传感器行业深度研究
1.写在前面:传感器市场增长明显,智能传感器未来发展空间较大
根据国家标准GB/T7665-2005的定义,传感器是指能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装臵,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器作为连接物理世界和数字世界的桥梁,一般包含传感单元、计算单元和接口单元。传感单元负责信号采集;计算单元则根据嵌入式软件算法,对传感单元输入的电信号进行处理,以输出具有物理意义的测量信息;最后通过接口单元与其他装臵进行通信。根据具体应用场景的不同需要,传感器还可集成其他零部件,不断延伸传统传感器的功能。
传感器技术与通信技术、计算机技术并称现代信息产业的三大支柱,是当代科学技术发展的重要标志之一。21世纪以来,传感器逐渐由传统型向智能型方向发展,传感器市场也日益繁荣。根据赛迪顾问数据,2020年,全球传感器市场规模达到1606.3亿美元,智能传感器市场规模达到358.1亿美元,占总体规模的22.3%。
据赛迪顾问数据,2016年至2019年间,中国传感器市场规模不断增长,2019年中国传感器市
场规模达到2188.8亿元,同比增长12.7%,2020年中国传感器市场规模将突破2500亿元,2021年将增至2951.8亿元,增速达到17.6%。
据赛迪顾问数据,在2020年全球智能传感器产业结构中,美国智能传感器产值占比最高,达到43.3%,欧洲次之,占比29.7%,欧美成为全球智能传感器主要生产基地,占比超过70%,而亚太地区(如中国、印度等)仍将保持较快的增速。
传感器行业未来的发展前景广阔,目前市场上没有专门针对传感器行业公司发展情况的研究报告。我们梳理了业内8家代表性公司(保隆科技、四方光电、汉威科技、森霸传感、敏芯股份、苏奥传感、睿创微纳、奥迪威),聚焦各公司的产品形态、下游市场、商业模式、研发方向以及财务状况五个方面,对国内传感器行业公司的发展状况及各自特进行深度分析。
2.产品端:公司产品大多分布各自细分领域,综合性厂商较少
传感器产品种类繁多,可以根据不同的分类标准,如被测量、技术原理、敏感材料、应用领域、使用目的等进行分类。例如,根据传感器感知外界信息所依据的基本效应可将传感器分
为物理传感器、化学传感器和生物传感器;根据测量的用途不同可将传感器分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、气体传感器、光学传感器、惯性传感器等。
据前瞻产业研究院数据,截至2018年,全球传感器市场中规模最大的三类传感器是流量传感器、压力传感器、温度传感器,分别占据全球传感器市场的21%、19%和14%。
从各公司产品矩阵看,汉威科技涉足的传感器产品种类最多、范围最广,其他公司的产品大多集中于各自细分领域。具体来看,汉威科技和四方光电都是以气体传感器产品为公司主要传感器产品的公司,汉威科技还同时生产多种其他类型传感器;敏芯股份专注于MEMS传感器的研发与生产,主要产品包括MEMS麦克风、MEMS压力传感器、MEMS惯性传感器等;保隆科技和苏奥传感均为主要从事车用传感器研发与生产的公司,其中保隆科技主要生产车用压力传感器、光雨量传感器及速度位移类传感器等,苏奥传感则主营油位传感器及配件、水位传感器、全量程压力传感器等各类传感器;奥迪威的主要产品包括测距传感器、流量传感器、压触传感器等各类传感器,在超声波传感器领域技术较为先进;睿创微纳是专业从事非制冷红外热成像与MEMS传感技术开发的半导体集成电路芯片企业;森霸传感则聚焦于光学传感器领域,其主要产品包括可见光传感器和热释电红外传感器等。
2.1.流量传感器:奥迪威深耕超声波流量传感器领域,2021H1营收达2153万元
流量传感器用于监测流速,是流量仪表的重要装臵之一。根据结构型式,流量传感器可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。随着技术发展,也出现了超声流量传感器、电磁流量传感器和水流量传感器等新型流量传感器。流量传感器常应用在钢铁、冶金、石化、煤化、造纸、食品、市政工程、能源及水资源管理、污水排放等领域。
由于应用广泛且需求量大,2016-2019年全球流量传感器市场规模保持增长,至2019年市场规模增至291亿美元,2020年市场规模有所下降至283亿美元。
目前国内流量传感器的主要厂商包括奥迪威。从产品角度来说,奥迪威的流量传感器产品主要利用超声波技术对液体或气体的流量进行计量,自2012年进入市场,主要应用于智能水表和热表等领域。由于国内智能水表的起步较晚,公司超声波流量传感器及模组的主要客户为欧洲和美洲客户,目前奥迪威已进入国际主流品牌智能水表和气表厂商的供应链,成为丹麦肯斯塔、美国耐普、德国恩乐曼等多个国际表计品牌的器件及部件提供商。
从营收角度来看,2018年度至2020年度奥迪威流量传感器系列产品收入持续上升。2020年奥迪威流量传感器收入为3630.72万元,2021年上半年收入则达到2153.32万元。
汽车压力传感器2.2.压力传感器:苏奥传感深耕车用传感领域,敏芯股份专注MEMS传感技术
压力传感器是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装臵,是全球最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多领域。
根据工艺和工作原理不同,压力传感器可以分为MEMS压力传感器、陶瓷压力传感器、溅射薄膜压力传感器、微熔压力传感器、传统应变片压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器、光纤压力传感器和谐振压力传感器。
目前生产压力传感器类产品的公司包括苏奥传感和敏芯股份。从产品细分类型来看,苏奥传感主要从事车用压力传感器的研发与生产,而敏芯股份则专注于MEMS压力传感器产品,下游行业包括汽车电子、消费电子、智慧医疗等领域。
苏奥传感的汽车传感器及配件产品丰富,其中用于国六阶段的燃油蒸发排放系统压力检测传感器已经量产,在多家主机厂多个车型广泛使用。目前公司已经完成全系列车压力传感器产
品开发(含传统燃油车,新能源车),为发动机进气/排气系统压力检测,空调/热管理系统压力和温度检测,汽车燃油蒸发排放系统压力检测,内燃机顺滑系统,供油系统和变速箱系统的压力检测,以及车用碰撞保护安全系统的压力检测,新能源汽车电池包热失控检测提供完整的压力及温度传感器解决方案。产品压力测量能力覆盖(00-20Mpa)检测范围,精度达到0.5%-2%,涵盖30余款传感器型号。