传统传感器 传感器“三波浪潮”后 边缘AI成新趋势

传感器“三波浪潮”后 边缘AI成新趋势

21世纪经济报道记者 林典驰 深圳报道

随着终端消费市场复苏，汽车电气化、物联网和人工智能均将带动MEMS产业复苏。

MEMS（微机电系统）是在半导体制造技术基础上发展起来的，将传统传感器的机械部件微型化后，通过三维堆叠技术，例如三维硅穿孔TSV等技术把器件固定在硅晶圆（wafer）上，最后根据不同的应用场合采用特殊定制的封装形式，最终切割组装而成的硅基传感器。

近期，博世发布号称全球的最小MEMS加速计--BMA530和BMA580，使其易于集成在紧凑型设备中。BMA530 通过计步器跟踪活动，适用于可穿戴设备；BMA580 则通过骨传导技术实现语音活动监测功能，实现更多耳穿戴创新应用。

根据民生证券统计，全球前十大MEMS厂商占比达到57.94%，市场较为分散。其中博世以14.2%的份额占比位列第一，其次为博通和威讯联合，占比分别为9.8%和5.6%，而国产厂商歌尔微以3.9%的市场份额位列第六。

MEMS传感器，是MEMS中的核心元件。国外厂商由于起步较早，占据了全球主要的市场份额。MEMS传感器行业属性为国内企业追赶提供了契机，个别厂商在全球排名中位次不断提升，印证国内厂商有潜力与国际老牌厂商同台竞技。

中信证券认为，未来，在自主可控叠加政策助力下，国内MEMS厂商有望突围，未来成长可期。

传感器的“三波浪潮”

MEMS传感器涵盖惯性传感器、压力传感器、声学传感器、环境传感器等细分领域。其应用范围广阔，消费电子、汽车、工业是MEMS行业最大的三个细分市场，市场规模较为可观。

尤其是当今物联网发展的背景下，移动设备中大量使用各类MEMS传感器。近年来涌现出的智能家居和可穿戴设备等新兴应用领域也广泛使用了MEMS传感器产品，如智能手表安装了MEMS加速度计、陀螺仪、微型麦克风和脉搏传感器。

Bosch Sensortec亚太区总裁王宏宇在接受21世纪经济报道记者采访时表示，汽车电子化浪潮之下，传感器迎来了第一波浪潮，第二波则是智能手机推动MEMS传感器呈现多品类、多功能一体化的发展态势，第三波将是物联网，带动了MEMS传感器单品放量、软硬协同化发展。他还透露，截至2023年底，博世MEMS传感器累计出货量已经达到180亿颗。

根据Yole Group报告，消费市场仍然是MEMS市场中最大的细分领域。在这一细分市场中，新兴的可穿戴应用将抵消最近智能手机需求量的下滑，以4%的年复合增长率从76亿美元增长到94亿美元。

IDC预测，2026年全球物联网支出将超过1万亿美元，与此同时，其对于传感技术的升级也产生了更高要求。不过值得注意的是，尽管物联网市场总量巨大，但存在实际应用场景碎片化等挑战。

AI融合传感器

随着技术进步，市场对传感器的期待并不仅仅满足于将物理信号转换为电信号，而是寄希望于集成更多的算法和功能。

王宏宇认为，从传感器发展历史来看，第一波是通过物理世界感知原始数据；第二波，传感器进行简单处理运算，实现既定功能，当前正处于这一阶段。未来的传感器要有智能体加持，实现AI on edge(边缘智能)。

传感器在实现边缘智能的同时，也有助于进一步减少设备功耗，来延长电池的日常使用时间。数据得以实时响应，速度更快，用户无需将数据上传云端，再反馈到设备端，直接在器件中响应。

如今，边缘AI算法也可以集成到小小的传感器产品中，因为处理器功耗已经非常低，处理能力也可以实现AI算法的运行。

据了解，国内外多家传感器公司正积极探索AI应用。比如，赛微电子便在投资者互动平台上回复，公司在MEMS硅光芯片工艺制造方面具备技术优势，同时正计划加大与AI相关MEMS器件的工艺开发投入，以支持未来的更多需求。

博世推出的气体传感器BME688，可同步检测气体、温度、压力和湿度四项数据，这也是首个具有人工智能功能的气体传感器。“可把传感器看成是人工智能的‘鼻子’，识别特定的‘气体’，做出预警。”Bosch Sensortec 应用工程总监Ruschmeier Frank说道。

不过，Ruschmeier Frank同样表示，因为MEMS传感器尺寸非常小，性能会受到一定限制，传感器中融合AI功能仍比较困难。但是客户可以借助工具进行产品开发，融入机器学习模型，实现AI功能。

“并非说所有传感器都要智能，但为了提升用户体验，传感器需要有计算能力和思考能力，这也是博世一直在做的。”王宏宇表示。

另外，王宏宇也谈到，量子传感器潜力巨大，博世已有专业团队正在进行相应布局，至于将量子技术运用到消费产品上，仍然需要时间。

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中国传感器行业发展现状调查、竞争格局及投资策略研究报告

在当今这个信息爆炸的时代，如何精准把握市场动态，洞悉行业趋势，成为企业和投资者共同关注的焦点。为此，智研咨询 分析团队倾力打造的《2024-2030年中国传感器行业发展模式分析及未来前景规划报告 》，旨在为各界精英提供最具研判性和实用性的行业分析。

本报告汇聚了智研咨询研究团队的集体智慧，结合国内外权威数据，深入剖析了传感器 行业的发展现状、竞争格局以及未来趋势。我们秉承专业、严谨的研究态度，通过多维度、全方位的数据分析，力求为读者呈现一个清晰、立体的行业画卷。

在内容方面，报告不仅涵盖了行业的深度解读，还对传感器产业进行了细致入微的探讨。无论是政策环境、市场需求，还是技术创新、资本运作，我们都进行了详尽的阐述和独到的分析。此外，我们还特别关注了行业内的领军企业，深入剖析了它们的成功经验和市场策略。

传感器是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。其主要由敏感元件、转换元件、转换电路等部分组成。目前，传感器的种类繁多，可根据输入量、转换原理、输出信号的形式、输入和输出的特征、能源转换方式、应用范围等多种方式分类。

我国传感器行业最早可追溯到上个世纪50年代，随着结构型传感器以及固体型传感器的出现与应用，国家意识到传感器在产业界的重要地位，所以在1986年“七五”中将传感器技术列入国家重点攻关项目，自此打开了国内研究传感器的实质发展阶段。随着国家不断推进研发，传感器技术水平得到较大提高，目前已形成较为完整的产业链。尤其是近年来，传感器作为物联网重要的组成部分，被提到了新的高度，催生研发热潮，市场地位凸显。

传感器作为智能装备感知外部环境信息的自主输入装置，对智能装备的应用起着技术牵引和场景升级的作用。近年来，随着互联网与物联网的高速发展，传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备、智能移动终端等领域的应用突飞猛进，大幅扩展了应用空间。对此，国家日益重视传感器的发展，出台了一系列政策。重点提出加快关键技术突破，推动传感器技术升级;加快数据中信、移动通讯和轨道交通等应用场景的建设，进一步扩大行业应用;推动行业数字化改造，提高生产效率，降低质量波动等。

传感器是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。数据显示，2023年我国传感器行业规模达到4203亿元，随着物联网、工业互联网、智能制造等行业的迅猛发展传统传感器正逐步向智能传感器转型，智能传感器规模也不断扩大，传感器行业有望继续保持快速增长的态势。

从传感器行业产业链来看，上游主要包括各类传感器制造所需的原材料，常规材料包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料等，这些原材料供应商在产业链中起着关键作用，为中游的传感器制造提供必要的物质基础;中游是指传感器的制造;下游是指传感器主要应用领域，主要包括工业电子、汽车电子、通信电子、消费电子，在这些领域中，传感器被广泛应用，为各行业的智能化、自动化提供了重要的技术支持。

近年来，随着物联网、人工智能等领域的快速发展，市场上对半导体材料的需求不断增加，同时在政策支持和技术创新的推动下，半导体材料行业将迎来巨大的发展机遇。据统计，2022年中国半导体材料市场规模达914.4亿元，同比上涨11.49%，预计2024年行业规模将增长至1144.99亿元。作为传感器行业最主要的原材料之一，半导体材料市场规模的扩大将有利于刺激企业进一步扩大生产，进而保障传感器在半导体材料方面的供应稳定。

传感器行业的竞争格局正在不断演变，随着技术的进步和应用领域的扩大，行业内的竞争也日益激烈。目前，传感器行业按注册资本划分，可分为三个竞争梯队。其中第一梯队主要包括华工科技、歌尔股份和高德红外，都是业内的领军企业，拥有雄厚的注册资本，使得它们在研发、生产、销售等方面都拥有较强的实力。第二梯队主要包括大立科技、中航电测和兆易创新，在某些压力、温度、声学等领域或细分汽车、通信市场具有较强的优势，能够针对特定需求推出定制化的传感器产品。第三梯队主要包括威尔泰、汉威科技、森霸传感等，相较于前两者来说，注册资本和实力相对较弱，但同样具有不可忽视的作用。

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数据说明：

1：本报告核心数据更新至2023年12月（报告中非上市企业受企业信批影响，相关财务指标或存在一定的滞后性），报告预测区间为2024-2030年。

2：除一手调研信息和数据外，国家统计局、中国海关、行业协会、上市公司公开报告（招股说明书、转让说明书、年报、问询报告等）等权威数据源亦共同构成本报告的数据来源。一手资料来源于研究团队对行业内重点企业访谈获取的一手信息数据，主要采访对象有企业高管、行业专家、技术负责人、下游客户、分销商、代理商、经销商以及上游原料供应商等；二手资料来源主要包括全球范围相关行业新闻、公司年报、非盈利性组织、行业协会、政府机构及第三方数据库等。

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