传感器在数字化之年有哪些趋势?

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在数字经济大环境下,随数字化、人工智能、物联网等新技术推动,全球迎来了 2020 年数字之年,如何踏上数字化道路是每家企业都必须思考的问题,其中,传感器在企业向数字化转型升级时发挥巨大作用,那么,它在数字化之年将有哪十大发展趋势?

 

 

一、智能传感器、MEMS 传感器成为企业发展重心

在结构型传感器、固体型传感器已经无法满足数字化时代对于数据采集、处理等流程的高需求之时,智能传感器、MEMS 传感器最近几年都十分热门,在微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向逐渐走向成熟。尤其是在 2019 年底,上海启动打造智能传感器产业基地,重点发展 MEMS 工艺,涵盖力、光、声、热、磁、环境等多种类传感器,这也标志着未来国内将在智能传感器、MEMS 传感器领域发力。

 

二、传感器与集成电路融合发展将成为我国传感器制造重要趋势

传感器属于集成电路的细分领域,但是区别甚大,传感器的柔性化定制需求较大,并且研发周期较长,材料以及工艺较为复杂,大规模生产能力较弱。

在未来,通过设计工具、模型表达、可测性设置以及工艺整合等途径向集成电路靠拢,可利用 MEMS 和集成电路 Ansys、Candence 定制仿真平台的集成融合;同时,建立传感器生产制造的 IP 模型,实现规模化量产;再而采用素质化测试方式,实现数模的机理转化;通过利用这些适合国内国情的发展模式,实现传感器从设计到制造的快速升级。

 

三、企业细分垂直化,需求碎片化仍是主流

独角兽和隐形冠军随细分垂直而浮出水面,中国传感器企业主要出于中小型,研发、创新能力有限,深耕垂直领域企业众多。目前,物联网、工业 4.0 市场规模过于庞大,且是碎片状。2020 年,将有更多原有业务领域发展的企业日渐壮大成为隐形冠军,和创新环境下涌现出来的独角兽。

 

四、传感器国产率将稳步上升

传感器作为影响国内物联网、工业 4.0 等产业快速发展的卡脖子技术之一,一直都是依赖国外产品。最近几年,政策、资本都在关注传感器的发展,同时也涌现出了一批像奥松电子等一批国内传感器优质企业,兼具研发、设计、生产到应用的完整产业体系,传感器国产率将会稳步前进,根据统计,在 2016-2020 年期间,全球传感器市场复合增长率仅为 11%,而我国传感器产业平均复合增长率达到了 30%,这也是向全世界发出了高调的信号。

 

五、国内产业集群格局明显 初步形成五大产业集群

中国传感器产业集群格局明显,中国传感器产业于 2017 年初步形成五大产业集群,即长三角、珠三角、东北、京津冀、中部地区。数据统计,长三角地区拥有 38%的上市企业,与珠三角、京津冀、东北及中部的企业旗鼓相当。预计,截止到 2020 年 1 月,长三角地区已聚集了 50%以上的智能传感器企业,因此,长三角地区无疑是智能传感器最佳落地。

 

六、CMOS 图像传感器竞争将进入最后阶段

由于车载应用、机器视觉、人脸识别和安防监控等物联网应用的迅速发展,以及智能手机多摄像头的普及,2019 年 CMOS 图像传感器进入了市场急剧扩大的阶段,而作为 CMOS 图像传感器的龙头老大,占据 50%以上市场份额的索尼主动承认自家产能不足。

 

七、环境类、光学类传感器将成为重要创新推手,技术市场局势明显

光学传感器将成为创新推手,物联网被广泛应用,推动了光学传感器市场快速发展。预计到 2026 年,光学传感器的销售额将达到 360 亿美元,包括智慧城市、智慧农业等领域。其中,结构光、主动立体视觉、ToF 是光学传感器主要三种技术,预计 2020 年,伴随着物联网发展这三种技术市场趋于平稳。

 

八、传感器的定制化方案更深、更广

由于功能以及应用场景等因素,传感器本身自带定制化特性。传统的标准型传感器已经无法满足 OEM 的设计需求,同时也无法满足终端用户的偏好。在物联网应用场景逐渐向广度和深度拓展,更多的功能和设计细节将会出现,具有传感器的定制方案以及柔性化生产能力的企业会在未来获得 OEM 厂商的青睐。

 

九、多传感器融合技术风头逐步显现

为人熟知,多传感器融合技术目前主要应用在自动驾驶和机器人领域,即使马斯克在 2019 年,怒怼激光雷达又贵又鸡肋,但是还是逃不脱自家超声波传感器、摄像头以及毫米波雷达的组合使用。自动驾驶安全性需要传感器的冗余支持,以及多种传感器协同提升容错率,可以预见,在未来一段时间内,自动驾驶的多传感器融合将成为市场的主流,进一步大胆预测,在可穿戴设备、健康检测、智能家居等领域,多传感器融合技术将会得到进一步应用和发展。

 

十、国内外企业间的并购、收购案件增多

迎来并购潮,由于传感器是最基础的行业,其产业资源相当厚实。TE 在 2014 年 17 亿美元收购 MEAS,2019 年,AMS 以 46 亿欧元收购欧司朗、索尼 1.55 亿收购东芝图像传感器部门。2020 年,中国传感器产业快速发展对全球传感器企业市场带来一定冲击。同时,受物联网传感器需求量增大影响,为了确保自身市场份额前提下,国际并购、收购案件将会持续增加。  

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