文末附部分領(lǐng)域國產(chǎn)傳感器領(lǐng)頭羊企業(yè)名單及簡介。 傳感器，中國制造的雞肋，為什么需要領(lǐng)頭羊?傳感器，是中國制造大而不強(qiáng)的一種溫度計(jì)。它以近3萬種的類別，覆蓋所有產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的每個(gè)角落。它可以精確地衡量出壓力、溫度、濃度，也同樣可以精確地記載中國制造的軟肋。 在手機(jī)射頻傳感器領(lǐng)域，幾乎都是美國博通、Qorvo的天下；在工業(yè)測量領(lǐng)域，則是博世、霍尼韋爾的地盤。在智能手機(jī)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車現(xiàn)在越來越火爆的MEMS傳感器，博世獨(dú)占天下20%。中國僅僅在少量的傳感器領(lǐng)域，如消費(fèi)者傳感器的耳機(jī)用MEMS傳感器，有歌爾、瑞聲等廠家搶回來一部分地盤。在絕大部分工業(yè)領(lǐng)域的高端場合，基本都是淪陷。 在化工廠應(yīng)用廣泛的差壓變送器，中國有兩家儀表廠商的出貨量超過30萬臺，但它們所使用的傳感器，分別來自日本橫河和美國艾默生。而唯一能夠提供第三方的傳感器，則在2019年被美國一家公司收購。如果一旦斷供，化工廠將面臨停產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

這種類似的風(fēng)險(xiǎn)，潛藏在儀表、工業(yè)母機(jī)、大型裝備等各個(gè)角落。作為集機(jī)械、光、電于一體的傳感器，可能是基礎(chǔ)零部件領(lǐng)域最弱勢的一個(gè)行業(yè)。傳感器，彰顯了中國基礎(chǔ)零部件發(fā)展的軟肋。 傳感器的前面高度依靠芯片、材料、電子信號板的突破，而后面則需要依靠儀表制造商、工程集成商，才能最終到達(dá)用戶。因此，傳感器要靠這個(gè)行業(yè)自己的力量來發(fā)展其實(shí)是孤單無助的。 據(jù)天津大學(xué)精儀學(xué)院兼職教授林雪萍舉例，全球海洋運(yùn)輸?shù)牡退俅冒l(fā)動(dòng)機(jī)完全被兩家壟斷：德國的MAN和芬蘭的瓦錫蘭。調(diào)速器是船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟，而這兩家往往指定美國的WOODWARD電子調(diào)速器，而后者則往往只采用挪威最大的軍火商與海工設(shè)備制造商——康士伯的傳感器。MAN是船用低速發(fā)動(dòng)機(jī)的壟斷者，對專利授權(quán)制造都有嚴(yán)格的要求，不允許輕易更換零部件；而美國Woodward的電子調(diào)速器，幾乎壟斷了船用低速機(jī)；康士伯的轉(zhuǎn)速傳感器，則是在皇冠上的珍珠。 因此，國產(chǎn)傳感器廠商即使僥幸打破船用核心傳感器的技術(shù)壟斷，做出成品來，那么這些成品要賣給誰呢？外圍至少還有兩層壟斷需要打破！

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國產(chǎn)傳感器，輸在起跑線上的“不公平”競爭 傳感器產(chǎn)業(yè)細(xì)分賽道眾多，各種傳感器之間技術(shù)壁壘極高，甚至有“如隔山”的說法。企業(yè)進(jìn)入不同的傳感器賽道，需要極大的研發(fā)投入，而如果專注于某一傳感器領(lǐng)域往往市場容量不足，難以做大。 因此，國產(chǎn)傳感器企業(yè)需要尋求國際化，傳感器的市場是高度國際化的，沒有國際化市場的支撐，傳感器廠家很難形成規(guī)模效應(yīng)，就很難分擔(dān)研發(fā)成本，博世、霍尼韋爾、意法半導(dǎo)體、英飛凌、基恩士、SICK等等全球傳感器巨頭，無一不是這個(gè)全球化市場的佼佼者。 據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球現(xiàn)有傳感器種類超過3萬種，常規(guī)使用大約2.6萬多種，而全球直接從事傳感器研制與生產(chǎn)的企業(yè)有超過6500多家。其中，美國、歐洲均超過1000余家，日本有800余家，而中國則超過1700多家。
6500多家對應(yīng)3萬種傳感器產(chǎn)品，這意味著有一些大傳感器公司生產(chǎn)了絕大部分品類的傳感器。譬如博世，世界上最大的汽車傳感器供應(yīng)商，幾乎能夠提供汽車需要的所有傳感器種類，其MEMS傳感器產(chǎn)量已超180億顆；霍尼韋爾，世界上最大的工業(yè)傳感器供應(yīng)商，霍尼韋爾傳感與控制擁有超過 50000 種產(chǎn)品，涵蓋20多個(gè)系列。

為什么只有大公司能生產(chǎn)這么多品類的傳感器？這是因?yàn)?，傳感器市場碎片化?yán)重，擁有傳感器需求的用戶分布于全球各個(gè)角落，只有博世、霍尼韋爾等等國際巨頭，才有能力在全球進(jìn)行傳感器市場營銷，從而進(jìn)入全球各地客戶的選型列表中，將各種各樣的傳感器產(chǎn)品送到用戶供應(yīng)鏈里。

而1700多家中國傳感器廠商，產(chǎn)值過億元的不超過10%，大部分傳感器企業(yè)掙扎于盈虧線間，國際市場已先被巨頭們占領(lǐng)，國產(chǎn)傳感器廠商體量弱小無力開拓國際市場。 此外，中國產(chǎn)業(yè)界長期以來忽視傳感器制造工藝的重視，導(dǎo)致中國傳感產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中遭遇設(shè)計(jì)工具缺乏、可靠性設(shè)計(jì)水平低、設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)缺失等困境，同時(shí)，還存在產(chǎn)業(yè)化投入低、研發(fā)成果受限于成本無法推向市場等問題。

最終，面對這場輸在起跑線上的“不公平”競爭，國產(chǎn)傳感器產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出缺乏領(lǐng)頭羊企業(yè)、整體市場份額偏低的整體落后局面。而博世、霍尼韋爾、基恩士等傳感器領(lǐng)頭羊，則帶領(lǐng)了當(dāng)?shù)貍鞲衅鳟a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，美國、德國、日本等國家傳感器產(chǎn)業(yè)興盛不衰。 而近日，中國最大的傳感器產(chǎn)品選型平臺傳感器專家網(wǎng)，與全球規(guī)模最大的電子產(chǎn)品供應(yīng)鏈平臺四方維（英文名稱“Supplyframe”）合作，打造完整的全球傳感器供應(yīng)鏈體系，將億萬國產(chǎn)傳感器產(chǎn)品帶入國際市場，有望拉近與國際傳感器巨頭間的競爭差距，相關(guān)情況可參看《四方維公司和中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟達(dá)成戰(zhàn)略合作》 國產(chǎn)傳感器領(lǐng)頭羊的重大作用 歌爾股份、瑞聲科技多年來位列中國MEMS傳感器營收TOP 2，也是國產(chǎn)MEMS聲學(xué)傳感器領(lǐng)頭羊企業(yè)，雖然受限于上游公司對供應(yīng)鏈控制的原因，兩家企業(yè)使用的MEMS芯片大部分來自英飛凌、歐姆龍等巨頭，但正因?yàn)檫@些國產(chǎn)企業(yè)多年來在中國本土的發(fā)展，一定程度上培育了本土的MEMS供應(yīng)鏈。 尤其是兩家企業(yè)相繼打入蘋果公司、三星等國際電子巨頭的供應(yīng)鏈，打通了國產(chǎn)傳感器在消費(fèi)電子應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)了一批國產(chǎn)傳感器整體解決方案提供商的崛起。 從傳感器產(chǎn)業(yè)的垂直方向來看，最有代表性的企業(yè)是國產(chǎn)MEMS聲學(xué)傳感器領(lǐng)頭羊企業(yè)敏芯股份，其深入?yún)⑴c、主導(dǎo)推動(dòng)了中國MEMS產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建，被贊譽(yù)為產(chǎn)業(yè)拓荒者。 2008 年，敏芯打通“4 寸代工廠-自有的微細(xì)加工平臺-小規(guī)模封裝代工廠”的小產(chǎn)業(yè)鏈，從零開始探索在中國本土化構(gòu)建MEMS產(chǎn)業(yè)鏈。

基于這條小MEMS產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上，2009年，敏芯發(fā)現(xiàn)作坊式的小產(chǎn)業(yè)鏈達(dá)不到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，于是開始與中國芯片代工巨頭——中芯國際合作，將整個(gè) MEMS 產(chǎn)業(yè)鏈升級到 8 寸，并于次年實(shí)現(xiàn)8寸 MEMS晶圓的量產(chǎn)，敏芯微是當(dāng)時(shí) SMIC 三個(gè) MEMS 產(chǎn)品量產(chǎn)客戶之 一，更是當(dāng)時(shí)國內(nèi)少有的 MEMS 芯片量產(chǎn)客戶，為中國MEMS產(chǎn)業(yè)拓荒出一片天地。后來，中芯國際將相關(guān)MEMS芯片生產(chǎn)工藝全面授權(quán)給了紹興中芯集成，中芯集成成為中國大陸規(guī)模最大的MEMS代工廠。相關(guān)情況參看《國內(nèi)最大MEMS代工廠成功上市！》 2011 年，敏芯微在華潤上華（CSMC）實(shí)現(xiàn)第一代的 6 寸產(chǎn)品的量產(chǎn)，成功導(dǎo)入了包括 SENSA 工藝在內(nèi)的多種 MEMS 芯片加工工藝，并提交客戶驗(yàn)證；2012 年，敏芯微改變商業(yè)模式，從出 MEMS 套片轉(zhuǎn)為出 MEMS 麥克風(fēng)成品。 2014 年，敏芯微開始與華天科技合作，并成功轉(zhuǎn)移敏芯獨(dú)有知識產(chǎn)權(quán)的 OCLGA 封裝等多種麥克風(fēng)封裝技術(shù)，在雙方合作下，華天科技成為中國本土具有MEMS封裝能力的封測大廠，今天華天科技已是中國大陸第三大、全球第五大的封測企業(yè)。

2015 年初，敏芯微聯(lián)手中芯國際推出全球最小的商業(yè)化三軸加速度傳感器，該傳感器采用具有國際先進(jìn)水平的 CMOS 集成 MEMS 器件制造技術(shù)和基于硅片通孔（TSV）的晶圓級封裝（WLCSP）技術(shù)，提升了國產(chǎn)MEMS芯片技術(shù)水平。 2020年8月，敏芯股份登陸上海證券交易所科創(chuàng)板，成為中國MEMS芯片第一股，是目前中國屈指可數(shù)掌握多品類MEMS芯片設(shè)計(jì)和制造工藝能力的企業(yè)。 從歌爾股份、瑞聲科技、敏芯股份等例子上，我們可以看到國產(chǎn)傳感器領(lǐng)頭羊?qū)Υ蛟毂就羵鞲衅鳟a(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的巨大貢獻(xiàn)！尤其是敏芯股份，更是一步步開拓了本土MEMS芯片產(chǎn)業(yè)化之路。 中金公司：全球產(chǎn)業(yè)鏈重塑的背景下，國產(chǎn)傳感器產(chǎn)業(yè)鏈有望誕生優(yōu)秀的龍頭公司 此前，我國知名券商中金公司，發(fā)布了針對半導(dǎo)體市場的系列研究報(bào)告，以《“芯”機(jī)遇》系列報(bào)告命名，其中第一期專門分析的，就是中國的傳感器市場——《“芯”機(jī)遇系列一：萬物智聯(lián)，入口傳感升級》。（相關(guān)內(nèi)容參看《中國傳感器產(chǎn)業(yè)迎來史上最黃金的一年！》）認(rèn)為“全球產(chǎn)業(yè)鏈重塑的背景下，我們認(rèn)為國產(chǎn)傳感器產(chǎn)業(yè)鏈有望誕生優(yōu)秀的龍頭公司?！?/p>

我國占全球主要消費(fèi)市場，但傳感器產(chǎn)業(yè)鏈缺乏龍頭。A股上市公司中，營收規(guī)模由大到小依次是圖像傳感器芯片廠商韋爾股份、傳感器/存儲/MCU芯片生態(tài)化布局的兆易創(chuàng)新、無線通信射頻前端芯片廠商卓勝微、聲學(xué)傳感器封裝/模組的國產(chǎn)龍頭歌爾微電子（已提交IPO申報(bào)），F(xiàn)Y21營收分別為241億元、85億元、46億元和31億元。而在模擬芯片和汽車傳感器領(lǐng)域，國產(chǎn)龍頭圣邦股份和保隆科技等FY21收入僅分別為22億元和39億元。

全球產(chǎn)業(yè)鏈重塑的背景下，我們認(rèn)為國產(chǎn)傳感器產(chǎn)業(yè)鏈有望誕生優(yōu)秀的龍頭公司。我國物聯(lián)網(wǎng)和新能源汽車需求旺盛，關(guān)鍵芯片生產(chǎn)所需的材料、工藝和設(shè)備國產(chǎn)化能力強(qiáng)，我們認(rèn)為新形勢下有望實(shí)現(xiàn)供需內(nèi)循環(huán)。

部分國產(chǎn)傳感器細(xì)分領(lǐng)域領(lǐng)頭羊企業(yè)相關(guān)傳感器企業(yè)介紹&產(chǎn)品選型可在下方小程序查看國產(chǎn)MEMS慣性傳感器領(lǐng)頭羊企業(yè)

士蘭微

士蘭微是國內(nèi)主要的芯片IDM企業(yè)，目前已經(jīng)具備了在6英寸、8英寸芯片生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)MEMS傳感器批量制造的能力，并建立了自己的MEMS封測生產(chǎn)線。目前士蘭微慣性傳感器主要為三軸加速度傳感器等，已在智能手機(jī)、平板電腦、智能手環(huán)、智能門鎖、行車記錄儀、TWS耳機(jī)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

美新半導(dǎo)體

美新半導(dǎo)體有限公司成立于1999年，是中國最早的IDM模式慣性傳感器開發(fā)商。2020年美新獲得mCube獨(dú)家授權(quán)的慣性傳感器芯片技術(shù)，全面布局電容式加速度計(jì)和陀螺儀領(lǐng)域。其加速度計(jì)產(chǎn)品涵蓋小尺寸、低功耗等豐富組合，已廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、筆電/平板、智能手表/手環(huán)、汽車、TWS耳機(jī)、智能門鎖等場景。

明皜傳感

蘇州明皜傳感科技股份有限公司成立于2011年，主要從事MEMS傳感器的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，并提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)。主要產(chǎn)品為加速度計(jì)傳感器等，主要應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域。目前明皜傳感正在上交所科創(chuàng)板IPO中，相關(guān)情況參看《3天內(nèi)，5家國產(chǎn)傳感器公司IPO獲受理！》

矽?？萍?/p>

上海矽?？萍脊煞萦邢薰境闪⒂?012年，目前慣性傳感器產(chǎn)品包含三軸加速度傳感器、六軸IMU及高精度慣導(dǎo)模塊等，主要應(yīng)用于智能手機(jī)，可穿戴設(shè)備、AR/VR、汽車及無人機(jī)產(chǎn)品等。矽?？萍即饲耙堰M(jìn)行IPO輔導(dǎo)，擬近期遞交IPO招股書。相關(guān)情況參看《7家企業(yè)密集啟動(dòng)上市輔導(dǎo)》

深迪半導(dǎo)體

深迪半導(dǎo)體（上海）有限公司成立于2008年，專注于為消費(fèi)電子及汽車電子市場設(shè)計(jì)和生產(chǎn)低成本、高性價(jià)比、低功耗、小尺寸的商用MEMS陀螺儀芯片。目前深迪已推出了商用Z軸MEMS陀螺儀、三軸MEMS陀螺儀、三軸MEMS磁傳感器、汽車工業(yè)級Z軸MEMS陀螺儀等產(chǎn)品。

國產(chǎn)紅外傳感器領(lǐng)頭羊企業(yè)高德紅外武漢高德紅外股份有限公司創(chuàng)立于1999年，是中國最大的紅外傳感器企業(yè)，完整掌握了紅外探測器芯片在內(nèi)的紅外傳感產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)，在全球紅外熱成像市場中排名第二，已建成覆蓋底層紅外核心器件至頂層完整光電系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈研制基地。 ?？低?/u>海康威視是全球最大的安防產(chǎn)品及行業(yè)解決方案提供商，擁有豐富的紅外熱成像監(jiān)控產(chǎn)品，經(jīng)過十多年熱成像技術(shù)研發(fā)，海康熱成像全力打造從探測器、機(jī)芯、組件到整機(jī)集成的一站式自研產(chǎn)品。旗下子公司?？滴⒂斑\(yùn)營一條8英寸MEMS芯片產(chǎn)線。 睿創(chuàng)微納煙臺睿創(chuàng)微納技術(shù)有限公司是一家領(lǐng)先的、專業(yè)從事非制冷紅外成像與MEMS傳感技術(shù)開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)，致力于專用集成電路、紅外成像傳感器及MEMS傳感器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。 大立科技大立科技是專業(yè)從事非制冷紅外焦平面探測器、紅外熱成像系統(tǒng)、智能巡檢機(jī)器人、慣性導(dǎo)航光電產(chǎn)品研制的高新技術(shù)企業(yè)。是國內(nèi)少數(shù)技術(shù)自主可控、完全知識產(chǎn)權(quán)、獨(dú)立研發(fā)；從生產(chǎn)熱成像核心器件、機(jī)芯組件到整機(jī)系統(tǒng)制造，并具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)制造商之一。是國內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)雙技術(shù)路線（非晶硅與氧化釩）非制冷焦平面紅外探測器的紅外企業(yè)。