第一章 行業(yè)概況

1.1 定義
      智能傳感器，或稱為"intelligent sensor"，是具備與外部系統(tǒng)雙向通信能力的先進傳感器，能夠發(fā)送測量數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息以及接收外部命令。這類傳感器內部集成了信息處理裝置，以實現(xiàn)高級的數(shù)據(jù)處理和通信功能。它們不僅僅是簡單的數(shù)據(jù)采集單元，而是具備一定智能處理能力的系統(tǒng)級產品。

智能傳感器的核心由集成傳感芯片、通信芯片、微處理器和軟件算法組成，構成了數(shù)字時代重要的感知層。它們的出現(xiàn)緊密地將互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、人工智能技術與實體經濟聯(lián)系在一起，為實現(xiàn)萬物互聯(lián)提供了重要的技術支撐。這種緊密的聯(lián)結為智能傳感器賦予了在現(xiàn)代信息產業(yè)中扮演核心角色的可能，使其成為新技術革命和信息社會發(fā)展的重要技術基礎。

智能傳感器的應用領域極為廣泛，涵蓋了工業(yè)控制、汽車、醫(yī)療和物聯(lián)網等多個行業(yè)。特別是在物聯(lián)網和移動互聯(lián)網這些新興產業(yè)的快速發(fā)展推動下，智能傳感器行業(yè)得到了極大的發(fā)展契機。它們不僅為各行業(yè)提供了實時的數(shù)據(jù)采集和處理能力，還促進了跨行業(yè)的信息交流和協(xié)作，為現(xiàn)代社會的高效運作提供了基礎。

隨著技術的不斷進步，智能傳感器的性能持續(xù)提升，同時它們的應用場景也在不斷拓展，為未來智能社會的構建奠定了堅實基礎。智能傳感器的發(fā)展不僅促進了現(xiàn)有產業(yè)的升級，還為新技術的研發(fā)和應用創(chuàng)造了有利條件，展現(xiàn)出該行業(yè)的巨大潛力和廣闊前景。

1.2 行業(yè)簡史

中國智能傳感器行業(yè)的發(fā)展可以劃分為三個主要階段：行業(yè)初始期（1978-1999）、行業(yè)探索期（2000-2010）和快速發(fā)展期（2011-至今）。

行業(yè)初始期（1978-1999）

在行業(yè)初始期，智能傳感器的概念誕生并逐漸得到關注。在1982年，中國開始了智能傳感器硅微機械系統(tǒng)（MEMS）技術的研究，標志著國內智能傳感器技術的初步探索。到1990年，由混合集成技術研制的第一款實用智能傳感器問世，這為智能傳感器的市場應用奠定了基礎。在1999年，沈陽儀表科學研究院成為智能傳感器研究的起草牽頭單位，初步建立了智能傳感器系統(tǒng)的標準體系構架，為行業(yè)的未來發(fā)展指明了方向。

行業(yè)探索期（2000-2010）

進入21世紀，智能傳感器行業(yè)開始了大規(guī)模的生產和市場應用。2000年，微電子機械系統(tǒng)（MEMS）技術得到大規(guī)模應用，為智能傳感器的發(fā)展提供了重要推動。2006年，華工科技成功研制出中國首個激光器芯片，作為智能傳感器的重要載體，為國內物聯(lián)網體系的建設奠定了基礎。到2010年，中國機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經濟研究所建立了智能傳感器標準體系架構，促進了國內智能傳感器行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

快速發(fā)展期（2011-至今）

自2011年以來，隨著物聯(lián)網和智能制造的興起，智能傳感器行業(yè)得到了廣泛的關注，并迅速發(fā)展。2015年，中國國務院強調了完善產業(yè)鏈和批量生產的重要性。在2021年，中國智能傳感器市場規(guī)模達到了1,057.6億元，占全國傳感器市場規(guī)模的11%。然而，由于中高端智能傳感器技術要求較高，大量產品仍需依賴進口，進口比例達到了90%以上。智能傳感器已廣泛應用于多種物聯(lián)網場景中，包括機器人、VR/AR、無人機、智慧城市、智能家居、智能運輸和智能醫(yī)療等領域，展現(xiàn)出中國智能傳感器行業(yè)的巨大潛力和廣闊前景。

1.3 發(fā)展現(xiàn)狀

隨著智能化時代的來臨，智能傳感器成為了連接虛擬與現(xiàn)實的重要橋梁，其在工業(yè)、汽車、通信等多個領域的應用也逐漸深入。在中國，受益于高新技術的推動與市場需求的拉動，智能傳感器行業(yè)呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長的態(tài)勢。

據(jù)統(tǒng)計，2017年中國智能傳感器市場規(guī)模為772.2億元，而到了2021年，這一數(shù)字增長至1,057.6億元，展現(xiàn)出年復合增長率為8.2%的良好增勢。未來的五年里，預計到2026年，市場規(guī)模將進一步擴大至1,610.9億元，年復合增長率為8.8%。這一增長趨勢反映了智能傳感器在各個應用領域，特別是在工業(yè)、汽車及通信等領域的廣泛應用和市場認可。

智能傳感器以其高精度的信息采集、多功能性和低成本等優(yōu)勢，賦能了廣泛的行業(yè)應用，為企業(yè)提供了高效、便捷的解決方案，同時也推動了相關行業(yè)的技術進步和智能化發(fā)展。

然而，從全球角度來看，中國智能傳感器的產量占比為10%，與美國、德國和日本等國相比，還存在一定的差距。這主要是由于國內智能傳感器的相關研究起步較晚，研發(fā)技術有待提高。特別是在中高端智能傳感器領域，目前90%以上的產品依賴于進口，這無疑是制約中國智能傳感器行業(yè)進一步發(fā)展的重要因素。

為了縮小與國際先進水平的差距，提高自主研發(fā)能力和市場占有率，中國需要在政策、資金和技術等方面給予更多的支持，推動智能傳感器核心技術的突破和產業(yè)鏈的完善。同時，加強與國際的合作交流，引進先進技術和管理經驗，也是提升中國智能傳感器行業(yè)國際競爭力的重要途徑。
第二章 產業(yè)鏈、商業(yè)模式和技術發(fā)展
       2.1 產業(yè)鏈

隨著科技的飛速發(fā)展，智能傳感器在中國市場的地位日益顯著，其應用已覆蓋工業(yè)、汽車、通信等多個領域。下文旨在全面解析中國智能傳感器產業(yè)鏈的現(xiàn)狀，從上游原材料供應到中游制造再至下游應用市場，展現(xiàn)中國智能傳感器產業(yè)的全貌。

上游分析

傳感器產業(yè)鏈的上游主要為原材料供應商，其中半導體材料的運用最為廣泛，占比高達63%，特別是半導體硅片成為智能傳感器的核心材料。2021年，中國半導體硅片的銷售額達到14億美元，同比增長16%，占全球市場的11.9%。這種增長趨勢反映了隨著智能傳感器應用領域的拓展，對半導體硅片的需求也在持續(xù)增加。

中國的智能傳感器產業(yè)鏈中游主要為制造企業(yè)，其中CIS和MEMS傳感器市場占比較大，分別占56.2%的市場規(guī)模。2021年，MEMS市場規(guī)模為767億元，CIS市場規(guī)模為849億元，預計2022年將分別增長至831億元和935億元。這種增長得益于5G、物聯(lián)網和人工智能技術的推進，為MEMS和CIS傳感器市場提供了廣闊的發(fā)展空間。然而，由于技術門檻高和初期投入大，目前中國的中高端智能傳感器90%以上依賴于進口，但隨著技術和工藝的進步，預計未來進口比率將逐漸下降。

下游分析

智能傳感器的下游應用市場非常廣泛，特別是在汽車電子、工業(yè)制造和消費電子領域。汽車電子是智能傳感器的重要應用領域，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，智能傳感器在汽車領域的應用將不斷提升。而在工業(yè)制造領域，智能傳感器通過與軟件和大數(shù)據(jù)的結合，將為工程效率和產量的提高提供重要支持。此外，手機作為消費電子的重要組成部分，每部手機上都搭載了10多種智能傳感器，雖然市場趨于飽和，但仍具有一定的市場空間。

未來，隨著AI、5G和物聯(lián)網等高新技術的深度融合，智能傳感器將得到更廣泛的應用，滲透到醫(yī)療、家居、物流等多個不同領域，推動中國智能傳感器產業(yè)鏈的進一步發(fā)展。同時，國家政策的支持和產業(yè)技術的持續(xù)進步將為中國智能傳感器產業(yè)鏈的健康發(fā)展提供有力保障。

2.2 商業(yè)模式

（1）直銷模式

本行業(yè)主要面對工業(yè)企業(yè)客戶，主要采用直銷模式，根據(jù)客戶的應用場景和產品功能需求，為 客戶提供與其產品或系統(tǒng)相匹配的元器件或模組。擁有完整工藝技術路線及生產能力， 通過自主生產滿足客戶的批量交付需求，少量輔助工序采用委外加工和勞務外包方式完成。生產所需的原材料主要從國內采購，并以市場銷售訂單為依托。圖 直銷商業(yè)模式

（2）IDM模式（ Integrated Design and Manufacture)

即垂直整合制造模式，就是以設計、制造、封裝測試和銷售為一體的模式。這種模式的公司通常都有自己的品牌，如TI（德州儀器)、INTEL，SAMSUNG、NEC等。這種模式源于20世紀80年代，當時的日本制造商在半導體行業(yè)中處于領先地位，為了全面的擴張業(yè)務，IDM模式就因此形成。IDM 企業(yè)具有資源的內部整合優(yōu)勢、技術優(yōu)勢以及較高的利潤率。

圖 IDM商業(yè)模式

（3）垂直分工模式

隨著市場的專業(yè)化要求越來越高，分工的逐漸細化，IDM 的劣勢越來越明顯，垂直分工模式便因此形成，它包括專業(yè)的P(知識產權〉核、設計（Fabless)、晶圓代工(Foundry)，以及封裝測試(Packing & Testing)。目前除了INTEL、AMD等公司仍舊采用IDM模式外，行業(yè)內其他公司已逐步走向分工模式。在國內，代工企業(yè)越來越多，是垂直分工模式中的一塊所占比例很大的部分。FOUNDRY不負責設計和銷售，只做純代工。諸如目前的華潤上華、中芯國際和富士康，就是典型的FOUNDRY模式企業(yè)。

2.3 技術發(fā)展

傳感器行業(yè)，尤其是中高端超聲波傳感器細分領域有較高的技術壁壘。通常情況下，行業(yè)新 進入者從完成技術開發(fā)、技術突破至實現(xiàn)規(guī)模產業(yè)化至少需要五年以上時間積累。對于本行 業(yè)的新進入者，較難在短時間內完成技術積累，并且達到較高技術水平，因此本行業(yè)具有較高的技術壁壘。

隨著傳感器行業(yè)的飛速發(fā)展，我國傳感器和芯片廠商已基本掌握了中低端傳感器研發(fā)技術， 并逐步向高端傳感器領域拓展。傳感器行業(yè)的技術呈現(xiàn)出數(shù)字化和智能化、態(tài)勢感知信息融 合、集成化、微型化和低能耗以及本地化加快的特點。

MEMS傳感器是世界上傳感器發(fā)展最快的器件之一，由于其可靠性高、技術附加值高，因此市場回報率也大于傳統(tǒng)市場。MEMS傳感器與系統(tǒng)將會有更大的市場增長，慣性測量器件、微流量器件、光 MEMS器件、壓力傳感器、加速度傳感器、微型陀螺和汽車領域應用的 MEMS 器件（壓力傳感器、加速度傳感器、微型陀螺）等的應用將具有巨大的潛力。

2.4 政策監(jiān)管

隨著物聯(lián)網和智能制造的崛起，智能傳感器成為了科技領域的焦點。自2013年以來，中國政府陸續(xù)推出了一系列的扶持政策，旨在推動智能傳感器及相關智能儀器儀表朝著微型化、數(shù)字化、模塊化和網絡化的方向發(fā)展。2017年，工信部制定了《智能傳感器產業(yè)三年行動計劃(2017-2019年)》，明確了傳感器產業(yè)的發(fā)展目標和方向，為該行業(yè)的快速發(fā)展奠定了基礎。

進入2021年，中國政府在《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中明確表示，將加速解決基礎零部件及元器件的瓶頸問題，特別是聚焦傳感器這一關鍵領域，以壯大核心電子元器件產業(yè)的整體水平。此舉顯示出政府對于智能傳感器行業(yè)的高度重視和期望。

2022年1月12日，國務院印發(fā)了”十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃，明確表示將重點發(fā)展傳感器、量子信息、網絡通信、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈和新材料等戰(zhàn)略性前瞻性領域，以增強數(shù)字技術基礎研發(fā)能力，并強化關鍵產品的自供保障能力。

在經濟轉型升級和高質量發(fā)展的大背景下，中央及地方政府多次發(fā)文，鼓勵數(shù)字經濟、工業(yè)互聯(lián)網、智能制造等各行各業(yè)轉型升級的普及和發(fā)展。智能傳感器及圍繞其構建的監(jiān)測、檢測技術是物聯(lián)網感知層的核心環(huán)節(jié)，將長期持續(xù)受益于工業(yè)互聯(lián)網和智能制造等新一代信息技術與垂直行業(yè)深度融合的大趨勢。
第三章 未來展望

隨著科技的不斷進步和物聯(lián)網、人工智能等技術的廣泛應用，智能傳感器行業(yè)正逐漸成為中國高新技術產業(yè)的重要組成部分。未來，中國智能傳感器行業(yè)有望在以下幾個方面展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭：

技術創(chuàng)新：隨著國家對于智能制造和物聯(lián)網技術的重視，智能傳感器的技術研發(fā)將得到更多的支持和推動。包括MEMS技術、光電傳感技術以及無線傳感網絡技術在內的多種先進技術將為智能傳感器的性能優(yōu)化和應用拓展提供重要支持。

市場應用拓展：智能傳感器的應用領域將更為廣泛，覆蓋工業(yè)控制、智慧交通、智能家居、醫(yī)療健康和環(huán)境監(jiān)測等多個領域。特別是在工業(yè)4.0和智慧城市建設的推動下，智能傳感器的市場需求將持續(xù)增長。

• 國際合作與交流：面向國際市場，與國際先進企業(yè)和研究機構的合作將為中國智能傳感器行業(yè)的技術升級和市場拓展提供重要契機。通過國際合作，可以加速技術創(chuàng)新和產業(yè)鏈優(yōu)化，提高中國智能傳感器行業(yè)在全球市場的競爭力。

• 政策支持與投資增加：未來，國家將繼續(xù)出臺一系列有利于智能傳感器行業(yè)發(fā)展的政策和措施。同時，社會資本和企業(yè)投資將進一步流向智能傳感器行業(yè)，為行業(yè)的發(fā)展提供強有力的資金支持。

• 人才培養(yǎng)與教育：高素質的人才是推動智能傳感器行業(yè)發(fā)展的重要基礎。未來，相關的教育和培訓項目將得到加強，為智能傳感器行業(yè)提供充足的人才保障。

• 產業(yè)鏈完善：隨著相關配套產業(yè)的發(fā)展，智能傳感器的產業(yè)鏈將逐漸完善，形成從材料、設計、制造到應用的完整產業(yè)生態(tài)，推動整個行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

千際投行認為，中國智能傳感器行業(yè)的未來充滿了機遇和挑戰(zhàn)。通過加強技術創(chuàng)新、拓展市場應用、加大國際合作、提供政策支持、加強人才培養(yǎng)和完善產業(yè)鏈，中國智能傳感器行業(yè)將迎來更為廣闊的發(fā)展前景，為推動中國高新技術產業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻。


來源：千際投資
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